Trafo Nedir? Nasıl çalışır?

Trafolar AC akımla çalışan, çekirdeğine (Şekil 1) sarılan telin sarım sayısıyla alakalı olarak primer ve sekonder uçlardan istenilen değerlerde akım ve gerilim almamızı sağlayan yapılardır. Kullanım alanına göre boyutları, yapısı ve tasarımı değişiklik göstermektedir. Giriş bobinine uygulanan gerilimden değişken bir manyetik alan oluşması ve bundan kaynaklı çıkış tarafına enerji aktarımı sağlanması prensibi ile çalışırlar. Primer(birincil) (Şekil 1) tarafa bir gerilim uygulandığında bobinde manyetik akı oluşur. Manyetik akıdan kaynaklı sekonder(ikincil) tarafta bir gerilim indüklenir.

Şekil 1. Trafo Genel Gösterimi

Hermetik Tip Trafo

Hermetik, Fransız kökenli bir kelime olup hava geçirmez, yalıtımlı anlamlarında kullanılmaktadır. Bu tip trafolar üretilirken tank (Şekil 2) içinde hava kalmayacak şekilde özel olarak ayarlanmaktadır. Hermetik basınç ayarı yapılarak dış ortamla bağı kesilecek şekilde üretilmektedir. Portatif olması sebebiyle genleşme kazanlı trafolara göre daha dar mekanlarda kullanılabilir. Üstten ya da yandan bağlantılı olarak özelleştirilebilir şekilde üretilebilir. Ayrıca tank içindeki yağ hava ile temas etmediğinden trafo yağı bozulmaz. Neredeyse bakım gerektirmeyen bir trafodur. Belirli periyotlarda alçak gerilim (LV) ve yüksek gerilim (HV) burçlarının (Şekil 2) temizlenmesi yeterlidir. Bu sebepten periyodik bakım maliyetleri en az seviyededir.

Şekil 2. Kabaca Hermetik Tip Trafonun Bölümleri

Güç ve dağıtım trafolarında kıvılcım, corona ve soğutma amaçlı yağlar kullanılır. Hermetik olarak bulunabilen bu güç ve dağıtım trafoları içerisine konulan yağ cinsi farklılık gösterebilir;

• Silikon
• Mineral
• Bitkisel
• Ester

bunlara örnek olarak verilebilir. Ayrıca ülkemizin ilk trafo yağı (FR3) 2019 yılında üretilmiş olup soyadan yapılmıştır.

Hermetik trafolar ONAN (Oil Natural Air Natural) şekilde üretilirler. Bu soğutma tipi yaygın olarak kullanılır. Temelde konveksiyonel sıcak yağ akışına bağlı soğutma sağlayan bu soğutma tipi 30 MVA’ ya kadar olan trafolar için tercih edilir. Çekirdek ısınırken bir yandan yağ sıcaklığı da artar. Isınan yağ trafonun üst kısmına çıkar ve soğuk yağ ile yer değiştirir. Üste çıkan yağ radyasyon ile yayılır ve soğur. Trafo her yüklendiğinde ise bu sirkülasyon devam eder. Böylece yağ yer değiştirmesine bağlı soğutma işlemi yapılmış olur.

Hermetik trafo gücü 630 KVA üzerinde ise hermetik koruma rölesi kullanılması gerekmektedir. Hermetik koruma rölesi (Şekil 3) aşırı basınç durumunda trafoyu kapatır. Sıcaklığın artıp azalmasına göre ise bildirim verir gerekirse açma işlemi yapar. Ayrıca yağ seviyesi düşerse trafonun zarar görmemesi için trafoyu kapatır.

Şekil 3. Hermetik Koruma Rölesi

Hermetik trafolarda basınç hızlı bir şekilde yükseldiği için trafoyu koruma amaçlı olarak basınç giderme valfi (Şekil 4) kullanılır. Trafo tankının dayanabileceği bir basınç değeri vardır. İçerideki basınç bu değere ulaştığında basınç giderme valfi devreye girer. Valf açılarak bir miktar yağ boşaltılır ve basınç dengelenir.

Şekil 4. Basınç Giderme Valfi (Üstten görünüm)