İletim ve Dağıtım Hatlarında Trafoların Önemi

Trafolar, frekans ve güçte değişiklik yapmadan, akım ve gerilim değerlerini değiştirmeye yarayan hiçbir hareketli parçası bulunmayan bir elektrik makinasıdır.

Evet trafoların tanımı bu peki, bu tanımdan ne anlamalıyız. Tanımda geçenleri formüle dökelim ondan sonrada örneklerle açıklamaya çalışalım.

transformator sargı denklemi çalışma prensibi

Trafolarda demir nüve üzerine sarılmış iki bağımsız sargıdan meydana gelirler. Birinci sargıya primer sargısı, ikinci sargıya sekonder sargısı denir.

Frekansta ve güçte değişim olmaz, primerden çekilen güç (P1) ile sekonderden çekilen güç (P2) ile gösterelim. Trafo kayıpları göz ardı edildiğinde P1=P2 dir.

P=1,73.U.I.Cos φ buradan akımı çekersek I=P/1,73.U.Cos φ dir

200 kW lık bir gücü Cos φ=1 alarak bir 400V için birde 34500 V için hesaplayalım.
400 Volt için
I=200000/1,73.400.1 =289 Amper
34500 Volt için
I= 200000/1,73.34500.1=3,35 Amper

200kW üzerinden hesaplama yaptığımızda hesaplamada gördüğünüz gibi gerilim yükseldikçe akım düşüyor. Aynı gücü düşük gerilim seviyelerinde taşımak oldukça maliyetlidir. Şöyle düşünün 289 amper’i taşıayacak iletken kesidiyle 3,35 amper’i taşıya bilecek iletkeni gözünüzün önüne getirin aralarında muazzam fark vardır.

Şimdide 200kW lık gücü 10km lik bir uzaklığa km de 0,07 dirence sahip bir iletkenle taşıdığımızdaki ısı kaybını bulalım.

Pkayıp=I².R

400 Volt için

Pkayıp=289².(0,07.10)=62kW ısıl kayıp

34500 Volt için

Pkayıp= 3,35².(0,07.10)=0,7 kW ısıl kayıp.

Lisede öğretmenim trafoların önemini tahtaya büyük bir daire çizerek trafolar olmasaydı santrallerden bu kesitlerde iletkenler çekmemiz lazımdı dedi ve yanına bir nokta koydu ama trafolar olduğu için bu nokta kadar iletkenler ile evlerimize elektrik gelebiliyor diye açıklamıştı.

Eğerki trafolar olmasaydı yaşadığımız yerden kilometrelerce uzakta bulunan santrallerden elektrik evlerimize kadar gelemezdi.