Trafo soğutma sistemlerinin incelenmesi

Abstract

Günümüzde güç transformatörlerine olan talep artmakta ve bunun sonucunda bir transformatörün elektriksel özelliklerini değiştirmeden daha uzun ömürlü olmasını sağlayacak yollar aranmaktadır. Bunlardan bir tanesi de soğutma verimliliğidir. Transformatörlerde kullanılan çekirdek, bakır ve diğer yardımcı elemanlar istenmeyen kayıplar oluşturmaktadır. Bunun sonucunda meydana gelen sıcaklık artışının yağ ve yalıtım malzemesi ömrünü olumsuz etkilememesi için atık ısı bir şekilde uzaklaştırılmalıdır. Bunun da mümkün olan en düşük maliyetle yapılabilmesi için hala değişik çalışmalar yürütülmektedir. Bu yüksek lisans tez çalışmasında, bir güç transformatöründe kullanılan radyatör gruplarına bağlı olan fanların değişik konumları incelenerek, oluşan farklı akış karakteristiklerinin ısı transferine ne derecede etki ettiği incelenmiştir. Tez çalışması üç ana bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde transformatörün genel yapısı ve soğutmasının amacından bahsedilmiş, bunu takiben de güç transformatörlerinde kullanılan değişik soğutma modları hakkında bilgi verilmiştir. En son olarak da bir transformatördeki radyatör grubunun termal çalışmasına ve bununla ilgili olarak türbülanslı iç akışa dair bilgi verilmiştir. Çalışmanın ikinci bölümünde, bazı türbülans modellerinden ve ısı transferi incelenecek olan akış alanının modellenmesinden bahsedilmiştir. Ayrıca yapılacak olan simülasyonların mantıklı sonuç verip vermediğini anlamak için teorik olarak bazı değerler ampirik formüller yardımıyla hesaplanmıştır. Son olarak fanların değişik konumları simüle edilerek ısı transferinin ne derecede değiştiği gözlemlenmiş ve bununla ilgili olarak üçüncü bölümde çalışmanın sonuçlarından kısaca bahsedilmiştir.