Transformatör yük altındayken manyetik çekirdek ve sargılardaki enerji kaybı ısıya dönüşerek izolasyona zarar verebilir. Trafo merkezlerinde aşırı ısınmayı ve olası yangınları önlemek için ekipmanın içindeki sıcaklığın yakından takip edilmesi önemlidir. Bu durumda trafo soğutmasının ana kısmı trafo yağıdır. Sargılardan ve çekirdekten ısı çıkışı kademelidir: sıcak metalden yağa ve ardından çevreye.

Transformatörün soğutulması işlemi iki bileşene ayrılabilir: iç ve dış soğutma. Her bileşen kendi teknik uygulamasını gerektirir. İlk durumda tüm sistem (borular, kanallar vb.) transformatörün içinde bulunur ve dışarıdan görünmez. İkinci durumda, tüm elemanlar (filtreler, fanlar, pompalar vb.) harici olarak yerleştirilir ve sistematik olarak bakımı yapılabilir.

Trafo Soğutma Yöntemleri

• 16000 KVA’ya kadar olan transformatörler doğal yağ soğutması ile soğutulur. Bu tür transformatörlerin tankları düzgün olup, soğutma tüpleri ve tüp radyatörleri vardır. Yağ, ısıyı çekirdekten ve bobinlerden çevreye iletir.

Doğal sıvı hareketi, konveksiyon sürecini yönlendiren yüksek ve düşük sıcaklıklardaki yoğunluk farkından kaynaklanır. Radyatörün üst kısmında yoğunlaşan ısı, kısmen radyasyon ve kısmen de havanın taşınımı yoluyla dışarıya dağıtılır.

Nominal yük altında yağın maksimum sıcaklığı +95C’yi geçmemelidir.

Daha yüksek gerilimlerde çalışan trafo üniteleri için cebri çekişli ve cebri yağ sirkülasyonlu yağ ısıtması kullanılır.

Sistem, transformatör tank duvarlarına monte edilmiş fanlardan hava soğutmalı harici radyatör borularını içerir. Fanlar havayı alttan emerek boruların üst kısmına yönlendirerek sıcak yağı soğutur.

Nominal yükün %100’ün altında olması durumunda bu soğutma sistemi fanlar kapalıyken de çalışabilir. Bu durumda ana şart, dış sıcaklık sıfırın üzerinde olduğunda sıcaklığı 55C’nin altında, sıcaklık sıfırın altında olduğunda ise 45C’nin altında tutmaktır.

Bu düzenleme 100 000 KVA’ya kadar olan transformatörlerin soğutulması için kullanılabilir.

• 63 000 KVA ve üzeri transformatörlerde kullanılan diğer bir yöntem ise, basınçlı çekişle transformatörün soğutulması ve hava soğutucuları aracılığıyla yağın zorla sirkülasyonudur.

Sistem hava-yağ soğutucularına dayanmaktadır. Elektrikli pompalara sahip ince nervürlü tüplerden oluşurlar. Pompalar sıvıyı borular boyunca yüksek oranda iter. Zorunlu hava akışı ve geniş yüzey alanıyla bu tür soğutucular hem kompakt hem de yüksek verimlidir.

• Yüksek gerilim transformatörleri için, yağ tüpler aracılığıyla sargıların en sıcak kısımlarına beslendiğinde yönlendirilmiş sirkülasyon kullanılır.

Sistem, trafo ile eş zamanlı olarak sistemi devreye alma, yardımcı soğutucu (nominal yüke ulaşıldığında) veya yedek soğutucu (birincil sistemin arızalanması durumunda) bağlanarak soğutma işlemini yoğunlaştırma yeteneği ile hem manuel hem de otomatik olarak çalıştırılabilir. .

• Son yöntem, zorlamalı yağ sirkülasyonu ile yağ-su soğutmasıdır. Sistem oldukça karmaşık olup 160 000 KVA ve üzerinde çalışan trafolarda kullanılmaktadır. Bu sistem, tasarım açısından daha önce anlatılanlara çok benzemektedir. Aradaki fark, radyatör borularının su içermesi ve yağın da boruların arasında yer almasıdır.

Belirli bir komplikasyon, sistem işlevi için gerekli olan büyük miktarda sudur.

Soğuk mevsimde donmayı önlemek için su tahliyesi ve ısıtma mümkündür.

Sistem ayrıca sıcaklık, yağ akış hızı ve sıvı basıncı sensörlerinin yanı sıra sesli alarmlarla da donatılmıştır.

Transformatörün yağ-su soğutması, üst yağ katmanlarının sıcaklığını 50-55C’de tutabilir. Sıcaklık 10°C’ye düştüğünde su temini durdurulur.

Trafo Yağı İçin Gerekli Parametreler

Transformatör yağı yalnızca transformatör soğutma maddesi değil, aynı zamanda bir dielektriktir. Saflığı ve kalitesi mevzuata uygun olmalıdır.

Transformatör yağının ana kalite parametreleri şunlardır:

• Transformatör yalıtımına zarar verebileceğinden kükürt ve asitin bulunmaması;
• Çekirdekten ve sargılardan ısının verimli şekilde dağıtılması. Yağın yüksek ısı kapasitesine ve ısı iletkenliğine sahip olması gerekir. Yağın viskozitesi de önemlidir. Sıcaklıkla birlikte değişir. Yüksek güçlü transformatör, değişen sıcaklıkla birlikte viskoziteyi hızla değiştirebilen yağ türleri ile doldurulur;
• Yüksek dielektrik mukavemeti. Havanın dielektrik dayanımı normalde 30 kV/cm’dir ancak transformatör yağı için bu parametre 150 kV/cm’dir. Dielektrik mukavemeti nem içeriğinden etkilenir. Yağ mümkün olduğunca kuru olmalıdır. Toz ve gazlar gibi diğer kirletici maddeler de yağın dielektrik dayanımını azaltabilir;
• Ateşlemeyi önlemek için, transformatörün güvenli çalışma sıcaklığından önemli ölçüde daha yüksek olan yüksek yağ parlama noktası. Transformatörün ateşlemesinin alt sınırı 150oC’dir. Bu durumda dielektrik sıvının parlama noktası en az 180 oC olmalıdır. Transformatör yağı yanıcı bir malzeme olduğundan yangın güvenliği tedbirlerinin alınması gerekmektedir.

Trafo Yağı Arıtma ve Yenileme Yöntemleri

Transformatör tankındaki yağın, transformatörü soğutmak için bir dielektrik ve ortam olarak ana işlevini yerine getirebilmesi için zaman zaman değiştirilmesi gerekir. Ancak yeni yağ bile yanlış depolama veya taşıma nedeniyle oksijene, neme ve katı parçacıklara doygun hale gelir.

Modern endüstriyel teknolojiler, hem kullanılmış hem de yeni yağın elektrikli ekipmanlarda kullanılmadan önce saflaştırılmasına, kurutulmasına ve gazdan arındırılmasına olanak tanır.

GlobeCore, partikül maddeleri ve nem, gazlar, reçineler vb. gibi diğer yabancı maddeleri gidermek üzere transformatör yağının saflaştırılmasına yönelik ekipmanlar geliştirmektedir.

Bu ünitelerden biri de CMM-0.6 mobil yağ işleme ünitesidir. Bir vakum odası, yağ ve vakum pompaları, bir ısıtıcı ve tek kullanımlık filtre kartuşlarının bulunduğu bir filtre bölümünden oluşur. Makinenin asıl amacı yağı vakumla arıtmaktır ancak aynı zamanda yağı bir tanktan diğerine pompalayıp ısıtabilir.

ile işlendikten sonra CMM-0.6 yağın dielektrik dayanımı 60 kV’dur ve 5 mikrondan büyük katı parçacıklar içermez.

Ünite, sahada kullanılmak üzere kompakt ve hareketlidir. Normal bir 220V güç kaynağı ile çalışır.

Ünite, müşteriye satın alma anından ilk çalıştırmaya kadar talimat veren GlobeCore uzmanları tarafından görevlendirilmektedir. Ünite, güvenilirlik ve uzun hizmet ömrü için yüksek kaliteli bileşenler kullanılarak üretilmiştir.

GlobeCore ünitesi trafo servis ve bakım şirketlerine fayda sağlayacak.