HERMETİK TRAFO (YAĞLI TİP TRAFOLAR) NEDİR?
Hermetik Trafolar (Yağlı Tip Trafolar)
Elektrik enerjisinin güvenli ve verimli biçimde iletimi için kullanılan transformatörler, uygulama alanına göre farklı yapısal özelliklerle tasarlanır. Bu sistemler genel olarak yağlı tip trafo ve kuru tip trafo olmak üzere iki ana gruba ayrılır. Sahada en sık karşılaşılan ve yaygın kullanılan çözüm, özellikle dış ortam uygulamaları için uygun olan yağlı tip transformatörlerdir.
Yağlı tip trafolar, dayanıklı yapıları ve yüksek verimlilikleri sayesinde uzun yıllar boyunca ağır çevre koşullarında çalışabilir. Maliyet açısından da kuru tip modellere göre daha avantajlıdırlar. Ancak bu sistemlerde izolasyon ve soğutma mekanizması, kuru tip trafolardan farklı olarak trafo yağı ile sağlanır. Transformatör yağı, sargıların ısısını düşürmenin yanı sıra elektriksel izolasyonu da sağlayarak çift işlev görür.
Hermetik ve Genleşme Depolu Yağlı Tip Trafo Farkı
Yağlı tip transformatörler, tasarımlarına göre ikiye ayrılır: hermetik tip ve genleşme depolu tip. Her iki model de yağlı soğutma sistemine sahip olmakla birlikte, yağın genleşmesini karşılama şekilleri bakımından farklılık gösterir.
Hermetik tip trafolar, iç ortamla dış atmosfer arasında tam izolasyon sağlayacak şekilde kapatılır. Vakum altında doldurulan yağ, kapalı bir kazan içinde dolaşır. Yağ ısındığında hacmi genişler ve bu genleşme, trafo kazanının dalga duvarlı yapısı sayesinde absorbe edilir. Bu tipte dış ortamla doğrudan temas olmadığından nem, toz ya da sıvı gibi kirleticiler yağın içine giremez; bu da bakım ihtiyacını azaltır.
Genleşme deposuna sahip trafolarda yağ, kazanla birlikte açık sistemli bir genleşme tankında bulunur ve dış ortamla temas hâlindedir. Böylece ısınma sonucu oluşan yağ hacmindeki artış kontrol altına alınır. Isı arttığında yağ bu hazneye doğru genişler, soğuduğunda ise tekrar geri döner. Ancak bu tasarımda hava ile temas olduğu için, içerideki neme karşı silikajel kullanılır. Silikajel, havadaki nemi tutarak yağın izolasyon kalitesini korur. Rengi değiştikçe yenilenmesi gerekir.
Hermetik Yağlı Tip Trafoların İç Yapısı
Bir yağlı tip trafonun temel bileşenleri şunlardır:
- Alüminyum veya bakır sargılar
- Silisli sacdan yapılmış manyetik nüve
- Trafo yağı
- Kademe değiştirici
- Hermetik kazan
- Radyatör veya dalga duvarlar
- Yağ sıcaklık termometresi
- Hermetik kontrol rölesi (basınç, gaz, sıcaklık ölçer)
- Kablo buşingleri ve tekerlekler
Eğer trafo genleşme depoluysa, bunlara ek olarak buchholz rölesi ve genleşme tankı da bulunur.
Trafo Sargı Malzemesi: Alüminyum mu Bakır mı?
Trafoların sargıları uygulamaya göre alüminyum veya bakır iletkenlerden üretilebilir. Türkiye'de TEDAŞ şartnamelerine göre 2500 kVA’ya kadar olan dağıtım trafolarında genellikle alüminyum tercih edilir. Nedeni ise alüminyumun hem daha ucuz hem de daha hafif olmasıdır. Ancak 10 MVA gibi yüksek güçlü trafolarda alüminyum kullanmak, kazan hacmini artıracağından toplam maliyet yükselir. Bu nedenle güç arttıkça bakır sargı tercih edilerek daha kompakt ve ekonomik çözümler elde edilir.
Yağlı Tip Trafo Soğutma Yöntemleri
Trafolarda oluşan ısı genellikle iki kaynaktan gelir:
Bakır kaybı (yükte kayıp)
Çekirdek kaybı (boşta kayıp)
Bu ısıyı bertaraf etmek için trafo yağı, sargıların üzerindeki ısıyı alır ve radyatör ya da dalga duvarlar aracılığıyla dış ortama aktarır. Soğutma sistemleri aşağıdaki gibi sınıflandırılır:
- ONAN Trafo yağı + doğal hava soğutma
- ONAF Trafo yağı + fanlı hava soğutma
- OFAF Fanlı yağ + fanlı hava soğutma
- OFWF Fanlı yağ + su ile soğutma
Dağıtım trafolarında genellikle ONAN, güç trafolarında ise ONAF tipi soğutma tercih edilir.
Yağlı Tip Trafo ve İzolasyon Yağı
Trafo yağı yalnızca bir soğutucu değildir; aynı zamanda elektriksel izolasyon sağlayan kritik bir bileşendir. Özellikle hermetik trafo sistemlerinde bu yağın özellikleri daha da önem kazanır. Kullanılan yağ, yüksek dielektrik dayanımına sahip olmalı, ısıyı etkili biçimde iletebilmeli, nem, hava, toz gibi dış etkenlerden arındırılmış olmalıdır. Periyodik yağ testleri ve numune analizleri ile yağın kalitesi kontrol edilmelidir. Aksi takdirde yalıtım zayıflayabilir ve sargılar arasında kısa devre oluşabilir.
Yağlı Tip Transformatörlerde Koruma Röleleri
Hermetik trafolarda, dijital kontrol röleleri kullanılır. Bu röleler: gaz tahliyesi, iç basınç ve yağ sıcaklığı gibi parametreleri izleyerek sınır değer aşıldığında OG hücresindeki kesiciyi açtırır. Genleşme depolu yağlı tip transformatörlerde analog tip bir röle bulunur, bu röleye buchholz rölesi olarak adlandırılır. Yağ kaçakları, gaz birikmesi veya ani dalgalanmaları algılayarak koruma sinyali üretir.
Yağlı Tip Trafo Fiyatları ve Uygulama Alanları
Türkiye'de bu alanda öne çıkan birçok trafo firması ve trafo üreticisi bulunmaktadır. Trafo fiyatları, aşağıdaki etkenlere göre değişiklik gösterir:
- Güç kapasitesi (örneğin 400 kVA, 1000 kVA, 1600 kVA vs.)
- Sargı malzemesi (alüminyum veya bakır)
- Soğutma tipi (ONAN, ONAF vb.)
- TEDAŞ veya özel proje onayı
- Koruma rölesi tipi ve haberleşme özelliği
Hermetik Yağlı Tip Trafo Kullanımı ve Bakımı
Hermetik yağlı tip trafolar, uzun ömürlü ve güvenilir yapılarıyla ön plana çıkar. %98 ila %99 arasında değişen yüksek verimlilikleri sayesinde enerji kayıplarını minimumda tutar. Genellikle yalnızca periyodik bakım gerektirir; bu da işletme sürecinde müdahale ihtiyacını oldukça azaltır. TEDAŞ onaylı projelerde, 1600 kVA’ya kadar olan modeller çoğunlukla beton köşk uygulamalarında kullanılır. Sanayi tesislerinden organize sanayi bölgelerine, konut projelerinden enerji santralleri ve altyapı uygulamalarına kadar geniş bir kullanım alanına sahiptir. Özellikle açık arazide ve zorlu çevresel koşullarda çalışan sistemlerde, hermetik yağlı trafolar yüksek güvenlik düzeyi ve düşük işletme maliyetleriyle ideal bir çözüm sunar.
