Varyak
Genellikle sabit AC gerilim kaynağından değişken bir AC gerilim kaynağı elde etmek için kullanılan varyak elemanının diğer adı da ayarlanabilir ototransformatördür. Hareketli bir fırça aracılığıyla sargılar arasında değişken kademeler yaratan varyak nedir? Nasıl bir yapısı vardır? Ayrıntılar yazımızda.
Varyak Nedir?
Varyak, genellikle tek sargılı bakır telin toroidal bir sac nüvesine sarılmasıyla elde edilir. Değişken kademeler, hareketli bir fırçanın 0 - 330° açıları arasında dönmesiyle oluşturulur. Kontrol genellikle servo motor ile yapılır ancak elle yapılan modelleri de vardır.
Varyak diğer adıyla ayarlı ototransformatör olarakta bilinir. Ayarlı ototransformatör tek sargısında sanki primer ve sekonder varmış gibi davranır. Aynı zamanda en az 3 adet bağlantıya sahip olan ayarlı ototransformatörler, genellikle 110 - 115 -120V ile 220 - 230 - 240V aralıklarında çalışırlar.
Şekil 1: En Temel Haliyle Varyak Devre Gösterimi
Örneğin Amerika'da çoğunlukla 230V girişten 110V ve 120V çıkış alan varyaklar kullanılır. Elde edilen bu değerlerin çeşitliliğini arttırmak mümkündür.
Varyak'ın Avantajları - Dezavantajları Nelerdir?
Diğer transformatörlere kıyasla öncelikle küçük nüvesiyle daha az sac kullanılır ve demir kayıpları azalır. Tek sargı olması sebebiyle de daha az bakır kullanılmış olur ve böylece bakır kayıpları da azalmış olur. Kaçak akıların az olmasından dolayı da regülasyon yüzdesi diğer transformatörlere göre daha iyidir.
Eğer istenilirse birçok uç dışarı çıkartılarak daha fazla sayıda gerilim değeri kolayca elde edilebilir. Ayrıca daha az malzeme kullanıldığı için diğer transformatörlere göre daha hafif, daha ekonomik ve daha verimlidir.
Şekil 2: Ayarlı Ototransformatör Örneği
Varyakların dezavantajları ise elektriksel izolasyonlarının bulunmaması olarak verilebilir. Bazı sistemlerde izolasyon çok daha önemli olabiliyor. Bu koşullar altında varyak kullanımı pek tercih edilmiyor. Ancak izolasyonun da önemli olduğu yadsınamaz bir gerçektir.
Bu yüzden de izolasyonu kullanıcının sağlaması gerekmektedir. İzolasyonu yeterli derecede iyi olmayan ve varyak kullanılan devrelerde giriş voltajı ile çıkış voltajının aynı değerde kalması sık sık karşılaşılan bir problem. Ayrıca bazı giriş - çıkış sargılarının ayrı ayrı sarılması da yükün durumunu değiştirebilecek bir diğer etkendir.
Şekil 3: Varyak Örneği
Analistlere göre voltaj dönüşüm oranının 3:1 değerinden daha yüksek olduğu olduğu devrelerde varyak kullanmak dezavantajlı bir durum. Ekonomik olarak diğer transformatörler, bu oranın üzerindeki değerlerde daha büyük avantaja sahip.
Varyak Nasıl Çalışır?
Ayarlı ototransformatörlerde tek sargı bulunurken 2 adet çıkış ucu bulunur. Bunların yanı sıra kademelerin sayısı değişkenlik gösterebilir. Genelde karşılaşılan kademe sayısı ise en az 3 şeklindedir. 2 çıkış ucundan birine giriş voltajı uygulanırken diğer uçtan da elde edilmek istenen çıkış voltajı alınır.
Akım direkt olarak girişten çıkışa doğru bir yol izler. Bu aktarım ise endüktif bir şekilde gerçekleşir. Giriş kısmı voltaj kaynağına veya genellikle şebekeye bağlanırken, çıkış kısmı ise ya kullanıma hazır halde uçlara ya da direkt olarak yüke bağlanır. Bu iki çıkışın tek uçları ise ortak bir noktada birleşiktir.
Şekil 4: Endüstriyel Varyak Örneği
Düşürücü varyaklarda voltaj kaynağının kademesi neredeyse sargı boyunda olurken, yükün kademesi ise sargının küçük bir kısmında yer alır. Ancak yükseltici varyaklarda bu durum tam tersidir. Voltaj kaynağının kademesi, yükün kademesinden daha kısa kalır.
Uygulamalar
► Güç Transferi ve Dağıtımı: Farklı voltaj değerlerindeki güç devrelerini birleştirmek için (örneğin 138 kV - 66 kV arasında) varyaklar kullanılabilir. İngiltere'de birçok elektrik dağıtım noktasında örnekleri de mevcuttur.
Şekil 5: Varyak Çıkışından Voltaj Ölçümü
► Ses Uygulamaları: Genellikle bazı güçlü kulaklıklarda ve hoparlörlerde ses dağıtım sisteminin voltaj değerine uyum sağlamak için kullanılabilirler. Aynı zamanda düşük empedanslı mikrofon çıkışı ve yüksek empedanslı amfi girişi arasında da kullanıldığı görülmüştür.
► Raylı Sistemler: İngiltere'deki raylı sistemlerde 25 kV AC bulunuyor. Her 10 km'de bir raylı sistemlerin enerji hattının kabloları geçiş yapıyor. Bu geçişlerin bazılarında da varyakların kullanıldığı biliniyor.
Kaynak:
► Staco Variable Transformers
► Circuit Specialists
Alıntıdır: https://www.elektrikport.com/teknik...r/11583?ysclid=m7uhlp1cgy517368417#ad-image-0
