Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
MAKALE<br />
Çağın ÖZÇİVİT<br />
Elektrik Yüksek Mühendisi<br />
Transformatörlerde Bağlantı<br />
Grupları ve Grup Açıları<br />
Transformatörler bilindiği üzere en basit formda ortak bir nüve üzerine<br />
sarılmış, birbirinden elektriksel olarak yalıtılmış iki bobinden oluşan<br />
hareketsiz bir elektrik makinesidir. Transformatörün bir bobinden<br />
zamanla değişen bir akım geçirilirse nüvede zamanla değişen bir<br />
manyetik akı oluşur. Nüvenin manyetik iletkenliği sayesinde bu akı, diğer<br />
bobine iletilir ve bobinde bir alternatif gerilim indüklenmesine sebep olur.<br />
Bu transformatör çalışma prensibidir. Üç fazlı sistemlerde<br />
transformatörler, elektrik enerjisinin iletiminde ve dağıtımında önemli bir<br />
yer tutar. Bir fazlı transformatör gibi çalıştığı düşünülürse ana farkı,<br />
sadece üç adet aynı özellikteki bir fazlı transformatörün nüveleri<br />
birleştirilerek primer ve sekonder sargılarının yıldız, üçgen veya zigzag<br />
şekilde bağlanması olarak ifade edilebilir. Üç fazlı transformatörlerde<br />
sargıların bağlantı şekilleri aşağıdaki şekilde açıklanmaktadır.<br />
-Yıldız Bağlantı: “Y” ile sembolize edilir. Transformatörün hem primer<br />
hem de sekonder sargıları yıldız olarak bağlanabilir. Bu bağlantıda nötr<br />
hattı vardır.<br />
-Üçgen Bağlantı: “D” ile sembolize edilir. Transformatörün hem primer<br />
hem de sekonder sargıları üçgen olarak bağlanabilir. Bu bağlantıda nötr<br />
hattı yoktur.<br />
-Zigzag Bağlantı: “Z” ile sembolize edilir. Bu bağlantı sadece<br />
transformatörün sekonder sargılarına uygulanır. Primer sargıları üçgen<br />
veya yıldız bağlanır. Zigzag bağlantı, transformatörün sekonder sargıları<br />
ikiye ayrılarak gerçekleştirilir. Üçgen veya yıldız bağlantıya göre daha<br />
fazla iletken kullanılır. Transformatörün dengeli yüklenmesi için<br />
uygulanır.<br />
Transformatörün primer sargılarının bir fazında bir gerilim<br />
indüklendiğinde, aynı fazın sekonder sargılarında da bir gerilim<br />
indüklenir. Aynı fazın primer ve sekonder sargılarındaki indüklenen<br />
gerilimler arasında oluşan faz farkına grup açısı denir. Bağlantı<br />
gruplarında grup açısı 30 dereceye bölünerek bir sabit verilir. Aynı şekilde<br />
tersten gidilirse, grup açısı numaraları 30 ile çarpıldığında bir fazın<br />
primer ile sekonderin uçlarında indüklenen gerilimler arasındaki faz farkı<br />
bulunur. Bağlama gruplarını da yazarken ilk yazılacak bağlantı şekli<br />
büyük harfle, ikinci yazılacak bağlantı şekli küçük harfle yazılır. Bu iki<br />
harfin yanına grup açısı numarası yazılır. Transformatörlerde örnek<br />
birkaç grup açıları aşağıda belirtilmektedir.<br />
Dyn11: Primer sargıları üçgen, sekonder sargıları yıldız (nötr mevcut)<br />
bağlı, aynı fazın primer ve sekonder gerilimleri arasındaki faz farkı<br />
30x11=330 derece.<br />
Yyn0: Primer ve sekonder sargıları (nötr mevcut) yıldız bağlı, aynı fazın<br />
primer ve sekonder gerilimleri arasındaki faz farkı 0 derece.<br />
Ynd11: Primer sargıları yıldız (nötr mevcut), sekonder sargıları üçgen<br />
bağlı, aynı fazın primer ve sekonder gerilimleri arasındaki faz farkı<br />
30x11=330 derece.<br />
Dy6: Primer sargıları üçgen, sekonder sargıları yıldız bağlı, aynı fazın<br />
primer ve sekonder gerilimleri arasındaki faz farkı 30x6=180 derece.<br />
Yzn5: Primer sargıları yıldız, sekonder sargıları zigzag bağlı, aynı fazın<br />
primer ve sekonder gerilimleri arasındaki faz farkı 30x5=150 derece.<br />
Örneklerden anlaşılacağı üzere 0-6 ve 5-11 grup açı numarasına sahip<br />
transformatörler kendi aralarında fazör olarak birbirlerinden 180 derece<br />
ters yönde gerilime sahiptirler.<br />
Ülkemizde orta gerilim dağıtım şebekelerinde genelde Dyn11 bağlantı<br />
grubuna sahip dağıtım transformatörleri kullanılmaktadır. Bu bağlantıda<br />
3 ve 3’ün katları harmonik akımları primer sargılarında yok edilir. Ayrıca<br />
sekonder sargılarında nötr hattının topraklanabilmesi<br />
avantajlarındandır. Ynd11 transformatörler, genelde orta gerilim elektrik<br />
enerjisi üreten otoprodüktör santrallerde kullanılır. Primer yani orta<br />
gerilim hattı nötrlüdür ve nötr direnci ile topraklanır. Böylece orta<br />
gerilimde oluşabilecek bir kısa devre akımı, şebekedeki<br />
transformatörlere zarar vermemesi için nötr direnci üzerinden toprağa<br />
akıtılır. 50, 100 veya 160 kVA gibi düşük güçlü dağıtım transformatörler<br />
küçük bir tüketim noktasını besler ve genelde zigzag bağlantı grubuna<br />
sahip transformatörlerdir. Tüketim noktası az olduğu için her bir<br />
noktanın transformatörün tek bir fazına yüklenme ihtimali vardır.<br />
Örneğin bir köyde 30 haneyi besleyen bir 100 kVA’lık bir dağıtım<br />
transformatörü varsayılsın. Kendisine bağlı az sayıdaki her bir hanenin,<br />
transformatörün A fazına yüklenme ihtimali yüksektir. Transformatör,<br />
fazlarının eşit yüklenmemesi sonucu dengesiz çalışır. Zigzag bağlantı<br />
sayesinde sekonder sargılarının dengeli yüklenmesi sağlanır. Bu nedenle<br />
düşük güçlü transformatörlerde zigzag bağlantı tercih edilir. Genelde<br />
250 kVA gücüne kadar Yzn11 transformatörler kullanılır.<br />
Yıldız-yıldız bağlı transformatörlerdeki bir faz gerilimi hat geriliminin √3<br />
‘te biri kadardır. Faz gerilimi düşük olduğundan sargıların yalıtılması<br />
daha kolaydır. Yalıtımı kolay olmasından dolayı genelde yüksek gerilim<br />
transformatörlerinde kullanılmaktadır. Üçgen-üçgen bağlantı grubuna<br />
sahip transformatörlerde, üç ve üçün katı olan harmonik akımlarının<br />
nötrden akacağı bir yolu olmadığı için üçgenin çevresinde<br />
dolaşmasından dolayı üçüncül harmonik gerilimleri olmaz. Harmonik<br />
etkilerinin kaçınıldığı özel uygulamalarda üçgen-üçgen sargılı<br />
transformatörler kullanılmaktadır.<br />
17
Change language