| Summary: | Transformatörlerin termal
özellikleri, yüklenebilme sınırlarını ve ömürlerini belirleyen önemli
değişkenleri içerir. Bu değişkenler arasında transformatörlerin sargı sıcaklığı
en önemli değişkendir. Sargı sıcaklığının değeri transformatörün içyapısındaki
kayıpların neticesinde açığa çıkan ısı enerjinin miktarı ile dış ortama atılan
ısı enerjisi miktarı arasındaki denge tarafından belirlenir. Bu noktada
transformatörlerin gerçek zamanlı çalışmaları esnasındaki güç kayıplarının iç
sıcaklığa önemli etkisinin olduğu anlaşılır. Bu kayıplar demir ve bakır
kayıpları olmak üzere iki alt gruba ayrılır. Her iki kayıp türünün sargı
sıcaklığına ve özellikle en sıcak nokta sıcaklığına olan etkisi farklı
orandadır. Bu yüzden transformatör sıcaklık hesaplamalarında kullanılan termal
modellerin hemen hemen hepsinde her iki kayıp türü farklı oranlarda dikkate
alınır. Bu yüzden demir ve bakır kayıplarının ayrı ayrı hesaplanabilmesi termal
modellerin doğruluğu bakımından önemli bir avantaj sunar. Bu çalışmada, bu
yüzden, gerçek zamanlı transformatör verileri kullanılarak kayıpların nasıl
hesaplanabileceği üzerine bir yöntem verilmiştir. Yöntem tek-fazlı
transformatörün primer ve sekonder tarafı gerilimlerini ve akımlarını
kullanmaktadır. Yöntemin matematiksel eşitlikleri transformatörlerin T-eşdeğer
devresi kullanılarak elde edilmiştir. Burada, önerilen yöntemin öncelikle
matematiksel temelleri verilmiştir. Sonrasında ise yöntemin hem Matlab/Simulink
ortamında yapılmış olan benzetimler ile hem de bir 5 kVA gücüne sahip transformatör
üzerinde yapılan deneysel çalışmaları ile yapılmış olan inceleme sonuçları
verilmiştir. Sonuçlar kayıpların önerilen yöntem ile oldukça hassas bir şekilde
elde edilebildiğini göstermektedir. Hesaplamaların harmonikli koşullarda da
geçerli olması ve gerçek zamanlı veriler ile yapılıyor olması önemli iki
avantajdır.
|
|---|