Translate

TRAFO

TRAFOLAR 
Alternatif akımda; Güç sabit kalmak şartı ile elektrik enerjisinin gerilim ve akım değerlerini  ihtiyaca göre değiştirmeye yarayan aygıtlardır.
Yapılış tarzları itibarı ile;
Güç (Dağıtım) Trafoları
Ölçü (Akım ve Gerilim) Trafoları
Özel maksatlı Trafolar
Bunlarda kendi aralarında sınıflara ayrılırlar.
Transformatörün primer sargılarına bir alternatif akım uygulandığında bobinler içerisinde bulunan demir nüvede bir manyetik akı dolaşmaya başlar bu akı demir nüvenin bacağında bulunan sekonder sargıyı keserek manyetik indüksiyon yoluyla bir gerilim indükler. Primer ve sekonder sargılar arasında elektriki bir bağ yoktur. Üç fazlı transformatörlerin çalışma prensibi bir fazlı transformatörler gibidir. Üç fazın sargıları arasında 120 derecelik faz farkı vardır.Transformatörlerde gerilim sipir sayısı ile doğru orantılıdır, akımlar ise ters orantılıdır. Bu oran aynı zamanda transformatörlerde boşta dönüştürme oranıdır.
Dağıtım Transformatörlerinin Elemanları;
Demir Nüve; Manyetik akı oluşmasını sağlar.
Primer Sargılar; ince ve çok sipirli olup, transformatörün OG,YG  giriş kısmıdır.
Sekonder Sargılar; Kalın ve az sipirli olup, transformatörün OG, AG çıkış kısmıdır.
İzolasyon Yağı; Sarımlar, sargılar arası ve gövde tank arası izolasyonu ve soğutmayı sağlar.
Ana tank; Sargıların, nüvenin ve yağın bulunduğu kısımdır.
Rezerve Tankı; Genleşme ve yedek yağ tankıdır.
Kademe Tankı; Trafo üzerinde otomatik kademe var ise kademe yağı için
Yağ Seviye Göstergesi; Rezerve yağ seviyesini  görmek içindir.
Radyatör; Transformatör yağının soğutmasını sağlar.
Tekerlekler; Transformatörü taşımaya yarar.
Güçleri yüksek trafolarda OG veya YG taraflarında otomatik kademeler vardır.
Küçük güçlü trafolarda ise kadameler el ile değiştirilirler.
OG – AG buşingi; OG ve AG fazlarının bağlantı terminalleridir.

Ark boynuzu ; Enerji nakil hatlarında bir gerilim yükselmesinde transformatörü koruyan elemanlardır.Atmosfer basıncına göre ark boynuzu aralığı değişir.
Termometre; Transformatörün ısı derecesini gösterir.
Gerilim Kademe Komütatörü; OG gerilim seviyesini ayarlamaya yarar.
Taşıma Kancaları; Transformatörü montaj ve demontaj işleminde kaldırmaya yarar.
TRANSFORMATÖRLERİN BAĞLANTI ŞEKİLLERİ
ÜÇGEN BAĞLANTI ÖZELLİKLERİ
Her faza ait sargıların birer ucu diğer faza ait uç ile birleştirilmiş olup ana faz uçlarına fazlar tatbik edilir. Nötr noktası yoktur. Petrol tesisleri, demir çelik tesisleri, dengeli yükü olan tesisler kullanır.
YILDIZ BAĞLANTI ÖZELLİKLERİ
Her faza ait sargıların birer ucu birbiri ile birleştirilmiş olup diğer uçlara fazlar tatbik edilir. Birleşme noktasına yıldız noktası veya nötr noktası denir.
TRAFOLARDA KADEME DEĞİŞTİRME
Trafoların besleme gerilim değeri (Primer gerilimi) değiştirildiğinde sekonder
çıkış geriliminin sabit tutulması gerekir. Çünkü müşterilere nominal sekonder
gerilimi sağlamak işletmeciliğin esasıdır. Bu nedenle dağıtım trafolarında
değişik primer gerilimi karşısında nominal sekonder çıkış gerilimi sağlamak
amacıyla kademe değiştirme mekanizmaları ilave edilmiştir. Primer sargılar
üzerine yerleştirilmiş bu gerilim ayar sistemi trafo yüksüz iken kullanılır.
Genellikle üç kademeli olarak imal edilirler. Prensip, trafonun dönüştürme
oranı primer sargılar üzerinden sargı dilimleri çıkarmak ve ilave etmek
suretiyle değiştirmektir.Yüksek Gerilim Trafolarında bu iş, otomatik kademe
degiştiricileri ile yapılır.
Örnek; (OG AG) 1.Kademe 33.000 Volt, 2.Kademe 31.500 Volt, 3.Kademe
28.500 Volt N1=3000 Sarım olsun N2=40 Sarım olsun
1.DURUM : Trafonun ana şalter çıkışı 420 V okunduğunda trafo hangi
kademeye alınması gerekir. Buna göre trafo 2. kademeye alınacaktır.
2.DURUM: Trafonun ana şalter çıkışında 380 V okunduğunda trafo hangi
kademeye alınması gerekir. Buna göre Trafo 3. kademeye alınacaktır.
3.DURUM: Trafonun ana şalter çıkışında 440 V okunduğunda trafo hangi kademeye
alınması gerekir.  Buna göre Trafo 1. kademeye alınacaktır.
NOT: Kaide olarak trafo dağıtım panosunda gerilim düşük ise, trafo
kademesi gerilimi düşük olan kademeye gerilim yüksek ise, trafo kademesi
gerilimi yüksek olan kademeye alınacaktır.
TRAFOLARDA İŞLETME TOPRAKLAMASI
Trafoların yıldız noktasının topraklanmasına işletme topraklanması denir.
Trafoların işletme topraklamasının yapılması çok önemlidir. İşletme
topraklanmasında topraklanma direnci 5 ohm ‘u geçmemelidir. Bu nedenle
rutubetli ve kırmızı topraklı olan yerler seçilir. Kayalıklı, kil ve kum
topraklar tercih edilmez. Köy elektrifikasyon döneminde işletme topraklaması
ilk direğe yapılırdı. Büyük şehir içi trafolarda ise AG panosundan rutubetli ve
toprağı iyi olan bir yere 80 cm derinliğinde, 20 m. Uzunluğunda kanal açılır.
Kanalın sonuna en az 150 cm derinliğinde 100 cm boyunda bir çukur açılır.
Açılan kanala 50 cm2 kesitinde NYY kablo veya muadili bir kesitle şerit
döşenerek genellikle 100 x 50 cm ebadında 3 mm kalınlığında galvanizli bir demir
levhaya ½ kalınlığında en az iki civata ile sıkıca tutturulur, ayrıca bağlantı
yerleri lehimlenir. Daha sonra topraklama elektrodu uzunlamasına ve dikey
olarak çukura konur. Çukur toprakla oldurulur ve toprak iyice sıkıştırılır.
Böylece topraklama levhası toprağa gömülmüş olur. İki yılda bir de toprak geçiş
direnci ölçümü yapılır.Dengeli yüklerde fazlardan geçen akımların vektör el
toplamı sıfır olduğundan sıfır hattından geçen akımda sıfır olacaktır. 3 fazlı
bir akımda fazlar arasında 120 derecelik bir faz farkı bulunmaktadır. Ia ile Ic
akımının vektör el toplamı tek fazın akımına eşit olur. Buna göre; Ia + Ib + Ic
= 0 olur. Dengesiz yüklerde fazlardan geçen akımların vektör el toplamı sıfır
olamayacağından sıfır hattından belli bir akım geçecektir. Örneğin iki fazdan
100’er Amperlik üçüncü fazdan 120 Amperlik bir yük çekildiğinde fazlardan geçen
akımların vektör el toplamı; 100A+100A+120A =20A olacağından sıfır hattından
20A ‘lik bir akım çekecektir. Sıfır hattından geçen bu akım sıfır hattının da o
nispette bir gerilim düşümüne neden olacaktır. Bunun için uzun hatlarda yer yer
topraklama yapmak suretiyle sıfır hattı takviye edilerek gerilim düşümü
önlemeye çalışılır.
TRAFOLARDA KORUMA TOPRAKLAMASI 
Uygun işletme şartları içerisinde
gerilim altında bulunmayan, ancak arıza oluştuğunda gerilim altına girebilmesi
düşünülen tesisatın madeni kısımlarının bir iletken yolu ile toprağa bağlanması
olarak tanımlanır ve 20 ohm altında olması gerekir.
OG BUŞİNGİ ve ARK BOYNUZU

Dağıtım trafosu primer tarafındaki OG buşingi üzerinde ayrıca ark boynuzu bulur. Bu ark boynuzlarının ara mesafelerinin norma uygun olup olmaması kontrol edilmeli, uygun değilse ayar edilmelidir. Ark Boynuzu atmosfer basıncına göre değişir.Aksi halde trafonun arızalanması ve
yanmasına neden olur.Örnek:
İşletme Gerilimi    Ark Boynunu Atlama aralığı
6,3 
kV                    6 cm
10 kV                     8,6 cm            
15 kV                     22 cm
TERMİK KORUMA
Trafolarda izolasyon değerinin azalmasına sebep olan
etkenlerden biride sıcaklıktır. İzolasyon yağı için 90C, sargı için 95C olarak
kabul edilmektedir.
Buna göre, 95C değerini aşan bir sıcaklıkta trafoların çalıştırılmaması
gerekir. Bu amaçla kullanılan koruma tertibine TERMİK KORUMA denir.Yağ
sıcaklığının 70C değerine ulaşması halinde alarm yarımcı rölesi çalışır. Bu
durumda; önce zil çalar, daha sonra kumanda panosu üzerinde “TERMİK ALARM”
ışıklı sinyali çıkar. Sıcaklığın 85C değere ulaşması halinde açma yardımcı
rölesi çalışır. Trafo servis dışı olur.
Bu durumda, sıcaklık artış nedeni araştırılmalı, soğutma yapılmalı, normal
işletme koşullarında trafo ısınmayacağına göre, trafonun yükü kontrol
edilmedir.
DAĞITIM TRAFOLARINDA TTR ve İZOLASYON TESLERİ
TTR Testinin amacı:TTR testi transformatörün sargılar arasındaki oran
doğruluğunu tespit etmek için yapılır.
İzolasyon testinin amacı: Sargılar arası, sargılar ile tank arası kısa
devre arızalarını tespit etmek için yapılır.
OG ile AG sargılar arasında izolasyon testi: Primer ve sekonder
sargıları kendi aralarında ayrı ayrı kısa devre edilir. Megerin (+) ucu Primer
sargılarına,(-) ucu sekonder sargılarına, Megerin toprak ucu da gövdeye
tutturulur ve 5000 V’luk kademesinde test yapılır.Primer – Gövde İzolasyon
testi: Megerin (+) ucu Primer sargısına, (-) ucu gövdeye Megerin toprak ucu da
sekonder sargılarına tutturulur ve 2500 V’luk kademelerinde test yapılır.
AG sargıları ile gövde arsında izolasyon testi: Megerin (+) ucu sekonder
sargılarına, (-) ucu gövdeye, toprak ucu da primer sargılarına tutturulur ve
1000 V’luk kademesinde test edilir. NOT: AG sekonder sargılarına 2500 –
5000 V kademesinde test yapılamaz, aksi taktirde AG sargıları yanabilir.
OHMMETRE İLE DE DC DİRENÇ TESTİ YAPILABİLİR
OG ve AG sargilari arasinda kisa devre olup olmadigi ohm metre ile ölçülerek
kontrol edilir.OG ile gövde arasinda kaçak olup olmadigi ohm metre ile
ölçülerek kontrol edilir.AG ile gövde arasinda kaçak olup olmadigi ohm metre
ile ölçülerek kontrol edilerek.Primer ve sekonder sargilarinda bir kopuklugun
olup olmadigi ohm metre ile ölçülerek kontrol edilir.
AKIM TRANSFORMATÖRLERİ
Akım transformatörü; normal kullanma şartlarında primer akımı belli bir
oran dahilinde düşüren ve primer akım ile sekonder akım arasındaki faz farkı
sıfır derece olan bir ölçü transformatörüdür.Rölelerin ve ölçü aletlerinin
yüksek gerilim sisteminden yalıtımını da sağlar. Devreye seri olarak bağlanan
sargılarına primer; röle ve ölçü aletlerini besleyen sargılarına sekonder
denir.Primer devre akımının, sekonder devre akımına bölünmesi akım trafosunun
dönüştürme oranını belirtir.
Örnek:Etiketinde 100/5 A yazan akım transformatöründe 100 rakamı primer
akımını, 5 rakamı sekonder akımı ifade eder. Buna göre transformatörün
dönüştürme oranı 20 dir.
ÖRNEK:Bir ENH üzerinde 800 KVA kurulu gücünde trafolar vardır. Hattın en
büyük güç kullanma katsayısı (diversite) % 62,5 olarak belirlenmiştir.
Kullanılacak akım trafolarını 34,5 kV ve 15 kV için belirleyiniz.
Çözüm:Sürekli çekilen en büyük güç;N=%62,5x800 =500kVA 34,5 kV gerilime göre
hat akımı ;I1=500/34,5x1,73=8,37Amp. 15 kV gerilime göre hat akımı ; I2
=500/15x1,73=19,2 Amper
EDM 34,5 kV için hat akımı 8,37 Amper hesaplandığı için  en büyük değer 10
Amperdir. 10 Amperin akım trafosu karşılığı 20/5 ve aşırı akım rölesi ayar
kademesi karşılığı ise bundan sonraki kademeler akım trafosunun anma akımının
üstünde çalışmasına neden olur. Ayrıca akım trafoları devreye seri bağlı
oldukları için hattın kısa devre akımları etkisindedir ve termik, dinamik
kuvvetler akım trafosunu bozabilir.
Bu bakımdan duyarlı bir aşırı akım ayar olanağı yanında akım trafolarının kısa
devre akımlarına da dayanması gerekir. 15/5 akım trafosu aşırı akım rölesine
hem daha geniş bir ayar olanağı sağlar hem de hat kısa devresinde termik ve
dinamik tesirlere dayanabilir. 15/5 Akım trafosu seçildiğinde rölenin kademesi
9 Amper hat akımını karşılayabilmektedir ve toprak rölesine de  2,7
Amperden 10,5 amper toprak kaçak akım değerine kadar ayar olanağı vermektedir.
EDM 15 kV’ luk ise: Yukarıdaki örnekte verilen ENH ve EDM 15 kV luk ise her hat
akımı 19,2 amper olarak hesaplanmıştı,  en yakın büyük değer 20/5 akım
trafosunun 5 ayar kademesi için 20 görünüyorsa da en uygun akım trafosu seçimi
40/5’tir ve ayar kademesi 3 olacaktır. Toprak rölesi de 7,2 – 28 amper arası
hata akım ayar olanağı verilmektedir. Aşırı akım ve toprak rölelerinin
duyarlığı görüldüğü gibi akım trafosu seçimine bağlıdır. Ancak akım trafosu
seçilirken hattın kısa devre akımları ve termik – dinamik etkilerden az zarar
görecek bir seçim yapmalıdır.
Not: Akım trafosunda oluşan bir arıza durumunda; sekonder
bağlantılarının gevşek kalmamasına dikkat ediniz, tehlikeli gerilimlerin
oluşması için kısa devre ederek topraklayınız
GERİLİM TRANSFORMATÖRLERİ
Gerilim Transformatörü; yüksek gerilimi belli bir oran dahilinde düşüren
ve primerle sekonder gerilimleri arasındaki faz farkı yaklaşık sıfır derece
olan bir transformatördür. Röle ve ölçü aletlerinin düşük gerilimle çalışmasını
sağlar. Gerilim ölçü transformatörünün sekonder tarafı (v küçük) daima
topraklamalıdır. Topraklama tehlikeli temas gerilimine karşı can ve mal
emniyetinin sağlaması bakımından zorunludur. Primer ve sekonder tarafa (kısa
devreye karşı koruma ) sigorta konulur. Toprak hattına kesinlikle sigorta
konulmaz.Gerilim transformatörünün etiketinde yazılı olan nominal primer
gerilimin, nominal sekonder gerilimine oranidir.
ÖRNEK :Etiketinde 34,5/0,1 kV yazan bir gerilim transformatörünün
dönüştürme oranı Primer anma gerilimi genellikle 3,3 – 6,3 – 10,5 – 15,8 –31,5
– 34,5 – 154 – 380 kV’tur. 380 kV enterkonnekte sistemin uluslar arasına
baglanması nedeniyle 420kV çıkarıldı. Sekonder anma gerilimi standartlarda
100 – 110 – 115 – 120 Volt veya bu gerilimlerin kök3 bölümüdür.Sistemimizde
genellikle kullanilan gerilim 100 Volttur.Faz Toprak gerilim transformatörü
(Bir buşingli) ( Genelde154 ve 380kV sistemlerde kullanılır.)Faz - Faz gerilim
transformatörü (iki buşingli) (35kV ta kadar imal edilir.)Orta gerilim
sisteminde EDM binalarında kullanılan 220 Volt sargısı olan geri gerilim transformatörleri
vardır. Bu sargı EDM binasının aydınlatması, kesici kurma motorunun beslenmesi
veya redresörü beslemede kullanılır. Not: Gerilim trafosunda oluşan bir arıza
durumunda; sekonder bağlantılarının birbirlerine temasını tehlike oluşmaması
için açık devre ediniz.
EDM: Elektirik Dağıtım Merkezi
ENH:Enerji Nakil Hatları
Trafolar kestirme anlatım ile bu kada, daha fazla bilgi isteyen bana yazsın.

Hiç yorum yok: