Transformatörlerin kazan duvarlarında meydana gelen kayıpların azaltılması için en uygun şönt eleman boyutlarının belirlenmesi


Çınar M. A., Alboyacı B., Çürükova S., Sönmez O., Yapıcı R.

JOURNAL OF THE FACULTY OF ENGINEERING AND ARCHITECTURE OF GAZI UNIVERSITY, cilt.32, sa.4, ss.1337-1346, 2017 (SCI-Expanded) identifier identifier

Özet

Yağlı tip transformatörlerdeki kazan ve diğer metal yapısal elemanlar üzerinde meydana gelen güç kayıpları,toplam kayıpların azaltılmasına yönelik olarak gerçekleştirilen çalışmalarda göz önünde tutulması gerekenetkenlerden biridir. Bu kayıplar sargıların çevresindeki kaçak akılar sebebiyle transformatörün yapısal metalparçaları üzerinde oluşmakta ve bu parçalarda aşırı ısınmaya yol açmaktadır. Bu çalışmada, kazan duvarlarıüzerinde meydana gelen bu kayıpları azaltmak amacıyla kazan duvarlarının iç yüzeyine yerleştirilen şönt elemanların en uygun boyutlarının belirlenmesi amaçlanmaktadır. Bu doğrultuda özel olarak tasarlanan birtransformatör için sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak elektromanyetik analizler gerçekleştirilmiş olup,analiz sonuçları deneysel çalışmalar ile doğrulanmıştır. Elde edilen sonuçlar ile kazan duvarlarının içyüzeyine yerleştirilecek en uygun şönt boyutları transformatörün sargı boyutlarına bağlı olarak ifadeedilmektedir. Belirlenen boyutlardaki şönt elemanların kullanımı ile kazan duvarlarında meydana gelen kayıpların %91,43, toplam kısa devre kayıplarının ise %14,9 oranında azaltılması mümkün olmuştur
Stray losses should be carefully considered in loss reduction studies, to increase efficiency of oil immersedtransformers. These losses occur due to leakage fluxes and cause local hot-spots and overheating on the tank walls and other structural metal parts. In this study, obtaining an expression of suitable shunt dimensionswhich satisfactorily reduces the stray losses on tank walls, is aimed. 3D finite element method was intensively used in analyses and main results were also validated by experimental studies. A simpleexpression of shunt dimensions is proposed. To generalize this expression, obtained shunt dimensions areexpressed by means of winding dimensions. Using this optimum shunt dimensions, tank wall losses and totalshort circuit losses were reduced by 91.43% and 14.9%, respectively