Enerji Dönüşüm Temelleri. Bölüm 3 Bir Fazlı Transformatörler - PDF
Download "Enerji Dönüşüm Temelleri. Bölüm 3 Bir Fazlı Transformatörler"
1 Enrji Dönüşüm Tmllri Bölüm 3 Bir Fazlı Transformatörlr
2 Birfazlı Transformatorlar GİRİŞ Transformatörlrin grçk özllik v davranışlarını daha kolay anlamak için ilk aşamada idal transformatör üzrind durulacaktır. Çünkü idal transformatör durumunda modllm v analiz çalışmaları oldukça kolaydır. Daha sonra grçk transformatörlrin modli, yaklaşık şdğr dvrlri, prformans kritrlri olan grilim rgülasyonu v vrim, şdğr dvr paramtrlrinin tspiti, birfazlı transformatörlrin birbiriyl bağlantı şkillri v üçsargılı transformatörlr üzrind durulacaktır.
3 İdal Transformatorlar Transformatorların idal sayılabilmsi için yapılan gnl varsayımlar: üv kayıplarını oluşturan histrisis v ddy akımı kayıpları ihmal dilmiştir. Kaçak akılar ihmal dilmiştir. Yani, bütün akı nüv içind sınırlıdır v hr iki sargıyı da ksr. Akıyı mydana gtirmk için grkli uyartım akımı ihmal dilmiştir. Yani nüvnin gçirgnliği çok yüksktir. Sargıların dirnçlri ihmal dilmiştir. Prof. Dr. Güngör Bal, Gazi Ünivrsitsi 3
4 İdal Transformator i v a c v b d İdal transformator 4
5 Üst kat İdal Transformator Primr sargı zamanla dğişn v grilim kaynağına bağlanır. Bunun sonucunda grilimin gnliğin, frkansına v primr sargı sarım sayısına bağlı olarak dvrdn gçn primr akımı tarafından ürtiln v zamanla dğişn bir manytik akı nüvd dolaşır. üvdki dğişkn akı primr sargısında bir grilim ndüklr v bu grilim primr uygulanan grilim zıttır. İdal transformatorda primr sargı grilimi il ndüklnn grilimin polaritlri dikkat alındığında, v d dt d dt Sargı dirnçlri ihmal dildiği için zıt mk, uygulanan grilim şit olur. Burada primr sargının sarım sayısını, is primr sargı akısını tmsil dr. 5
6 amanla dğişn nüv akısı tarafından ksiln skondr sargıda ndüklnn mk; v Burada skondr sargı sarım sayısı, skondr sargı akısıdır. Primr v skondr grilimlri oranlanırsa; v v İdal TransformatorYüksüz a d dt d dt Bu dnklm, primrd v skondrd ndüklnn grilimlrin oranının primr v skondr sarım sayılarının oranına şit olduğunu göstrmktdir. a sarım oranı vya dönüştürm oranı olarak bilinmkt v yaygın olarak kullanılmaktadır. i a v b İdal transformatoryüksüz c d v Prof. Dr. Güngör Bal, Gazi Ünivrsitsi 6
7 İdal TransformatorYüklü Skondr sargı uçlarına bir yük bağlanırsa, skondrdn yük akımı gçr. Akımın gnliği yük mpdansına bağlıdır. Ancak skondr akımının ürttiği manytik akının yönü nüv akısını zayıflatma v primrd ndüklnn grilimi azaltma ğiliminddir. v i a b v Yük bağlı idal transformator d c i yük İdal bir transformatorda hr zaman v grilimin şit olmak zorundadır. Diğr bir ifadyl, nüv akısı daima yüksüz durumdaki grçk dğrin şit olmalıdır. Bu durumu sağlamak için yük akımı arttıkça, v grilimi primr sargıdan daha fazla akımı gçirir. Primr akımındaki artış primr v skondr sargılarından gçn akımların ürttiklri mmk lr şit oluncaya kadar dvam dr. 7
8 İdal TransformatorYüklü Kayıplar ihmal dilirs, transformatorun giriş gücü il çıkış gücü şit olur. i i v a v c yük b d İdal transformatoryüklü İdal bir transformatorda akımların oranının, grilimlrin (vya sargıların) oranının trsin şit olduğu görülür. Bu sonuca gör, istnn hr hangi bir grilim dğrinin, transformatorun sarım sayıları ayarlanarak ld dilbilcği görülmktdir.
9 İdal TransformatorYüklü Transformatorlar gniş bir sınıflandırmada, Yüksltici vya Düşürücü tiplr olarak adlandırılabilirlr. Yüksltici transformatorda: / v v Düşürücü transformatorda: / v v
10 İdal TransformatorYüklü Primr uygulanan grilimin sinüsoidal dğişiminin nticsind nüvd oluşan manytik alan da idal durumda sinüsoidal olacaktır. ( t) ( t) ( t) ( t) ( t) m sin t m cost f m m sin( t 90 cost E sin( t 90 o ) o ) Primr mk'nin tkin dğri E m E m Endüklnn grilim: Sarım sayısına Akı gnliğin Kaynak frkansına orantılıdır. f f ( t ) E cost
11 İdal TransformatorYüklü Sargı dirnçlri, kaçak ndüktansları v uyartım kayıpları ihmal dilmiş idal bir transformatora bir yükün bağlandığını varsayınız., Skondrin yük bağlı idal bir transformatörün primr gör şdğr dvrsini ld dbilmk için primr tarafından görüln şdğr mpdans dğrinin hsaplanması grkmktdir.
12 , Bu iki dnklmi oranlarsak; * * *,
13 3 '
14 İdal TransformatorYüklü Prof. Dr. Güngör Bal, Gazi Ünivrsitsi ' i i v b a ' İdal transformatörün yük mpdansının primr tarafına aktarılması '
15 TransformatorPolarit Transformator polaritsi: Bir transformatorun ikidn fazla sargısı olabilir v grilim sviysini yüksltmk için bu sargıların kndi aralarında sri bağlantılarına, akım sviylrini yüksltmk için is parall bağlantılarına grk olabilir. Grkli bağlantı yapılmadan önc hr bir sargının polaritsi bilinmlidir. Bir sargıda ndüklnn grilimin polaritsi noktalı () vya pozitif () v ngatif () işartlri il göstrilir. oktalı trminalin (ucun) potansiyli noktasız trminaldn daha yüksktir. Polarit il hr bir sargıda ndüklnn grilimin diğr sargılara gör bağıl yönü d ifad dilmktdir.
16 TransformatorPolarit v i a v c i yük b d Şkildki gibi transformatorun primr sargısına sinüsoidal v grilimi uygulanırsa, sargıdan gçn i akımı bir zıt mk ürtilmsin ndn olur. İdal bir transformatorda zıt mk kndisini mydana gtirn kaynak grilimin şit, ancak zıt yönlü olacaktır. Primrin a trminalindn akım girdiği için a trminali b trminalin gör daha yüksk potansiyl sahip olmaktadır v bundan dolayı nokta il işartlnmiştir.
17 TransformatorPolarit Primr akımı nüvd saat yönünd v dğişkn bir manytik akı ürtir. Skondr sargıyı ksn bu akı skondr sargıda grilimini ndüklr v sonuçta skondr sargıdan bir i akımı gçr. Skondr sargı akımının yönü şöyl blirlnir. Skondr sargı akımının ürtcği manytik akı, kndisini oluşturan orijinal nüv akısına zıt yönd olmalıdır. Bu şartı sağlayan akım yönü skondr sargının akım yönünü vrir. Şkildki göstrim gör akımın yönü c trminalin doğrudur. Bu durumda, skondr sargı yönün gör c trminal ucu, d trminal ucuna gör pozitif polaritli olmalıdır. a trminal ucu il c trminal ucu polaritlri pozitif olduğu için bu sargıların aynı polaritli v aynı fazlı oldukları söylnbilir. v i a b v d c i yük
18 TransformatorPolarit Polarit işartlmsin uygun bir örnk üst şkild göstrilmiştir. nokta il işartlnmiş uçların grilimlri aynı fazdadırlar. Alttaki şkild is polaritlri farklı olan sargıların nokta işartlmsi göstrilmiştir. Bu sargıların fazları aynı dğildir. Skondr grilimi primr grilimindn 80 o faz farklıdır. Bir transformatorun primr sargı akımının ürttiği manytik akı il skondr sargı akımının ürttiği manytik akı birbirin zıt yönlü is transformatorun çıkarmalı polaritli, manytik akılar aynı yönd is toplamalı polaritli olduğu söylnir. Bu tanımlamaya gör üsttki Şkildki transformator çıkarmalı polaritli, alttaki Şkildki is toplamalı polaritlidir.
19 KAYAKLAR. Prof. Dr. Güngör BAL Drs otları. Prof. Dr. Güngör BAL, Elktrik Makinaları, Sçkin Yayınvi, Ankara Prof. Dr. Güngör BAL, Doğru Akım Makinaları v Sürücülri, Sçkin Yayınvi, Ankara Stphn J. Chapman, Elktrik Makinalarının Tmllri, Çağlayan Kitabvi, 007, Çvirn: Prof. Dr. Erhan AK, Yrd. Doç. Dr. Ahmt ORHA BU DERS OTLAR PROF. DR. GÜGÖR BAL TARAFDA HARLAMŞTR.
FZM450 Elektro-Optik. 3. Hafta. Işığın Elektromanyetik Tanımlanması-2: Madde Ortamında Elektromanyetik Dalgalar
FZM450 Elktr-Optik 3. Hafta Işığın Elktrmanytik Tanımlanması-: Madd Ortamında Elktrmanytik Dalgalar 008 HSarı 1 3. Hafta Drs İçriği Madd içind Maxwll Dnklmlri Dilktrik Ortamda Maxwll dnklmlri Mtal Ortamda
FONKSİYONEL DERECELENDİRİLMİŞ KONİK KESİTLİ MİKRO-KİRİŞLERİN SERBEST TİTREŞİM ANALİZİ
FONKSİYONEL DERECELENDİRİLMİŞ KONİK KESİTLİ MİKRO-KİRİŞLERİN SERBEST TİTREŞİM ANALİZİ FREE VIBRATION ANALYSIS OF FUNCTIONALLY GRADED MICRO-BEAMS WITH TAPERED CROSS SECTION DUYGU İPCİ PROF. DR. BORA YILDIRIM
Bulanık Mantık Kontrollü Rejeneratif Frenleme Sistemi Regenerative Braking System using Fuzzy Logic Controller
Otomatik Kontrol Ulusal Toplantısı, TOK'2015, 10-12 Eylül 2015, Dnizli Bulanık Mantık Kontrollü Rjnratif Frnlm Sistmi Rgnrativ Braking Systm using Fuzzy Logic Controllr Yakup Şahin 1, Uygar Günş 2, Furkan
lc 0 lktrik lktrnik ilgisayar v iymdikal Mühndisliği mpzyumu, 7 9 Kasım 0, ursa Yüksk Dinamik Aralıklı, i-g Transistrlu, 8-GHz imtrik ürümlü ınıfı Kuvvtlndirici High Dynamic Rang 8 t GHz lass- Push Pull