Trafolarda Soğutmanın Önemi ve Çeşitleri Nelerdir
Bütün elektrik makinelerinde olduğu gibi transformatörler de çalışmaları sırasında
ısınırlar. Bu ısınma transformatörün özellikle sargılarında ve demir nüvesinde oluşan
kayıpların bir sonucudur. Döner makinelerde soğutmayı az da olsa sağlayan hava
akımlarının oluşmasına karşın, duran makine olan transformatör daha olumsuz şartlarda
çalışır.
Transformatörlerde ısı artışı belirli bir sınırı aşmamalıdır. Bunun için de iyi bir
soğutma gereklidir.
Transformatörlerin soğutma yöntemi harf simgelerle belirtilir. Her simge 4 harften
oluşur.
Birinci harf: Sargılarla temasta bulunan iç soğutma ortamı:
O Yanma noktası ≤300 oC olan mineral yağ veya sentetik sıvı yalıtkan
K Yanma noktası > 300 oC olan sıvı yalıtkan
L Yanma noktası ölçülemeyen (yanıcı olmayan) sıvı yalıtkan
İkinci harf: İç soğutma ortamı için dolaşım türü:
N Soğutma donanımı içinden ve sargılardan doğal termosifon akış
F Soğutma donanımı içinden zorlamalı dolaşım ve sargılardan termosifon akış
D soğutma donanımı arasından zorlamalı dolaşım, soğutma donanımı sisteminden en
azından ana sargılar içine yönlendirme
Üçüncü harf: Dış soğutma ortamı:
A Hava
W Su
Dördüncü harf: Dış soğutma ortamı için dolaşım türü:
N Doğal konveksiyon
F Zorlamalı dolaşım (Vantilatörler, pompalar)
Örnek: ONAN/ONAF: Transformatörün, yüksek yükte arzulandığı gibi işletmeye
sokulalabilen bir vantilatör grubu bulunur. Yağ dolaşımı, her iki durumda da yalnız
termosifon etkisiyle oluşur.
Ø Soğutma Şekilleri Seçim Faktörleri
· Transformatörün çalışacağı yer ve işletme şartları
· Transformatörden uzaklaştırılması gereken ısı miktarı
· Transformatörün yapım ve taşıma güçlükleri
· İşletme giderleri ve fiyatı
Ø Soğutma Çeşitleri
Transformatörlerde oluşan ısıyı dışarıya iletebilmek ve soğumalarını sağlayabilmek
için üç çeşit soğutma yapılır.
· Hava ile soğutma
· Yağ ile soğutma
· Su ile soğutma
· Hava ile Soğutma
Genellikle kuru tip trafolarda uygulanır. Suni reçine izolasyonlu 10 – 15 – 30 kV
gerilimde çalıştırılmak üzere yaklaşık olarak 300 kVA güce kadar yapılan kuru
transformatörler genellikle doğal hava dolaşımı (Sirkülasyon) ile kendi kendine soğurlar.
Nüve ve sargılar hava ile doğrudan doğruya temas halindedirler. Bu tip transformatörler
yağlı tiplere göre birçok üstünlükler taşımaktadır. Verimleri oldukça yüksek, gerilim
düşümleri ise oldukça düşüktür.
Ø Yağ ile Soğutma
Orta ve büyük güçlü transformatörler, özellikle yüksek gerilim için yapılanların
hemen hemen hepsi birer yağ kazanı içine yerleştirilirler. Transformatör yağının kendisi çok
iyi bir yalıtkandır. Transformatörde kullanılan yağ soğutma görevi de yapar.
Doğal yağ dolaşımlı sistem, bütün soğutma türlerinin en basit, en sessiz çalışan, en
fazla güvenlik sağlayan ve en az bakım isteyen sistem olarak değerlendirilebilir. Buna
karşılık maliyeti yüksektir.
Ø Su ile Soğutma
Su ile soğutma, işletme süresince devamlı su sağlanabilen yerlerde uygulanır. Örnek
olarak termik ve hidroelektrik santrallerini gösterebiliriz.
Su ile soğutmada transformatör yağ kazanı borularla, içinde yağın su ile soğutulduğu
bir soğutucuya bağlanır. Küçük bir pompa yağın dolaşımını sağlar. Bu tip soğutmada
soğutucu kazanın dışındadır. Şekil 31 ’de su ile soğutulan bir transformatörün yağ ve su akış
diyagramı verilmiştir.
