Transformatör sargılarında oluşan hızlı değişimli geçici olayların incelenmesi ve enerji iletim sistemlerinin modellenmesinde yeni bir yaklaşım

Abstract

Gerilim darbeleri ve açma-kapama işlemleri, transforma törlerde yüksek frekanslı salınımlara yol açarlar. Bu tür ge çici salınımlar, genellikle geometrik boyutlardan 'hareketle hesaplanan R, L, C parametrelerinin oluşturduğu eşdeğer devre ler yardımıyla incelenmektedir. Tezde geliştirilen yeni bir yöntem, sargıların uç empedans karakteristiğinden hareketle modellenraesine olanak vermiştir. Bu yöntem, sargı iç yapısı nın bilinmesine gerek göstermediğinden, özellikle, enerji ile tim ve dağıtım sistemlerinde yer alan transformatörlerde ortaya çıkan geçici olayların incelenmesinde kolaylık sağla maktadır. Tezde yapılan çalışmalar aşağıdaki gibi lenebilir: Tezin ikinci bölümünde, yüksek frekanslı alan değişimle rinde demir çekirdeğin davranışı incelenmiştir. Hem teorik, hem de deneysel yollardan yapılan incelemeler, nötr noktası topraklanmış bir sargıda ortaya çıkan geçici olayları belirle mek amacıyla yapılan çalışmalarda demir çekirdeğin etkilerinin ihmal edilebileceğini göstermiştir. Üçüncü bölümde, literatürde yaygın olarak kullanılan bir toplu parametreli eşdeğer devre ele alınmış ve bu devreye ilişkin durum denklemleri elde edilmiştir. Dördüncü bölümde, transformatör sargısı iki uçlu bir ele man gibi düşünülerek uç empedans fonksiyonu tanımlanmış, bu fonksiyonun geçici rejim davranışı açısından anlamı tartışıl mıştır. Beşinci bölümde, sargıya ilişkin uç empedans fonksiyonunu sağlayan kanonik devrelerin sentezi gösterilmiş, elde edilen Cauer ve Poster biçimindeki devrelerin durum denklemleri ya zılmıştır. - I -Altıncı bölümde, transformatörlerle birlikte enerji iletim sistemlerini oluşturan, - enerji iletim hattı, güç anahtarı, filtre, parafudr gibi temel elemanların matematiksel modelleri veril miştir. Genel halde bir enerji iletim ve dağıtım sisteminin model- lenmesi için geliştirilen sistematik bir yöntem, yedinci bölüm de açıklanmıştır. Bu yöntemin pratikteki uygulamalarını göster mek üzere iki örnek gözönüne alınmıştır. Bunlardan birincisi, laboratuarda, bir deney transformatörü ve bir hat modeli ile oluşturulan sistemdir. Bu sistemde, çeşitli basamak girişler için transformatör uçlarında gözlenen gerilim değişimleri, he saplanan değerlerle karşılaştırılmıştır. Diğer örnek ise, bir çelik fabrikasında a