Transformatörlerin Üretimi ve Çeşitleri |
1. Bölüm

Transformatörler elektriğin iletiminde ve dağıtımında çok önemli olan, gerilim seviyesini yükselterek veya alçaltarak elektrik enerjisinin uzun mesafelere taşınabilmesinde büyük rol oynayan elektrik makinalarıdır. Peki transformatörlerin çeşitleri nelerdir? Çeşitlerine göre üretimi nasıl yapılır? Yazımızın birinci bölümünde transformatörlerin tanımı ve soğutma şekillerine göre çeşitlerini inceleyeceğiz.

A- A+

24.06.2015 tarihli yazı 56913 kez okunmuştur.

Transformatör Trafo Elektrik İletim Dağıtım Verim

Transformatör Nedir?

Transformatörler, sargılarından birine uygulanan alternatif gerilimi elektromanyetik indüksiyon yolu ile diğer sargılardan aynı frekansta ve aynı güçte iken farklı gerilim ve akım değerlerini elde etmemize sağlayan, hareketsiz elektrik makineleridir. Transformatörler genellikle enerji iletiminde ve dağıtımında kullanılır. Bunun yanı sıra elektronikte de kullanıldığı yerler vardır.

Elektrik enerjisinin santrallerde üretiminden sonra, kullanılacağı yerleşim bölgelerine iletilmesi gerekmektedir. Bu iletim sırasında hatlarda ısı şeklinde güç kaybı ve gerilim düşümü oluşur. Bunu en az seviyeye getirmek için ya iletken tellerin kesitlerinin arttırılması ya da gerilimin yükseltilmesi gerekir. İletken kesitini arttırmanın maliyeti çok büyük olacağından bu sorun gerilimin transformatörlerle çok yüksek seviyelere getirilmesiyle çözülür. Gerilim yükseltildiğinde güç sabitken akım düşer. Böylece iletkenin akıma gösterdiği direnç yüzünden oluşan ısı ve dolayısı ile enerji kaybı azalmış olur.

Şekil 1: Güç Trafosu

Türkiye’de alçak gerilim şebekelerinde 220 V ve 380 V, orta gerilim şebekelerinde 10 kV, 15 kV ve 33 kV, yüksek gerilim şebekelerinde 66 kV ve 154 kV, çok yüksek gerilim şebekelerinde de 380 kV kullanılmaktadır. Elektrik santrallerinde düşük gerilimle üretilen enerjinin iletim ve dağıtım hatlarında istenilen seviyeye dönüştürmek için transformatörler kullanılmaktadır. Transformatörler elektrik enerjisini bir gerilim seviyesinden başka bir gerilim seviyesine dönüştürdükleri için, gücün sabit olduğu düşünüldüğünde, gerilim yükseldiği zaman akım düşer veya akım yükseldiği zaman gerilim düşer. Bundan dolayı enerji iletim hatlarında çok yüksek gerilim kullanıldığı zaman akım oldukça küçük değerlere kadar düşebilir.

► İlginizi Çekebilir: Transformatörlerde Bağlantı Grupları ve Grup Açıları

Soğutma Şekillerine Göre Transformatörler

Transformatörler soğutma şekillerine göre genel olarak yağlı tip ve kuru tip transformatörler olmak üzere ikiye ayrılır.

► Yağlı Tip Transformatörler

Yağlı tip trafolarının, kuru tip trafolardan farkı soğutma işleminin yağ ile yapılmasıdır. Kuru tip trafolarda ise soğutma fan ile gerçekleşir. Yağlı tip transformatörlerde ince sacların üzerine bakır ve alüminyum iletkenler sarılarak bobinler oluşturulur ve yağlı tip transformatörlerde bu bobinlerin nemden korunması için fırınlama işlemi uygulanır.

Şekil 2: Yağlı Tip Transformatör Ekipmanları

► Kuru Tip Transformatörler

Kuru tip transformatörlerde de ince sacların üzerine bakır ve alüminyum iletkenler sarılarak bobinler oluşturulur. Bobinler oluşturulurken cam elyaf ile sarılır. Oluşturulan bobinler reçinelenir ve kalıplara konularak fırında kurutulurlar. Kurutulan bobinler şablonlardan çıkarılır. Yağlı tip trafodan farklı olarak kuru tip trafonun çekirdekleri boyanır. Çünkü kuru tip trafo yağ içinde olmadığı için oksitlenme problemi olmaktadır ve buna karşı bu önlem alınmaktadır.

Şekil 3: KuruTip Transformatör Ekipmanları

Transformatörlerin Soğutma Çeşitleri

► ONAN (Oil Natural Air Natural): ONAN soğutma şeklinde, fan kullanılmaz, ısınan yağ kazanda yükselir ve oradan da radyatörlere gider. Burada temas yüzeyi fazla olduğundan doğal soğutma gerçekleşir.

►ONAF (Oil Natural Air Forced): ONAF soğutma şekli fan kullanılan soğutma çeşididir. Isınarak genleşen yağ radyatörlere gelir ve burada bulunan fanlar aracılığıyla soğutma gerçekleşir.

►OFAF (Oil Forced Air Forced): OFAF soğutma çeşidinde yağ pompası ve fan kullanılır. Radyatörde fanlar ile soğutulan yağ kazan içine yağ pompası ile basınçlı bir şekilde pompalanır. Ortalama sıcaklığı yüksek olan ülkelerde kullanılır.

► İlginizi Çekebilir: Transformatör Yağı Nedir, Nasıl Olmalıdır?

►ODAF (Oil Directed Air Forced): ODAF soğutma çeşidinde içeriye pompalanacak yağ, iletim boruları sayesinde direkt olarak sargıların alt tarafına pompalanır. Böylece daha etkili soğutma yapılır. Ortalama sıcaklığı çok yüksek olan ülkelerde kullanılır.

►OFWF (Oil Forced Water Forced): OFWF soğutma çeşidinde ise radyatörünün çevresinden soğutma kanalları geçirilerek yağ soğutulur ve pompalar yardımı ile kazana pompalanır.

Bir transformatörün soğutma şeklinin bazı seçim faktörleri vardır. Bunlar trafoyu kullanacak işletmeden işletmeye göre değişkenlik gösterebilir. Ancak genel olarak transformatörün soğutma şeklini seçerken; transformatörün çalışacağı yer ve şartları, transformatörden uzaklaştırılması gereken ısı miktarı, transformatörün yapım ve taşıma güçlükleri ve işletme için transformatörün maliyeti ve işletme giderleri olarak sayılabilir.

Kaynak:

► Robotik Sistem
► Yıldız Teknik Üniversitesi Ders Notları