BUTUNSiNAVLAR.COM
        Giriş     Üye OL
transformatörler, transformatörlerin yapısı, transformatör çeşitleri, transformatörlerin çalışma mantığı, transformatörlerin çalışma prensibi, verim, dönüştürme oranı

Transformatörler

TRANSFORMATÖRLER

4.1. Transformatörlerin Yapısı

Şekil 4.1’de verildiği gibi, bir transformatör, bir çekirdek ve bunun üzerine sarılmış iki makaradan oluşur. Çekirdek fuko akımlarını azaltmak için yapraklar halinde silisyumlu saclardan kesilmiş ve üst üste konmuş levhalardan meydana gelmiştir.

Sargılardan birinin uçlarına, değiştirilmesi istenen alternatif gerilim uygulanır. Bu makaraya veya sargıya primer (birinci) sargı denir. Uçlarından değiştirilen gerilim alınan diğer makaraya da sekonder (ikinci) sargı denir.

transformatörün çalışma prensibi

Şekil 4.1

4.2. Çalışma Prensibi

Birinci sargıdan geçen alternatif akım, Şekil 4.2’de verildiği gibi, demir nüve de değişken bir manyetik akı meydana getirir. Bu akının büyük bir kısmı ikinci makaranın içinden geçer ve değişken manyetik akı tarafından kesilen sekonder sargıda elektro-manyetik endüksiyon yoluyla aynı frekanslı bir alternatif emk oluşturur. Böylece, primer ve sekonder sargı arasında elektriksel olarak bir bağlantı olmadığı halde birinci sargıya verilen güç endüksiyon yoluyla ikinci sargıya iletilmiş olur.

Bu yolla güç ve frekans sabit kalmak şartıyla alternatif gerilimi değiştirerek azalmasını veya çoğalmasını sağlayan araçlara transformatör denir.

transformatörün çalışma prensibi

Şekil 4.2

4.3. Verim

Transformatörde birinci sargıya verilen gücün bir kısmı, ikinci sargıya iletimi sırasında bazı sebeplerden dolayı kaybolur. Bu kaybın azaltılması için transformatörün nüvesi (Çekirdek) plakalar halinde yapılmıştır. Bir transformatörün verimi alınan gücün verilen güce oranıdır. Şekil 4.3’de farklı yapıda bir trafo gösterilmiştir.

Verim = P2 h = P2 P1 P1

transformatörün çalışma prensibitransformatörün çalışma prensibi

Çözüm: h = = = 0,95

P1 100 Örnek: Çıkış gücü 180 VA, verimi 0,90 olan bir transformatörün giriş gücünü bulunuz? PP 180

Çözüm: h = 2 P = 2 == 200 VA P11 h 0,90

4.4. Dönüştürme Oranı

Sarımlar aynı manyetik akı içerisinde bulunduklarına göre emk’lar ve sarım sayıları

EN N

11 1

arasında = bağıntısı yazılabilir. Buradaki oranına transformatörün dönüştürme

EN N

22 2

oranı (a) denir.

transformatörün çalışma prensibi

Şekil: 4.4

Eğer bir transformatörün verimi %100 alınırsa birinci ve ikinci sargılardaki indüksiyon emk’ları bunların uçlarındaki potansiyel farklarına eşittir. Bu durumda P1 = P2

ise I .V = I .V dir.

11 22

Örnek: Primer gerilimi 24 volt, sekonder gerilimi 12 volt olan transformatörün dönüştürme oranını bulunuz.

V1 24

Çözüm: Dönüştürme oranı (a)= = = 2V2 12

Örnek: Primer gerilimi 48 volt, sekonder gerilimi 16 volt ve primer akımı1 amper olan transformatörün dönüştürme oranını ve sekonder akımını bulunuz.

V 48 VI

1 12

Çözüm: Dönüştürme oranı (a)= = = 3 = V 16 VI

2 21

48.1

I == 3 Amper

2 16

Örnek: Primer sarım sayısı 200, sekonder sarım sayısı 50 olan transformatörün primer akımı 1 A ise sekonder akımını bulunuz.

N1 200 I2

Çözüm: Dönüştürme oranı = = = 4 a = N2 50 I

1

I2 = a.I1 = 1.4 = 4 Amper

4.5. Kullanım Alanları

Transformatörlerin çok geniş bir kullanım alanı vardır. Evlerdeki kapı zillerinin, radyo ve teyp gibi araçların çalıştırılması için 220 V’luk gerilimi 8-10-12 V’a düşüren alçaltıcı transformatöre ihtiyaç vardır. Kaynak makinelerin de kullanılan transformatörlerin sekonder sargısı primer sargıya göre çok az sarımlıdır. Sekonder sargıdan elde edilen akım şiddeti çok yüksek olduğundan ısı enerjisi ile kaynak yapmak mümkündür. Eğer ikinci sargı tek sarımdan oluşmuş bir sargı ise ikinci sargıda çok yüksek akım şiddeti elde edilebilir ve metal parçaları ergitilebilir. Bu uygulama indüksiyon fırınlarının temelini oluşturur.

transformatörün çalışma prensibi

Şekil 4.5

Alternatörlerden alınan elektrik enerjisinin çok uzak yerlere ulaştırılması sırasında nakil hatlarında ısışeklindeki kayıpları azaltmak için hatlardaki akım şiddetinin çok küçük dolayısıyla gerilimin çok büyük olması gerekmektedir. Böyle bir düzen ile alternatörden alınan 220 V gerilim 20 kat artırılır tekrar 220 V düşürülerek kullanma kolaylığı sağlanmış olur.

Şehirlerde kullanılan akımın alternatif olmasının en önemli sebebi, az kayıp ile dağıtılabilmesidir. Elektrik enerjisinin doğru akım ile uzaklara iletilmesi ve bir şehre dağıtması, her yerde aynı potansiyel farkı sağlanamadığından dolayı yapılamaz. Bunlardan başka transformatörler fabrikalarda, hastanelerde, laboratuvarda olmak üzere çok geniş bir kullanım alanına sahiptir. Büyük güçlü trafo fotografıŞekil 4.6’da verilmiştir.

transformatörün çalışma prensibi

Şekil 4.6

TÜM DERS NOTLARI İÇİN TIKLAYIN
YORUMLAR

YORUM YAZ
Yorum yazabilmek için sağ üstten giriş yapmanız gerekir.
  Üye değilseniz,üye olmak için
 TIKLAYIN.
Lütfen sorularınızı yukarıdaki SORUSOR sekmesinden sorunuz
Buradan sorularınıza admin tarafından CEVAP VERİLMEYECEKTİR.
Max. 1000 karakter.
Sinavlara hazirlik