9 Mayıs 2023
Güç Transformatörü Hakkında Bilmeniz Gereken Her Şey
Güç transformatörü, dağıtım birincil devreleriyle jeneratör arasındaki elektronik veya elektrik devresinin herhangi bir bileşenindeki elektrik enerjisi iletmek için kullanılan bir tür trafodur. Güç transformatörleri, dağıtım şebekelerindeki voltaj düşürme ve yükseltme, voltajları ara yüzlemek için kullanılmaktadır. Amortisman süresi yaklaşık olarak 30 yıldır.
Aralıklarına göre üç tipe ayrılmaktadır: büyük güç transformatörü (100 MVA ve daha fazlası), orta güç transformatörü (7500 kVA-100 MVA) ve küçük güç transformatörü (500-750 kVA). Bu transformatörler gerilimi iletir. Transformatörün bir bölümünde düşük voltaj ve yüksek akım devresi, diğer tarafında ise yüksek voltajlı akım devresi bulunmaktadır.
Güç transformatörü, Faraday’ın endüksiyon yasası ilkelerine göre çalışır. Sisteme bağlı her dişli, güç trafosu tarafından belirlenen oranlara göre tasarlanır ve güç ağını açıklar. Yapısı saclarla kaplanmış metal ile modellenmiştir. Kabuk tipine veya çekirdek tipine sabitlenir. Transformatör yapıları, üç adet 1 fazlı veya bir adet 3 fazlı transformatör üretmek için iletkenler kullanılarak bağlanır ve sarılır.
Güç Transformatörü ve Dağıtım Transformatörü Arasındaki Fark
Güç transformatörü, %100 yükte yüksek verimliliğe sahip olacak şekilde modellendiği için genellikle tam yükte olur. Yük %50 ile %70 arasında kaldığında, dağıtım trafosu daha yüksek verimliliğe sahiptir. Bu nedenle dağıtım trafolarının sürekli %100 yükte çalışması istenmez.
Güç transformatörleri, düşürme ve yükseltme sırasında büyük voltajlara neden olduğundan; sargılar, dağıtım türleri veya alet transformatörleriyle karşılaştırıldığında büyük bir yalıtıma sahiptir. Yüksek oranda yalıtım uyguladıkları için boyut olarak çok masiftir ve ağırdır. Güç trafoları genellikle evlere doğrudan bağlanmadıkları için çok az yük dalgalanması yaşanır. Öte yandan, dağıtım türlerinde ağır yük değişimleri yaşanmaktadır.
Güç transformatörlerindeki akı yoğunluğu da dağıtım transformatöründen daha büyüktür.
Güç Transformatörü Çeşitleri
Transformatörler amaçlarına, uygulama alanlarına ve üretim şekillerine göre sınıflandırılmaktadır.
STEP-UP TRAFO VE STEP-DOWN TRAFO
Step-up transformatörler, trafonun primer bölümünden gelen alçak gerilim ve yüksek akım girişini, cihazın ikincil bölümündeki yüksek gerilim ve düşük akım değerine dönüştürür.
Step-down trafo ise cihazın primer bölümündeki yüksek gerilim ve düşük akım değerini, tipin sekonder bölümündeki alçak gerilim ve yüksek akım değerine dönüştürür.
ÜÇ FAZLI TRAFO VE TEK FAZLI TRAFO
Üç fazlı trafo, tek fazlı tiplere nazaran daha verimlidir. Tipik olarak üç fazlı bir güç şebekesi kullanır. Ancak, boyut işin içine katıldığında, iletimi tek bir üç fazlı setten daha kolaydır. Üç fazlı bir transformatöre karşı üç tek fazlı bir banka kullanılması önerilmektedir.
ELEKTRİK TRAFOSU, DAĞITIM TRAFOSU VE ENSTRÜMAN TRAFOSU
Elektrik transformatörleri, tipik olarak voltaj derecesini düşürmek veya yükseltmek için iletim uygulamalarında tercih edilmektedir. Çoğunlukla pik veya yüksek yükler sırasında çalışır. Tüm yükte veya tüm yüke yakın durumlarda maksimum verimlilik sağlar.
Dağıtım transformatörleri, dağıtım kutuları için çıktıyı ticari veya yerel tüketicilere indirmektedir. Uygun voltaj regülasyonu vardır. Tam yükün %50’sinde maksimum verimliliğe ulaşır ve günde 24 saat çalışabilmektedir.
Gösterge transformatörleri, yüksek voltajları ve akımı geleneksel cihazlar kullanarak kontrol edilebilen, daha düşük çıkışlara düşürmek için kullanılan akım ve güç transformatörlerini içermektedir.
İKİ SARGILI TRAFO VE OTOTRANSFORMATÖR
İki sargılı trafo, özellikle alçak gerilim ve yüksek gerilim tarafı arasındaki farkın 2’den büyük olduğu durumlarda kullanılmaktadır. Farklı taraflar arasındaki oranın 2’den küçük olduğu durumlarda ise ototransformatör daha verimlidir.
DIŞ MEKÂN TRAFO VE İÇ MEKÂN TRANSFORMATÖRLER
Dış mekân trafoları dış mekân kurulumuna uygundur. İç mekân trafoları ise iç mekânlara kurmak için inşa edilmektedir.
YAĞ SOĞUTMALI VE KURU TİP TRAFO
Trafo içinde kullanılan transformatör soğutma konfigürasyonuna göre sınıflandırılan trafolardır. Yağ soğutmalı tiplerde soğutma yöntemi trafo yağıdır. Kuru tiplerde ise bunun yerine hava soğutma uygulanmaktadır.
Sargılara Göre Güç Trafosu Çeşitleri
Güç transformatörlerinde iki ana sargı türü vardır: shell ve çekirdek türleri. Ek olarak, bazı uygulamalarda kullanılmak üzere üretilen berry tipi trafolar da mevcuttur.
ÇEKİRDEK TİPİ TRAFO
Çekirdek tipi trafo, boyunduruk olarak tanıtılan iki yatay kenarı olan, iki dikey ayağı olan bir transformatördür. Silindirik bobinler her iki ayağa da monte edilmiştir.
SHELL TİPİ TRAFO
Shell tipi trafo, iki dış uzuv ve bir merkezi uzuv içermektedir. YG ve AG bobinleri orta bölüme monte edilmiştir. Çift manyetik devresi vardır.
BERRY TİPİ TRAFO
Metal sac tanklar, berry tipi trafo transformatörün içine yağ doldurulmuş olarak muhafazası için sıkıca takılır ve kullanılır.
Çekirdek, dut tipi bir transformatördeki bir tekerleğin parmaklarına benziyor. Metal sac tanklar, transformatörün içine yağ doldurulmuş olarak, transformatörün muhafazası için sıkıca takılır ve kullanılır.