Birleştirilmiş Elektromekanik Sonlu Elemanlar Yöntemi ile Güç Transformatörünün Termal Alan Analizi

Transformatör tasarımına başlamadan önce, sıcaklık dağılımının ve termal sınırların bilinmesi doğru bir tasarım için büyük önem teşkil etmektedir. İzin verilen termal sınırların üzerindeki sıcaklık, transformatör bileşenlerinde ciddi hasara neden olabilmektedir. Bu çalışmada, termal alan analizi için bir model sunulmuştur. Bu sayede, transformatörün aktif kısımlarında meydana gelen ısıdan ortamın sıcaklığına kadar tüm koşullar esas alınarak birleştirilmiş elektromekanik Sonlu Elemanlar Yöntemi (SEY) tekniğine dayanan ANSYS@Maxwell ve ANSYS@Mechanical birleşimi simülasyon yazılımı ile üç fazlı bir transformatörün sıcaklık dağılımı ve termal alan analizi gerçekleştirilmiştir. Önerilen modeli doğrulamak için nominal değeri 15 MVA 33/11 kV olan bir transformatör seçilmiştir. Simülasyondan elde edilen değerler deneysel değerlerle karşılaştırılarak model ve sonuçlar doğrulanmıştır. Tasarlanan model sayesinde, transformatörün nüvesinde ve sargılarında meydana gelen sıcaklık dağılımı ve transformatörün sıcaklığı ölçülemeyen bölgelerindeki spesifik noktaların sıcaklığı belirlenmiştir.