Cer Transformatörlerinde Kaçak Reaktansın Sonlu Elemanlar Yöntemi ile Üç Farklı Geometrik Eksen Sistemi ile Hesaplanması

Authors : Serenay Çürükova Kale, Oluş Sönmez, Bora Alboyacı, Yunus Berat Demirol
Pages : 76-90
Doi:10.47072/demiryolu.1721553
View : 59 | Download : 68
Publication Date : 2025-07-31
Article Type : Research Paper
Abstract :Elektrikli lokomotif sistemlerinde gerilim dönüşümünü gerçekleştirip konverter ve trenin iç ihtiyaç donanımlarına güç sağlayan eleman cer transformatörüdür. Cer transformatörlerinin tasarımı aşamasında, belirlenmesi gerekli olan kritik elektriksel parametreler bulunmaktadır. Bu parametrelerden en önemli olanlardan biri de transformatörün kaçak reaktans değeridir. Transformatörün kaçak reaktans değerine göre konverter sistemlerinin çalışması etkilenmektedir. Uyum açısından cer transformatörlerinin kaçak reaktans değerleri belirlenen aralıklarda olmalıdır. Bundan dolayı da tasarım aşamasında cer transformatörü dizaynının kaçak reaktans değerlerinin doğru bir şekilde hesaplanabilmesi önem taşımaktadır. Bu aşamada ise teorik hesaplamalar cer transformatörünün yapısı gereği yetersiz kalabilmektedir. Cer transformatörlerinde genellikle birden fazla sayıda cer çıkışı olmakla beraber yüksek gerilim tarafında paralel sargı yapısı bulunmaktadır. Bu paralel sargıların kendi aralarında bulunan kuplajdan dolayı teorik hesaplamaların doğruluğu sınırlı olmaktadır. Bu aşamada sonlu elemanlar yöntemi (SEY) gibi nümerik analiz programları ile modelleme gerçekleştirilip sonuçlar hesaplanabilmektedir. Bu çalışmada örnek bir cer transformatörü üzerinde sonlu elemanlar yöntemi ile kaçak reaktans hesaplama uygulamaları gerçekleştirilmiştir. Modelleme çalışmaları yapılırken farklı geometrik eksen sistemleri kullanılmış ve sonuçlar karşılaştırılmıştır. Bunun yanında ilgili cer transformatörü üzerinde saha testleri gerçekleştirilmiş ve analiz sonuçları ile test sonuçları karşılaştırılmıştır. Çalışmanın sonucunda cer transformatörlerinde kaçak reaktans hesaplamalarında sonlu elemanlar yönteminin kullanımı açıklanmış ve gerekliliği vurgulanmıştır.
Keywords : Cer transformatörü, SEY, IEC 60310, Kaçak reaktans, Kısa devre empedansı

ORIGINAL ARTICLE URL