Elektrik Makinaları Dersi 3. Ünite Sorularla Öğrenelim
Transformatörler
- Özet
- Sorularla Öğrenelim
Kısa devre deneyi nasıl yapılır?
Kısa devre deneyi transformatörün önce primer gerilimi sıfıra eşitlenip sekonder uçları bir ampermetre üzerinden kısa devre edilerek gerçekleştirilir. Primer sargı tarafına da boş çalışma deneyinde olduğu gibi ampermetre, voltmetre ve wattmetre bağlanır. Primer sargıya uygulanan gerilim, sekonder sargıdan geçen akım sekonder anma akımına ulaşıncaya kadar, yavaş yavaş artırılır. Primer sargı tarafına bağlanan ölçü aletlerinin ölçtüğü akım, gerilim ve aktif güç değerleri (Ik, Vk, Pk) kaydedilir. Kısa devre deneyi kullanarak eşdeğer devre parametrelerini hesaplamak için primer tarafına indirgenmiş eşdeğer devreden yararlanılır.
Transformatörlerde bulunan sargılar nelerdir?
Transformatörlerde genel olarak iki tane sargı bulunmaktadır. Bunlar primer (birincil) ve sekonder (ikincil) sargı olarak adlandırılırlar. Primer sargısı giriş sargısı, sekonder sargısı da çıkış sargısı olarak da adlandırılabilir. Primer sargısı giriş şebekesine, sekonder sargısı da yük tarafına bağlanır. Primer sargı şebekeye bağlandığı için primer sargı gerilimi şebeke gerilimine eşittir. Sekonder sargı gerilimi primer sargı geriliminden yüksek veya düşük olabilir. Sekonder sargı gerilimi primer sargı geriliminden yüksek ise bu tür transformatörlere yükseltici transformatör, sekonder sargı gerilimi primer sargı geriliminden düşük ise bu tür transformatörlere de alçaltıcı veya düşürücü transformatör denir.
Sargılarda kullanılan malzemeler nelerdir?
Sargılarda kullanılan iletken bakır veya alüminyum iletkenden oluşur. İletkenlerin üzeri pamuk, kâğıt veya vernikle izoleli olup kesiti yuvarlak veya dikdörtgen şeklindedir
Transformatörün yapısını oluşturan elemanlar nelerdir?
Transformatörlerin yapısı bir manyetik nüve ve nüvenin üzerine yalıtılmış iletkenlerle sarılan sargılardan oluşur .
Mantel tipi nüveler nasıl oluşturulur ve nerelerde kullanılırlar?
Mantel tipi nüvede, nüve sargıları kavrayacak şekilde yapılır. Bu nüve şekli küçük güçlü transformatörlerde kullanılır. Nüvenin kesiti her yerde aynı değildir. Sargılar orta bacağa sarılır. Orta bacakta meydana gelen akı yan bacaklarda iki kola ayrılarak devresini tamamlar. Yan bacakların kesiti orta bacaktaki manyetik akının yarısını taşıyacak şekilde seçilir. Mantel tipi nüve, saçlar E-I şeklinde kesilip paketlenerek oluşturulur.
Transformatörlerde kayıplar neden düşüktür?
Transformatörlerin hareket eden parçaları olmadığından dolayı kayıpları oldukça düşük değerlerdedir. Elektrik makinaları içinde kayıpları en düşük olan makine transformatördür. İdeal bir transformatörün giriş gücünün tamamını çıkışa transfer ettiği kabul edilir. Küçük güçlü gerçek transformatörlerde giriş gücünün %80-%90 kadarı çıkışa transfer edilebilmektedir. Yüksek güçlü transformatörlerde ise giriş gücünün %99.5’e kadarını çıkışa aktarabilmek mümkündür.
Elektrikle çalışan cihazlarda transformatörlerin kullanılmasının sebebi nedir?
Günümüzde teknoloji çok geliştiği için, elektrikle çalışan cihazların büyük bir kısmında elektronik kontrol devreleri kullanılmaktadır. Bu cihazların ihtiyaç duyduğu enerji de çok farklı seviyelerde olabilmektedir. Çok farklı seviyelerdeki ihtiyaçları karşılamak için birçok elektrikli cihazın besleme ünitelerinde hem gerilim seviyesini değiştirmek hem de elektriksel yalıtım amacıyla transformatörler kullanılmaktadır
Transformatörlerde kullanılan sargı tipleri nelerdir, nerelerde kullanılırlar?
Transformatörlerde kullanılan sargılar silindirik ve dilimli sargı olmak üzere iki farklı sargı şekli kullanılır. Silindirik sargılar küçük güçlü transformatörlerde kullanılır. Makara şeklinde hazırlanıp nüveye yerleştirilir. Alçak gerilim sargısı altta yüksek gerilim sargısı üste gelecek şekilde hazırlanır. Dilimli sargılar büyük güçlü transformatörlerde kullanılır. Primer ve sekonder sargılar dilimlere ayrılarak sarılır. Sargı dilimlerinin arası yalıtılarak nüveye yerleştirilirler. Alçak gerilim sargıları ile yüksek gerilim sargılarının arası ve sargı ile nüve arası transformatörün çalışma gerilimi göz önünde bulundurularak yalıtılır. Yalıtım malzemesi olarak kâğıt, plastik maddeler, pamuk, mika, pres bant, reçine, pertinaks ve benzeri kullanılır.
Nüve nedir?
Transformatörlerde sargıların üzerine sarıldığı kapalı manyetik gövdeye nüve denir.
Çekirdek tipi nüveler nasıl oluşturulur ve nerelerde kullanılırlar?
Çekirdek tipi nüvede sargılar manyetik nüveyi kavrayacak şekilde yan bacaklara sarılırlar. Nüvenin kesiti her yerde aynıdır. Bu tip nüvelerde yalıtım için daha fazla yer bulunduğundan büyük güçlü ve yüksek gerilimde çalışacak transformatörlerde çekirdek tipi nüve tercih kullanılır. Çekirdek tipi nüve saçlar U-I veya L şeklinde kesilip paketlenerek oluşturulur.
? - ? bağlantısının en büyük avantajı nedir?
Bu bağlantı türünün en büyük avantajı transformatörün faz sargılarından birinin arızalanması durumunda sistemin iki faz ile çalışmasına devam edebilmesidir
Transformatörlerde kullanılan nüve çeşitleri nelerdir?
• Çekirdek tipi nüve • Mantel tipi nüve
Nüve yapımında kullanılan malzemelerin relüktasının düşük olmasının sebebi nedir, bunun için ne yapılmaktadır?
Transformatörlerde gücün en verimli bir şekilde primer sargıdan sekonder sargıya manyetik olarak transfer edilebilmesi için nüvede kullanılan malzemenin relüktansının çok düşük olması istenir. Bundan dolayı nüveler bir tarafı yalıtılmış yumuşak demir ve çelikten malzemeden yapılmış ince saçların paketlenmesiyle meydana gelir. Saçların bir yüzünün yalıtılmasında vernik, kâğıt, lak, ve benzeri yalıtkanlar kullanılır. Bunun nedeni transformatörlerde demir kayıpları olarak adlandırılan ve ısı olarak meydana gelen fuko ve histeresiz kayıplarını azaltmaktır.
Polarite nedir?
Sargılarda endüklenen gerilimin anlık yönlerinin bulunmasına veya sargı uçlarının işaretlerinin belirtilmesine polarite denir
Elektrik enerjisinin santrallerde üretildikten sonra kullanım alanlarına iletilirken neden yüksek voltajda ve düşük akımda olması istenir?
İletimin en yüksek verimde ve en az kayıpla gerçekleşmesi için elektrik enerjisin yüksek voltaj ve düşük akımda olması istenir.
Türkiye’de gerilim şebekelerinde kullanılan elektrik enerjisinin gerilim değerleri nelerdir?
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 l54 kV, çok yüksek gerilim şebekelerinde de 380 kV kullanılmaktadır
Transformatörün çalışma prensibi nasıldır?
Transformatörün primer sargısına alternatif akım şeklinde bir gerilim uygulandığında bu sargıda uygulanan gerilimin frekansına bağlı olarak değişen bir manyetik akı meydana gelir. Bu manyetik akı nüve üzerinden devresini tamamlar. Nüve üzerinden devresini tamamlayan manyetik akı aynı nüve üzerinde sarılmış hem primer sargıyı hem de sekonder sargıyı kestiği için sekonder sargıda bir gerilim endüklenir. Transformatörün primer ve sekonder sargıları aynı manyetik akı tarafından kesildiğinden dolayı her iki sargı için de sarım başına endüklenen gerilim aynı değerde olur. Örneğin Şekil 3.1 (a)’daki nüvede primer sargı 220 sarım olduğunu varsayalım (N1 = 220). Primer sargısına 220 V bir gerilim uygulanırsa sarım başına 1 V bir gerilim düşer. Sekonder sargıda da sekonder sargı sarım sayısıyla orantılı bir gerilim endüklenir. Sekonder sargıda endüklenen gerilim de sarım başına 1 V olduğundan dolayı sekonder sarım sayısı değişik değerlerde sarılarak transformatörün çıkışında elde edilen gerilimin giriş geriliminden düşük veya yüksek olması sağlanır. Örneğin sekonder sargıda (N2) 110 sarım varsa sekonder sargıda endüklenen gerilim 110 V olur.
Zik-Zak (Z) Bağlantı nasıl yapılır?
Zik-zak bağlantı transformatörlerin sadece sekonder sargısında gerçekleştirilir. Sekonderi zik-zak bağlı olan bir transformatörün primeri Y veya ? bağlı olabilir. Zik-zak bağlantıyı gerçekleştirmek için her fazın sekonder sargısının eşit gerilimli iki sargısı bulunmalıdır. Sargı polaritesine dikkat edilerek her fazın bir sargısı öteki fazlardan birinin başka sargısı ile seri bağlanmalıdır. Bu bağlantı çeşidi dengesiz yüklerin bulunduğu durumlarda transformatörün dengeli olarak yüklenmesi amacıyla tercih edilir Genelde dağıtım transformatörlerinde kullanılır
Transformatör nedir?
Transformatörler elektrik enerjisini bir gerilim seviyesinden başka bir gerilim seviyesine dönüştüren elektrik makinalarıdır. Santrallerde düşük gerilimle üretilen elektrik enerjinin iletilmesi için yüksek gerilime dönüştürülmesi, kullanım yerlerinde de istenilen gerilim seviyesine tekrar düşürülmesi için transformatörler kullanılır.
Üç fazlı transformatörler kaç farklı şekilde imal edilebilirler?
Üç fazlı transformatörler iki şekilde imal edilebilirler. Birinci yöntemde üç adet aynı özelliklere sahip bir fazlı transformatörün primer sargılarının kendi aralarında ve sekonder sargılarının da kendi aralarında yıldız (Y) veya üçgen (?) bağlanmasıyla imal edilirler. İkinci yöntemde ise transformatör ortak bir manyetik nüve üzerine üç adet faza ait primer ve sekonder sargıları yerleştirilerek imal edilir
Elektrik enerjisi santrallerde hangi şekilde üretilir?
Elektrik enerjisi santrallerde alternatif akım şeklinde ve çok yüksek olmayan bir voltajda üretilir.
Transformatörün sargılarında hangi malzemeler kullanılır?
Transformatörlerin sargılarında genel olarak bakır iletken kullanılır. Ancak alüminyum iletken bazı özel uygulamalar için kullanılan transformatörlerde kullanılabilmektedir.
Transformatörler neden alternatif akımda çalışmak zorundadırlar?
Transformatörler statik elektrik makinaları olduğu için elektriksel endüksiyonun meydana gelebilmesi için transformatörün alternatif akımda çalışması gerekir. Bir transformatör doğru akım devresine bağlanırsa, manyetik alan sabit olduğu için elektriksel endüksiyon meydana gelmez ve transformatör çalışmaz.
Nüvenin kısımları nelerdir?
Nüvenin sargılarının üzerine sarıldığı kısma bacak, alt ve üst kısımlarına da boyunduruk denir
Nüve yapımında hangi malzemeler kullanılır?
Nüve yapımında yumuşak demir, çelik ve hava kullanılır. Yumuşak demir ve çelik nüveler düşük frekanslı şebekelerde çalışan transformatörlerde kullanılır. Hava nüve ise çok yüksek frekanslı (20 kHz’den yüksek) şebekelerde çalışan transformatörlerde kullanılır.
Güçlerine göre sistemlerde kullanılan transformatörler nelerdir?
Küçük güçlü sistemlerde bir fazlı transformatörler, yüksek güçlü sistemlerde ise üç fazlı transformatörler kullanılırlar.
Sargılarda kullanılan iletkenlerin kesitlerinin yuvarlak ve dikdörtgen olması neye göre belirlenir?
Küçük güçlü transformatörlerde sargılar yuvarlak kesitli iletkenden yapılırken büyük güçlü transformatörlerde sargılarda kullanılan iletkenlerin kesiti dikdörtgen şeklinde yapılmaktadır. Dikdörtgen kesitli iletkenlerden yapılans sargılarda iletkenler arasındaki hava boşluklar çok küçük olur. Bu da nüvenin daha etkin olarak kullanılmasına yani aynı nüve boşluğuna daha fazla sarım sarılmasına imkan sağlar
Üç tane bir fazlı transformatörden üç fazlı transformatör elde etmenin avantaj ve dezavantajları nelerdir?
Herhangi bir arıza durumunda sadece arızalı faza ait transformatör değiştirilir. Ancak bu durumda transformatör daha fazla yer kaplar
Y - ? bağlantı nasıl yapılır?
Bu bağlantı türü genelde yüksek gerilimleri düşürmek için kullanılır. Primer tarafındaki nötr noktasının topraklanması gerekir. Transformatörün dönüştürme oranı bağlantı şeklinde göre değişir.
Transformatör kayıpları kaça ayrılır?
Transformatörlerde meydana gelene kayıplar üçe ayrılırlar: • Transformatörün demir (nüve) kayıpları • Transformatörün bakır kayıpları • Kaçak akı kayıpları
Boş çalışma deneyinin amacı nedir ve nasıl yapılır?
Boş çalışma deneyi transformatörün demir kayıplarını hesaplamak ve eşdeğer devrede demir kayıplarını temsil eden Rc direnci ile mıknatıslama reaktansı Xm parametreleri hesaplamak için yapılı. Boş çalışma deneyi transformatörün sekonder sargısı açıkdevre yapılarak (yüksüz) primer sargı kaynağa bağlanır. Boç çalışma primer gerilimi (Vb), akımı (Ib) ve gücü (Pb), sırasıyla voltmetre, ampermetre wattmetre ile ölçülür. Boş çalışma deneyinde ölçülen değerler kullanılarak eşdeğer devre parametreleri hesaplanır.
Transformatörlerin eşdeğer devrelerinin hangi özelliklerde olması gerekir?
Eşdeğer bir devrenin mümkün olduğu kadar gerçek transformatörün bütün parametrelerini yansıtması yani bütün özellikleri taşıması gerekir. Eşdeğer devre çıkarılırken transformatörün bütün parametrelerinin hesaba katılması gerekir. Eşdeğer devrenin transformatörün bütün özelliklerini taşıması gerekir. Transformatörün eşdeğer devresinde bakır kayıpları, nüve kayıpları (girdap akım kayıpları ve histeresiz kayıpları) ve kaçak akı kayıplarının göz önünde bulundurulması gerekir.
Transformatörün dönüştürme oranı nedir?
Primer sargıda endüklenen gerilimin sekonder sargıda endüklenen gerilime oranı primer sargıdaki sarım sayısını sekonder sargıdaki sarım sayısına eşittir. Bu orana transformatörün dönüştürme oranı denir ve “?” katsayısı ile gösterilir. Dönüştürme oranı kullanılarak transformatörün primer ve sekonder gerilimleri, sarım sayıları ve akımları hesaplanabilir.
Transformatörlerde neden soğutmaya ihtiyaç duyulur, hangi soğutma sistemleri kullanılır?
Transformatörler yük altında çalıştıkları zaman demir ve bakır kayıplarından dolayı ısınırlar. Meydana gelen ısının transformatörün nüve ve sargılarına zarar verecek dereceye ulaşmaması gerekir. Meydana gelen ısının belli bir değerin altında tutulması için artan ısının transformatörden uzaklaştırılması gerekir. Isının uzaklaştırılması için de transformatörün iyi bir soğutma sistemine ihtiyaç vardır. Soğutma sisteminde havalı, sulu ve yağlı sistemler kullanılır.
Paralel bağlı transformatörlerin paralel bağlanma şartları nelerdir?
• Paralel bağlanacak transformatörlerin boştaki primer ve sekonder gerilimleri birbirine eşit olmalıdır. • Paralel bağlanacak transformatörlerin güçleri birbirine eşit veya güçleri arasındaki oran 1/3 ‘ten küçük olmamalıdır. • Paralel bağlanacak transformatörlerin anma yüklerindeki kısa devre gerilimleri birbirine eşit olmalı veya kısa devre gerilimleri arasındaki fark %10’dan fazla olmamalıdır. • Paralel bağlanacak transformatörlerin sargı polariteleri birbiriyle uyumlu olmalıdır. Aynı polaritedeki uçlar birbirine bağlanmalıdır. • Eğer paralel bağlanacak transformatörler üç fazlı ise bağlantı grupları da aynı olmalıdır.
Ölçü transformatörleri ne amaçla kullanılırlar?
Oto transformatörleri çok geniş bir alanda kullanılmaktadır. Asenkron motorlara yol vermede, gerilim yükseltme veya düşürmede, enerji iletim ve dağıtım sistemlerinde gerilim ayarında, laboratuar ve test uygulamalarında ayarlı gerilim kaynağı olarak veya ayarlı gerilime ihtiyaç duyulan uygulamalarda ayarlı güç kaynağı olarak kullanılır.
Oto transformatörlerin çalışma prensibi nasıldır?
Oto transformatörlerinin çalışma prensibinin normal transformatörlerin çalışma prensibinden farkı yoktur ancak primer ve sekonder sargıları ortak bir sargıdan oluşmaktadır. Oto transformatörleri iki sargılı normal transformatörlerde olduğu gibi gerilimi düşürmek veya yükseltmek için kullanılabilir. Primer ve sekonder sargı aynı olduğundan dolay daha az sargı iletkeni kullanılır ve dolayısıyla nüveleri de daha küçük olur. Bundan dolayı aynı güç değeri içi oto transformatörünün maliyeti normal transformatörlerle kıyaslandığında dahadüşük olur.
Transformatörün tip gücü nedir?
Ortak sargıdaki güce ise transformatörünün tip gücü denir.
Oto transformatörlerin kullanım alanları nelerdir?
Oto transformatörleri çok geniş bir alanda kullanılmaktadır. Asenkron motorlara yol vermede, gerilim yükseltme veya düşürmede, enerji iletim ve dağıtım sistemlerinde gerilim ayarında, laboratuar ve test uygulamalarında ayarlı gerilim kaynağı olarak veya ayarlı gerilime ihtiyaç duyulan uygulamalarda ayarlı güç kaynağı olarak kullanılır
Grup açısı nedir?
Primer sargı ile sekonder sargıda aynı faza ait gerilimler arasında bir faz farkı (faz açısı) meydana gelir.Aynı faza ait primer ve sekonder gerilimleri arasındaki açıya grup açısı da denir.
Ölçü transformatörleri hangi amaçla kullanılmaktadır?
Çok farklı seviyelerdeki ihtiyaçları karşılamak için birçok elektrikli cihazın besleme ünitelerinde hem gerilim seviyesini değiştirmek hem de elektriksel yalıtım amacıyla transformatörler kullanılmaktadır. Yüksek gerilimli ve yüksek akım devrelerinde ölçme yapmak için ölçülecek büyüklüklerin ölçü aletlerinin ölçebileceği seviyeler düşürülmesi gerekir. Bu amaç için de ölçü transformatörleri kullanılır.
Transformatörlerde bulunan düşük gerilim ve yüksek gerilim sargıları nelerdir?
Transformatörlerin yapısı bir manyetik nüve ve nüvenin üzerine yalıtılmış iletkenlerle sarılan sargılardan oluşur. Basit bir transformatörlerde iki adet sargı bulunur: Primer ve Sekonder sargılar. Primer sargıya birincil sargı, sekonder sargıya da ikincil denir. Primer sargı transformatörün giriş
sargısıdır ve şebekeye bağlanır. Sekonder sargısı da çıkış sargısıdır ve yüke bağlanır. Eğer transformatörler gerilimi yükseltmek için kullanılacaksa primer sargıya düşük gerilim sargısı sekonder sargıya da yüksek gerilim sargısı denir.
Hangi durumda nüvede kullanılan malzemenin relüktansının çok düşük olması istenir?
Transformatörlerde gücün en verimli bir şekilde primer sargıdan sekonder sargıya manyetik olarak transfer edilebilmesi için nüvede kullanılan malzemenin relüktansının çok düşük olması istenir. Bundan dolayı nüveler bir tarafı yalıtılmış yumuşak demir ve çelikten malzemeden yapılmış ince saçların paketlenmesiyle meydana gelir. Saçların bir yüzünün yalıtılmasında vernik, kâğıt, lak, ve benzeri yalıtkanlar kullanılır.
Transformatörlerde hangi çeşitlerde nüve kullanılmaktadır?
Transformatörlerde iki çeşit nüve kullanılmaktadır:
• Çekirdek tipi nüve
• Mantel tipi nüve
Küçük ve güçlü transformatörlerde hangi tür sargılar kullanılır?
Transformatörlerde kullanılan sargılar silindirik ve dilimli sargı olmak üzere iki farklı sargı şekli kullanılır. Silindirik sargılar küçük güçlü transformatörlerde kullanılır. Makara şeklinde hazırlanıp nüveye yerleştirilir. Alçak gerilim sargısı altta yüksek gerilim sargısı üste gelecek şekilde hazırlanır.
ransformatörlerin sargılarında endüklenen gerilimlerin anlık yönleri neye bağlı olarak değişmektedir?
Transformatörlerin sargılarında endüklenen gerilimlerin anlık yönleri sargılara uygulanan gerilimin polaritesine ve sargılarda meydana gelen manyetik akının yönüne bağlı olarak değişir. Sargılarda endüklenen gerilimin anlık yönlerinin bulunmasına veya sargı uçlarının işaretlerinin belirtilmesine polarite denir.
Bir iletkende bir gerilim endüklenmesi Lenz kanununa göre nasıl olmalıdır?
Lenz kanununa göre bir iletkende bir gerilim endüklenmesi için iletkenin değişken bir manyetik alan içinde bulunması veya sabit bir manyetik alan içinde hareket etmesi gerekir.
Eşdeğer bir devrenin nasıl olması gerekmektedir?
Transformatörlerin devre analizinde ve simülasyonunda gerçek modelinin yerine eşdeğer devreleri kullanılır. Eşdeğer bir devrenin mümkün olduğu kadar gerçek transformatörün bütün parametrelerini yansıtması yani bütün özellikleri taşıması gerekir. Eşdeğer devre çıkarılırken transformatörün bütün parametrelerinin hesaba katılması gerekir. Eşdeğer devrenin transformatörün bütün özelliklerini taşıması gerekir. Transformatörün eşdeğer devresinde bakır kayıpları, nüve kayıpları (girdap akım kayıpları ve histeresiz kayıpları) ve kaçak akı kayıplarının göz önünde bulundurulması gerekir.
Kısa devre deneyi sırasında sargılara zarar vermemek için sekonder sargıdan geçen anma akımı nasıl olmalıdır?
Kısa devre deneyi transformatörün önce primer gerilimi sıfıra eşitlenip sekonder uçları bir ampermetre üzerinden kısa devre edilerek gerçekleştirilir. Primer sargı tarafına da boş çalışma deneyinde olduğu gibi ampermetre, voltmetre ve wattmetre bağlanır. Primer sargıya uygulanan gerilim, sekonder sargıdan geçen akım sekonder anma akımına ulaşıncaya kadar, yavaş yavaş artırılır. Primer sargı tarafına bağlanan ölçü aletlerinin ölçtüğü akım, gerilim ve aktif güç değerleri (Ik, Vk, Pk) kaydedilir. Sargılara zarar vermemek için sekonder sargıdan anma akımından fazla akımın geçmemesi gerekir.
Transformatörlerde hangi tür kayıplar meydana gelmektedir?
Transformatörlerde meydana gelen kayıplar diğer elektrik makinalarında olduğu gibi ısı şeklinde ortaya çıkarlar. Transformatörlerde meydana gelene kayıplar üçe ayrılırlar:
• Transformatörün demir (nüve) kayıpları
• Transformatörün bakır kayıpları
• Kaçak akı kayıpları
Kaçak akı kayıpları hangi durumda meydana gelmektedir?
Kaçak akı kayıpları, hem primer hem hem de sekonder sargıda meydana gelen kaçak akıların sebep olduğu kayıplardır. Transformatörün primer ve sekonder sargılarında meydana gelen akının bir kısmı devresini havadan tamamlar. Akının bir kısmı devresini havadan tamamladığı için primer sargıdan sekonder sargıya güç transfer eden etkin manyetik akı azalmış olur. Kaçak akılardan dolayı primer sargıdan sekonder sargıya transfer edilen güçte meydana gelen kayıp kaçak akı kaybı olarak adlandırılır. Kaçak akı kaybı, diğer kayıplarla karşılaştırıldığında küçük değerli lduğundan dolayı pratik hesaplamalarda, genelde, ihmal edilir.
Transformatörlerde verim nasıl hesaplanmaktadır?
Transformatörlerde verim diğer elektrik makinalarında olduğu gibi alınan güç verilen güce oranlanarak hesaplanır. Alınan güç transformatörün sekonder tarafındaki gücü, verilen güç ise transformatörün primer tarafındaki gücü veya giriş gücüdür. Giriş gücü transformatörün şebekeden çektiği güç, çıkış gücü ise transformatöre bağlanan yükün gücüdür.
Transformatörlerde verim için kullanılan yöntemler nelerdir?
Transformatörlerde verim iki şekilde bulunabilir: Birinci yöntemle verimi bulmak için boş-çalışma deneyi ve kısa-devre deneylerinden yararlanılır. Boş çalışma deneyi ile nüve kayıpları kısa devre deneyi ile de bakır kayıpları bulunarak transformatörün önce kayıpları sonra verimi hesaplanır. İkinci yöntemde ise verimi bulmak için transformatörün girişine ve çıkışına birer wattmetre bağlanarak giriş gücü (verilen güç) ve çıkış gücü (alınan güç) direkt ölçülerek verim hesaplanır.
Transformatörlerin çıkış gerilimlerini sabit tutmak için ne yapılmaktadır?
Transformatörlerin çıkış gerilimlerini sabit tutmak için gerilim ayarı mekanizmaları kullanılır. Gerilim ayarı transformatörün sarım sayısı değiştirilerek yapılır. Bu amaçla sargılardan birçok uç çıkartılır. Uçları çıkarılan bu sargılara gerilim ayar bobinleri denir. İhtiyaca göre gerilim azaltmak veya yükseltmek için ihtiyaca göre ayar sargıları devreye alınır veya devreden çıkarılır.
Üç fazlı transformatörler hangi amaçla kullanılmaktadır?
Elektrik enerjisinin üretilmesi, iletilmesi ve dağıtılması üç fazlı alternatif akım sistemiyle gerçekleştirilmektedir. Elektrik enerjisinin üretim, iletim ve dağıtım sistemlerinde gerilimi yükseltmek veya düşürmek için üç fazlı transformatörler kullanılır.
Oto transformatörlerinin çalışma prensibi nasıldır?
Oto transformatörlerinin çalışma prensibinin normal transformatörlerin çalışma prensibinden farkı yoktur ancak primer ve sekonder sargıları ortak bir sargıdan oluşmaktadır. Oto transformatörleri iki sargılı normal transformatörlerde olduğu gibi gerilimi düşürmek veya yükseltmek için kullanılabilir. Primer ve sekonder sargı aynı olduğundan dolay daha az sargı iletkeni kullanılır ve dolayısıyla nüveleri de daha küçük olur.
Yüksek gerilim ve büyük akımların ölçülmesi için neden ölçü transformatörleri kullanılır?
Yüksek değerli akım ve gerilimleri doğrudan ölçü aletleriyle ölçmek hem zor hem de emniyet açısından tehlikelidir. Yüksek akımların ampermetre üzerinden direkt olarak geçirilmesi ampermetrenin fiziksel olarak çok büyük olmasını gerekli kılar. Yine yüksek gerilimleri direkt olarak voltmetre ile ölçülmesi emniyet açısından tehlikeli olabilir. Bu amaçla yüksek gerilim ve büyük akımların ölçülmesi için ölçü transformatörleri kullanılır. Ölçü transformatörleri ölçülecek olan büyük akım ve yüksek gerilimleri ölçü aletleriyle emniyetli bir şekilde ölçülebilecek seviyeye indirirler. Ölçü transformatörlerinin primer devresine ölçülecek yüksek gerilim veya büyük akım devresine bağlanır. Sekonder devrelerine de Ampermetre, Voltmetre, Wattmetre, çeşitli röleler veya kontrol devreleri bağlanır. İki çeşit ölçü transformatörü bulunur: akım transformatörleri ve gerilim transformatörleri.
Paralel bağlı transformatörlerin paralel bağlanma şartları nelerdir?
Paralel bağlı transformatörlerin paralel bağlanma şartları aşağıda verilmektedir.
• Paralel bağlanacak transformatörlerin boştaki primer ve sekonder gerilimleri birbirine eşit
olmalıdır.
• Paralel bağlanacak transformatörlerin güçleri birbirine eşit veya güçleri arasındaki oran 1/3 ‘ten
küçük olmamalıdır.
• Paralel bağlanacak transformatörlerin anma yüklerindeki kısa devre gerilimleri birbirine eşit
olmalı veya kısa devre gerilimleri arasındaki fark %10’dan fazla olmamalıdır.
• Paralel bağlanacak transformatörlerin sargı polariteleri birbiriyle uyumlu olmalıdır. Aynı
polaritedeki uçlar birbirine bağlanmalıdır.
• Eğer paralel bağlanacak transformatörler üç fazlı ise bağlantı grupları da aynı olmalıdır.
Transformatörlerin soğutulması hangi açıdan önemlidir?
Transformatörler yük altında çalıştıkları zaman demir ve bakır kayıplarından dolayı ısınırlar. Meydana gelen ısının transformatörün nüve ve sargılarına zarar verecek dereceye ulaşmaması gerekir. Meydana gelen ısının belli bir değerin altında tutulması için artan ısının transformatörden uzaklaştırılması gerekir. Isının uzaklaştırılması için de transformatörün iyi bir soğutma sistemine ihtiyaç vardır. Soğutma sisteminde havalı, sulu ve yağlı sistemler kullanılır.
Gerilim transformatörlerinin işlevi nedir?
Yüksek gerilimlerin ölçülmesinde gerilim transformatörleri kullanılır. Gerilim transformatörleri yapısal olarak iki sargılı düşürücü transformatörler gibi çalışır. Primer tarafı ölçülmesi istenen yüksek gerilim şebekesine bağlanır, sekonder tarafı da ölçü aletine (voltmetre, röleler, kontrol devreleri ve benzeri) bağlanır. Gerilim transformatörlerin anma güçleri çok küçüktür. Transformatör sadece sekonder sargıya bağlanacak ölçü aletiyle yüklenir. Gerilim transformatörlerinin primer sargısı yüksek gerilime bağlı olduğundan mutlaka kısa devrelere karşı korunmalıdır. Sekonder sargıya bağlanacak ölçü aletlerinin iç dirençleri normalde yüksek olduğundan sekonder sargının açık kalması durumda sekonder sargıda çok yüksek gerilimler oluşmaz ve tehlike oluşturmaz.