Çok Gerekli Sorular Arkadaşlar (Transformatörler...)

  • Konbuyu başlatan Faruk
  • Başlangıç tarihi

Faruk

Üye
Arkadaşlar Transformatör İle İlgili Birkaç Sorunun Cevabına ihtiyacım var.Rapor Hazırlıorum da onun için çok lazım!!!
1)Transformatör çeşitleri?
2)Transformatörlerin boşta ve kısa devre karakteristiğinde hangi parametreleri kullanırız?
3)Bir Transformatöre DC gerilim bağladığım ızda çıkış gerilimi yoktur.Peki DC gerilim koyduğumuzda ne yaparsak çıkış gerilimi elde edebiliriz?
4)Transformatör de İki Endüktans arasına bir köprü diyot bağlarsak transformatör de ne gibi bir değişiklik olur??

BU SORULARIN CEVAPLARINA YARINA KADAR ACİLEN İHTİYACIM VAR!!Şimdiden Teşekkür Ederim Arkadarşlar!!!...
 

micheal_0007

Üye
BİR FAZLI TRANSFORMATÖRLER

A:) Transformatörlerin önemi:
Elektrik enerjisinin en önemli özelliklerinden biri de üretildiği yerden çok uzak bölgelere kolayca ulaşabilmesidir.Bu taşımanın verimli olabilmesi için gerilim yeteri kadar büyük olması gerekir.
Bilindiği gibi elektrik enerjisi doğru veya alternatif olarak üretilir.Doğru akımla yüksek gerilimli enerji iletimi son zamanlarda büyük önem kazanmıştır.Ancak bu konuda istenilen düzeye gelinememiştir.buna karşılık Alternatif akımlı elektrik enerjisinin gerilimi transformatörler yardımı ile yükseltilip düşürülebildiğinden, enerjinin alternatif akımla taşınması önemini korumaktadır.Alternatif akımın gücünü ve frekansını değiştirmeden alçaltmaya veya yükseltmeye yarayan bir elektrik makinesi olarak transformatörlerin elektrik enerjisinin A.C. taşınmasında önemli yer oynar.

B:) Tanım
Alternatif akımın gücünü ve frekansını değiştirmeden alçaltmaya veya yükseltmeye yarayan elektromanyetik indüksiyon yolu ile çalışan bir elektrik makinesidir.Transformatörlere kısaca “ trafo” da denilmektedir.

C:) Transformatörlerin gerilimine göre çeşitleri

Alçak Gerilim ( A.G.) ………………… 0 – 1 kV
Orta Gerilim ( O.G.)…………………. 1-3-510-20-25-30-35 kV
Yüksek Gerilim ( Y.G. )…………………. 45-60-110 kV
Çok yüksek gerilim (Ç.Y.G )………………… 150-220-380-400 kV

• Transformatörler, gerilimi alçaltma veya yükseltme şekline göre iki çeşittir.
Alçaltıcı Transformatörler: Uygulanan gerilimi alçaltan tip transformatörlere Alçaltıcı transformatörler denir.
Yükseltici Transformatörler: Uygulana gerilimi yükselten tip transformatörlere Yükseltici transformatörler denir.


D:) TRANSFORMATÖRLERİN GENEL SINIFLANDIRMASI

1) Manyetik nüve şekline göre
2) Kuruluş yerine göre
3) Soğutma şekline göre
4) Soğutucu cinsine göre
5) Kullanış şekline göre
6) Faz sayısına göre
7) Çalışma prensibine göre
8) Sargı şekline göre
9) Sargı tipine göre
Not: Ayrıca bu sınıfların da kendi arasında çeşitleri vardır.



E:) TRANSFORMATÖRLERİN GENEL YAPISI


Şekil 1 TRANSFORMATÖRLERİN GENEL PRENSİP ŞEMASI

a) Nüve Yapısı:
Transformatörlerde manyetik nüve (gövde), fuko ve histerisiz kayıplarını önlemek için 0.30 – 0.50 mm kalınlığında birer yüzleri yalıtılmış silisli saçların paketlenmesi ile meydana gelir.Yalıtım işinde ise yalıtkan olarak “Carlit” kullanılır.

Manyetik nüve iki parçadan oluşur;
Ayak veya Bacak ;Manyetik nüve üzerinde sargıların sarıldığı kısma denir.
Boyunduruk; Ayakları birleştiren kısma denir.

b) Sargı Çeşitleri:
Yukarıdaki şekilde gördüğünüz gibi basit bir transformatörde 2 sargı vardır.

1) Primer sargı: Transformatörlerde gerilimin uygulanan sargıdır.

• Alçaltıcı transformatörlerde ince kesitli iletkenle çok sipirli olarak sarılır.
• Yükseltici transformatörlerde kalın kesitli iletkenle az sipirli olarak sarılır.

2) Sekonder Sargı:Transformatörlerde gerilim alınan ve alıcının bağlandığı sargıdır.

• Alçaltıcı transformatörlerde kalın kesitli iletkenle az sipirli olarak sarılır.
• Yükseltici transformatörlerde ince kesitli iletkenle çok sipirli olarak sarılır.



c) Nüve Çeşitleri:
Transformatörlerde nüve üç şekilde yapılır.
1- Çekirdek tipi
2- Mantel tipi
3- Dağıtılmış tip


F:) TRANSFORMATÖRLERİN ÇALIŞMA PRENSİBİ
a) Alternatif akım uygulandığında,
b) doğru gerilim uygulandığında çalışma prensipleri incelenecektir.

a)Alternatif akım uygulandığında;
Primer sargısından alternatif akım geçer.Bu akım, demir nüve üzerinde zamana göre yönü ve şiddeti değişen bir manyetik alan meydana getirir.
Bu manyetik alan devresini, nüve üzerinde ve Sekonder sargısının üstünde bulunduğu bacak üzerinden de geçerek tamamlar. Devresini sekonder sargının bulunduğu bacak üzerinden tamamlayan değişken manyetik alan kuvvet çizgileri, Sekonder sargı iletkenlerini keserek sekonder sargıda bir E.M.K. indüklenir.
Böylece aralarında hiçbir elektriki bağ olmadığı halde, Primer sargıya uygulanan alternatif gerilim sekonder sargıda, elektromanyetik indüksiyon yolu ile aynı frekanslı bir gerilim indüklenmiş olur.

b) Doğru gerilim uygulandığında;
Primer sargıdan D.C. akım geçer ve nüve üzerinde manyetik alan meydana gelir.Ancak bu manyetik alan, yönü ve şiddeti değişmeyen sabit bir manyetik alandır.
Sekonder sargı, sabit manyetik alan içinde kaldığından üzerinde bir E.M.K.indüklenmez.
Ancak, doğru gerilimini uygulandığı ve kesildiği anlarda bir değişme olur.bunun sonucunda kısa süreli olarak sekonder sargılarda E.M.K indüklenir.
Eğer doğru gerilim uygulandığı primer sargı devresine devreyi sık açıp kapatan vibratör konulursa, primer sargılarına alternatif akım uygulanmış gibi olacağından sekonder sargıdan alternatif akım alınabilir.


G:) İNDÜKLENEN E.M.K. DEĞERİ
Bir fazlı transformatörlerde indüklenen E.M.K. genel ifade olarak;

E = 4,44.f.Ømax . N1 . 10(-8) ( volt) yazılır.

Bu formülden yararlanılarak primer ve sekonder gerilimleri için;
U1 = 4,44 . f . Ømax . N1. 10(-8) volt (primer gerilimi )
U2 = 4,44 . f . Ømax . N2 . 10(-8) volt (sekonder gerilimi) bulunur.

Sipir başına düşen indüklene gerilim ise ;
Us = U1 / N1 veya Us = U2 / N2

H:) DÖNÜŞTÜRME ORANI (a.k)

K= U1 = N1 = I2 = a bu orana dönüştürme oranı denir.
U2 N2 I1

Formüldeki değerler;

E1 : Primerde indüklenen E.M.K. ( Volt )
E2 : Sekonderde indüklenen E.M.K. ( Volt )
U1 : Primere uygulana gerilim ( Volt )
U2 : Sekonderden alına gerilim ( Volt )
N1 : Primer Sipir sayısı (Sipir)
N2: Sekonder Sipir sayısı (Sipir)
I1: Primer akımı : (Amper)
I2: sekonder akımı : (Amper)
a,K : Dönüştürme oranı --
Us: Sipir başına düşen gerilim (Volt/Sipir)
f: Frekans (Hz)
Ø: Manyetik akı MKSA(Weber),CGS(Maxwell)
4,44: Sabit sayı
10(-8) : İndüklenen E.M.K.’nin Volt cinsinden çıkması için kullanılan sabit sayıyı ifade eder.

I:) TRANSFORMATÖRLERDE KAÇAK AKILAR
Tanım; Bir transformatörün primerine alternatif akım uygulandığında geçen akımın oluşturduğu manyetik akının tamamı ikinci devre iletkenlerini kesmez.Akının küçük bir kısmı devesini havadan tamamlar.devresini havdan tamamlayan bu akılara Kaçak Akılar denir.
Kaçak akılar ne kadar fazla olursa, faydalı olan akıda o kadar azalma olur.Bunu sonucunda ikinci devre sargılarında Sipir başına indüklene gerilim primer sargılarında sipir başına düşen indüklenen gerilimden küçük olur.Böylece sekonder sargılarda indüklene gerilim azalır.

• Boş çalışma durumunda kaçak akı, faydalı akının % 5 i kadardır.

Kaçak Akıyı Azaltacak Yöntemler;
1-Primer ve sekonder sargılarının uygun şekilde sarılmış olmaları.
2-Nüve için kullanılan saçların manyetik geçirgenliğinin havaya göre çok yüksek olması.
3-Transformatör primer ve sekonder sargılarının üst üste ve aynı ayağa sarılması kaçak akıyı azaltır.

Kaçak akılar ve kullanıldığı yerler
Bazı özel transformatörlerde kaçak akılar istenir.
Örneğin;Kaynak makinelerinde, kısa evre akımlarını azaltmada, paralel çalışmayı kolaylaştırmada ve ark fırınlarının güç devrelerinde kullanılan transformatörün kaçak reaktansı büyük istenmektedir.

J:) TRANSFORMATÖRLERİN ÇALIŞMASI

a) Boş çalışması ve vektör diyagramının incelenmesi.

Şekil 2 Transformatörün boş çalışması

Boş çalışma akımı:
Sekonderi yüksüz olan bir transformatörün primerine U1 gerilimi uygulandığında primerden çok küçük bir akım geçer.Bu akıma boş çalışma akımı denir.Boş çalışma akımı Ib , uygulana gerilimden 90 ° geridedir.

Şekil 3:Boş çalışma akımı ve bileşenleri

* Ib nin iki bileşeni vardır;
Im => Mıknatıslanma bileşeni (Manyetik akıyı oluşturur.)
Ie=> Enerji bileşeni (Demir kayıplarını karşılar)

*Boş çalışma akımı her zaman ne kadar küçük bir akım olarak görülüyorsa da transformatör uzun süre boş çalıştırılmamalıdır.Çünkü transformatörlerde gereksiz yere güç kayıpları oluşturur.
Transformatörün primer devresine ampermetre, voltmetre ve wattmetre bağladığımız zaman boş çalışma deneyi yapılabilir.
* Anama geriliminde ve boşta çalışan transformatörün çektiği güç wattmetre ile ölçülürse
demir kayıpları çok az bir hata ile bulunabilir.

Pfe = Po= U1.Ib.Cosφ (watt)
Formüllerde
Pfe=Po ;Demir kayıpları(W)
U1 ;Primer anma gerilimi(V).
Ib: Boş çalışma akımı (A)
Cosφ: Transformatörün güç katsayısı :
Ie : Boş çalışma akımının enerji bileşeni (A)
Im : Boş çalışma akımının mıknatıslanma bileşeni(A)


Yüklü çalışması





Primer ve sekonder devrelerinden geçen akımlar 2. devreye bağlanan yüke göre değişir.Trafonun sekonderi yüklendiği zaman primer akımı boş çalışma akımında kalmaz.Sekonder akımı arttıkça primer akımı da artar.Bu durum kayıplar dikkate alınmadığı zaman 1. ve 2. devre güçlerinin birbirine eşit olması ile açıklanabilir.

U1 . I1 . Cosφ = U2 . I2 . Cosφ veya U1 . I1 = U2 . I2

Sonuç olarak;
Bu eşitliklerde gerilim sabit olduğundan; I2 nin değişmesi ile I1 in değişeceği anlaşılır.


Kısa devre çalışması ;


Transformatörün kısa devre olması istenmeyen bir durumdur. Sadece deney amaçlı yapılır.
Bu deney transformatörün birinci sargısında yapılacağı gibi ikinci sargısında da yapılabilir.Sekonderine Ampermetre bağlanarak kısa devre edilir.Primerine uygulanan gerilim sıfırdan farklı başlanarak, sekonderden normal çalışma akımı geçene kadar arttırılır.

Transformatörün sekonderinden normal çalışma akımı geçtiğin de primere uygulana gerilime kısa devre gerilimi ( Uk ) primerde ölçülen güze demir kayıpları ihmal edilerek (Uygulanan gerilim küçük değerde olduğu için demir kayıpları da küçük değerde olduğundan) bakır kayıpları denir.

Bakır kayıpları yüke göre değişir;

Kısa devre akımı;
Sekonderi kısa devre edilmiş bir transformatörün primerine herhangibi gerilim uygulandığında sekonderden geçen akıma kısa devre akımı denir. Ve Ik ile gösterilir.

Kısa devre gerilimi;
Primere uygulana gerilim, sıfırdan başlanarak yavaş yavaş arttırılır. Sekonderden geçen anma akımı geçtiğin de gerilim artmaya son verir.Bu anda transformatör’ün primerine uygulanan gerilime Kısa devre gerilimi denir.Uk ile gösterilir.


Kısa devre gerilimi anma geriliminin yüzdesi olarak belirtilir.
%uk=( Uk / U1 ). 100

Kısa devre gerilimini güce bağlı olarak anma geriliminin %3 ile % 12 si kadardır.
 

emre güler

Üye
trasformatör çeşitleri,
güç transformatörü
dağıtıcı transformatör
küçük transformatörler
gerilim yükseltici transformatörler
gerilim düşürücü trasformatörler
 

emre güler

Üye
transformatörde bakır kaybı nasıl hesaplanır?Çok lazım
 

eagle33

Üye
Hepinizin ellerine sağlık arkadaşlar ALLAH(C.C) razı olsun
 

cross476

Üye
acil yardım !!!
1-)
Transformatör sargı dirençleri sıcaklıkla neden değişir? Değişim eğrisi nasıldır?
2-) Özellikle büyük güçlü transformatörlerde sargı dirençleri neden çok küçük değerlerdedir?
3-) Sarım sayısı bilinmeyen bir transformatörün sarım sayıları nasıl tesbit edilebilir? Bu işlem için gerekli uygulamaları ayrıntılı biçimde anlatınız.
4-) Sarım sayısı birinci sargıda 1320 ve ikinci sargıda 46 olan bir fazlı transformatörün azami manyetik akısı 3,76.10-2Weber olarak verilmiştir. Sargılara 50Hz ve 60Hz frekansta endüklenen gerilimleri ve bir sargıda endüklenen gerilimi hesaplayınız. Dönüştürme oranını hesaplayınız.

 
  • Beğen
Tepkiler: Pelinnn

Pelinnn

Üye
acil yardım !!!
1-) Transformatör sargı dirençleri sıcaklıkla neden değişir? Değişim eğrisi nasıldır?
2-) Özellikle büyük güçlü transformatörlerde sargı dirençleri neden çok küçük değerlerdedir?

3-) Sarım sayısı bilinmeyen bir transformatörün sarım sayıları nasıl tesbit edilebilir? Bu işlem için gerekli uygulamaları ayrıntılı biçimde anlatınız.
4-) Sarım sayısı birinci sargıda 1320 ve ikinci sargıda 46 olan bir fazlı transformatörün azami manyetik akısı 3,76.10-2Weber olarak verilmiştir. Sargılara 50Hz ve 60Hz frekansta endüklenen gerilimleri ve bir sargıda endüklenen gerilimi hesaplayınız. Dönüştürme oranını hesaplayınız.
Çözdürdünüzmü acaba bu soruyu banada cevabı lazımda acilen
 

Yeni mesajlar

Forum istatistikleri

Konular
113,957
Mesajlar
802,006
Kullanıcılar
417,848
Son üye
Yaltin

Yeni konular

Üst