"Uyumayı kabre, rahatı sırat köprüsüne, övünmeyi mizana, arzu ve istekleri cennete bırakın." Hz. Ebubekir
Menü ve bileşenler
Ana Sayfa
ELEKTRONİK
ELEKTRİK MAKİNALARI
MAKİNE ELEMANLARI
ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİMİ
YAPAY ZEKÂ
PYTHON İLE TEMEL PROGRAMLAMA
Bu blok ile python ile ilgili temel bilgileri öğrenebileceksiniz.
Bana Ulaşın
Sosyal Medya
Arama:
Son Yazılar
KARINCA KOLONİ OPTİMİZASYONU 7 Kasım 2021
GENETİK ALGORİTMALAR (ÖRNEK SORU VE EXCEL UYGULAMASI) 26 Eylül 2021
OPTİMİZASYON TEKNİKLERİ 14 Eylül 2021
YAPAY SİNİR AĞLARI 7 Mart 2021
ASENKRON MOTORLAR 8 Ağustos 2020
TRANSFORMATÖR PARAMETRELERİNİN DENEYSEL OLARAK TANIMLANMASI
Eşdeğer devrelerin parametrelerini bulmak için iki basit deney yapılır. Bunlar, primer giriş gerilim, akım ve gücünün ölçüldüğü, sekonderin kısa devre ve açık devre (boşta) çalışma incelemeleridir.
Üç fazlı ya da bir fazlı transformatörün kataloğunda aşağıdaki parametrelerin verilmesi gerekir;
SN= Görünür Gücü (kVA,MVA)
V1/V2= Faz gerilimleri (bir fazlı) ya da hat gerilimleri (üç fazlı) (V, kV)
P0= Boşta çalışma güç kayıpları (W, kW)
Ikd= Boşta çalışma akımı (%)
Pkd= Kısa devre güç kayıpları (W, kW)
Vkd= Kısa devre gerilimi (%)
KISA DEVRE DENEYİ
Kısa devre deneyi ile Reş+jXeş eşdeğer seri empedans bulunabilir. Kısa devre edilecek sargıların seçimi isteğe bağlı olmasına rağmen, karışıklık olmaması için burada transformatörün sekonder sargıları kısa devre edilerek, gerilim primere uygulanacaktır. Kolaylık açısından deneylerde genellikle yüksek gerilim tarafı primer seçilir. Normal transformatörlerde eşdeğer seri empedans küçük olduğundan, primere uygulanan geriliminin anma gerilimin %10 veya %15’i arasında veya daha az uygulanması anma akımının çekilmesine neden olur.
Yukarıdaki resim sekonderi primere indirgenmiş transformatörün eşdeğer devresini göstermektedir. Burada kısa devre sekondere uygulanmıştır. Bu şartlar altında primer uçlardan görülen kısa devre empedansı Zkd şu şekilde hesaplanır;
Zφ uyarma kolu empedansının sekonder kaçak empedansından çok daha büyük olması nedeniyle (Primere uygulanan aşırı gerilim nedeniyle çekirdek iyice doymaya gitmedikçe bu doğrudur; burada böyle bir durum yoktur), kısa devre empedansı yaklaşık olarak aşağıdaki gibidir.
Bu deney için Vkd uygulanan gerilimin, Ikd kısa devre akımının ve Pkd gücün etkin değerleriklasik ölçü aletleri kullanılarak ölçülür. Bu ölçümler kullanılarak eşdeğer direnç ve reaktans (primere indirgenmiş) aşağıdaki formüllerden bulunur.
Burada || sembolü karmaşık değerin genliğini belirtir.
AÇIK DEVRE DENEYİ
Açık devre (boşta çalışma) deneyi sekonder açık devre iken anma primer gerilimde yapılır. Bu durumda, tam yük akımının yüzde bir kaçı kadar ( büyük güçlü transformatörlerde daha az ve küçük transformatörlerde daha fazla ) bir uyarma akımı oluşur. Anma gerilimi normal işletme şartları altındaki akı seviyesine yakın mıknatıslanma reaktansı oluşacak şekilde seçilir. Eğer transformatör anma değerinden farklı bir gerilimde çalışacaksa, deney bu gerilimde yapılmalıdır. Kolaylık için genellikle deneyde alçak gerilim tarafı primer olarak seçilir. Eğer bu deneyde kısa devre deneyine göre primer olarak diğer sargı seçilirse, transformatörün aynı tarafından ölçülen değerlerden bu parametrelerin bulunması için indirgeme taraflarına dikkat edilmelidir.
Yukarıdaki resimde sekonder empedansı primere indirgenmiş ve sekonder tarafı açık devre olan transformatör eşdeğer devresini göstermektedir. Primerden bakarak açık-devre empedansı Z0 bu şartlar altında aşağıdaki gibidir.
Uyarma kolunun empedansı oldukça büyük olduğundan, uyarma akımının sebep olduğu primer kaçak empedanstaki gerilim düşümü ihmal edilebilir ve primere uygulanan V0 gerilimi, çekirdekteki akı tarafından endüklenen E0 emk’ya çok yakın değerdir. Benzer şekilde uyarma akımının sebep olduğu primer I20R1 kayıpları ihmal edilebilir, çünkü boşta çalışma gücü P0 çekirdek kayıpları E02/Rc değerine oldukça yakındır. Yani primer kaçak empedansı ihmal edip açık devre empedansına mıknatıslanma empedansını yaklaşık olarak eşit kabul edebiliriz.
Kısa devre deneyindeki gibi bu deney için de kullanılan cihazlarla V0 uygulanan gerilimin etkin değeri, I0 açık devre akımı ve P0 gücü ölçülecektir. Kaçak empedansı iptal ederek ve bu üç ölçüm değerini kullanarak, mıknatıslanma direnci ve reaktans ( primer tarafa göre) şu şekilde hesaplanır;
Elde edilen değerler bu deneyde primer olarak seçilen tarafa göredir.
ÖRNEK SORU
1Φ Bir trafoda 10kVA, 2200/220V, 60Hz aşağıdaki değerler okunmuştur. Açık devre (yüksek gerilim tarafı açık) olan durumda Voltmetreden 220V, Ampermetreden 2.5A, Wattmetreden 100W; Kısa devre için (Alçak gerilim tarafı kısa devre) Voltmetreden 150V, Ampermetreden 4.55A, Wattmetreden 215W değerleri ölçülmüştür.
(a) Alçak ve yüksek gerilim sargıları için parametreleri bulun
(b) Boşta çalışma ve kısa devre deneyleri için güç faktörlerini bulun.
ÇÖZÜM
V1=VH=2200V
V2=VL=220V
2200/220=10=a
V1*i1=Vi*i2=10000V
İ1=iH=10000/2200=4,55A
İ2=iL=10000/220=45,5A
(a)
Eşdeğer devre (boşta çalışma karakteristiği için) sekonder tarafa 220V uygulayalım.
Boşta eşdeğer devre
Güç,
PCL=(VL)2/RCL ; RCL=(220)2/100 PCL=484Ω
İCL=220/484=0,45A İCL=0,45A
İML=√[(iL)2-(iCL)2]= =√[(2,5A)2-(0,45A)2]=2,46A İML=2,46A
XML=VML/iML=220V/2,46A=89,4Ω XML=89,4Ω
Yüksek gerilim tarafına ait parametreler;
Sarım oranı=10
RCH=a2*RCL=100*484=48400Ω
XMH=100*89,4=8940Ω
Kısa devre karakteristiğinden (alçak gerilim tarafı kısa devre)
Güç=> PSC=iH2×ReqH
ReqH=215W/(4,55)2=10,4Ω ReqH=10,4Ω
ZeqH=VH/iH=150/4,55=32,97Ω ZeqH=32,97Ω
XeqH=(ZeqH2-Req.H2)(1/2)=( 32,972-10,42)(1/2)=31,9Ω XeqH=31,9Ω
Bu parametreleri alçak gerilim kısmına indirgersek;
ReqL=ReqH/(a)2=10,4/100=0,104Ω ReqL=0,104Ω
XeqL=31,9/100=0,319Ω XeqL=0,319Ω
Eşdeğer Devreler
Burada paralel empedansın seri empedansa göre çok daha büyük olduğu görülmektedir.
(b)
Boşta güç faktörü;
Güç faktörü=Güç/(Gerilim×Akım)
Cosϕ=100/(220V*2,5A)=0,182
Kısa devre güç faktörü;
Güç faktörü=Güç/(Gerilim×Akım)
Cosϕ=215/(150V*4,55A)=0,315
Görüntüleme: 3.851
Yayın tarihi 4 Nisan 2020 4 Nisan 2020 Yazar nurullahbesliKategoriler ELEKTRİK MAKİNALARIEtiketler açık devre akımı, açık devre deneyi, akım, boşta çalışma, eşdeğer devre, görünür güç, güç, kısa devre deneyi, kısa devre gerilimi, ölçüm	
Bir cevap yazın Cevabı iptal et
E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir
Yorum
İsim *
E-posta *
İnternet sitesi
Bir dahaki sefere yorum yaptığımda kullanılmak üzere adımı, e-posta adresimi ve web site adresimi bu tarayıcıya kaydet.