TRANSFORMATÖRLER
-Transformatör (çoğu kez trafo diye kısaltılır); alternatif akımda çalışan ve bir sistemden diğerine enerji transferi yapan, duran bir elektrik makinesidir.
-Sarım sayıları ile orantılı gerilim üretileceğinden, belirli bir gerilimdeki enerjiyi başka bir gerilime çevirerek aktarır.
-Bu sayede alçak ya da orta gerilimde üretilmiş enerji yüksek gerilime ve küçük akıma çevrilerek, hat kayıplarını azaltacak şekilde uzak mesafelere iletilebilir.
-Daha sonra iletilmiş yüksek gerilim; yine transformatörler ile şehir içi dağıtım gerilimlerine dönüştürülürler.
TRAFONUN ÖNEMİ
-Santrallerde jeneratör yardımıyla üretilen elektrik enerjisinin gerilimi çok yüksek değildir. Jeneratör çıkış gerilimleri 0,4-3, 3-6, 3-10, 6-13, 0-14, 7-15, 8 ve 35 kV değerlerindedir. Bu gerilimler enerjinin uzak bölgelere taşınmasını sağlayacak kadar yüksek olmadığından yükseltilmeleri gerekir. Gerilimlerin yükseltilmesi ise ancak transformatörler aracılığı ile gerçekleştirilir.
-Bunun yanı sıra tüketim bölgelerinde dağıtım ve kullanma gerilimleri olarak daha düşük gerilimlere ihtiyaç vardır. Bu küçük ve alçak gerilimlerin elde edilmesi de transformatörler yardımı ile olur.
-Elektrik enerjisinin iletilmesi, dağıtılması gibi alanlarda ve çeşitli aygıtların çalıştırılmasında kullanılan transformatörler bu yüzden en önemli elektrik makineleri grubundan sayılırlar
TRAFO NEDİR
Elektrik tesislerinde elekromanyetik endüksiyon yolu ile gerilim veya akımı yükseltip, alçaltmaya yarayan elektrik makineleridir.
TRAFO NE İŞE YARAR
Gerilimi düşürerek yada yükselterek uzak mesafelere enerji aktarımını sağlar.
TRAFO NASIL ÇALIŞIR
Bir akım manyetik alan üretebiliyorsa, manyetik alanda akım üretebilir prensibiyle çalışmaktadır.
Transformatörün birincil ve ikincil bobinleri, eş merkezli oturtularak oluşturulur.
Daha fazla sargı kullanılarak da 3 fazlı transformatör yapılır
Alçak gerilim sargıları üçgen şeklinde bağlanır, yüksek gerilim sargıları yıldız şeklinde bağlanır.
Yüksel gerilim elektrik enerjisini almak için yalıtımlı izolatörler kullanılır.
Trafonun çekirdeği ince yalıtımlı saçlardan imal edilir.
Enerji kayıplarını en aza indirmek için şekildeki gibi dizilir
Oluşan enerji kayıpları ısı olarak ortaya çıkar.
Isıyı dağıtmak için transformatörler soğutma yağı içine daldırılırlar.
Yağ da oluşan bu ısıyı dışarıya yayarak soğutmayı gerçekleştirir.
Depodaki yağ ısıyı emdikçe genişleyeceğinden , trafo tankı oluşacak hacim değişikliği için yardımcı olur.
OTO TRAFOLAR
Primer sargısının bir kısmı veya tamamının sekonder sargı olarakta kullanıldığı ve aynı manyetik alanın etkisinde kalan tip transformatörlerdir. Normal transformatörlerde primer ve sekonder olmak üzere iki ayrı sargı bulunur. Oto transformatörlerde ise tek bir sargı bulunur. Primer ve sekonder sargı görevini yaparlar. Sargı sayısı bire düşürüldüğünde kaçak reaktansları azalmıştır. Oto transformatörlerinde çok sayıda dışarıya uç cıkartılarak değişik değerlerde gerilim elde edilir. Bu bakımdan oto transformatörleri potansiyometre gibi kullanılır
KURU TİP TRANSFORMATÖRLER
Kuru tip transformatörlerde soğutma için yağ kullanılmaz soğuma kendiliğiden yada bir fan yardımı ile yapılır.
Kuru tip dağıtım trafoları genellikle yeraltı trafo merkezlerinde kullanılırlar
YAĞLI TİP TRANSFORMATÖRLER
Yağlı tip transformatörler genellikle çekirdek tipi nüveye sahiptir. Yaygın olarak iletim ve değıtım transformatörleri olarak kullanılırlar. Nüve ve sargılar tamamen yağın içerisinde bulunur. Kullanılan yağın amacı trafonun soğutulması içindir.
Hermetik Tip
Genleşme Depolu Tip
Genleşme Depolu Dağıtım Transformatörleri
Avantajları;
Transformatörün içerisinde hiçbir surette tehlikeli bir basınç oluşmayacaktır. Dolayısıyla aşırı yükte basınç problemleri yaşanmayacaktır.
Metaldeki deformasyon genleşme olmadığından daha az olacaktır.
Yerinde bakım/onarım için daha uygun bir yapısı vardır.
En Önemli Dezavantajı;
Periyodik olarak kontrol, test, değişim ve bakım gerektiren unsur ve elemanlara sahiptir.
HERMETİK TİP DAĞITIM TRANSFORMATÖRLERİ
Atmosfere tam kapalı olarak dizayn edilir. Transformatörün iç basıncı özel donanımlar kullanılarak yağ basım esnasında ayarlanır. Transformatör yükte iken termik etkilerden dolayı ısınan izolasyon sıvısındaki (yağdaki) hacim genleşmesini, elastik yapıya (genleşip-daralan) sahip olan, aynı zamanda soğutma görevini yerine getiren dalga duvar yapısındaki kazan üzerinden tolare eder. Transformatör içerisinde tamamen yağ dolu olabilmesi ( hiç hava olmaması) için özel vakum odalarında yağ basım işlemi gerçekleştirilir. Çekirdek ve bobin yapısı genleşme depolu transformatör ile aynıdır.
Avantajları;
Atmosfere kapalı olduğundan, izolasyon yağı oksijen ile temasa geçmez ve oksitlenmeden kaynaklanan izolasyon bozulmaları ortadan kalkmış olur. Transformatörün izolasyon açısından ömrü; ve dolayısıyla trafonun kullanım ömrü uzatılmış olur.
Normal şartlar ve kullanım altında temizlik haricinde periyodik bir bakım gerektirmez.
Genleşme deposu olmadığından boyutsal olarak yüksekliği azalır. Buda yüksekliğin sorun olduğu trafo merkezlerinde avantaj sağlar.
En Önemli Dezavantajı;
Yerinde müdahale, bakım ve onarım ihtimali azdır. Hermetik basınç ayarının bozulduğu veya bozulacağı her durumda tekrar vakum altında gerekli donanımla hermetik basınç ayarı gerektirir.
TRANSFORMATÖRLERİN YARDIMCI ELEMANLARI
Hermetik Koruma Rölesi
Genelde hermetik transformatörlerde kullanılan koruyucu bir ekipmandır. Standart taleplerde 630 kVA ve üzerindeki güçlerde kullanılır, ancak müşteri talebi doğrultusunda dâhili tipteki tüm trafolarda da kullanılabilir. Transformatörün en üst noktasına monte edilir. Tankın içerisindeki 4 parametreyi ölçer ve kontrol eder.
Transformatör üst yağ sıcaklığı
Trafo içerisinde oluşan basıncı
Yağ seviyesi
Arıza ve deşarjlarla oluşabilecek gaz miktarı
Sıcaklık için ayarlanabilen değerlere göre 2 adet kontak mevcuttur. Açma ve İkaz olarak kullanılabilir. Basınç için ayarlanabilen değerlere göre 1 adet kontak mevcuttur. Açma için kullanılır. Yağ seviyesi ve gaz oluşması fonksiyonel olarak aynı şekilde kontrol edilir. Dolayısıyla ikisi için 1 adet kontak mevcuttur. Açma için kullanılır
Buchholz Rölesi
Genleşme depolu transformatörlerde trafonun iç kısmında meydana gelen deşarjla, kısa devreyle veya herhangi bir sebeple oluşan gazları bünyesinde tutan genleşme deposuna göndermeyen ve belirli gaz hacimlerinde 2 adet (ikaz ve açma olarak kullanılır) kontak veren, tank ile genleşme deposu arasına bağlanan koruyucu bir ekipmandır.
TERMOMETRE
Transformatörün üst yağ sıcaklığının ölçümü ve kontrolü için genelde kapak üzerine monte edilen koruyucu bir ekipmandır. Termometrelerin üzerinde çıktığı maksimum sıcaklığı devamlı gösteren resetlenebilen bir maksigraf bulunur. Kontaklı ve kontaksız olarak kullanılabilir. Kontaklı termometrelerde ayarlanabilir 1 veya 2 adet kontak ( ikaz ve açma olarak ) mevcuttur.
MAGNETİK YAĞ SEVİYE GÖSTERGESİ
Transformatör içerisindeki izolasyon yağının seviyesinin ölçümü ve kontrolü için, genleşme depolu transformatörlerde genleşme deposu yan kapağına, hermetik transformatörlerde kapak üzerine monte edilen koruyucu bir ekipmandır. Kontaklı ve kontaksız olarak kullanılabilir. Kontaklı göstergelerde 1 veya 2 adet kontak ( ikaz ve açma olarak ) mevcuttur.
HAVA KURUTUCUSU
Genleşme depolu transformatörlerde kullanılır. Transformatörün yağındaki sıcaklık değişimleri ile genleşip, büzülen hacim kadar havayı dışarı atması ve geri alması işlemini bu ekipman üzerinden yapar. İçerisinde bulunan silikajel nem alıcı geçen havanın neminin büyük bir kısmını üzerinde tutar, böylelikle izolasyon yağının nem alma ihtimali azaltılmış olur. Silikajel nem alarak beyaz renge döndüğünde değiştirilmesi gerekir. Genleşme deposunun yağ ile temas etmeyen en üst noktasına monte edilir.
Trafolarda Bağlantı Grupları
► Yıldız Bağlantı: “Y” ile sembolize edilir. Hem primere hem de sekonder tarafa da uygulanabilir.
► Üçgen Bağlantı: “D” ile sembolize edilir. Hem primere hem de sekonder tarafa uygulanabilir. Bu bağlantıda nötr hattı yoktur.
► Zigzag Bağlantı: “Z” ile sembolize edilir. Bu bağlantı sadece transformatörün sekonder tarafına uygulanır. Primer taraf üçgen veya yıldız bağlanır. Bağlantı için sekonderde aynı fazın eşit gerilimli iki sargısı bulunmalıdır. Transformatör fazlarının eşit yüklenmemesi sonucu dengesiz çalışabilir. Zigzag bağlantı yapılarak bu denge sağlanmaya çalışılır.
