Elektrik trafosu: nasıl çalışır ve ne işe yarar?

Elektrik trafosu, elektrik şebekesinin arzını ve verimliliğini sağlayan ana aktörlerden biridir.

Elektrik şebekesi, enerjinin bir noktadan diğerine istikrarlı ve güvenli bir şekilde taşınmasını sağlamak için birbirleriyle etkileşime giren karmaşık bir eleman ağıdır ve biz kullanıcıların kesintisiz bir elektrik kaynağına sahip olmasını sağlar. Bu kullanılabilirlik, bizim için olağan bir durum olsa da, tüm bu bileşenlere uygulanan yıllar süren araştırma ve geliştirmenin sonucudur. Bugün, bu önemli parçalardan biri olan elektrik transformatörünün veya “trafo”nun işleyişine ve işlevine odaklanmak istiyoruz.

Elektrik şebekesinin bu bileşeninin işleyişine ve kullanımına geçmeden önce, elektriğin neden dönüştürülmesi gerektiğini açıklamak önemlidir. Çünkü santraller tarafından üretilen enerji, kaynağına bağlı olarak düşük veya orta gerilimde üretilir ve bu da elektrik şebekesinde verimli bir şekilde iletilmesini ve iletim sırasında enerji kayıplarının en aza indirilmesini sağlamak için yüksek gerilime yükseltilmesini gerektirir. İşte tam da bu noktada, bugünkü kahramanımız devreye girerek bu enerji kayıplarını önler.

Başka bir deyişle trafo, elektrik enerjisinin uzun mesafelere pratik ve ekonomik olarak taşınabilmesinin başlıca nedenidir.

Bunu başarmak için transformatör, frekansı ve gücün büyük kısmını sabit tutarken, alternatif akımın voltaj veya akım gibi çeşitli özelliklerini ayarlayarak %96 ila %97 arasında değişen bir verimlilik elde eder. Elektromanyetik indüksiyon prensipleri sayesinde, enerji bir elektrik devresinden diğerine frekansı değiştirmeden akar ve bu da iletim süreci boyunca güç sistemlerinin güvenliğini ve verimliliğini artırır.

Böylece transformatörün farklı kullanım alanlarını belirleyebiliriz:

• Bir devre içindeki voltaj seviyesini artırın veya azaltın.
• Üretimden gelen gerilimi iletim ve dağıtıma uyarlayın.
• İki ayrı elektrik devresini birbirinden ayırın ve aralarında doğru akım geçişini önleyin.

Elektrik trafosu hangi parçalardan oluşur?

Tüm bu işlevleri yerine getirmek için transformatörlerin her biri kendine özgü rollere sahip çeşitli bileşenleri vardır. Başlıcalarına bir göz atalım.

• Çekirdek:Bu, diğer elemanların birleştirilmesinde destek görevi gören ve manyetik akı için bir yol sağlayan bir dizi manyetik levhadan oluşur.
• Sargılar:Bu, genellikle bakır veya alüminyumdan yapılan, çekirdeğin etrafındaki bir noktadan diğerine elektrik taşıyan bobinler (biri yüksek voltaj, diğeri düşük voltaj için) şeklinde sarılmış tel veya şerittir.
• Yalıtkanlar: Bunlar, farklı trafo bileşenlerini ve voltajlarını yalıtan malzemelerdir. Genellikle, mineral veya bitkisel yağa batırılmış kağıt katmanlarından oluşan bir sistem kullanılır.
• Muhafaza: Transformatörün dış kasasını oluşturan ve tüm komponentleri koruyan sac yapıdır.
• Kontrol ve Algılama Ünitesi: Bu bileşen transforma.smart gibi teknolojik olarak daha gelişmiş trafolarda mevcuttur ve şebekenin ve trafonun çalışmasıyla ilgili veri toplanmasına ve cihazın dijital olarak kontrol edilmesine olanak tanır.

Bir trafo nasıl çalışır?

Transformatörlerin tasarımının getirdiği teknolojik zorluğa rağmen, bunların çalışması diğer elektrikli ekipman elemanlarına kıyasla nispeten basittir ve başarılarının altında yatan da bu basitliktir.

Bir elektrik transformatörü, elektromanyetik indüksiyon prensiplerini uygulayarak iki farklı elektrik devresini ortak bir manyetik devre üzerinden birleştirir. Başka bir deyişle, bir transformatör iki sargıyı kullanarak ortak bir manyetik bağlantı (çekirdek) ile birbirine bağlı çift devre oluşturur.

Yüksek gerilim sargısından geçen akım, çekirdekten geçen bir manyetik akı oluşturur ve düşük gerilim sargısında frekansı koruyarak farklı akım ve gerilimler oluşturur. İki sargının (yüksek ve düşük gerilim) gerilimleri arasındaki ilişki, her birindeki sarım sayısıyla orantılıdır.

Hangi tip trafolar vardır?

İşlevlerine, elektrik sistemi türüne, konumlarına ve yapılarına göre çeşitli transformatör türleri ayırt edilebilir. İşte kategorilere göre başlıca transformatör türleri.

Elektrik sistemi türüne göre elektrik transformatörleri:

• Tek fazlı: Elektrik dağıtım sistemi tek bir iletken (kablo) veya faz üzerinden gerçekleştirilir.
• Üç fazlı: Üç iletken veya fazdan oluşan en yaygın kullanılan dağıtım sistemi. Bu durumda, üç fazlı akım, aynı frekans ve genliğe sahip üç tek fazlı alternatif akımdan oluşur. Tek fazlı dağıtım sistemine kıyasla, aynı miktarda elektrik enerjisi dönüştürülüp üretildiğinde maliyetler düşer.

Elektrik transformatörleri, işlevlerine göre iki tipte olabilir: yükseltici transformatörler (gerilimi yükselten) ve düşürücü transformatörler (gerilimi düşüren).

Yapım türüne göre elektrik trafoları:

• Yağa batırılmış: Bu tip en yaygın olanıdır ve diğer transformatör tiplerine göre daha uzun ömürlü olmasının yanı sıra en çevre dostu olduğu kanıtlanmıştır.
• Kuru tip: Bu, yağa daldırılmış trafolara teknolojik bir alternatiftir ve yağ kullanılmamasına rağmen daha büyük bir çevresel ayak izine sahiptir.

Konumlarına göre elektrik trafoları:

Elektrik trafoları, elektrik sistemindeki yerlerine bağlı olarak yer altında veya yer üstünde olabilir.”

• Açık havada: Bu trafolar otoyollar, sokaklar, endüstriyel alanlar vb. boyunca uzanan elektrik direklerinde oldukça yaygındır. Kurulum yerlerine bağlı olarak çeşitli hava koşullarına dayanacak şekilde sağlam bir şekilde inşa edilirler.
• Kapalı: Bunlar, beton veya metal trafo merkezleri gibi özel alanlarda bulunabilen, bu trafo merkezlerini oluşturan diğer bileşenlerle birlikte kendi muhafazalarına sahip olan trafolardır.

Çözümlerimizle ilgileniyor musunuz? Daha fazla bilgi için bizimle iletişime geçin: