Dağıtım Trafosu
Yaygın olarak "dağıtım trans" olarak adlandırılan bir dağıtım transformatörü, AC elektrik enerjisini iletmek için elektromanyetik indüksiyon ilkesine dayalı olarak alternatif akım (AC) voltajını ve akımını dönüştüren dağıtım sistemindeki statik bir elektrikli cihazdır. Tipik olarak dağıtım ağında 10-35kV (çoğunlukla 10kV veya altı) voltaj seviyesi ve 6300kVA veya daha düşük kapasiteyle çalışır ve son kullanıcılara doğrudan güç sağlar.
1. Dağıtım Transformatörlerine Temel Giriş
1.1 Tanım
Bir dağıtım transformatörü veya kısaca "dağıtım trans", dağıtım sistemindeki, AC elektrik enerjisini iletmek için elektromanyetik indüksiyon ilkesine göre AC voltajını ve akımını dönüştüren statik bir elektrikli cihazdır. Bazı bölgelerde, gerilim seviyesi 35kV'un altında (çoğunlukla 10kV veya altı) olan güç transformatörlerine "dağıtım transformatörleri" adı verilir, kısaca "dağıtım trans" denir. Bir "dağıtım aktarımının" kurulduğu yer bir trafo merkezidir. Dağıtım transformatörleri tercihen direklere veya açık havada yere monte edilir.
1.2 Yapı
Bu bölüm, yağa daldırılmış-dağıtım transformatörlerinin yapısına odaklanmaktadır. Yağa daldırılmış- dağıtım transformatörleri yapısal olarak ana gövdeye, yağ koruyucuya, yalıtım burçlarına, kademe değiştiricilere ve koruma cihazlarına vb. bölünebilir. (Aşağıdaki şekle bakın: Dağıtım Transformatörü Yapısının Ayrışması)
1.2.1 Ana Gövde
Ana gövde üç parçadan oluşur: demir çekirdek, sargılar ve yalıtım yağı. Sargılar transformatörün elektrik devresini oluştururken, demir çekirdek manyetik devresini oluşturur. Birlikte transformatörün temel elektromanyetik bileşenini oluştururlar.
1.2.1.1 Demir Çekirdek
Demir çekirdek, transformatörün ana manyetik devre kısmıdır. Genellikle, yüksek silikon içeriğine (0,35 mm veya 0,5 mm kalınlık) sahip ve bir yüzey kaplamasıyla yalıtılmış, sıcak-haddelenmiş veya soğuk{-haddelenmiş silikon çelik levhaların istiflenmesiyle yapılır. Demir çekirdek iki bölüme ayrılmıştır: çekirdek sütunlar ve boyunduruklar. Çekirdek kolonlar sargılarla kaplanmıştır ve boyunduruklar manyetik devreyi kapatmak için kullanılır. Demir çekirdeğin temel yapısal biçimleri arasında çekirdek-tipi ve kabuk-tipi bulunur. (Bakınız: Demir Çekirdek Yapısı)
1.2.1.2 Sargılar
Sargılar, transformatörün elektrik devresi kısmı olup, genellikle yalıtılmış düz bakır teller veya yuvarlak bakır teller kullanılarak bir sarma kalıbı üzerine sarılır. Sargılar transformatörün çekirdek kolonlarına monte edilir. Düşük-voltaj sargıları iç katmana yerleştirilir ve yüksek-voltaj sargıları, düşük-voltaj sargılarının dış katmanı üzerinde kılıflanır. Yalıtım malzemelerinden yapılan izolasyon manşonları, izolasyonu sağlamak için düşük-voltaj sargılarını demir çekirdekten ve yüksek-voltaj sargılarını düşük-voltaj sargılarından ayırır. (Bakınız: Sargı Yapısı)
1.2.1.3 Yalıtım Yağı
Transformatör yağı, esas olarak naftenler, alkanlar ve aromatik hidrokarbonlardan oluşan karmaşık bir bileşime sahiptir. Dağıtım transformatörlerinde transformatör yağı iki amaca hizmet eder: Birincisi, transformatör sargıları arasında, sargılar ile demir çekirdek arasında ve sargılar ile yağ tankı arasında yalıtım sağlar; ikincisi, ısıtıldığında konvektif olarak dolaşarak ısıyı transformatör çekirdeğinden ve sargılardan dağıtır. Transformatör yağının genel özellikleri şunlardır: Hayır. 10, Hayır. 25 ve Hayır. 45. Sayı, sıfırın altındaki sıcaklıklarda- yağın katılaşmaya başladığı sıcaklığı gösterir. Örneğin, "Hayır. 25" yağın -25 derecede katılaşmaya başladığı anlamına gelir. Uygun yağ spesifikasyonu yerel iklim koşullarına göre seçilmelidir.
1.2.2 Yağ Koruyucu
Yağ koruyucu, yağ deposunun üst kapağına monte edilmiştir. Hacmi, yağ tankı hacminin yaklaşık %10'u kadardır. Bir boru yağ koruyucuyu ve yağ deposunu birbirine bağlar. Transformatör yağının hacmi sıcaklık değişimleriyle genişlediğinde veya daraldığında, yağ koruyucu, çekirdeğin ve sargıların yağa batırılmasını sağlamak için yağı depolar veya takviye eder. Ayrıca yağ koruyucu, yağ ile hava arasındaki temas alanını azaltarak yağın bozulma hızını yavaşlatır.
Yağ genleşme kabının yanına bir yağ seviye göstergesi takılmıştır. Göstergenin cam tüpünün yanında -30 derece, +20 derece ve +40 derece yağ sıcaklıklarına karşılık gelen standart yağ seviye çizgileri bulunmaktadır. Bu çizgiler, işletmede olmayan transformatörler için gerekli yağ seviyesini gösterir ve esas olarak, transformatör farklı sıcaklıklarda çalışırken yağ hacminin yeterli olup olmadığını yansıtır.
Yağ genleşme deposunun üzerine, genleşme deposunun üst alanını atmosfere bağlayan bir havalandırma monte edilmiştir. Transformatör yağı sıcaklık değişimleri nedeniyle genleştiğinde veya büzüştüğünde, koruyucunun üst kısmındaki hava havalandırma deliğinden girip çıkabilir, bu da yağ seviyesinin yükselmesine veya düşmesine izin vererek yağ deposunun deformasyonunu ve hatta hasar görmesini önler.
1.2.3 Yalıtım Burçları
Yalıtım burçları, transformatörün ana dış yalıtım cihazlarıdır. Transformatör yalıtım burçlarının çoğu porselen yalıtım burçlarıdır. Transformatörün yüksek-voltaj ve düşük-voltaj sargı kablolarını yağ tankının içinden dışarıya doğru yönlendirerek transformatör sargılarını topraktan (tank kabuğu ve demir çekirdek) yalıtırlar ve ayrıca kabloların sabitlenmesi ve harici devrelere bağlanması için temel bileşenler olarak hizmet ederler. Yüksek-gerilimli porselen burçlar nispeten uzundur, düşük-gerilimli porselen burçlar ise daha kısadır.
1.2.4 Dokunma Muslukları
Musluklar, transformatörün yüksek-voltaj sargılarının kademelerini değiştirmek için kullanılan cihazlardır. Kademe konumunun ayarlanması, birincil sargının bir kısmındaki dönüş sayısını artırır veya azaltır, çıkış voltajını ayarlamak için voltaj oranını değiştirir. Kapatıldıktan ve güç şebekesiyle bağlantısı kesildikten sonra kademe değiştirici konumunu manuel olarak değiştirerek çıkış voltajını ayarlayan transformatörlere,-yüksüz voltaj düzenleme transformatörleri adı verilir.
1.2.5 Koruma Cihazları
1.2.5.1 Gaz Rölesi
Gaz rölesi, transformatör yağ deposu ile yağ genleşme kabı arasındaki bağlantı borusunun ortasına monte edilir. Bir gaz koruma cihazı oluşturmak için kontrol devresine bağlanır. Gaz rölesinin üst kontağı hafif gaz sinyali ile ayrı bir devre oluşturur. Gaz rölesinin alt kontağı harici devreye bağlanarak ağır gaz koruması oluşturur. Ağır gaz etkinleştirildiğinde, yüksek-voltaj devre kesicisini açar ve ağır gaz etkinleştirme sinyali gönderir.
1.2.5.2 Patlama Havalandırması
Patlama havalandırması, transformatörün üst kapağına monte edilen, transformatör için bir güvenlik koruma cihazıdır. Atmosfere bağlanır. Arıza durumunda ısı, trafo yağını buharlaştırır, gaz rölesinin bir alarm sinyali göndermesini tetikler veya yağ deposunun patlamasını önlemek için güç kaynağını keser.
2. Sınıflandırma
2.1 Kurulum Yerine Göre Sınıflandırma
Dağıtım transformatörleri kurulum yerlerine göre iç ve dış tip olarak sınıflandırılır. Dış mekan kurulumları arasında platform-tipi, direk-tipi ve yer-tipi (önceden-kurulu tip dahil) bulunur.
2.1.1 Kutup-Türü
Kutup-tipi kurulum, transformatörün, tek-kutup ve çift-kutup türlerine bölünmüş bir direğe bağlı bir çerçeveye monte edilmesini içerir.
Dağıtım transformatörünün kapasitesi 30kVA veya daha az olduğunda (30kVA dahil), genellikle tek-kutuplu dağıtım transformatörü platformu kullanılır. Dağıtım transformatörü, yüksek-gerilim düşümü-sigortası ve yüksek-koruyucu tek bir beton direğe monte edilir. Direk gövdesi dağıtım trafosunun monte edildiği yönün tersine 13 derece -15 derece eğimli olmalıdır.
Dağıtım transformatörünün kapasitesi 50kVA ile 315kVA arasında değiştiğinde, genellikle çift-kutuplu bir dağıtım transformatörü platformu benimsenir. Platform bir ana çimento direk ve bir yardımcı direkten oluşur. Ana kutupta yüksek-gerilim kesintisi-sigortası ve yüksek-gerilim kabloları bulunurken, yardımcı kutupta ikincil geri dönüş uçları bulunur. Çift-kutuplu dağıtım trafo platformu, tek-kutuplu türden daha sağlamdır.
Direk-tipi kurulumun avantajları: küçük taban alanı, çevreleyen duvarlara veya muhafazalara gerek olmaması ve gerilim taşıyan parçaların yerden yüksekte olması, kaza riskini azaltır. Dezavantajları: platform için büyük çelik tüketimi ve nispeten yüksek maliyet.
CTA Bölümü (Dönüşüm Oranını Artırma):
📞 Güney Amerika ve Afrika Pazarlarına Özel Çözümleri Hemen Alın
E-posta:jsm687254@gmail.com
Mühendislere WhatsApp aracılığıyla danışın: +86 15706806907 (Ürün Kılavuzu PDF'si ile birlikte eklenmiştir)