Anasayfa / Trafo nedir? Çeşitleri nelerdir?
Trafo (Transformatör) Nedir?
Fransızca bir kelime olan transformatör sözcüğü, "dönüştürücü" anlamına gelir. Transformatörler, bir elektrik akımının gerilimini, yani "voltaj" diye adlandırdığımız elektrik basıncını değiştiren aygıtlardır. Elektrik akımının, doğru akım ve alternatif ya da değişken akım olmak üzere iki türü olduğu ELEKTRİK maddesinde açıklanmıştır. Doğru akım, yalnızca tek yönde akan akımdır; örneğin, pillerden bu tür bir akım elde edilir. Alternatif akım ise sürekli olarak yön değiştirir. Isıtma ve aydınlatma alanlarında ve makineleri çalıştırmakta kullanılan elektriğin çoğu alternatif akımdır; çünkü, bu tür akımın gerilimi, bir transformatör yardımıyla, herhangi bir kayıp olmaksızın kolayca istenen değere değiştirilebilir. Doğru akımın gerilimi ise bu biçimde değiştirilemez.
Trafo (Transformatör) Tarihi
Transformatörün temel çalışma ilkesini 1831 de Michael Faraday keşfetti. Faraday, demir bir halkanın çevresine iki yalıtkan tel sardı. Sargılardan birinin uçlarını güçlü bir bataryaya, ötekinin uçlarını da elektrik akımının algılanmasında kullanılan galvanometreye bağladı. Faraday ne zaman bataryayı devreye alsa ya da devreden çıkarsa galvanometrenin göstergesinin hafifçe oynadığını, yani ikinci sargıdan anlık bir akımın geçtiğini saptadı; buradan kalkarak ilk sargının ikincisinde anlık bir akım indüklediğini söyledi. Ayrıca, ikinci sargıdaki akımın ancak birinci sargıdaki akımın değişmesi durumunda indüklendiğini; bu akımın değişim göstermeden kesintisiz biçimde akması durumunda, ikinci sargıda herhangi bir akımın oluşmadığını ortaya koydu. Faraday'in belirlediği bu olgu bütün transformatörlerin dayandığı ana ilkedir.
Trafo (Transformatör) Nasıl Çalışır?
Transformatörler; ince, silisli (silis, oksijen ve silisyumdan oluşan çok dayanıklı bir malzemedir) saclardan oluşan kapalı bir manyetik gövde ile bunun üzerine sarılan yalıtılmış iletken sargılarından oluşur. Temelde transformatörde iki sargı bulunur. Bu sargılardan biri primer (birincil) sargı, diğeri ise sekonder (ikincil) sargıdır.
Primer ve sekonder sargılarının elektriksel bir bağlantısı yoktur. Transformatörlerin primer ve sekonder sargıları birbirlerinden elektriksel olarak yalıtıldıkları gibi nüveden de yalıtılır. Yalıtkan olarak pres bant, kâğıt, mika, bazı plastik maddeler, çeşitli yağlar, pamuk reçine, ağaç takozlar ve pertinaks gibi bazı maddeler kullanılır.
Transformatörün primer sargısına alternatif bir gerilim uygulandığında, bu sargı değişken bir manyetik alan oluşturur. Bu alan, üzerinde sekonder sargısının da bulunduğu manyetik demir nüve üzerinde devresini tamamlar. Primere uygulana alternatif gerilimin zamana bağlı olarak her an yön ve şiddeti değiştiğinden oluşturduğu manyetik alanında her an yönü ve şiddeti değişir. Bu alanın sekonder sargılarını kesmesi ile sargılarda alternatif bir gerilim endüklenir.
Transformatörlerin primer sargılarına doğru gerilim uygulandığında yine bir manyetik alan meydana gelir. Ancak bu manyetik alan, sabit bir alandır. Bu alanın yönü ve şiddeti değişmeyeceğinden sekonder sargılarında bir (elektro motor kuvveti) endüklemesi söz konusu olmaz.
TRANSFORMATÖR ÇEŞİTLERİ
Transformatörler şekilleri çalışma yapıları na göre çeşitleri fazladır. Kısa kısa ayrı gruplarda inceleyeceğiz.
Kullanım Amacına Göre Transformatör Çeşitleri
Faz Sayısına Göre Çeşitleri
Nüve Tipine Göre Transformatör Çeşitleri
Soğutma Tipine Göre Transformatör Çeşitleri
Düşürücü Tip Transformatörler
Primere uygulanan alternatif gerilim sekonderden alınan gerilimden büyük ise bu tip trafolar düşürücü trafolardır. Çok yaygın olarak kullanılan trafo çeşitleridir. Zil trafosu, dağıtım trafoları bunlara örnek verilebilir.
Yükseltici Tip Transformatörler
Primere uygulanan alternatif gerilim sekonderden alınan gerilimden küçük ise bu tip trafolar yükseltici trafolardır. Bu trafolara örnek olarak iletim hatlarında kullanılan trafolar ve eski tüplü televizyonlarda kullanılan trafolar örnek verilebilir.
Ölçü Transformatörleri
Yüksek gerilim ve akımların standart ölçü aletleri ile ölçülmeleri zordur. Bu neden ile bu işlemler için alternatif akımda ölçü transformatörleri kullanılmaktadır.
Yalıtım Transformatörleri
Yalıtım izolasyon transformatörlerinin amacı gerilimi düşürmek veya yükseltmek değildir. Primere uygulanan gerilim sekonderden alınan gerilime eşit olan transformatörlerdir. Genellikle nemli yerlerde insan sağlıgının tehlikeye girebileceği durumlarda koruma amacı ile kullanılır.
Oto Transformatörleri
Primer sargısının bir kısmı veya tamamının sekonder sargı olarakta kullanıldığı ve aynı manyetik alanın etkisinde kalan tip transformatörlerdir. Normal transformatörlerde primer ve sekonder olmak üzere iki ayrı sargı bulunur. Oto transformatörlerde ise tek bir sargı bulunur. Primer ve sekonder sargı görevini yaparlar. Sargı sayısı bire düşürüldüğünde kaçak reaktansları azalmıştır. Oto transformatörlerinde çok sayıda dışarıya uç cıkartılarak değişik değerlerde gerilim elde edilir. Bu bakımdan oto transformatörleri potansiyometre gibi kullanılır.
Tek Fazlı Transformatör
Tek fazlı transformatörlerde primer sargısı tek fazlı giriş için tek bir sargıdan oluşur. . Sekonder sargısı birden fazla olabilir.
Çok Fazlı Transformatör
Primeri ve sekonder iki veya ikiden fazla sargıdan oluşur. Çok fazlı trafolardan en çok üç fazlı sarılmış trafolar kullanılırlar.
Çekirdek Tip Transformatör
Bu tip nüveye sahip transformatörler büyük güçlerde ve yüksek gerilimlerde kullanılırlar. Yalıtım için daha fazla alan sunarlar.
Mantel Tip Transformatör
Bu tip nüveye sahip trafolar genellikle düşük güçlü transformatörlerdir. Yapısı gereği sargılar daha korunaklı ve mıknatıslanma akımları daha düşüktür.
Dağıtılmış Tip Transformatör
Dağıtılmış tip transformatörler nüveleri üstten bakıldığında “+” şeklindedir. Boşta çalışma akımları ve iç gerilim düşümleri azdır ve soğutulması kolaydır.
Kuru Tip Transformatör
Kuru tip transformatörlerde soğutma için yağ kullanılmaz soğuma kendiliğiden yada bir fan yardımı ile yapılır. Kuru tip dağıtım trafoları genellikle yar alrı trafo merkezlerinde kullanılırlar.
Yağlı Tip Transformatör
Yağlı tip transformatörler genellikle çekirdek tipi nüveye sahiptir.Yaygın olarak iletim ve dağıtım transformatörleri olarak kullanılırlar. Nüve ve sargılar tamamen yağın içerisinde bulunur. Kullanılan yağın amacı trafonun soğutulması içindir.
İbrahim Hamdi Çoğal
Mekatronik Teknisyeni
https://www.elektrikrehberiniz.com/
https://www.kontrolkalemi.com/
