Elektriğin iletiminde ve dağıtımında transformatörler çok önemlidir. Enerji sektöründe çok önemli olan transformatörlerin üretim aşamalarını ve çeşitlerini detaylı olarak inceliyoruz.
Transformatörler sargılarından birine uygulanan alternatif gerilimi elektromanyetik indüksiyon yolu ile diğer sargılardan aynı frekansta ve aynı güçte iken farklı gerilim ve akım değerlerini elde etmemize sağlayan, hareketsiz elektrik makineleridir. Transformatörler genellikle enerji iletiminde ve dağıtımında kullanılır, bunun yanı sıra elektronikte de kullanıldığı yerler vardır.
Elektrik enerjisinin santrallerde üretiminden sonra, kullanılacağı yerleşim bölgelerine iletilmesi gerekmektedir. Bu iletim sırasında hatlarda ısı şeklinde güç kaybı ve gerilim düşümü oluşur. Bunu en az seviyeye getirmek için ya iletken tellerin kesitlerinin arttırılması ya da voltajın yükseltilmesi gerekir. İletken kesitini arttırmanın maliyeti çok büyük olacağından bu sorun voltajın transformatörlerle çok yüksek seviyelere getirilmesiyle çözülür. Gerilim yükseltildiğinde güç sabitken akım düşer, böylece iletkenin akıma gösterdiği direnç yüzünden oluşan ısı ve dolayısı ile enerji kaybı azalmış olur.
Transformatör Çeşitleri
Transformatörleri öncelikle soğutma şekillerine göre inceleyeceğiz. Transformatörler soğutma şekillerine göre genel olarak yağlı tip ve kuru tip transformatörler olmak üzere ikiye ayrılır. Yağlı tip trafolarının kuru tip trafolardan farkı soğutma işleminin yağ ile yapılmasıdır. Kuru tip trafolarda ise soğutma fan ile gerçekleşir. Yağlı tip transformatörlerde ince sacların üzerine bakır ve alüminyum iletkenler sarılarak bobinler oluşturulur ve yağlı tip transformatörlerde bu bobinlerin nemden korunması için fırınlama işleminden geçerler.
Kuru tip transformatörlerde de ince sacların üzerine bakır ve alüminyum iletkenler sarılarak bobinler oluşturulur. Bobinler oluşturulurken cam elyaf ile sarılır. Oluşturulan bobinler reçinelenir ve kalıplara konularak fırında kurutulurlar. Kurutulan bobinler şablonlardan çıkarılır. Yağlı tip trafodan farklı olarak kuru tip trafonun çekirdekleri boyanır, çünkü kuru tip trafo yağ içinde olmadığı için oksitlenme problemi olmaktadır ve buna karşı bu önlem alınmaktadır.
Transformatörlerin Soğutma Çeşitleri
ONAN (oil natural air natural): ONAN soğutma şeklinde fan kullanılmaz, ısınan yağ kazanda yükselir ve oradan da radyatörlere gider. Burada temas yüzeyi fazla olduğundan doğal soğutma gerçekleşir.
ONAF (oil natural air forced): ONAF soğutma şekli fan kullanılan soğutma çeşididir. Isınarak genleşen yağ radyatörlere gelir ve burada bulunan fanlar aracılığıyla soğutma gerçekleşir.
OFAF (oil forced air forced): OFAF soğutma çeşidinde yağ pompası ve fan kullanılır. Radyatörde fanlar ile soğutulan yağ kazan içine yağ pompası ile basınçlı bir şekilde pompalanır. Ortalama sıcaklığı yüksek olan ülkelerde kullanılır.
ODAF (oil directed air forced): ODAF soğutma çeşidinde içeriye pompalanacak yağ, iletim boruları sayesinde direkt olarak sargıların alt tarafına pompalanır. Böylece daha etkili soğutma yapılır. Ortalama sıcaklığı çok yüksek olan ülkelerde kullanılır.
OFWF (oil forced water forced): OFWF soğutma çeşidinde ise radyatörünün çevresinden soğutma kanalları geçirilerek yağ soğutulur ve pompalar yardımı ile kazana pompalanır.