Yük Altında Çalışan Tek-Fazlı Transformatörlerin Demir ve Bakır Kayıplarının İzlenmesi

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 enerji...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: Hasan Dirik, Cenk Gezegin
Format: Article
Language:English
Published: Düzce University 2019-07-01
Series:Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi
Subjects:
Online Access:https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/815701
_version_ 1797300702347788288
author Hasan Dirik
Cenk Gezegin
author_facet Hasan Dirik
Cenk Gezegin
author_sort Hasan Dirik
collection DOAJ
description 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.
first_indexed 2024-03-07T23:11:56Z
format Article
id doaj.art-4ff9f88fd03c48a7b02cc772e2cc828e
institution Directory Open Access Journal
issn 2148-2446
language English
last_indexed 2024-03-07T23:11:56Z
publishDate 2019-07-01
publisher Düzce University
record_format Article
series Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi
spelling doaj.art-4ff9f88fd03c48a7b02cc772e2cc828e2024-02-21T14:07:35ZengDüzce UniversityDüzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi2148-24462019-07-01732116212710.29130/dubited.55131697Yük Altında Çalışan Tek-Fazlı Transformatörlerin Demir ve Bakır Kayıplarının İzlenmesiHasan Dirik0Cenk Gezegin1SİNOP ÜNİVERSİTESİAMASYA ÜNİVERSİTESİTransformatörlerin 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.https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/815701transformatörbakır kayıplarıdemir kayıplarıtransformatör i̇zlemetermal model
spellingShingle Hasan Dirik
Cenk Gezegin
Yük Altında Çalışan Tek-Fazlı Transformatörlerin Demir ve Bakır Kayıplarının İzlenmesi
Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi
transformatör
bakır kayıpları
demir kayıpları
transformatör i̇zleme
termal model
title Yük Altında Çalışan Tek-Fazlı Transformatörlerin Demir ve Bakır Kayıplarının İzlenmesi
title_full Yük Altında Çalışan Tek-Fazlı Transformatörlerin Demir ve Bakır Kayıplarının İzlenmesi
title_fullStr Yük Altında Çalışan Tek-Fazlı Transformatörlerin Demir ve Bakır Kayıplarının İzlenmesi
title_full_unstemmed Yük Altında Çalışan Tek-Fazlı Transformatörlerin Demir ve Bakır Kayıplarının İzlenmesi
title_short Yük Altında Çalışan Tek-Fazlı Transformatörlerin Demir ve Bakır Kayıplarının İzlenmesi
title_sort yuk altinda calisan tek fazli transformatorlerin demir ve bakir kayiplarinin izlenmesi
topic transformatör
bakır kayıpları
demir kayıpları
transformatör i̇zleme
termal model
url https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/815701
work_keys_str_mv AT hasandirik yukaltındacalısantekfazlıtransformatorlerindemirvebakırkayıplarınınizlenmesi
AT cenkgezegin yukaltındacalısantekfazlıtransformatorlerindemirvebakırkayıplarınınizlenmesi