BÖLÜM-I ÖLÇÜ TRAFOLARI - emo.org.tr

1 L Trafolar 2 B L M-I L TRAFOLARI A) AKIM TRAFOLARI TANIM: Ak m Trafolar "primer" dedi imiz esas devreden ge en ak m , manyetik bir kuplaj ile, k lterek "sekonder" dedi imiz ikincil devreye ve bu devreye ba l cihazlara aktar rlar. Bunun sonucunda; a) Cihazlar n b y k ak mlar ile zorlanmas , b) OG ve YG devrelerinde, cihazlar n b y k gerilimler ile zorlanmas nlenmi olur. ALI MA LKES : Bir demir n ve zerine sar lm olan bir primer sarg , ve ayr ca (primer sarg ya g re ters y nde sar lm ) bir sekonder sarg bulunmaktad r. Ana devreye seri olarak ba lanan primer sarg dan ge en (primer) ak m n meydana getirdi i manyetik alan, demir n vede manyetik ak n n olu mas na neden olur. Manyetik ak , sekonder sarg da bir gerilim ind kler.

2 Sekonder sarg ya cihazlar n ba lanmas sonucu, sekonder devreden ge en ak m; (sar m y nlerinin ters olmas y z nden) ters y nde bir manyetik alan ve demir n vede ters y nde bir manyetik ak olu turur. Sonu ta, demir n vedeki manyetik ak dengelenmi olur. Ancak, sekonder devreye bir y k ba lanmamas (yani sekonder u lar n a k b rak lmas durumunda) ters y nde bir manyetik ak olu mayaca i in; manyetik ak , n venin doymaya eri ti i de ere kadar artar ve n ve s cakl n artt rarak ak m trafosunun ar zalanmas na neden olur. Ayr ca, sekonder devre u lar ndaki gerilim (birka bin voltluk) b y k de erlere ula r ve insanlar i in hayati tehlike olu turur. Kullan lmayan sekonder devre terminallerinin k sa devre edilmesi kural n n nedeni budur. Y k l Trafolar ve Seg. Koruma_haldun B y kdora l Trafolar 3 Manyetik ak lar n dengelenmesi, primer ve sekonder amper - sar mlar n e itli i ile a klan r.

3 Primerden ge en ak m : Ip Primer Sar m say s : p Sekonderden ge en ak m : Is Sekonder Sar m say s : s ile g sterilirse; bu de erler aras nda Ip x p = Is x s veya Ba lant s vard r. Buradaki; Oran na, Ak m evirme Oran veya k saca Ak m Oran denir. YAPISI: Bir ak m trafosunun genel olarak yap s , ekil:2 de g r lene benzer olup, bu ekilde i aretlenen b l m-lerden olu ur. Primer Sarg : Demir n ve zerine sar lm , bir/iki Sipir say l ve kesit- e, ng r len ak m de erine uygun bir sarg d r. Sekonder Sarg : Demir n ve zerine, primere g re, ters y nde sar lm ve sar m say s (ak m oran kadar) fazla, kesit e k lt lm yeterli ak m de erinde ( rne in 5 Amp) bir sarg d r. Sarg Terminalleri: Primer sarg n n ana devreye ve Sekonder sarg n n, ( l / Koruma) devresine ba lant s n temin etmek zere g vde d na kar lm terminallerdir.

4 Primer sarg terminalleri, ekilde g r ld zere st b l mde, sekonder sarg terminalleri, alt b l mde ve yanda yer al r. G vde: Ge mi te, i i izolasyon ya ile doldurulmu metal g vdeli olarak retilen; ak m trafolar n n yerine, hem g vdeyi ve hem izolasyonu sa layan (re ine/epoksi t r ) kat izolasyon maddelerinin kullan m na ge ilmi tir. Primer Sarg TerminalleriPrimer Sarg Demir N veSekonder Sarg Sekonder Sarg TerminalleriG vde ekil :2 IsIp= s pIsIp l Trafolar ve Seg. Koruma_haldun B y kdora l Trafolar 4 Demir N ve: Manyetik ak ortam n sa layan demir n venin kesiti ve di er nitelikleri, o ak m trafosunun baz karakteristik de erlerini belirler. Bir ak m trafosunun l veya koruma ama l kullan m , g , doyma katsay s ve do ruluk s n f gibi karakteristik de erlerin farkl olmas n gerektirir. Bu nedenlerle; ak m trafolar kulan m ama lar na g re farkl retilirler edilirler.

5 Bir merkezde hem l ve hem de koruma s z konusu oldu unda, farkl karakteristik de erlere sahip farkl ak m trafolar n n kullan m gerekecektir. Farkl karakteristikli iki ak m trafosunun, ayn g vde i inde retildi i tipler, ekonomik bir z m olarak sunulmaktad r ekil:3 te b yle bir ak m trafosunun blok emas g r lmektedir. 1 nolu (1s1 ve 1s2) sekonder terminaller l devresi i in, 2 nolu (2s1 ve 2s2) terminaller koruma devresi i in kullan labilir. EMAT K G STER L : Elektrik ema ve resimlerde, ak m trafolar de i ik ekillerde g sterilebilirler. A a da bu g sterili ekillerine ait rnekler verilmi tir. Genellikle; (a) ve (b) Tek Hat emalar nda (c) ve (d) l , Koruma vb. (a k) devre emalar nda, (e) Baz elektronik devre emalar nda kullan l r.. POLAR TE: Bir ak m trafosunun primer ve sekonderindeki polarite u lar , primer sarg ya ak m n giri veya k y n ne g re, sekonder sarg daki ak m ekil :3 ekil :4 k l K L (d) (a) (b) (c) P1 P2 s2 s1 (e) 2s11s2P1P2 l Trafolar ve Seg.

6 Koruma_haldun B y kdora l Trafolar 5 y n n n belirlenmesi anlam na gelir. Primer sarg ya ak m n girdi i veya ak m n kt ucu polarite olarak kabul etmek m mk nd r. Ancak, ak m n primere girdi i ucu polarite olarak kabul etmi isek; sekonder sarg dan ak m n kt ucu polarite olarak almal y z. ekil:5 (a) ve (b) Ak m n primer sarg dan kt ucu polarite olarak kabul etmek de m mk nd r. Bu takdirde, sekonderde polarite ucu, ak m n sekonder sarg ya girdi i u olacakt r. ekil:5 (c) ve (d) A a daki ekilde, primer i in yap lan polarite kabul ne g re, sekonder polarite u lar belirlenmi ve i aretlenmi tir. eklin tetkikinden de g r lece i zere, primer ak m n giri y n dikkate al nmadan; P1 Primer ucu polarite olarak se ilmi se S1 sekonder polorite ucu P2 Primer ucu polarite olarak se ilmi se S2 sekonder polarite ucu olacakt r. Polaritenin Tayini : Primer ve sekonder terminallerinin polarite tespitleri imalat lar taraf n-dan yap lm durumdad r.

7 Yukarda belirtilen kurala g re yap lm bu i aretleme, polarite u lar n n belirlenmesi i in yeterlidir. Ancak imalat lar n zaman zaman yanl i aretleme yapmalar sonucu bu kural n uygulanmas yetersiz kalabilmektedir. te bu olas l k nedeniyle, yap lacak basit bir test ile polaritenin tespiti gerekir. Bunun i in ekil:6 daki basit devrenin kurulmas gerekli ve yeterli olacakt r. Pilin ve DC ampermetrenin (+) u lar n n, primer ve sekonder devrelerde varsay lan (P1 ve S1) polarite u lar na ba lanm olmas na dikkat edilmelidir. (a) (b) P1 P2 S1 S2 P1 P2 S1 S2 P1 P2 S1 P1 P2 S1 S2 (c) (d) ekil :5 l Trafolar ve Seg. Koruma_haldun B y kdora l Trafolar 6 Anahtar kapat l r ve izleyen birka saniye i inde ampermetrenin sapmas g zlenir. Sapma saat ibrelerinin d n y n nde ise, yap lan i aretleme do rudur.

8 Ampermetre ibresi ters saparsa yap lan i aretleme yanl demektir. ekil 6:(a) da do ru; ekil 6: (b) de ise yanl bir i aretlemenin sonu lar g s-terilmi tir. Bu durumda, genel-likle sekonder polarite ucunun de i tirilerek S2 nin polarite kabul edilmesi gerekir. KARAKTER ST K DE ERLER : Bir ak m trafosunu tan mlayan karakteristik de erlerin bilinmesi ve uygulama alan nda gerektik e do ru kullan lmas nem ta r. rne in; hatal veya eksik de erler ile yap lacak bir sipari sonucu elinize ge ecek ak m trafosu, amaca hizmet etmeyen bir ak m trafosu olacakt r. A a da s ralanan bu karakteristik de erler, ak m trafosunun etiketinde belirtilmi olduklar ndan, bu de erlere Etiket De erleri demek de m mk nd r. 1) letme Gerilim Anma De eri [Un] 2) Anma G c [Nn] 3) S n f (Klas) [ Cl ] 4) Doyma Katsay s (Saturasyon Katsay s ) [n] 5) Ak m evirme Oran [k] 6) Anma Ak m de erleri 7) Termik Dayan m Anma Ak m [Ith] 8) Dinamik Dayan m Anma Ak m [Idyn] Bu de erlerin bir ak m trafosunda neyi ifade ettikleri ve bu de erler i in kabul edilen standartlar a a da a klanacakt r.

9 1) letme Gerilim Anma De eri [ Un ] Bu de er, ak m trafosunun; izolasyon y n nden; kullan labilece i i letme geriliminin ( kV, kV, 15 kV, kV eklinde) st de erini g sterir. P1s1(+)(a)(-)P1s1(b) ekil :6 l Trafolar ve Seg. Koruma_haldun B y kdora l Trafolar 7 2) Anma G c [Nn] Ak m Trafosunun sekonderine ba lanabilecek cihazlar n (ak m devreleri) toplam g c ile, cihaz ba lant s nda kullan lacak kablo g c n n toplam ak m trafosunun g c n belirler. Bu y zden sekondere ba lanacak cihaz g lerinin bilinmesi ve ak m trafosu ile cihazlar (pano) aras nda kullan lan kablo g c n n hesaplan-mas gerekir. Cihaz ba lant kablosu g c n n (Nk) hesab yle yap l r. kablo kesiti (S); kablo boyu (L) ve iletken cinsi (Cu/Al) bilinen de erlerinden, kablo direnci (Rk) bulunur ve Nk= form l nden hesaplanacak de er kablo g c n verir.

10 Say sal rnek: k = 56 q = 2,5 mm2 ve L = 100 m ise Rk=2 x L / k x q Rk=1,43 ohm bulunur. Nk= form l nde Is=5 Amp i in, Nk=52 x Nk=35,75 kablo nedeni ile gelen bu ek y k, uzun kablo kullan m n n gerekli oldu u ( rne in TR Tank Koruma yap lan) durumlarda, ak m trafosunun 1 Amp sekonder ak ml olarak se ilmesi gerekebilir. Yukar daki rnekte b yle bir trafonun se ilmi olmas durumunda kablo y k sadece r. 2x4 veya 2x6 mm2 gibi daha b y k kesitli kablo kullan m da z m olabilir. Ak m Trafosunun Anma g c , ayn zamanda bu ak m trafosunun sekonderine seri olarak ba lanabilecek Ohm cinsinden empedans ifade eder. Bu nedenle baz ak m trafo etiketlerinde VA cinsinden g yerine Ohm cinsinden empedans verilir. rne in 1,2 ohm gibi bir de er verilmi se, bu trafo anma g c n n, Nn = 52 x 1,2 = 30 VA. olarak verilmesi ile ayn anlama gelmektedir. G n m zde kullan lan elektronik te hizat n, ak m trafosundan ekti i g ler ok d kt r.