Çok sargılı transformatörler için kısa devre empedansı ve sargılara etkiyen kuvvetlerin belirlenmesi için yeni bir yaklaşım.
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2017
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: KAMRAN DAWOOD
Danışman: Bora Alboyacı
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Transformatörler, elektrik sisteminin en pahalı, kritik ve önemli unsurlarından biridir. Elektrik sisteminin işletilmesi ve güvenirliliği çoğunlukla transformatörün çalışmasına bağlıdır. Kaçak reaktansı ve kısa devre testi, transformatörün tasarımı için ana faktörler arasında yer almaktadır. Kaçak reaktans, transformatör tasarımı için önemli olup transformatörün geometrisine bağlıdır. Bu araştırma elektromanyetik kuvvetlerin araştırılması ve transformatörün kaçak reaktansı üzerine odaklanmıştır. Transformatörün kaçak reaktansı, manyetik akı yoğunluğu, boşta çalışma testi ve kısa devre çalışma testi gibi iki sargılı ve çok sargılı transformatörlerin farklı parametrelerinin hesaplanması için 2 Boyutlu ve 3 Boyutlu modeller kullanılır. Kısa devre kuvvetleri transformatöre zarar verebilir ve bu güçlerin doğru bir şekilde hesaplanması transformatör tasarımcıları için çok önemlidir. Hesaplama hatası, tasarımın optimum olmamasına yol açabilmektedir. Elektromanyetik kuvvetlerin hesaplanması için birçok farklı analitik yöntem bulunmaktadır. Bununla birlikte, bu analitik yöntemlerde sargı ve nüve malzemesine ait özellikler ve geometrinin karmaşıklığı gibi faktörler yer almaktadır. Sonlu elemanlar yöntemi gibi sayısal yöntem bu faktörleri dikkate alır. Bu çalışmada, çok-sargılı transformatörün farklı kısımlarına etki eden kısa devre kuvvetlerini hesaplamak için 2 boyutlu model geliştirilmiş ve kısa devre akımı da 3-boyutlu model ile doğrulanmıştır. Kuvvet hesaplanırken inrush akımı da dikkate alınmıştır. Transformatör üreticileri kaçak reaktansının hesaplanması için birçok farklı analitik yöntem kullanmaktadırlar. Bununla birlikte, analitik yöntemlerin çoğu, iki sargılı transformatörlerin sargıları simetrik olduğunda güvenilirdirler. Bu çalışmada asimetrik iki sargılı ve çok sargılı transformatörlerin kaçak reaktansının hesaplanması için yeni bir yöntem önerilmiştir. Önerilen yöntem de deneysel, analitik ve sayısal yöntemlerle karşılaştırılmıştır. Sonuçlar, önerilen yöntemin diğer analitik yöntemlere kıyasla daha güvenilir olduğunu göstermektedir. Deneysel olarak kaçak reaktansın testi, IEC-60076-1 standardına göre gerçekleştirilmiştir. Bir çok durumda önerilen yöntemin doğruluğu diğer sayısal yöntemlerden daha yüksektir. Ayrıca bu çalışmada sargının eksenel yer değiştirmesinin transformatörün kaçak reaktansı üzerindeki etkisi araştırılmıştır.