Home Koruma SistemleriGerilim Trafoları

Gerilim Trafoları

Gerilim trafoları yüksek gerilimi, ölçü ve koruma sistemlerinde kullanabilmek amacıyla belli bir seviyeye düşürmek için kullanılır. Daha önce akım trafolarında bahsettiğimiz üzere, yüksek gerilimi belli bir seviyeye düşürmeden kullanmak neredeyse imkansızdır ve maliyeti çok yüksektir. Hem maliyeti düşürmek, hem de güvenliği artırmak amacıyla, ölçme ve koruma sistemlerinde gerilim trafoları kullanılmaktadır.

Yandaki şekilde bir fazlı gerilim transformatörünün fiziksel yapısı görülmektedir.

Yapısı:

Gerilim trafolarında primer ve sekonder sargılar olmak üzere 2 adet sargı mevcuttur. Primer sargı, ince kesitli telden, çok spir sayılı ve sekonder sargı ise, kalın kesitli telden az spir sayılı olarak imal edilmiştir. Primer sargı ile sekonder sargı arasında, manyetik alanı iletmek için kullanılan demir nüve haricinde herhangi bir elektriksel bağlantı bulunmamaktadır. Faz-Faz arası ya da Faz-Toprak arası bağlantı yapılabilen çeşitleri mevcuttur.

Bir gerilim trafosunun yapısı aşağıdaki gibidir;

Çalışması:

Gerilim trafoları primer sargılarına gerilim uygulandığında, sargı üzerinde bir manyetik alan meydana gelir. Oluşan bu manyetik alan, demir nüve etrafında dönmeye başlar. Nüve üzerindeki manyetik alan, sekonder sargılarından geçerken, sargılarda bir gerilim indükler.  Sekonder sargı spir sayısı az olduğu için demir nüve üzerindeki manyetik alan kuvvet çizgilerini kesen iletken de az demektir. Bu durumda sekonder sargı gerilimi primer sargıya göre daha düşüktür.Ayrıca primer ile sekonder gerilimi arasında faz farkı sıfıra yakındır.

Gerilim trafoları koruma devrelerinde genellikle Faz-Toprak arası kullanılır. Gerilim trafolarının uçlarındaki gerilim anma gerilimleri üzerine çıktığı durumlarda,  anma geriliminin, Gerilim Faktörü (VF) değeri kadar katında dayanım göstermesi gerekmektedir.

Bu değer IEC-60044-2 ve TS-718’de;

Nötr noktası topraklı olmayan sistemlerde, VF= 1.9

Nötr noktası topraklı sistemlerde, VF= 1.5’tir.

Transformatör bu gerilimlere, toprak arızalarına karşı otomatik korumalı sistemlerde 30 saniye, diğer durumlarda ise 8 saat süreyle dayanmalıdır. Bütün sistemlerde, sürekli çalışma için, VF= 1.2 olarak verilir. Belirtilen koşullarda, gerilim transformatörü doymamalıdır.

Bağlantısı:

Gerilim trafoları, akım trafolarının aksine şebekeye paralel bağlanır. Bağlantı trafo türüne göre faz-faz arası ya da faz-toprak arası olabilir. Faz-Faz arası gerilim trafoları ile faz-toprak arası gerilim trafolarının çıkış gerilimleri farklıdır. Faz-Faz arası bağlantılı gerilim trafoları çıkışından 100V gerilim alınırken, Faz-Toprak arası bağlantılı gerilim trafoları çıkışından 100/1,73 = 57,8V gerilim alınabilir. Primer devrede olduğu gibi, gerilim trafolarının sekonder uçları da ölçü ve koruma cihazlarına paralel bağlanır.

Yine akım trafoları aksine, gerilim trafolarında boşta kalan sekonder uçlar asla kısa devre edilmez!

Doğruluk Sınıfı:

Gerilim trafoları tıpkı akım trafoları gibi kullanım amacına göre doğruluk sınıfları vardır. Bu doğruluk sınıfları ölçme amaçlı kullanılan gerilim trafolarında class 0.5, class 1 ve class 3 olarak belirtilir. Koruma amaçlı kullanılan gerilim trafolarında ise doğruluk sınıfları class 3P ve class 6P’dir.

Ölçü devrelerinin oran ve faz açısı hataları,anma yükünün %25-%100 değerleri ve primer anma geriliminin %80-%120’si arasında, IEC-60044-2 ve TS-718’de belirlenen hata limitlerini aşmamalıdır.Bu limitler aşağıdaki tabloda verilmiştir;

Gerilim trafolarının 2 farklı şematik gösterim biçimi (sembolü) aşağıdaki gibidir;

 

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir