Arama

Transformatör (Trafo)

Güncelleme: 9 Mart 2018 Gösterim: 36.771 Cevap: 5
ThinkerBeLL - avatarı
ThinkerBeLL
VIP VIP Üye
4 Haziran 2009       Mesaj #1
ThinkerBeLL - avatarı
VIP VIP Üye
Transformatör (Trafo)
Vikipedi, özgür ansiklopedi
Sponsorlu Bağlantılar

Transformatör, iki veya daha fazla elektrik devresini elektromanyetik indüksiyonla birbirine bağlayan bir elektrik aletidir. Bir elektrik devresinden diğer elektrik devresine, enerjiyi elektromanyetik alan aracılığıyla nakleder. Transformatörler elektrik enerjisinin belirli gücünde gerilim ve akım değerlerinde istenilen değişimi yapan makinalardır.
Transformatör en basit halde, birbirine yakın konan iki sargıdan ibarettir. Eğer bu iki sargı ince demir levhaların üzerine sarılmışsa buna demir çekirdekli transformatör denir. Eğer demirsiz plastik tüp gibi bir çekirdeğe sarılmışsa buna hava çekirdekli transformatör denir. Sargılardan birine voltaj uygulanırsa, diğerinde de bir voltaj meydana gelir. Voltajın tatbik edilmesiyle ortaya çıkan akım, sargı etrafında bir manyetik alan doğurur. Bu alan, yakına konan diğer sargıda bir voltaj ortaya çıkarır. Ancak manyetik alanın daima değişerek çıkış sargısındaki voltajı devam ettirmesi gerekir. Birinci bobine tatbik edilen voltaj sabit olursa, diğer bobinde herhangi bir voltaj meydana gelmez. Ancak doğru akım sürekli olarak kapatılır ve açılırsa manyetik alan değişerek bir çıkış meydana gelir. Otomobillerde bulunan radyo alıcısındaki vakum tüp bu prensiple çalışır.

1301 simetrik besleme 1

Eğer her iki sargı tek bir demir çekirdeğe konur ve voltaj tatbik edilirse, demir çekirdek manyetize olur. Demir, uygun manyetik özelliklerinden dolayı tercih edilir ve bu suretle manyetik alan konsantre edilmiş olur. Bu yöntemle enerji kayıpları en düşük düzeyde kalır, verim % 97-99,9 gibi değerlere ulaşabilir.
Bir transfomatörün çıkış sargısı, giriş sargılarından daha fazla sayıda ise çıkış voltajı büyüyecektir. Akım şiddetiyse, bu oranın tersiyle değişir. Transformatörler yardımıyla gerilimi yükseltmek mümkün olduğu gibi, düşürmek de mümkündür. Transformatörün gücü manyetik alanın değişimine bağlı olduğundan, bu alan demir çekirdeği ısıtır. Bu sebepten demir çekirdekli transformatörler, genellikle 60 hertz'lik, düşük frekanslarda kullanılır. Demir çekirdeğin tek döküm olarak değil, ince levhalar şeklinde yapılması fazla ısınmayı önlemek içindir. Bu sebepten dolayı, radyo frekanslarında çalışan transformatörler hava çekirdeklidir.
Primer sargısı ince iletkenden çok spirli, sekonder sargısı kalın iletkenden az spirlidir.

Transformatörün Kullanım Amacı
Genel olarak transformatörler bir elektrik devresinde voltaj veya akımı indirmek veya yükseltmek için kullanılır. Elektronikteyse esas olarak farklı devrelerdeki yükselticileri birleştirmek, doğru akım dalgalarını daha yüksek bir değerdeki alternatif akıma çevirmek ve sadece belirli frekansları iletmek için kullanılır. İzolasyon amacıyla ve bazen da sığaçlar ve dirençlerle beraber kullanılır. Elektrik akım iletiminde, esas olarak voltajı yükseltmek veya düşürmek için kullanılır. Ölçü aletlerinde özel transformatörler kullanılır.
Esas olarak tranfsormatörler, elektromanyetik indüksiyonla enerjiyi bir devreden diğer devreye geçirirler. Voltajı değiştirmek, özellikle elektrik enerjisinin, elde edildiği yerden uzaklara nakledilmesinde gerekli olur. Gerilimi, mesela 230.000 volt veya daha fazlaya yükselterek iletim sırasında gerekli olan kabloların ağırlığı oldukça azaltılır. Böylece, gerekli olan kuleler ve diğer alt yapılarda da ekonomi sağlanır.
Yüksek güçlü transformatörler kullanım sırasında ısındıklarından yağlı soğutma düzenekleri ile soğutulurlar. Bu tür transformatörler, Buchholz rölesi adı verilen güvenlik donanımları yardımı ile aşırı ısınmanın zararlı etkilerine karşı korunurlar.
Transformatör örnek şeması
tranformator

Tanrı varsa eğer, ruhumu kutsasın... Ruhum varsa eğer!
_Yağmur_ - avatarı
_Yağmur_
VIP VIP Üye
2 Ocak 2013       Mesaj #2
_Yağmur_ - avatarı
VIP VIP Üye
TRANSFORMATÖR
MsXLabs.org & Morpa Genel Kültür Ansiklopedisi
Sponsorlu Bağlantılar

Frekansını değiştirmeden, bir alternatif gerilimindeki elektrik enerjisini bir başka alternatif gerilimli elektrik enerjisine dönüştürmeye yarayan ve hareketli parçası olmayan aygıt.

Manyetik olarak akuple edilmiş iki elektrik devresinin birbirini karşılıklı olarak indüklemesine dayanarak çalışır. Devrelerden biri (primer, birinci devre), alternatif akım şebekesinden belli gerilimde enerji alırken, ikinci devre (sekonder), (genellikle) değişik bir gerilimle bu enerjiyi yüke verir. Devreler yumuşak demirden bir çekirdek etrafındaki sarımlardan oluşur ve çekirdekteki (Foucault akımlarına bağlı) kayıplar dikkate alınmazsa "primer gerilimi/sekonder gerilimi=primerdeki sarım sayısı/sekonderdeki sarım sayısı" eşitliği geçerlidir.

Örneğin 110 voltu 220 volta yükselten bir transformatörde birinci devrenin sarım sayısı, sekonderdekinin yarısı kadar olmalıdır. Gerilimi düşüren (ya da yükselten) transformatörlere "gerilim transformatörü", akım şiddetini azaltan (ya da çoğaltan) transformatörlere de "akım transformatörü" denir.

"İnşallah"derse Yakaran..."İnşa" eder YARADAN.
Safi - avatarı
Safi
SMD MiSiM
23 Ağustos 2015       Mesaj #3
Safi - avatarı
SMD MiSiM
TRANSFORMATÖR a (fr transforma- teur). Elektrotekn.
1. Bir elektrik enerjisi iletmek amacıyla, bir alternatif gerilimler ve akımlar sistemini, aynı frekansta ama genellikle farklı değerlerde başka bir gerilimler ve akımlar sistemine dönüştürmeye yarayan, iki ya da daha çok sargıdan oluşmuş elektromanyetik indüklemeli statik aygıt. (Kısalt. TRAFO.) [Eşanl. DÖNÜŞTÜRÜCÜ.] (Bk. ansikl. böl.)
2. Değişmez akımlı transformatör, ikincil devrenin empedans değişimleri ya da birincil sargıya uygulanan gerilimdeki değişimler ne olursa olsun, belirli çalışma sınırları içinde hemen hemen değişmez bir ikincil akım sağlayacak biçimde tasarlanmış transformatör, jj Döner alanlı transformatör, sargıları, içlerinden uygun akımlar geçtiğinde döner manyetik alanlar üretecek biçimde yerleştirilmiş çokfazlı transformatör. || Emici transformatör, birincil ve ikincil sargıları, zemin aracılığıyla oluşacak dağılmayı azaltmak amacıyla, sırasıyla yalıtılmış iletkene ve bir cer hattının toprağa dönüş iletkenine seri bağlanmış transformatör. || Geçit transformatörü, tek sargılı bir manyetik devreden oluşan ve bir akım transformatörü oluşturmak amacıyla, yalıtılmış bir geçit izolatörü üzerine monte edilen aygıt- (Eşanl. BUSHİNG.) || Gerilim yükseltici ya da gerilim düşürücü transformatör, ikincil gerilimi, başka bir kaynağın verdiği gerilimle birleşen transformatör. || Leblanc sistemi transformatör, üçfazlı bir transformatörde, üçfazlı bir gerilim sistemini ikifazlı bir gerilim sistemine ya da iki- fazlı bir gerilim sistemini üçfazlı bir gerilim sistemine dönüştürmeye olanak veren sargı montajı. || Scott sistemi transformatör, tekfazlı iki transformatörden oluşmuş bir bütünda üçfazlı bir gerilim sistemini iki- fazlı bir sisteme ya da ikifazlı bir sistemi üçfazlı bir sisteme dönüştürmeye olanak veren sargı montajı. || Sütunlu transformatör, manyetik devresi, sütun biçiminde iki ya da birçok çekirdekten oluşan transformatör.

—Akışkan, mekan. Basınç transformatörü, BASINÇ DÖNÜŞTURÜCLTSÜ'nün eşanlamlısı.

—Isıbil. Buhar transformatörü, daha yüksek sıcaklıkta bulunan buharın verdiği ısıyla, bir ısıtma yüzeyi içinde sıvıyı ısıtan buhar üreteci.

—ANSİKL. Elektrotekn. Tekfazlı bir transformatör, göreli manyetik geçirgenliği yüksek bir sac paketinden oluşmuş bir manyetik devre ve bunun üzerine yerleştirilmiş, elektriksel olarak bağımsız ama aralarında sıkı bir manyetik eşleme bulunan iki sargıdan oluşur: genellikle sinüzoidal bir alternatif gerilim kaynağıyla beslenen, n, sarımlı bir birincil sargı; bir alıcıyı besleyen, n2 sarımlı bir ikincil sargı.
m = 03/0, dönüştürme oranı, transformatörün tipini belirler: m> 1 ise, gerilim yükseltici (ve akım düşürücü) ve m < 1 ise gerilim düşürücü (ve akım yükseltici) bir transformatör sözkonusudur. Gerçekte, verimleri % 99'a erişebilen sınai transformatörler, U, ve I, birincil gerilim ve akımıyla U, ve l2 ikincil gerilim ve akımı, y2/y.=I ,/l 2 = -m = -n^n, bağıntısıyla (U ve I karmaşık değerler) birbirine bağlı olan "ideal transformatör''lere benzetilebilir. Transformatör tersinirdir, yani sargıların rolleri birbirleriyle değiştirilebilir.
Üçfazlı transformatörler başlıca iki türdür:
1. özdeş ve bağımsız tekfazlı üç transfor
matörden oluşan serbest akılı transformatörler;
2. üç çekirdekten oluşmuş tek bir manyetik devresi olan, zorlanmış akılı transformatörler; bunlarda, çekirdeklerin her biri, her fazın birincil, ikincil ve gerektiğinde üçüncül sargılarını taşır ve eksenleri ya eşkenar bir üçgenin köşelerinde ya da aynı düzlem içinde yer alır.
Transformatörler bütün devrelerin, elektronik ve elektroteknik şebekelerin vazgeçilmez öğeleridir. Çok yüksek gerilimli (225 kV’tan yüksek) şebekeler üzerinde kullanılan en büyük birimlerin görünür gücü 1 500 MVA'ya erişebilir. Küçük birimler dışındaki bütün durumlarda, yalıtım ve soğutma problemleri ortaya çıkar. Transformatör, çoğu kez sıvı (yağ, Pyralâne), kimi kez gaz (azot) ya da katı (kuvars) bir dielektrikle dolu bir metal tank içine yerleştirilerek bu problemler çözülür; soğutma, bir akışkanın, kimi durumlarda die- lektriğin dolaşımıyla sağlanır.

Kaynak: Büyük Larousse
Avatarı yok
nötrino
Yasaklı
29 Kasım 2017       Mesaj #4
Avatarı yok
Yasaklı

İdeal Transformatörler!


Sekonder sarımın aldığı enerji, primer sarımın sağladığı enerjiye eşit ise bu durumda ideal bir transformatör söz konusudur. İdeal olmayan transformatörlerdeyse sarımlardaki dirençten dolayı oluşan ısınmaya bağlı enerji kayıpları gözlenir. Demir bir çekirdek üzerinde oluşturulmuş karşılıklı iki sarımdan oluşan transformatörler, elektronik ve benzeri araçlarda gerekli ve farklı derecelerdeki voltajları sağlamak amacıyla kullanılır.

Transformatör Diyagramı!


Ad:  transformatör.png
Gösterim: 876
Boyut:  421.6 KB
Transformatörde bir sarımdan çıkan manyetik akı diğer sarımın içinden geçer. Bu bağlamda transformatör, bir sarımdaki belirli bir elektrik akım değerini diğer sarımda farklı bir voltaj oluşturacak şekilde değiştirir. Faraday'ın elektromanyetik indüksiyonu keşfetmesine paralel olarak transformatör de bu bağlamda bir nevi icat edilmiş oldu. Faraday bir halkadaki akımın diğerinde indüksiyon oluşturduğunu göstererek genel anlamda transformatörün çalışma prensibini keşfetmiştir. Modern transformatörler ise artık güç sağlayıcıların içerisinde yer alıyordur.

Transformatörler 2 türde incelenir;

  • Yükseltici transformatör (voltaj yükselten)
  • Alçaltıcı transformatör (voltaj düşüren)
Transformatörler içerik olarak birbirinden ayrı iki iletken etrafına sarılmış iletken tel sarımlardan oluşur. Primer sarımda değişen akım, değişen bir manyetik alan oluşturur. Bu bağlamda sekonder sarımda ise bu değişen manyetik alan, değişen bir voltaj meydana getirir. İlgili yöntemle bir sarımdaki enerji diğer sarıma aktarılarak istenilen değerde voltaj ve akım elde edilmiş olur. Söz konusu düzenleme mevcut sarım sayısına bağlı olarak voltaj değerini alçaltıcı veya yükseltici bir etkiye neden olur.

İlgili işleyiş basit bir denklemle ifade edilecek olursa Vp / Vs = Np / Ns eşitliği yazılabilir. Söz konusu eşitlikte Vp, primer voltaj Vs ise sekonder voltaj olup, Np primer sarım sayısını ve Ns ise sekonder sarım sayısını ifade eder. Sarım sayılarının uygun seçimleriyle elde edilecek voltaj değeri bir şekilde ayarlanabilir. Örneğin, voltajı artırmak amacıyla Ns, Np den büyük yapılabilir ya da düşürmek için tam tersi yöntem uygulanır.
BEĞEN Paylaş Paylaş
Bu mesajı 1 üye beğendi.
Avatarı yok
nötrino
Yasaklı
7 Mart 2018       Mesaj #5
Avatarı yok
Yasaklı

İdeal Olmayan Transformatörde Verim!


Elektrik devrelerinde güç, potansiyel fark ile akımın çarpılması sonucu elde edilir.
  • Birincil sarımlarda güç (primer güç) P1=V1.İ1 bağıntısı ile bulunur.
  • İkincil sarımlarda güç (sekonder güç) P2=İ2.V2 bağıntısı ile bulunur.
İkincil sarımlardaki gücün birincil sarımlardaki güce oranı ise transformatörün verimini gösterir.
  • Verim=V2.İ2/V1.İ1 bağıntısı ile bulunur.
İdeal transformatörlerde ise verim %100 kabul edilir ve bir transformatörde her zaman güç kaybı vardır.
samet1905 - avatarı
samet1905
Kayıtlı Üye
9 Mart 2018       Mesaj #6
samet1905 - avatarı
Kayıtlı Üye
TRANSFORMATÖR (TRAFO) NEDİR?
TransformatörTransformatör ya da trafo, A.C sistemlerde gerilimin seviyesini frekans değiştirilmeden manyetik indüksiyon yoluyla dönüştürmek için kullanılan ve hareketli parçası bulunmayan bir elektrik makinesidir.

Transformatörler genellikle enerji iletiminde ve dağıtımında kullanılır. Elektrik enerjisinin santrallerden, kullanım alanlarına iletimi sırasında hatlarda ısı şeklinde güç kaybı ve gerilim düşümü olur. Bu durumu asgariye indirmek için güç sabit tutulup gerilimin yükseltilmesi gerekir. Bu akımın düşürülmesi demektir. Böylece hatlarda kullanılan iletkenlerin kesitleri küçülür, kayıplar azalır ve iletken maliyeti dolayısıyla da iletim maliyetleri düşer.

Genel olarak transformatörler bir elektrik devresinde voltaj veya akımı indirmek veya yükseltmek için kullanılır. Elektronikte ise esas olarak farklı devrelerdeki yükselticileri birleştirmek, doğru akım dalgalarını daha yüksek bir değerdeki alternatif akıma çevirmek ve sadece belirli frekansları iletmek için kullanılır. İzolasyon amacıyla ve bazen de sığaçlar ve dirençlerle beraber kullanılır. Elektrik akım iletiminde, esas olarak voltajı yükseltmek veya düşürmek için kullanılır. Ölçü aletlerinde özel transformatörler kullanılır.

Transformatörlerin Yapısı ve Çalışma Prensibi
Transformatörler; ince, silisli (silis, oksijen ve silisyumdan oluşan çok dayanıklı bir malzemedir) saclardan oluşan kapalı bir manyetik gövde ile bunun üzerine sarılan yalıtılmış iletken sargılarından oluşur. Temelde transformatörde iki sargı bulunur. Bu sargılardan biri primer (birincil) sargı, diğeri ise sekonder (ikincil) sargıdır.

Primer ve sekonder sargılarının elektriksel bir bağlantısı yoktur. Transformatörlerin primer ve sekonder sargıları birbirlerinden elektriksel olarak yalıtıldıkları gibi nüveden de yalıtılır. Yalıtkan olarak pres bant, kâğıt, mika, bazı plastik maddeler, çeşitli yağlar, pamuk reçine, ağaç takozlar ve pertinaks gibi bazı maddeler kullanılır.

Transformatörün Yapısı

Transformatörün primer sargısına alternatif bir gerilim uygulandığında, bu sargı değişken bir manyetik alan oluşturur. Bu alan, üzerinde sekonder sargısının da bulunduğu manyetik demir nüve üzerinde devresini tamamlar. Primere uygulana alternatif gerilimin zamana bağlı olarak her an yön ve şiddeti değiştiğinden oluşturduğu manyetik alanında her an yönü ve şiddeti değişir. Bu alanın sekonder sargılarını kesmesi ile sargılarda alternatif bir gerilim endüklenir.

Transformatörlerin primer sargılarına doğru gerilim uygulandığında yine bir manyetik alan meydana gelir. Ancak bu manyetik alan, sabit bir alandır. Bu alanın yönü ve şiddeti değişmeyeceğinden sekonder sargılarında bir (elektro motor kuvveti) endüklemesi söz konusu olmaz.

Transformatörlerin Dönüştürme Oranı
Transformatör Dönüştürme OranıTransformatörlerin primer ve sekonder sarım sayıları, gerilimleri ve akımları arasında sabit bir oran vardır.

Bu orana dönüştürme oranı denir. Dönüştürme oranına göre primer sarım sayısı ve gerilimi sabit kabul edilirse sekonder sarım sayısı artırılırsa sekonder gerilimi artar ve sekonder akımı düşer. Sekonder sarım sayısı az olursa sekonder gerilimi düşer.

Transformatörler, gerilimi alçaltma ve yükseltme şekline göre iki çeşittir:

Alçaltıcı Transformatörler : Primer sargısına uygulanan gerilimi sekonder sargısından daha alçak bir şekilde aldığımızda bu tip transformatörlere alçaltıcı tip transformatörler denir.

Yükseltici Transformatörler : Primer sargısına uygulanan gerilimi sekonder sargısından daha yüksek bir şekilde aldığımızda bu tip transformatörlere yükseltici tip transformatörler denir.

Transformatör Kayıpları
Transformatörlerin döner parçaları olmadığından sürtünme ve rüzgar kayıpları gibi bir takım kayıpları yoktur. Bu nedenle verimleri diğer elektrik makinalarına göre daha yüksektir. Ancak bütün elektrik makinelerinde olduğu gibi transformatörlerin de kayıpları vardır. Bu kayıplar; demir kayıpları ve bakır kayıpları olmak üzere iki çeşittir.

Demir Kayıpları : Transformatörde boş çalışmada oluşan kayıplardır. Çok küçük olan boştaki akımın oluşturduğu bakır kayıpları dikkate alınmazsa, boş çalışmada yalnız demir kayıpları söz konusu olur. Demir kayıpların nüve veya çekirdek kayıpları da denilmektedir.

Demir kayıpları histerisiz ve fuko (fukolt) kayıpları olmak üzere ikiye ayrılır.

Histerisiz Kaybı : Demir gibi bazı ferromanyetik maddeler haricî manyetik alana maruz kaldıklarında geçici ya da kalıcı olarak manyetiklik sergilemeye başlar. Bu manyetiklik transformatör üzerinde var olan manyetik alana ters yöndedir ve ısı olarak enerji kaybına neden olur. Bu kayba histerisiz kaybı denir. Histerisiz kaybı, nüve moleküllerinin frekansa bağlı olarak yön değiştirmesi sırasında moleküllerin birbirleri ile sürtünmeleri sonucu ısı şeklinde ortaya çıkar.

Fuko (Fukolt) Kaybı : Bir nüve üzerine sarılmış bir bobinden değişken akım geçirildiğinde nüve üzerinde gerilim indüklenir. Bu gerilim nüvede kapalı çevrimler halinde çok sayıda akım yollarının oluşmasına neden olur. Bu olay yalnızca nüve yüzeyinde değil içinde de meydana gelir. Kapalı minik halkalar şeklinde oluşan bu akımlara fuko akımları (eddy akımları) denir. Her bir kapalı akım yolundaki akım şiddeti doğrudan indüklenen gerilim ile orantılıdır. Akım şiddeti bu akım yolunun elektriksel direnci ile ters orantılıdır.

Bakır Kayıpları : Bakır kaybı genellikle transformatör sargıları veya diğer elektrikli cihazların iletkenlerinde elektrik akımının ürettiği ısı için kullanılan bir terimdir. Transformatörlerdeki bakır kayıpları sargıda kullanılan iletkenin direnci ve iletkenden geçen akımın karesi ile doğru orantılıdır. Düşük frekanslı uygulamalarda kalın kesitli ve düşük dirençli iletkenler kullanılması ile bakır kaybı minimum seviyelere çekilebilir. Bakır kayıpları 1000 kVA’nın altındaki güçlerde transformatörün görünür gücünün %3 ile % 4’ü kadardır.

Transformatör Çeşitleri
TransformatörUygulama alanlarına göre ihtiyaçlar farklı olduğundan birçok farklı tipte transformatör bulunmaktadır.

Transformatörler nüve tipine göre, faz sayısına göre, çalışma ortamına göre ve kullanım amacına göre sınıflandırılabilir.

Çekirdek Tipi TransformatörNüve Tipine Göre Transformatör Çeşitleri

Çekirdek Tipi Transformatör : Çekirdek tip nüveli transformatörlerde yalıtım için daha fazla yer ayrılmıştır. Bu tip transformatörler büyük güçlerde ve yüksek gerilimlerde kullanılır. Sargı kontrolü kolaydır.
Mantel Tipi Transformatör
Mantel Tipi Transformatör : Mantel tip trafolar alçak gerilimlerde kullanılır. Sargılar manyetik nüve tarafından sarılmış durumdadır. Demir yolu kısa ve mıknatıslanma akımı küçüktür. Bu nedenle mantel nüveye sahip olan transformatörler zayıf akım uygulamalarında kullanılır. Sargılar dış etkilere karşı iyi korunur.


Dağıtılmış Tip TransformatörDağıtılmış Tip Transformatör : Dağıtılmış tip nüveye sahip transformatörler üstten bakıldığında "+" işaretine benzer. Bu nüveye sahip transformatörlerde kaçak alanlar küçük olduğu için boşta çalışma akımı ve iç gerilim düşümleri azdır. Soğutulması daha kolaydır.

Faz Sayısına Göre Transformatör Çeşitleri

Tek Fazlı Transformatörler : Tek fazlı transformatörlerde tek primer sargısı bulunur. Primer sargısı tek fazlı giriş sinyali içindir. Sekonder sargısı amaca göre bir veya birden fazla olabilir.

Çok Fazlı Transformatörler : Çok fazlı transformatörlerde iki veya ikiden fazla primer sargısı bulunur. Sekonder sargısı amaca göre iki veya ikiden fazladır. Çok fazlı transformatörler çoğunlukla üç fazlı sarılırlar. Primer ve sekonder sargı sayılarına göre; Primer ve sekonderi aynı sayı da faza sahip olanlar ve primer ve sekonderi aynı sayıda faza sahip olanlar olmak üzere ikiye ayrılırlar.

Çalışma Ortamına Göre Transformatör Çeşitleri

Transformatörler boyutları bakımından belki de en çok çeşitliliğe sahip elektrik devre elemanıdır. Elektrik enerjisi ve bu enerjinin dönüştürülmesine her alanda ihtiyaç duyulur. Bu nedenle transformatörlerin her çalışma ortamında kullanılması zorunlu hâle gelmiştir. Transformatörlerin kullanıldıkları ortama göre soğuk hava şartlarına, yağışlara, toza, suya, su basıncına ve sı caklığa karşı iyi şekilde korunabilmektedir. Transformatörlerin başlıca çalışma ortamlarına göre; Platform tipi transformatörler, Yer altı tipi transformatörler, Su altı tipi transformatörler, İç mekân tipi transformatörler şeklinde sınıflandırılır.

Kullanım Amacına Göre Transformatör Çeşitleri

Düşürücü Tip Transformatör : Kullanım alanı en yaygın transformatör tipidir. Bu tip transformatörlere alçaltıcı tip transformatörler de denir. Primer sargıya uygulanan alternatif gerilimden daha küçük bir alternatif gerilim sekonder sargıdan alınıyorsa bu tip transformatörlere düşürücü tiptransformatör denir. Düşürücü tip transformatörler evlerimizdeki gece lambalarında, şarjlı süpürgelerde, cep telefonlarının şarj aletlerinde vb. cihazlarda kullanılır.

Yükseltici Tip Transformatör : Primer sargısına uygulanan alternatif gerilimden daha büyük bir alternatif gerilim sekonder sargıdan alınıyorsa bu tip transformatörlere yükseltici tip transformatör denir. Televizyonlarda ve enerji nakil hatlarındaki yüksek gerilim bu tip transformatörler ile oluşturulur.

Ölçü Transformatörleri : Alternatif akımda yüksek gerilimlerin ve büyük akımların ölçü aletleri ile ölçülmesi zordur. Bu nedenle yüksek gerilim ve büyük akımların ölçülmesi için ölçü transformatörleri kullanılır. Ölçü transformatörleri yardımı ile yüksek gerilimler ve büyük akımlar, transformatörün sekonder sargısında ölçü aletlerinin ölçebileceği değerlere düşürülür. Ölçü transformatörleri, ölçmelerin güvenli bir biçimde, kolay ve doğru bir şekilde yapılmasını sağlar. İki ayrı özellikte ölçü transformatörü vardır. Bunlar; akım transformatörleri ve gerilim transformatörleridir.

Yalıtım Transformatörleri : Yalıtım trafolarında amaç gerilim dönüşümü değildir. Bu transformatörlerin kullanım amacı iki devreyi elektriksel olarak birbirinden yalıtmaktır. Bu tip transformatörlerde primer sargısına uygulanan gerilim sekonderden aynı şiddette alınır.

Oto Transformatör : Primer sargısının bir kısmı veya tamamının sekonder sargı olarakta kullanıldığı ve aynı manyetik alanın etkisinde kalan tip transformatörlerdir. Normal transformatörlerde primer ve sekonder olmak üzere iki ayrı sargı bulunur. Oto transformatörlerde ise tek bir sargı bulunur. Primer ve sekonder sargı görevini yaparlar. Sargı sayısı bire düşürüldüğünde kaçak reaktansları azalmıştır. Oto transformatörlerinde çok sayıda dışarıya uç cıkartılarak değişik değerlerde gerilim elde edilir. Bu bakımdan oto transformatörleri potansiyometre gibi kullanılır.

Bahsedilen çeşitlerin dışında hat transformatörü, empedans uygunlaştırma transformatörü vb. çeşitleri de bulunmaktadır

Transformatörler daha çok, enerji iletimi ve dağıtımında kullanılır. Bunun yanı sıra birçok cihazda gerilim dönüştürücü olarak kullanılır.

Elektrik enerjisinin santrallerden, kullanım alanlarına iletimi sırasında hatlarda ısı şeklinde güç kaybı ve gerilim düşümü olur. Bu durumu asgariye indirmek için güç sabit tutulup gerilimin yükseltilmesi gerekir. Bu akımın düşürülmesi demektir. Böylece hatlarda kullanılan iletkenlerin kesitleri küçülür, kayıplar azalır ve iletken maliyeti dolayısıyla da iletim maliyetleri düşer.

Transformatörün Yapısı
Transformatör, A.C sistemlerde gerilimin seviyesini frekans değiştirilmeden manyetik indüksiyon yoluyla dönüştürmek için kullanılan ve hareketli parçası bulunmayan bir elektrik makinesidir. Transformatörler; ince, silisli (silis, oksijen ve silisyumdan oluşan çok dayanıklı bir malzemedir) saclardan oluşan kapalı bir manyetik gövde ile bunun üzerine sarılan yalıtılmış iletken sargılarından oluşur. Şekil 4.1’de transformatörün yapısı görülmektedir.

Temelde transformatörde iki sargı bulunur. Bu sargılardan biri primer (birincil) sargı diğeri ise sekonder (ikincil) sargıdır. Primer ve sekonder sargılarının elektriksel bir bağlantısı yoktur.

Transformatörlerin primer ve sekonder sargıları birbirlerinden elektriksel olarak yalıtıldıkları gibi nüveden de yalıtılır. Yalıtkan olarak pres bant, kâğıt, mika, bazı plastik maddeler, çeşitli yağlar, pamuk reçine, ağaç takozlar ve pertinaks gibi bazı maddeler kullanılır.

transformatorun-yapisi

Transformatörün Çalışma Prensibi
Transformatör, enerjinin değişken manyetik akı yoluyla bir iletkenden diğerine aktarılması prensibine göre çalışır. Manyetik akı bir A.C gerilim kaynağı tarafından oluşturulur. Primer sargısı uçlarına A.C gerilim uygulandığında sargı üzerinden bir alternatif akım geçer. Bu alternatif akım nüve üzerinde yönü ve şiddeti sürekli değişen bir manyetik akı oluşturur. Nüve üzerinde oluşan manyetik akı sekonder sargısı uçlarında bir A.C gerilim indüklenmesine neden olur. Böylece primer uçlarındaki A.C gerilim sekonder uçlarında bir gerilim indüklenmesi sağlar. Şekil 4.2’de demir nüveli Transformatörde manyetik akı çizgileri görülmektedir.

transformator-nasil-calisir

Transformatörler alternatif gerilimin seviyesini dönüştürme dışında başka uygulamalarda da kullanılabilir. Bu uygulamalardan en yaygın olanları empedans uygunlaştırma ve bir devreyi başka bir devreden elektriksel olarak yalıtmaktır

Transformatör Çeşitleri
Uygulamada ihtiyaçlar çok farklı olduğundan transformatör çeşitleri de fazladır. Bu sebeple transformatörler farklı gruplar altında incelenmektedir.

Nüve Tipine Göre
Transformatör nüvelerinin türüne göre üç şekilde sınıflandırılır. Bunlar çekirdek tipi, mantel tip ve dağıtılmış tip nüveye sahip transformatörlerdir.

Çekirdek tipi

Çekirdek tip nüveli transformatörlerde yalıtım için daha fazla yer ayrılmıştır. Bu tip transformatörler büyük güçlerde ve yüksek gerilimlerde kullanılır. Sargı kontrolü kolaydır. Şekil 4.3’te çekirdek tip nüve görülmektedir.

transformator-cesitleri-nelerdir

Mantel tipi
Mantel tip trafolar alçak gerilimlerde kullanılır. Sargılar manyetik nüve tarafından sarılmış durumdadır. Demir yolu kısa ve mıknatıslanma akımı küçüktür. Bu nedenle mantel nüveye sahip olan transformatörler zayıf akım uygulamalarında kullanılır. Sargılar dış etkilere karşı iyi korunur. Şekil 4.4’te mantel tipi transformatör ve sac şekilleri gösterilmiştir.

mantel-tipi-trafo-transformator

Dağıtılmış tip
Dağıtılmış tip nüveye sahip transformatörler üstten bakıldığında “+” işaretine benzer. (Şekil 4.5)Bu nüveye sahip transformatörlerde kaçak alanlar küçük olduğu için boşta çalışma akımı ve iç gerilim düşümleri azdır. Soğutulması daha kolaydır.

dagitilmis-tip-trafo

Faz Sayısına Göre
Transformatör faz sayısına göre iki şekilde sınıflandırılır. Bunlar tek fazlı ve çok fazlı transformatörlerdir.

Tek fazlı transformatörler
Tek fazlı transformatörlerde tek primer sargısı bulunur. Primer sargısı tek fazlı giriş sinyali içindir. Sekonder sargısı amaca göre bir veya birden fazla olabilir.

Çok fazlı transformatörler
Çok fazlı transformatörlerde iki veya ikiden fazla primer sargısı bulunur. Sekonder sargısı amaca göre iki veya ikiden fazladır. Çok fazlı transformatörler çoğunlukla üç fazlı sarılır. Primer ve sekonder sargı sayılarına göre;
Primer ve sekonderi aynı sayıda faza sahip olanlar (bir, iki, üç, altı, on iki fazlı transformatörler),
Primer ve sekonderi farklı sayıda faza sahip olanlar (üç fazlı sistemi, iki, altı veya on iki faza dönüştüren transformatörler) şeklinde sınıflandırılır.

Çalışma Ortamına Göre
Transformatörler boyutları bakımından belki de en çok çeşitliliğe sahip elektrik devre elemanıdır. Elektrik enerjisi ve bu enerjinin dönüştürülmesine her alanda ihtiyaç duyulur. Bu nedenle transformatörlerin her çalışma ortamında kullanılması zorunlu hâle gelmiştir. Transformatörlerin kullanıldıkları ortama göre soğuk hava şartlarına, yağışlara, toza, suya, su basıncına ve sıcaklığa karşı iyi şekilde korunabilmektedir. Transformatörlerin başlıca çalışma ortamlarına göre;

Platform tipi transformatörler,
Yer altı tipi transformatörler,
Su altı tipi transformatörler,
İç mekân tipi transformatörler şeklinde sınıflandırılır.

Kullanma Amacına Göre

Düşürücü tip transformatör
Kullanım alanı en yaygın transformatör tipidir. Bu tip transformatörlere alçaltıcı tip transformatörler de denir. Primer sargıya uygulanan alternatif gerilimden daha küçük bir alternatif gerilim sekonder sargıdan alınıyorsa bu tip transformatörlere düşürücü tip transformatör denir.

Düşürücü tip transformatörler evlerimizdeki gece lambalarında, şarjlı süpürgelerde, cep telefonlarının şarj aletlerinde vb. cihazlarda kullanılır.

Yükseltici tip transformatör
Primer sargısına uygulanan alternatif gerilimden daha büyük bir alternatif gerilimmsekonder sargıdan alınıyorsa bu tip transformatörlere yükseltici tip transformatör denir.

Televizyonlarda ve enerji nakil hatlarındaki yüksek gerilim bu tip transformatörler ile oluşturur.

Ölçü transformatörleri
Alternatif akımda yüksek gerilimlerin ve büyük akımların ölçü aletleri ile ölçülmesi zordur. Bu nedenle yüksek gerilim ve büyük akımların ölçülmesi için ölçü transformatörleri kullanılır. Ölçü transformatörleri yardımı ile yüksek gerilimler ve büyük akımlar, transformatörün sekonder sargısında ölçü aletlerinin ölçebileceği değerlere düşürülür. Ölçü transformatörleri, ölçmelerin güvenli bir biçimde, kolay ve doğru bir şekilde yapılmasını sağlar.

İki ayrı özellikte ölçü transformatörü vardır. Bunlar;
Akım transformatörleri,
Gerilim transformatörleridir.

Yalıtım (izolasyon) transformatörleri
Yalıtım trafolarım amaç gerilim dönüşümü değildir. Bu transformatörlerin kullanım amacı iki devreyi elektriksel olarak birbirinden yalıtmaktır. Bu tip transformatörlerde primer sargısına uygulanan gerilim sekonderden aynı şiddette alınır. Bahsedilen çeşitlerin dışında hat transformatörü, empedans uygunlaştırma transformatörü, oto transformatörü vb. çeşitleri de bulunmaktadır.

Fuko Kaybı
Bir nüve üzerine sarılmış bir bobinden değişken akım geçirildiğinde nüve üzerinde gerilim indüklenir. Bu gerilim nüvede kapalı çevrimler hâlinde çok sayıda akım yollarının oluşmasına neden olur. Bu olay yalnızca nüve yüzeyinde değil içinde de meydana gelir.(Şekil 4.7) Kapalı minik halkalar şeklinde oluşan bu akımlara fuko akımları (eddy –edi diye okunur- akımları) denir. Her bir kapalı akım yolundaki akım şiddeti doğrudan indüklenen gerilim ile orantılıdır. Akım şiddeti bu akım yolunun elektriksel direnci ile ters orantılıdır.

Fuko akımları nüvelerde aşırı ısınmaya neden olur. Isınma ise enerjinin kaybı anlamına gelir. Fuko akımlarını önleyebilmek için transformatörlerde nüve için ince saclar kullanılır, bu saclar birbirlerinden yalıtılır ve özdirenci yüksek iletkenler kullanılır.

fuko-kaybi-nedir
Alternatif gerilimin frekansı yükseldikçe fuko akım şiddeti de artar. Doğru akım devrelerinde frekans bileşeni olmadığı için fuko akımlarından söz edilemez
BEĞEN Paylaş Paylaş
Bu mesajı 1 üye beğendi.

Benzer Konular

7 Mart 2018 / Ziyaretçi Cevaplanmış
6 Mayıs 2011 / kosak Soru-Cevap