Elektrik

Kurutip Trafo

Kuru tip trafolar özellikle son yıllarda AVM, konut, ticari bina gibi yerlerde sıklıkla kullanılmaya başlandı. Peki kuru tip trafolar neden tercih ediliyor, özellikleri neler, kuru tip trafo alırken nelere dikkat etmek gerekiyor bu yazımızda inceliyoruz.

Transformatörler özel uygulamalar haricinde genelde yağlı ve kuru tip olmak üzere iki tip olarak üretilir. Yağlı tip trafoların kazanlarında bulunan yağdan dolayı patlama riski vardır. Ancak kuru tip trafoların patlama özelliği yoktur. Yağlı tip trafolara göre üretimi daha maliyetli olmasına rağmen patlama özelliği olmadığı için bazı uygulamalarda kuru tip trafolar kullanılmaktadır. Genelde insanların yoğun olarak yer aldığı hastane, okul, tiyatro alanları, alışveriş merkezleri vb. gibi yerlerde bina içerisinde kullanılır. İnsanların bulunduğu bu binaların içerisinde patlama riski olmadığı için kuru tip trafolar tercih edilmektedir.

Kuru tip dağıtım transformatörlerin imalatı özel uygulamalar haricinde genelde 250 kVA’dan başlar. Yüksek gerilim sargı kaplamaları vakum altında elektriksel izolasyonu yüksek neme ve kimyasala karşı dayanıklılığı fazla olan epoksi dökme reçineden yapılır. Alçak gerilim sargıları yine dökme reçine ile veya prepreg izolasyonlu (izolasyonu ısıyla sertleşen reçine emdirilmiş bant sargı) tekniği ile sarılır. Sargıları saran epoksi reçineler herhangi bir kazan veya kapalı bir ortam içerisinde değildir, tamamen dış ortama açıktır.  Soğutma şekli yağlı tip transformatörlere göre farklıdır. Hem doğal hava ile soğutma yöntemi (AN) hem de fan ile soğutma yöntemiyle (AF) soğutulabilir.

Trafonun alt bölgesine 6 adet fan grubu monte edilir. Sargılara yerleştirilen sıcaklık sensörleri fan panosundaki röleye sargı sıcaklığı bilgisini iletir. Bu röle sayesinde sargı sıcaklığına göre fan grubu devreye alınıp soğutma işlemi gerçekleştirilir. Ayrıca fanlar, trafoda %40’a varan güç artışının talep edildiği durumlarda da kullanılabilmektedir. Kuru tip transformatörler IP00 koruma sınıfında üretildiği için sadece dahili ortamlarda çalışır. Sargılar, epoksi dökme reçine içerisinde dış ortama açık bir şekilde bulunduğundan trafonun sudan ve nemden arındırılması gerekmektedir. Harici ortamlarda çalışması istenirse, dışarıdan sıvı, nem, toz vb. etki almayan bir kabin içerisine konmalıdır. Bu kabin IP21, IP23, IP31 veya uygulamaya göre farklı koruma sınıfına sahip olabilir. Boşta veya otomatik yükte kademe değiştiricili olarak üretilebilirler.

Kuru tip trafolar güvenilir olması nedeni ile özellikle yoğun insan kullanımının olduğu tesislerde tercih edilir.

Kuru tip dökme reçineli trafoların sargı izolasyon malzemesi sıcaklık sınıfları F sınıfı veya H sınıfı malzemeler olabilir. F sınıfı izolasyon malzemesi sargı sıcaklık artış limiti 155°C iken H sınıfın ki 180°C’dir. Transformatörün teknik föyünde OG/AG sargılar F/F veya H/H olarak sıcaklık sınıfı belirtilir. Ayrıca kuru tip trafolar için IEC 60076-11 standartlarına göre belirli kodlar ile çevre, iklim ve yangına dayanıklılık sınıfları tanımlanmıştır. Her bir sınıfın tanımı aşağıdaki tabloda belirtilmiştir. Trafolar genelde E2, C2, F1 sınıflarında üretilir.

Ülkemizde kullanılan TEDAŞ’a devredilecek kuru tip transformatörler, TEDAŞ-MLZ/99-031.B “Sargıları Epoksi Reçine İle Örtülü Kuru Tip AG/OG Dağıtım Güç Transformatörleri Teknik Şartnamesi’ne” uygun olmalıdır. Aşırı yüklenme yeteneği, patlamama özelliği,  kısa devrelere ve sismik etkilere karşı yüksek dayanımı ve kabinli üretim sayesinde zorlu koşullarda çalışabilme yeteneği ile kuru tip trafoların kullanımı kullanıcılara büyük avantajlar sağlamaktadır.

Transformatörlerde Bağlantı Grupları ve Grup Açıları

Transformatörler bilindiği üzere en basit formda ortak bir nüve üzerine sarılmış, birbirinden elektriksel olarak yalıtılmış iki bobinden oluşan hareketsiz bir elektrik makinesidir.  Transformatörün bir bobinden zamanla değişen bir akım geçirilirse nüvede zamanla değişen bir manyetik akı oluşur. Nüvenin manyetik iletkenliği sayesinde bu akı, diğer bobine iletilir ve bobinde bir alternatif gerilim indüklenmesine sebep olur. Bu transformatör çalışma prensibidir. Üç fazlı sistemlerde transformatörler, elektrik enerjisinin iletiminde ve dağıtımında önemli bir yer tutar.  Bir fazlı transformatör gibi çalıştığı düşünülürse ana farkı, sadece üç adet aynı özellikteki bir fazlı transformatörün nüveleri birleştirilerek primer ve sekonder sargılarının yıldız, üçgen veya zigzag şekilde bağlanması olarak ifade edilebilir. Üç fazlı transformatörlerde sargıların bağlantı şekilleri aşağıdaki şekilde açıklanmaktadır.

Yıldız Bağlantı: “Y” ile sembolize edilir. Transformatörün hem primer hem de sekonder sargıları yıldız olarak bağlanabilir. Bu bağlantıda nötr hattı vardır.

  • Üçgen Bağlantı: “D” ile sembolize edilir. Transformatörün hem primer hem de sekonder sargıları üçgen olarak bağlanabilir. Bu bağlantıda nötr hattı yoktur.
  • Zigzag Bağlantı: “Z” ile sembolize edilir. Bu bağlantı sadece transformatörün sekonder sargılarına uygulanır. Primer sargıları üçgen veya yıldız bağlanır. Zigzag bağlantı, transformatörün sekonder sargıları ikiye ayrılarak gerçekleştirilir. Üçgen veya yıldız bağlantıya göre daha fazla iletken kullanılır. Transformatörün dengeli yüklenmesi için uygulanır.

Transformatörün primer sargılarının bir fazında bir gerilim indüklendiğinde, aynı fazın sekonder sargılarında da bir gerilim indüklenir. Aynı fazın primer ve sekonder sargılarındaki indüklenen gerilimler arasında oluşan faz farkına grup açısı denir. Bağlantı gruplarında grup açısı 30 dereceye bölünerek bir sabit verilir. Aynı şekilde tersten gidilirse, grup açısı numaraları 30 ile çarpıldığında bir fazın primer ile sekonderin uçlarında indüklenen gerilimler arasındaki faz farkı bulunur. Bağlama gruplarını da yazarken ilk yazılacak bağlantı şekli büyük harfle, ikinci yazılacak bağlantı şekli küçük harfle yazılır. Bu iki harfin yanına grup açısı numarası yazılır. Transformatörlerde örnek birkaç grup açıları aşağıda belirtilmektedir.

  • Dyn11: Primer sargıları üçgen, sekonder sargıları yıldız (nötr mevcut) bağlı, aynı fazın primer ve sekonder gerilimleri arasındaki faz farkı 30×11=330 derece.
  • Yyn0: Primer ve sekonder sargıları (nötr mevcut) yıldız bağlı, aynı fazın primer ve sekonder gerilimleri arasındaki faz farkı 0 derece.
  • Ynd11: Primer sargıları yıldız (nötr mevcut), sekonder sargıları üçgen bağlı, aynı fazın primer ve sekonder gerilimleri arasındaki faz farkı 30×11=330 derece.
  • Dy6: Primer sargıları üçgen, sekonder sargıları yıldız bağlı, aynı fazın primer ve sekonder gerilimleri arasındaki faz farkı 30×6=180 derece.
  • Yzn5: Primer sargıları yıldız, sekonder sargıları zigzag bağlı, aynı fazın primer ve sekonder gerilimleri arasındaki faz farkı 30×5=150 derece.

Örneklerden anlaşılacağı üzere 0-6 ve 5-11 grup açı numarasına sahip transformatörler kendi aralarında fazör olarak birbirlerinden 180 derece ters yönde gerilime sahiptirler.

Ülkemizde orta gerilim dağıtım şebekelerinde genelde Dyn11 bağlantı grubuna sahip dağıtım transformatörleri kullanılmaktadır. Bu bağlantıda 3 ve 3’ün katları harmonik akımları primer sargılarında yok edilir. Ayrıca sekonder sargılarında nötr hattının topraklanabilmesi avantajlarındandır. Ynd11 transformatörler, genelde orta gerilim elektrik enerjisi üreten otoprodüktör santrallerde kullanılır. Primer yani orta gerilim hattı nötrlüdür ve nötr direnci ile topraklanır. Böylece orta gerilimde oluşabilecek bir kısa devre akımı, şebekedeki transformatörlere zarar vermemesi için nötr direnci üzerinden toprağa akıtılır. 50, 100 veya 160 kVA gibi düşük güçlü dağıtım transformatörler küçük bir tüketim noktasını besler ve genelde zigzag bağlantı grubuna sahip transformatörlerdir. Tüketim noktası az olduğu için her bir noktanın transformatörün tek bir fazına yüklenme ihtimali vardır. Örneğin bir köyde 30 haneyi besleyen bir 100 kVA’lık bir dağıtım transformatörü varsayılsın. Kendisine bağlı az sayıdaki her bir hanenin, transformatörün A fazına yüklenme ihtimali yüksektir. Transformatör, fazlarının eşit yüklenmemesi sonucu dengesiz çalışır. Zigzag bağlantı sayesinde sekonder sargılarının dengeli yüklenmesi sağlanır. Bu nedenle düşük güçlü transformatörlerde zigzag bağlantı tercih edilir. Genelde 250 kVA gücüne kadar Yzn11 transformatörler kullanılır.

Yıldız-yıldız bağlı transformatörlerdeki bir faz gerilimi hat geriliminin √3 ‘te biri kadardır. Faz gerilimi düşük olduğundan sargıların yalıtılması daha kolaydır. Yalıtımı kolay olmasından dolayı genelde yüksek gerilim transformatörlerinde kullanılmaktadır. Üçgen-üçgen bağlantı grubuna sahip transformatörlerde, üç ve üçün katı olan harmonik akımlarının nötrden akacağı bir yolu olmadığı için üçgenin çevresinde dolaşmasından dolayı üçüncül harmonik gerilimleri olmaz. Harmonik etkilerinin kaçınıldığı özel uygulamalarda üçgen-üçgen sargılı transformatörler kullanılmaktadır.

Kuru tip trafo nedir?

Kuru tip trafo soğutmayı bir hava sistemi yapan trafo türüdür. Yağlı tip trafo gibi patlama ve yanma riski olmadığı için tercih edilirler.

Kuru tip trafo nerelerde kullanılır?

Kuru tip trafolar başta yanıcı ve patlayıcı tesisler olmak üzere konutlar, fabrikalar, ticari binalar, enerji tesislerinde tercih edilir.

Kuru tip trafo bakımı nasıl yapılır?

Kuru tip trafolar yağlı tip trafoya göre daha az bakım gerektirir. Kuru tip trafoların bakımı üretici firma direktiflerine göre yapılmalıdır.

Kuru tip trafo kademe ayarı nasıl yapılır?

Kuru tip trafolarda kademi ayarının nasıl yapılacağı üretici firma tarafından trafo etiketinde detaylıca belirtilir. Aldığınız gerilim değerine göre trafo kademe ayarı yapılabilir.

Yazar

Vekmar Elektrik

Vekmar Elektrik Sistemleri Yatırım ve Ticaret A.Ş., kurulduğu 1994 yılından itibaren enerji sektöründe faaliyet göstermektedir. Müteahhitlik, mühendislik, tasarım, projelendirme, pano imalatı alanlarında hizmet vermektedir. Dünya enerji sektörünün önde gelen, geniş ve kaliteli ürün gamına sahip kuruluşlarından başta ABB, Schneider Electric, Eaton, Wago olmak üzere alanında lider global ve ulusal firmaların distribütörlüğünü, uygulama partnerliğini yürütmekte ve projelerde iş birliğini sürdürmektedir.

Yorum Yap

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

×
Vekmar Vizyon Destek