Transformatör sisteminde manyetik akı dağılımının incelenmesi yöntemiyle güç kayıplarının belirlenmesi

Abstract

Transformatör sistemlerinde kullanılan malzemelerin manyetik akı dağılımlarının deneysel incelenmesi, sistemin yapısal ve fiziksel özelliklerinin belirlenmesi için önemlidir. Bu amaçla, özel olarak geliştirilen deneysel sistemde transformatörün çekirdeğini oluşturan silisyum-demir (SiFe) levhalardaki manyetik akı davranışı dairesel sensörler yardımıyla incelenmiştir. Manyetik akı dağılımı hesaplama yöntemi kullanılarak malzemenin manyetik indüksiyon-manyetik alan (B-H) karakteristiği çıkarılmıştır. B-H karakteristiğinden, malzemeden en yüksek verimin alınabileceği optimum manyetik indüksiyon değeri belirlenmiştir. Bunun yanı sıra boşta çalışma durumunda meydana gelen demir kayıpları Histerisiz ve Fuko kayıpları olarak hesaplanmıştır. Bu çalışma çerçevesinde transformatörün yapımında kullanılan malzemenin demir kayıplarına etkisi araştırılmıştır. Hesaplanan demir kayıpları, imalat öncesi transformatörde düzeltme yapılmasına imkân sağlayarak maliyetin azalmasına yardımcı olmaktadır. Elde edilen sonuçlara göre boşta çalışma durumunda kaybedilen enerjinin çok büyük kısmının Histerisiz ve Fuko kayıpları nedeniyle meydana gelirken bakır kayıpları ihmal edilecek düzeyde olduğu belirlenmiştir

It is important to investigate experimentally magnetic flux distributions of used materials in the transformer systems for determining structural and physical properties of system. For this purpose, magnetic flux behavior in silicon-iron (SiFe) tin plates forming core of the transformer has been investigated via circular sensors. Magnetic induction-magnetic field characteristic (B-H) of the material was obtained using the magnetic flux distribution calculation method. The optimum magnetic induction value was determined from B-H characteristic in order to get the maximum efficiency. Besides that, iron losses which occur at no-load operation were calculated as Hysteresis and Faucolt losses. In this framework, the effect of the material used in the construction of the transformer on iron losses was investigated. The calculated iron losses help to reduce the cost enabling corrections in the transformer before manufacturing