Güç Sistemleri Analizi #07 | İdeal Transformatör: Faraday, Amper, Sarım Oranı ve Empedans Aktarma

Güç Transformatörlerinin Modellenmesi

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Mahallenizdeki dağıtım trafosu 34.5 kilovoltu 400 volta indirir; hiç hareketli parçası yoktur ve büyük güç transformatörlerinin verimi yüzde 99'un üstündedir. Bu derste ideal transformatörün dört varsayımını, Faraday ve Amper yasalarından gerilim ve akım kurallarını çıkarıyor, 4600 / 230 V'luk bir transformatörde gücün korunduğunu ve empedansın oranın karesiyle aktarıldığını adım adım gösteriyoruz. Bu derste: - Tek fazlı, iki sargılı transformatör: demir çekirdek, primer ve sekonder sargı - Dört ideal varsayım: sargı direnci sıfır, sonsuz geçirgenlik, kaçak akı yok, çekirdek kaybı yok - Faraday: E = N jω Φ, E1 / E2 = N1 / N2; 1000 / 50 sarım, 4600 V'ta akı 0.0146 Wb, tepe akı yoğunluğu 1.38 T - Amper: N1 I1 − N2 I2 = relüktans · Φ; gerçek çekirdekte net 186 amper sarım, anmanın yalnızca %1.7'si - Kurallar: E1 = a E2, I1 = I2 / a; noktalı uçlar ve aynı fazda akımlar - Örnek: 4600 / 230 V, 50 kVA; 1.5∠36.87° Ω yük, 225 V: 150 A, 4500 V, 7.5 A - Güç korunur: S1 = S2 = 33750 VA (27 kW + j20.25 kvar) - Empedans aktarma: Z' = a² Z2 = 400 · 1.5 = 600 Ω; faz kaydıran transformatör notu - Üç tuzak: empedansı a ile aktarmak (30 Ω), akımı da a ile çarpmak (3000 A), transformatörün doğru akımla çalıştığını sanmak Bölümler: 0:00 Geçen Ders ve Bugün 0:19 34.5 kV'tan 400 V'a 0:40 Çekirdek ve İki Sargı 1:06 Dört İdeal Varsayım 1:33 Gerilim: Faraday Yasası 2:16 Akım: Amper Yasası 3:07 Transformatörün Kuralları 3:40 Örnek: 4600 / 230 V 4:13 Güç Korunur 4:45 Empedansı Primere Aktarmak 5:26 Üç Tuzak 5:59 Özet ve Sıradaki Ders Sıradaki derste varsayımları kaldırıyoruz: sargı direnci, kaçak akı ve çekirdek kayıplarıyla pratik transformatörün eşdeğer devresi. Kaynak kitap: J. Duncan Glover, Thomas J. Overbye, Adam B. Birchfield, Mulukutla S. Sarma, Power System Analysis and Design, SI Edition, 7. baskı — Bölüm 3.1 (konu sırası ve problem tipleri). Örnekler özgündür. Elektrik-Elektronik ve Enerji Sistemleri Mühendisliği öğrencileri için Güç Sistemleri Analizi serisinin yedinci dersi.