TRANSFORMATÖR BAĞLANTI GRUPLARI VE GRUP AÇILARI

Transformatörler ortak bir nüve üzerine sarılmış, birbirinden elektriksel olarak yalıtılmış ancak manyetik olarak birbirine bağlı iki bobinden oluşan hareketsiz bir elektrik makinesidir.  Transformatörün bir bobinden zamanla değişen alternatif bir akım geçirildiğinde, diğer bobine iletilen alternatif manyetik akı, bobinde zamanla değişen bir gerilim indükleyecektir. Bunu trafoların en basit formda çalışma prensibidir diyebiliriz. Trafolar hem monofaze hem de trifaze olabilir. Üç fazlı (trifaze) trafolar, nüveleri birleştirilmiş üç adet aynı tip bir fazlı transformatörün primer ve sekonder sargılarının yıldız, üçgen veya zigzag şekilde bağlanmasıyla oluşur. Transformatör bağlantı grupları diğer bir adı trafo vektör grubudur. Üç fazlı transformatörlerde sargıların bağlantı şekilleri aşağıdaki şekilde açıklanmaktadır.

Transformatör Bağlantı Grupları Sembolleri

-Yıldız Bağlantı: Sembolü “Y” olarak gösterilir. Bu bağlantıda nötr hattı bulunur.

-Üçgen Bağlantı: Sembolü “D” olarak gösterilir. Bu bağlantıda nötr hattı bulunmaz.

-Zigzag Bağlantı: Sembolü “Z” olarak gösterilir. Bu bağlantı sadece trafonun sekonder sargılarında yapılır. Primer sargıları üçgen veya yıldız bağlanır. Zigzag bağlantı, trafonun sekonder sargıları ikiye bölünerek yapılır.

Trafolar ister monofaze ister trifaze olsun, aynı fazdaki primer ve sekonder sargılarının gerilimleri arasındaki faz farkına grup açısı denir. Transformatör bağlantı grupları (literatürde vektör grubu olarak da adlandırılır) tanımlarken grup açısı 30 dereceye bölünerek bir sabit verilir. Ters düşünecek olursak, trafonun grup açısı 30 ile çarpılırsa aynı fazın gerilimler arasındaki faz farkı açısı elde edilir. Bağlantı gruplarında ilk yazılacak bağlantı şekli büyük harfle, ikinci yazılacak bağlantı şekli küçük harfle yazılır. Bu iki harfin yanına grup açısı numarası yazılır. Aşağıda birkaç örnek bulunmaktadır.

Dyn11: En çok kullanılan trafo vektör grubudur. Primer sargıları üçgen, sekonder sargıları yıldız (nötr mevcut) bağlı, aynı fazın primer ve sekonder gerilimleri arasındaki faz farkı 30×11=330 derece.

Ynyn0: Primer ve sekonder sargıları (nötr mevcut) yıldız bağlı, aynı fazın primer ve sekonder gerilimleri arasındaki faz farkı 0 derece.

Ynd11: Genelde step-up trafolarda kullanılır. Primer sargıları yıldız (nötr mevcut), sekonder sargıları üçgen bağlı, aynı fazın primer ve sekonder gerilimleri arasındaki faz farkı 30×11=330 derece.

Dy0: Primer sargıları üçgen, sekonder sargıları yıldız bağlı, aynı fazın primer ve sekonder gerilimleri arasındaki faz farkı 0 derece.

Yzn5: Primer sargıları yıldız, sekonder sargıları zigzag bağlı, aynı fazın primer ve sekonder gerilimleri arasındaki faz farkı 30×5=150 derece.

Yukarıda gösterilen birkaç örnekte görüldüğü üzere 0-6 ve 5-11 grup açı numarasına sahip transformatörler kendi aralarında fazörel olarak birbirlerinden 180 derece ters yönde gerilime sahiptirler.  

En Çok Kullanılan Trafo Bağlantı Grupları

Transformatör bağlantı grupları ile ilgili ülkemizde orta gerilim dağıtım şebekelerinde genelde Dyn11 bağlantı grubuna sahip dağıtım trafoları kullanılmaktadır. Bu bağlantıda 3 ve 3’ün katları harmonik akımları primer sargılarında yok edilir. Endüstriyel tesis ve rezidans projelerinde trafoların sekonder sargıları 400 V olduğu için bu hatta hem nötr istenir hem bu işletme topraklaması yapılması istenir. Dolayısıyla bu tür uygulamalarda sekonder hattının nötr topraklı yıldız kullanmak daha uygundur.

Ynd11 transformatörler, genelde orta gerilim elektrik enerjisi üreten otoprodüktör santrallerde kullanılır. Bu trafoda primer hattı nötrlüdür ve burası nötr direnci ile topraklanır. Böylece şebekede meydana gelebilecek bir kısa devre akımı, şebekedeki transformatörlere ve üretim tesisindeki elektrik üretim ekipmanlarına (solar tesis, dizel veya gaz jeneratörü) zarar vermemesi için nötr direnci üzerinden toprağa akıtılır. 50, 100 veya 160 kVA gibi düşük güçlü dağıtım transformatörler küçük bir tüketim noktasını besler. Bunlar genelde zigzag bağlantı grubuna sahiptir.

Bu tür uygulamalarda sekonder hattında tüketim noktası az olduğu için transformatörün tek bir fazının yüklenme ihtimali vardır. Örneğin bir köyde 50 haneyi besleyen bir 160 kVA’lık bir dağıtım transformatörü olduğunu düşünelim. Kendisine bağlı az sayıdaki her bir hanenin, transformatörün L1 fazına yüklenme ihtimali yüksektir. Transformatör, fazlarının eşit yüklenmemesi sonucu dengesiz çalışır. Zigzag bağlantı sayesinde sekonder sargılarının dengeli yüklenmesi sağlanır. Bu nedenle düşük güçlü transformatörlerde zigzag bağlantı tercih edilir. Genelde 250 kVA gücüne kadar Yzn11 transformatörler kullanılır.

Yıldız-yıldız bağlı transformatörlerdeki bir faz gerilimi hat geriliminin  üçte biri kadardır. Faz gerilimi düşük olduğundan sargıların yalıtılması daha kolaydır. Yalıtımı kolay olmasından dolayı genelde yüksek gerilim transformatörlerinde kullanılmaktadır. Üçgen-üçgen bağlantı grubuna sahip transformatörlerde, üç ve üçün katı olan harmonik akımlarının nötrden akacağı bir yolu olmadığı için üçgenin çevresinde dolaşmasından dolayı üçüncül harmonik gerilimleri olmaz. Harmonik etkilerinin kaçınıldığı özel uygulamalarda üçgen-üçgen sargılı transformatörler kullanılmaktadır.

TRAFOLARIN PARALEL BAĞLANMA KOŞULLARI

TRAFOLARIN PARALEL BAĞLANMA KOŞULLARI

Transformatörler (kısa adıyla trafolar), üretim, iletim ve dağıtım şebekelerinde gerilim seviyesini değiştiren en önemli elektrik elemanlarından biridir. Trafolar tek başına veya birden fazla adetle birbirlerine paralel bağlanarak çalışabilirler. Bu yüzden doğru bir şekilde ürün seçimi, devreye alınması ve işletilmesi gerekmektedir. Bazı uygulamalarda mevcut projede bir trafo varken kullanıcılar ekstra güç artırımı talep edebilir. Bu durumda mevcut trafo kullanımı devam ederse trafo gücü yeterli olmayabilir ve trafolarda aşırı ısınma ve aşırı ısınmadan kaynaklanan bazı hasarlar meydana gelebilir. Böyle durumlarda sistemin güç kapasitesini artırmak gerekir. O zaman mevcut trafo yerine daha yüksek güçte başka bir trafo ile değiştirilir ya da mevcut trafoya paralel ekstra bir trafo bağlanması gerekir. Tüm gücü bir trafodan iletmek yerine trafoların çalışma güvenirliği tek bir trafoya göre daha yüksek olacağından toplam gücü bölerek birden fazla trafonun paralel çalışması daha çok tercih edilir. Ancak trafolar her koşulda paralel olarak bağlanamaz. Trafoları paralel çalıştırmanın bazı özel şartları vardır.

Inline Related Posts

Tips (click to expand)

Select post:Inline Related Posts<strong>TRANSFORMATÖRLER | 3. BÖLÜM</strong><strong>TRANSFORMATÖRLER | 2. BÖLÜM</strong><strong>TRANSFORMATÖRLER | 1. BÖLÜM</strong><strong>YAĞLI TİP TRANSFORMATÖRLER</strong><strong>GÜÇ ELEKTRONİĞİ | 3. BÖLÜM</strong><strong>GÜÇ ELEKTRONİĞİ | 2.BÖLÜM</strong><strong>GÜÇ ELEKTRONİĞİ | 1.BÖLÜM</strong><strong>MANYETİZMA | 2. BÖLÜM</strong><strong>MANYETİZMA | 1. BÖLÜM</strong><strong>ÜÇ FAZLI SİSTEMLER</strong><strong>DOĞRU (DC) VE ALTERNATİF AKIM (AC) NEDİR?</strong><strong>GENERATÖRLERİN KISA DEVRE AKIMINA ETKİSİ</strong><strong>GÜÇ SİSTEMLERİNDE KISA DEVRE | 4. BÖLÜM – ARIZA TİPLERİ VE FORMÜLLER</strong><strong>GÜÇ SİSTEMLERİNDE KISA DEVRE | 3. BÖLÜM – SİMETRİLİ BİLEŞENLER</strong><strong>GÜÇ SİSTEMLERİNDE KISA DEVRE | 2. BÖLÜM – KISA DEVRE AKIMI PARAMETRELERİ</strong><strong>GÜÇ SİSTEMLERİNDE KISA DEVRE  | 1. BÖLÜM – KISA DEVRE NEDİR?</strong><strong>ELEKTRİĞİN TEMEL KAVRAMLARI</strong><strong>AÇIK TİP DEVRE KESİCİLER</strong><strong>SATIŞ MÜHENDİSLİĞİ VE PAZARLAMA MÜHENDİSLİĞİ ARASINDA NE FARK VARDIR?</strong><strong>TRANSFORMATÖRLERDE BAĞLANTI GRUPLARI VE GRUP AÇILARI</strong><strong>TRAFOLARIN PARALEL BAĞLANMA KOŞULLARI</strong><strong>TRAFO MERKEZİ KÖŞKLERİ</strong><strong>SOLAR İNVERTÖRLER</strong><strong>REAKTİF GÜÇ KOMPANZASYONU</strong><strong>OTOMATİK SİGORTALAR İLE KAÇAK AKIM RÖLELERİ ARASINDAKİ FARKLAR</strong><strong>ORTA GERİLİM ŞEBEKELERİNDE KORUMA RÖLESİ SEÇİMİ</strong><strong>ORTA GERİLİM HÜCRELERİ</strong><strong>KURU TİP TRANSFORMATÖRLER</strong><strong>ORTA GERİLİM AKIM TRAFOLARININ SEÇİMİ</strong>Mobil Trafo Merkezi Tasarımı ve Örnek Bir Dağıtım Sisteminde Kısa Devre Analizi

Trafoların paralel bağlanması için gereken koşullar aşağıdaki gibidir.

1. Trafoların güçleri birbirine eşit ya da üçte bir oranı geçmeyecek şekilde birbirine yakın olmalıdır.
2. Trafoların primer ve sekonder gerilimleri aynı olmalıdır.
3. Trafoların kısa devre gerilim (%Uk) değerleri birbirlerine eşit olmalıdır.
4. Trafoların çalışma frekansları birbirine eşit olmalıdır.
5. Trafoların kısa devre empedansları arasındaki fark en fazla %10 olmalıdır.
6. Trafoların vektör grupları ve aynı fazlar arasındaki faz açısı aynı olmalıdır.
7. Trafoların polariteleri birbirine eşit olmalıdır.
8. Trafoların dönüştürme oranı birbirine eşit olmalıdır.

Paralel bağlanacak bütün trafolar yukarıda belirtilen tüm çalışma koşullarına uymalıdır. Eğer bu belirtilen maddelerinden birinde bile bir uyumsuzluk olması durumunda, dağıtım sisteminde önemli hasarlara neden olabilir.

Trafoları Paralel Çalıştırmanın Avantajları Nelerdir?

Trafoları paralel çalıştırmanın önemli avantajları vardır. Bunlardan bazıları aşağıdaki gibidir.

1. Daha düşük maliyetlerde daha yüksek verim elde edilir.
2. Bakım ve enerji sürekliliğinde çok büyük avantajlar sağlar.
3. Bakım ve arıza durumlarında enerji devresi yedek trafodan beslenmeye devam ederek enerjisiz kalmaz. Böylece enerji sürekliliği sağlanmış olur.
4. Şebekelerde bakım ve onarım esnasında esnek bir çözüm imkânı sağlar.
5. Yedekli çalışma ihtimalleri olduğu için kritik merkezlerde röle koruma üniteleriyle enerji güvenliğinin sağlanması gibi faydaları da bulunmaktadır.

Inline Related Posts

Tips (click to expand)

Select post:Inline Related Posts<strong>TRANSFORMATÖR BAĞLANTI GRUPLARI VE GRUP AÇILARI</strong>

Trafoların Paralel Çalışmasının Dezavantajları Nelerdir?

Trafolar paralel çalıştığında avantajları olduğu kadar bazı dezavantajları da vardır. Bunlardan bazıları aşağıdaki gibidir.

1. Devrede çok yüksek kısa devre akımları oluşabilir.
2. Operasyon, tamir, bakım esnasında teknik karışıklıklar sebebiyle hata yapılma ihtimali yüksektir.
3. Çok trafolu bir dağıtım sistemi, karmaşık bir sistem olduğu için çok sayıda yan ekipmana ve yedek parçaya ihtiyaç duyulur.
4. Toplam yük akımı artacağından herhangi bir arızada can ve mal kaybı ihtimali daha yüksektir.

Sonuç olarak trafoların paralel bağlanması birçok açıdan fayda sağladığı gibi bazı risklere de sahiptir. Trafoların paralel bağlanması veya seçilmesi durumunda dağıtım sisteminin uzman ekipler tarafından detaylı bir şekilde incelenip dizaynın ve tüm hesaplanmalarının doğru bir şekilde yapıldığından emin olunması gerekmektedir. Sadece doğru seçimi yapmak yetmez, aynı zamanda devreye alınması ve işletimi uzman yetkililer tarafından yapılmalıdır.