GÜÇ TRANSFORMATÖRLERİ

Elektrik enerjisinin en önemli özelliklerinden biri de üretildiği santrallerden çok uzaktaki bölgelere
kolayca taşınabilir olmasıdır. Bu taşıma işleminin verimli bir şekilde yapılabilmesi için gerilimin efektif değerinin yeteri kadar büyük olması gerekir.

Bilindiği gibi elektrik enerjisi, iki farklı tipte olmak üzere; doğru akım (DC) ya da alternatif akım
(AC) olarak üretilir. Doğru akımla üretimde, yüksek gerilimli enerji iletimi son zamanlarda büyük önem kazanmıştır fakat şu an için istenilen seviyelere gelememiştir.

Teknoloji her geçen gün ilerlediğinden dolayı, enerji sistemlerinde doğru akım kullanımı ilerleyen zamanlarda üst seviyelere çıkacaktır. Buna karşılık; alternatif akım tipindeki elektrik enerjisinin gerilimi, iletimde kullanılmak için, transformatörler vasıtasıyla alçaltılıp yükseltildiğinden günümüzde elektrik enerjisinin alternatif akım ile iletilip kullanılması daha fazla yaygındır.

Transformatör, ideal olarak kabul edildiğinde (üzerinde oluşan kayıplar ihmal edildiğinde) alternatif akımın gücünü ve frekansını değiştirmeden gerilim değerini istenilen seviyelere yükseltmeye veya alçaltmaya yarayan bir çeşit elektrik makinesidir.

Santrallerde jeneratörler yardımı ile üretilen elektrik enerjisinin gerilimi çok yüksek değildir.
Jeneratör çıkış gerilimleri 0,4-3,3-6,3-10,6-13,0-14,7-15,8 ve 35 kV mertebelerindedir.

Santrallerde jeneratörler yardımı ile üretilen elektrik enerjisinin gerilimi çok yüksek değildir.
Jeneratör çıkış gerilimleri 0,4-3,3-6,3-10,6-13,0-14,7-15,8 ve 35 kV mertebelerindedir. Bu gerilimler; enerjinin çok uzak bölgelere taşınabilmesini sağlayacak kadar yüksek olmadığından gerilimin yükseltilmesi ancak transformatör ile gerçekleştirilir.

Alçaltıcı Transformatörler: Birincil (primer) sargısına uygulanan gerilim değerini ikincil (sekonder)
sargısından daha düşük bir değer olarak elde ettiğimiz transformatörlere alçaltıcı tip transformatörler adı verilir.

Yükseltici Transformatörler: Birincil sargısına uygulanan gerilim değerini ikincil sargısından daha
yüksek bir değer olarak elde ettiğimiz transformatörlere yükseltici tip transformatörler adı verilir.

Transformatörler çeşitli özellikleri dikkate alınarak sınıflandırılır:
1. Manyetik nüvenin yapılış şekline göre:
a. Çekirdek tipi
b. Mantel tipi
c. Dağıtılmış nüve tipi

Soğutma şekline göre:
a. Kuru transformatörler
b. Yağlı transformatörler

Kuruluş yerlerine göre
a. İç mekanlarda kullanılan tip
b. Açık havada kullanılan tip

Soğutucu cinsine göre
a. Hava ile soğutulan
b. Yağ ile soğutulan
c. Su ile soğutulan

Güç sistemlerinde kullanılan voltaj, akım, güç ve empedans gibi nicelikler genellikle birim sistem ile ya da bu niceliklerin baz değerlerinin yüzdesiyle ifade edilirler.

Baz değer; aynı zamanda taban değer yada referans değer olarak da adlandırılır.

Baz gerilimi 20 kV olarak belirtilmişse ve uygulanan gerilim 18 kV ise bu gerilim değeri; birim sistemde, (18/20)=0,9 birim ya da %90 olarak ifade edilir.

Birim sistemin bir avantajı; uygun baz nicelikleri seçilerek transformatör eşdeğer devresindeki matematiksel işlemler basitleştirilebilir. Birim sistemde ifade edilen voltaj, akım, harici empedans ve admitans değerleri; transformatörün bir sargısından diğer sargısına yönlendirildiğinde değişmediğinden ideal transformatör sargıları görmezden gelinebilir. Bu yüzden birim sistem kullanımı; yüzlerce transformatörü içeren orta büyüklükteki güç sistemlerinde büyük bir avantaj sağlayabilir.

Birim sistem; transformatörün bir sargısından diğerine yönlendirirken ciddi hesaplama hataları yapılmasına izin vermez. Birim sistemin diğer bir avantajı da; cihazların anma değerleri baz değer olarak kullanıldığında, benzer tip elektrikli cihazların birim empedansları birbirine yakın dar bir sayısal aralık içinde olur. Bu yüzden, birim empedans verilerinde hata var ise bu hatalar, bilgi sahibi birisi tarafından birim
miktarlarıyla hızla kontrol edilebilir. Buna ek olarak, üreticiler genellikle etiket değerlerini; transformatör ve makinelerin empedanslarının birim değerleri ya da yüzdeleriyle belirtirler