Trafo Mühendisliği için En Önemli 3 Sorun

Güç trafosuna ve diğer ekipmanlara zarar verebilecek, hizmetten elde edilen gücün sürekliliğini tehlikeye atabilecek istenmeyen durumlar, en iyi mühendislik uygulamalarında bile ortaya çıkabilir. Bu yazımızda, trafo sektöründe çalışan ve çalışmak isteyenlerin üç transformatör olayını inceledik.

A- A+

12.06.2018 tarihli yazı 11037 kez okunmuştur.

trafo mühendislik tank ısıtma ferrorezonans tek fazlı polarite 3 fazlı polarite güç sistemleri

1)Ferrorezonans

Ferrorezonans, güç sistemlerini etkileyen lineer olmayan bir rezonans olayıdır. Ferrorezonans, uzun bir yeraltı kablonsunun veya diğer kapasitif reaktans için akımın şarj edilmesi ve bir transformatörün çekirdeğini doyururken meydana gelen aşırı gerilim olgusudur. Ferrorezonansın, daha yüksek primer gerilimi olan sistemlerde meydana gelme olasılığı daha yüksektir. Kablo mevcut olmadığında bile gözlemlenebilir. Ferrorezonans olayında; değerlerinin tümü (kablo uzunluğu, voltaj, yük, tek fazlı anahtarlama) birlikte düşünülmelidir.

►İlginizi Çekebilir: Transformatörde Dahili Arızalar

2)Tank Isıtma

Trafodaki ana ısı kaynağı, bakır kaybı veya Eddy kaybıdır. Bu ısı düzgün bir şekilde dağıtılmazsa, transformatörün sıcaklığı sürekli artacak ve bu da kağıt yalıtımında ve transformatörün sıvı yalıtım ortamında hasarlara neden olabilir. Bu nedenle, yalıtım sisteminin termal degradasyonunu azaltarak, transformatörün uzun ömürlü olmasını sağlamak için sıcaklığı izin verilen sınırda kontrol etmek önemlidir. Fazlar arasındaki ortak çekirdek yapısı nedeniyle üç fazlı transformatörlerde meydana gelebilecek bir başka olay da tank ısıtmasıdır.

Dört ayaklı ya da beş ayaklı göbekler üzerine inşa edilen Wye-wye-bağlı transformatörlerin, sıfır-sıra gerilimi normal hat-nötr geriliminin yaklaşık %33'ünü aştığında dönüş ayaklarını doyurması muhtemeldir. Ferromanyetik tank çeliğinde, manyetik akı tarafından üretilen Eddy akımları , zaman zaman tank boyasını yakarak içerideki yağı kaynatırken muazzam bir bölgesel ısıtma üretecektir. Bu yüzden trafo mühendisliğinde dikkat edilmesi gereken en önemli hususlardan bir tanesidir.

3. Polarite ve Açısal Yer Değiştirme

Tek fazlı trafo gerilimlerinin faz ilişkisi “polarite” olarak tanımlanır. “Üç fazlı transformatörlerde voltaj fazlaması terimi “açısal yer değiştirme ”dir.

3.1 Tek Fazlı Polarite

Elektromanyetik bir sistem olarak transformatör; bir fazlı veya 3 fazlı, iki sargılı veya çok sargılı, güç transformatörü veya ölçü transformatörü şeklinde birçok alanda geniş bir biçimde kullanıldığı aşikârdır. Elektriksel şekilde, anma değerleri bakımından koşullu olarak, kendi aralarında seri ya da paralel bağlantı durumunları mevcuttur. Elektriksel bağlantı şeklinin, sistem ihtiyacını doğru karşılayabilmesi için transformatörlerin polaritesinin bilinmesi gerekir. Bir transformatörün polaritesi, ek veya çıkarıcı polarite olabilir. Bu terimler, kalan terminaller birbirine atlanırsa bitişik terminallerde görünebilecek voltajı tanımlar.

Artık polaritesi belirlenen transformatörler daha yüksek güç kapasitesi oluşturmak için frekans, gerilim ve sarım oranı bakımından aynı, güç bakımından yaklaşık aynı veya aynı anma değerlere sahiplerse ve bağlantı esnasında her iki transformatör arasında empedans uyumu belli sınırlar içerisinde olması kaydıyla, polarite de dikkat alınarak paralel bağlanabilirler. Bunlar dikkate alınmadan yapılacak bağlantıda transformatörler büyük oranda zarar görebilir veya kullanılamaz hale gelebilir.

Polarite kavramının kökü belirsizdir, ancak görünüşe göre, daha düşük primer gerilimlere ve daha küçük kVA boyutlarına sahip olan erken transformatörler, ilk olarak ilave polarite ile inşa edilmiştir. KVA ve voltaj aralıkları uzatıldığında, eksiltici kutuplar arasında geçiş yapmak için bir karar verilir, böylece bitişik burçlar arasındaki voltajlar zaten mevcut olan birincil voltajdan daha yüksek olamaz.

Böylece, günümüzde ANSI standartlarına göre üretilen transformatörler, voltaj 8,660 veya daha düşük ve kVA 200 veya daha az ise, katkı maddesidir. Aksi halde eksiltici olurlar.

Kanada standartlarına göre inşa edilen dağıtım transformatörleri, tüm katkı maddelerini içerir ve Meksika standartlarına uygun olanların hepsi eksilticidir. Polaritenin teknik tanımı, birincil ve ikincil burçların göreceli konumunu içermesine rağmen, primer burçların konumu her zaman standartlara göre aynı olmasıdır.

Eksiltmeli veya Eklemeli olarak isimlendirilen transformatörlerin sargılarında meydana gelen ve izolasyon yetmezliklerine neden olan gerilim stresinin seviyesi, aynı zamanda polariteye bağlıdır. Tek fazlı transformatörlerle 3 faz gücü oluştururken transformatörlerin gerilim ve güç seviyesi bakımından yükün ihtiyacını karşılayabilmek için bazı dikkat edilmesi gereken esaslar vardır. Bu esaslar seri veya paralel bağlantılarında ve ölçü transformatörlerinin ölçüm cihazları ve koruma röleleriyle olan bağlantılarında, polaritenin bilinmesi ve dikkate alınmasıdır. Konuyla ilgili araştırmacılar ve sahada çalışan mühendisler tarafından deneysel yollarla polarite tayini için kullanılan yöntemlerin bilinmesi ve gerektiğinde uygulanması çok önemlidir. Polarite aynı zamanda transformatörün nasıl çalıştığı ve nasıl kullanılacağının anlaşılmasında temel rol oynamaktadır.

3.2 Üç Fazlı Açısal Yer Değiştirme

Açısal yer değiştirmedeki farklar, trafo mühendisliğinde üç fazlı transformatörlerin büyük yüklere hizmet etmek için paralel olması durumunda dikkat edilmesi gerektiği anlamına gelir.

Üç fazlı transformatör sargılarının bir yıldız bağlanmış olabilir veya üçgen 12 ila 30 ° 'lik bir açı ve 0 ° ila 360 doğrusal faz kayması emk vektörlerinin çeşitli gruplarla oluşturulabilir. Rusya'daki on iki olası bileşik grubundan, iki grup standartlaştırılmıştır bunlar: 11 ve 0, 330 ve 0 faz kaymalarıdır.

Kaynak:

►electrical-engineering-portal