Transformatörler sanayide birçok elektrik ve elektronik uygulamalarda kullanılmaktadır. Gerilim-akım yükseltme ya da düşürme, akım gürültülerini önleme ve işaret ölçme gibi geniş bir kullanım alanı vardır. Transformatörlerin etiket değerlerinde belirlenen nominal ve standart değerlerinde çalışıp çalışmadığının kontrolü için bir dizi testlere tabi tutulurlar. Bunlardan en önemlisi ve en çok kullanılan test, transformatörün belirtilen değerlerde çevirme oranının doğruluğu için yapılan çevirme oranı testidir. Çevirme oranı testine değinecek olursak;
 

Tranformatör çevirme oranı; primer ve sekonder sarım sayılarının veya primer ve sekonder gerilim değerlerinin birbirine oranlanmasıyla belirlenir. İdeal bir tranformatörde gerilim oranı doğrudan sarım oranına bağlıdır ve birbirlerine eşittir.

Gerilim ve sarım sayısı arasındaki bağıntı

İdeal bir transformatörün primer ve sekonder kısmındaki akım oranı ile sarımların oranı ters orantılıdır.

Akım ile sarım sayısı arasındaki bağıntı

V_s= Sekonder gerilim, I_s= Sekonder akım, V_p= Primer gerilim, I_p= Primer akım, N_s= Sekonder sarım sayısı, N_p= Primer sarım sayısı

Transformatörlerin sarım sayıları, transformatörün yükseltici veya alçaltıcı transformatör olduğunu belirler.

Yükseltici (step-up) transformatörlerin sekonder gerilimi, primer geriliminden yüksektir. Ayrıca bir transformatör gerilim yükseltiyorsa, akım düşürücü olarak da nitelendirilebilir.

Alçaltıcı (step-down) transformatörlerin sekonder gerilimi, primer geriliminden düşüktür. Ayrıca bir transformatör gerilim düşürüyorsa, akım yükseltici olarak da nitelendirilebilir.

Bu iki durum aslında bize güç ifadesinin değişmediğini göstermektedir. Yani bir transformatörün primer tarafındaki güç ile sekonder tarafındaki güç eşittir.
 

Aynı transformatörü hem step-down (alçaltıcı) hem de step-up (yükseltici) transformatör olarak kullanabilirsiniz.
 

Güç transformatörleri, dağıtım transformatörleri, ölçümde kullanılan akım transformatörleri ve gerilim transformatörleri gibi elektrik sistemindeki elemanlarda zamanla sargılar arasındaki çevirme oranında değişiklikler görülür. Hem ölçüm hem de kontrolde bu farklılıklar problemlere ve eksik ya da fazla faturalandırmalara sebep olabilirler.
 

TTR cihazlarının transformatörlere bağlantı şekli

Çevirme oranındaki değişim, transformatörün sekonderinden alınan çıkış voltajının istenilen değerde olmamasını sağlayacaktır. Başlangıçta tasarlanan akım/gerilim değerlerinin dışında çıkışa yansıyacak değerlerin dışında gerekenden az bir gerilim/akım veya gerekenden fazla bir gerilim/akım değeri sistemlerde izolasyon sorunlarına, dengesiz yüklenmelere, şalt elemanlarında ani açmalara ve yangınlara sebep olabilir. 
 

 

Tüm transformatörler kullanıldığı sistemde aralıksız ve devamlı enerji altında çalışan sistemlerdir. Zaman içerisinde toz, nem gibi çevresel faktörler sebebi ile çevirme oranlarında bazı değişmeler gözlenebilir.

Teorik olarak ideal bir transformatörün, çevirme oranını belirlemek için değeri bilinen bir giriş voltajı sarımlardan birine uygulanır. Çıkış voltajı ölçülerek, giriş ve çıkış gerilim değerlerinin oranı hesaplanarak sarım oranı belirlenmiş olur. İşte bu belirlediğimiz oran ile transformatörün üretiminde belirlenen ve transformatörün etiketi üzerine yazılan değerle aynı olmalıdır.
 

► İlginizi Çekebilir: Elektrik Ve Güç Trafoları

 

Transformatörlerin çevirme oranları testi için TTR Cihazı olarak bilinen yani açılımı “Transformer Turn Ratio” olan cihazlar ile test edilir. Bu test cihazlarını kullanırken transformatörün büyüklüğünü göz önünde bulundurmak gerekiyor. Çünkü birçok işletme farklı boyutlarda transformatörler kullanabiliyor. Ayrıca kullanılacak olan test cihazı uygun özelliklerde seçilmelidir. Cihazların sağlamlığı, anlaşılabilirliği, sahada kullanım kolaylığı gibi birçok etken göz önünde bulundurularak cihaz seçilmelidir. 

PWR1-3B, SCHUETZ TTR Cihazı ile transformatör çevrime oranı testlerinizi gerçekleştirebilirsiniz.
 

Bu cihazlar bir mühendis için önemli bir yardımcıdır. Bir transformatörün çevirim oranı testlerini tam otomatik olarak sorunsuz bir şekilde yapar ve sonuç bilgilerini bize çok doğru bir şekilde verir. Bu sonuçları cihazınızın ekranında rahatça görebilirsiniz. Ayrıca raporları anında cihazlar sayesinde kağıt üzerine dökebilirsiniz. 
 

Çevirme oranı ölçüm sonuçları (PWR1-3B, SCHUETZ TTR Cihazı)
 

Kaynak:

► ShuntTech
► Sanpa