Transformatörler, enerjiyi bir elektrik devresinden diğerine aktarmak için elektromanyetik indüksiyon prensibini kullanan elektrikli cihazlar olarak tanımlanabiliyor. Transformatörler akımın frekansını korurken devreler arasındaki alternatif akım voltajını artırmak ya da azaltmak için tasarlanıyor. Bunu iki devre arasında iletken bir bağlantı olmadan yapıyor. Temel olarak bir transformatör üç bölümden oluşuyor. Bunlar manyetik çekirdek, birincil sargı ya da bobin ve ikincil sargı ya da bobin olarak adlandırılıyor. Manyetik çekirdek, transformatördeki sargılara destek görevi görüyor. Aynı zamanda manyetik akışın da yolunu sağlıyor. Transformatördeki kayıpları azaltmak için lamine yumuşak demir çekirdekten oluşuyor. Birincil bobin, canlı bir alternatif akım güç kaynağına bağlanıyor. Bu durum, sargıyı çevreleyen alternatif bir manyetik alan üretiyor. Bu da ikincil bobinde bir elektromotor kuvvet oluşturuyor. İkincil sargının devresi kapalıysa içinden bir alternatif akım geçiyor. Bu sargılar, genellikle lamine çelik levhalardan yapılıyor. Çıkış voltajı ile giriş voltajı arasındaki oran, iki sargı arasındaki dönüş sayısının oranı ile aynı oluyor. Bir düşürücü transformatörde, ikincil sargının birincilden daha az dönüş sayısı olurken yükseltici transformatörde ise bunun tam tersi oluyor.
Transformatörün Çalışma Prensibi
Transformatörler Faraday’ın elektromanyetik indüksiyon ve karşılıklı indüksiyon yasasına göre çalışıyor.
Transformatör çekirdeğinde genellikle iki bobin bulunuyor. Bunlar birincil ve ikincil bobin olarak adlandırılıyor. Çekidek laminasyonları şeritler halinde birleştiriliyor. İki bobin karşılıklı olarak yüksek manyetik alana sahip oluyor. Alternatif bir akım birincil bobinden geçtiğinde, değişen bir manyetik akı yaratıyor. Faraday’ın elektromanyetik indüksiyon yasasına göre, manyetik akıdaki bu değişiklik, birincil bobine sahip çekirdeğe bağlı ikincil bobinde bir elektromotor kuvvet yaratıyor. Buna karşılıklı indüksiyon deniyor.
Genel olarak bir transformatör, elektrik enerjisinin bir devreden diğerine aktarılmasını sağlıyor. Bunun yanı sıra elektromanyetik indüksiyon yolunu kullanarak frekansta herhangi bir değişiklik olmadan elektrik gücünün aktarımını yapıyor.
Transformatör Çeşitleri Nelerdir?
Transformatörler elektrik üretim şebekesi, dağıtım sektörü, iletim ya da elektrik enerjisi tüketimi gibi çeşitli alanlarda kullanılıyor. Çalışma voltajı aralığına, çekirdekte kullanılan ortama, sargı düzenine ve yükleme konumuna göre sınıflandırılan çeşitli transformatörler bulunuyor.
Gerilim Seviyelerine Göre
Piyasada en yaygın kullanılan transformatör türü gerilime bağlı olarak sınıflandırılanlar oluyor. Gerilime bağlı transformatörler yükseltici ve düşürücü transformatörler olarak ikiye ayrılıyor.
Yükseltici transformatörler, jeneratör ile elektrik şebekesi arasında kullanılıyor. İkincil çıkış voltajı, giriş voltajından daha yüksek oluyor.
Düşürücü transformatörler ise, yüksek voltajlı birincil beslemeyi düşük voltajlı ikincil çıkışa dönüştürmek için kullanılıyor.
Kullanılan Çekirdek Ortamına Göre
Bir transformatörde iki farklı tipte çekirdek kullanılıyor. Bunlardan birincisi hava çekirdekli transformatörler, ikincisi ise demir çekirdekli transformatörler olarak adlandırılıyor.
Hava çekirdekli transformatörler, birincil ve ikincil sargı arasındaki akı bağlantısı havadan geçiyor. Bobin ya da sargılar manyetik olmayan şerit üzerine sarılarak hazırlanıyor.
Demir çekirdekli transformatörlerde ise, sargılar, akı oluşturmak için mükemmel bir bağlantı yolu sağlayan, birlikte istiflenmiş birden fazla demir plaka üzerine sarılıyor.
Kurulum Konumuna Göre
Kurulum konumuna göre dört farklı türde transformatör bulunuyor.
Güç transformatörleri, yüksek gerilim uygulamasına uygun olduğu için daha çok elektrik üretim istasyonlarında kullanılıyor.
Dağıtım transformatörleri, daha çok evsel dağıtım hatlarında kullanılıyor. Düşük voltaj taşımak için tasarlanmış transformatör çeşidi olarak geçiyor. Kurulumu çok kolay ve düşük manyetik kayıplarla karakterize edilebiliyor.
Ölçüm transformatörleri, ayrı bir şekilde sınıflandırılıyor. Çünkü temel olarak sadece voltaj, akım ve güç ölçmek için kullanılıyor. Koruma transformatörleri ise, daha çok bileşenleri koruma amaçlı kullanılıyor. Çünkü devrelerdeki bazı komponentlerin gerilim dalgalanmalarından korunması gerekiyor. Koruma transformatörleri daha çok bu korumayı sağlıyor.
Yukarıda transformatör nedir anlatmaya çalıştık.
Siz de teknolojiyi yakından takip eden biri iseniz, en güncel teknolojik cihazları buraya tıklayarak inceleyebilirsiniz.
