Güç transformatörünün sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak 2 ve 3 boyutlu tasarımı ve kayıp analizi

KULLANILARAK 2 VE 3 BOYUTLU TASARIMI VE KAYIP

Mehmet ÇEÇEN

-DIYARBAKIR

Mehmet

ÇEÇEN

tarafindan

_yapılan

_"GÜÇ

TRANSFORMATÖRtIN{JN

_SONLU

_ELEMANLAR

_YÖNTEMINİ

KULLANILARAK

2

VE

3

BOYUTLU TASARIMI

VE KAYIP

ANALİZİ,,

konulu

bu

_çalışma,

jürimiz

_tarafindan

_{Elektrik-Elektronik}

_{Mtihendisliği}

Anabilim Dalında

yürsnr

_rısaNs

_{tezi olwakkabul edilıniştir.}

Jüri Üyeleri

Başkan: Dr, Ögr, Üyesi Stileyman

ADAK

Üye : Dr. ögr. Üyesi

Bilal GÜMÜŞ

Üye ı Dr. Ögr. Üyesi M.

Ali

ARSERIM

{.-2-a-t

Tez Sawnma Sınavı

Tarihi:

3110512018

Yukarıdaki bilgilerin doğruluğunu onaylarım. ,..l,,...l20

ederim.

r ederim.

II ÖZET V ABSTRACT ... VI VIII IX XIV 1. . 1 1.1. Transformatörün Tarihçesi ... 3 1.2. ... 3 1.3. ... 4 2. 7 3. MATERYAL VE METOT 15 3.1. ... 15 3.2. ... 16 3.2.1. Transformatörün Konstrüksiyonu ... 16 3.2.1.1. Manyetik Devre ... 16

- Çekirdek Tipi Transformatör ... 16

- ... 21 - Alçak Gerilim ... 22 - ... 22 - ... 22 3.3. ... 23 3.4. Transformatörün ... 23

3.5. Transformatörlerde Meydana Gelen Kuvvetler ... 24

3.5.1. Radyal Kuvvetler ... 24

3.5.2. Aksiyal Kuvvetler ... 24

3.6. Modeli ... 25

3.7. ... 28

3.8. ... 29

3.9. Manyetik Malzemeler ve Özellikleri ... 30

3.10. ... 33

3.11. Ferro-manyetik Malzemenin Fiziksel Özellikleri ... 34

3.11.1. Levha Malzeme ... 34

3.11.2. Masif Ferro-Manyetik Malzeme ... 36

3.12. Ferro-Manyetik Malzemelerin Manyetik Da ... 36

3.12.1. Histerezis Çevrimi ... 38

3.13. Sonlu Elemanlar Yöntemi ... 39

3.13.1. ... 40

3.13.2. Sonlu Elemanlar Metodunun Tarihçesi ... 41

3.14.1. ... 48

3.15. Analiz Edilen Kademeli Güç Transformatörünün Parametreleri ... 52

4. ... 55

4.1. ... 55

4.2. Kademeli Güç Transformatörünün 2B Tam Yükte Analiz Grafikleri ... 61

4.3. ... 68

4.4. Kademeli Güç Transformatörünün 3B Tam Yükte Analiz Grafikleri ve ... 75

5. ... 83

6. KAYNAKLAR ... 89

ÖZET

KULLANILARAK 2 VE 3 BOYUTLU TASARIMI VE

Mehmet ÇEÇEN

-2018

nin iletimi

Gerilim yükseltilmesi ise

boyutlu (2B) ve

2B ve 3B li analiz son

2B ve 3B b

ABSTRACT

2 AND 3 DIMENSIONAL DESIGN AND LOST ANALYSIS USING THE FINITE

ELEMENT MEDHODS FOR POWER TRANSFORMERS

MsC THESIS

Mehmet ÇEÇEN

DEPARTMENT OF ELECTRICAL AND ELECTRONICS ENGINEERING

INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES UNIVERSITY OF DICLE

2018

Increasing population and industrialization in the world are increasing the importance of electric energy transmission. The greatest advantage of this energy source is that it can be easily transported to areas far from where it is produced. In order for this to be carried out efficiently, the voltage must be as high as possible. The voltage increase can be done with the aid of a transformer. A small improvement to the power transformers has a big precaution. Various studies are continuously carried out to obtain higher efficiency than power transformers. These studies can be classified as type of core and coil of transformer, geometrical structure of resonance, winding methods of windings.

The finite element method geometry is a numerical method that allows the study of complex shapes. The solution region can be divided into sub-regions and more precise solutions can be made to some sub-regions as needed. In this study, design and simulation of 2-dimensional (2D) and 3-dimensional (3D) step-by-step power transformer with label information is performed using Ansys Maxwell package program which analyzes by finite element method. In the analysis, the induced voltage in the primary and secondary windings, the induced voltage in the step

that the transformer has a higher force acting on the primary and secondary windings than on idle operation at full load.

Keywords: Transformer, stepped power transformer, finite element method, loss

Çizelge 3.2. 53 Çizelge 4.1. 59 Çizelge 4.2. 65 Çizelge 4.3. 72 Çizelge 4.4. 78 Çizelge 5.1. 83 Çizelge 5.2. 83 Çizelge 5.3. 83

17 17 18 19 20 20 22 23

Gerçek bir transformatör modeli 25

26 27 28 Transformatörün T- 28 29 Y- 29 30 3.18. -manyetik çelik saça ait B- 31

35 Ferro- 37 38 38 Histerezis çevrimi 39 39 Üçgen eleman 43 45 48 31. 48 32. 49 33. 49 34. 49 35. 50 36. 50 37. Analiz 50 38. 51 39. 51 40. Nüve ölçüleri 52

57 58 58 58 59 60 60 14. 60 15. 61 16. 61 17. 62 18. 62 19. 62 20. 63 21. 63 22. 63 23. 64 24. 64 25. 64 26. 65 27. 66

Transformatörün üç boyutlu görünümü 68 68 69 69 69 gerilim 70 70 70 71 71 71 73 73 73 74 74

3B Transformatörün tam yükte 75

75 76

57. etkiyen kuvvet 78 58. 79 59. 80 60. 80 61. 80 62. Nüvede 0.1 81

EDDY

SEY : Sonlu Elemanlar Yöntemi

3B : Üç Boyutlu 2B MESH SiFe : Silisyum-Demir B H

IEEE : The Institute of Electrical and Electronics Engineers Np Ns Ip Is IR IT A/2 Øx Fy : Aksiyal Kuvvet V1 : Primer Gerilimi V2 : Sekonder Gerilimi Ø e1 :

I1 I2 f : Frekans Zz R1 R2 L1 : Kaçak Endüktans X1 : Kaçak Reaktans Øm Ø11 Im IØ Ic Gc Bm L2 X2 B µ : Manyetik Permabilite v : Manyetik Rezistive

H : Nüve Malzemesine Ait Manyetik Alan J Y T : Tesla Ph Kh Pf d

Transformatörler alternatif gerilimin

in

makin

. Transformatörler genellikle

Elektrik sis

biri olan transformatörlerin

. Bir

Elektrik gücünün senkron makinalarda (santrallerde) üretimi normal ve istenen gerilim

iletmek ve hat kapasitesini yükseltmek için üretilen gerilimin seviyesinin transformatörler

gerilim seviyesine

Transformatörleri

ve alternatif a

(AA)

merkezi bir yerde üretilebilir,

i için

,

letim a

lere getirilir (Chapman, 2007).

Transformatörler hareketsiz makinalar

leri

göre çok daha

deneyi ile bulunabilir

int, 1990).

a

y

yap

Elektrik makinelerinin analizinde kull

(SEY)

aplamak için, üç boyutlu (3B) sonlu elemanlar analizi;

manyetik laminasyon malzem

-gerilim

1.1. Transformatörün Tarihçesi

patentlerinin Amer

olarak benzetim modeli tasarlanan kademeli güç transformatörlerine ait birincil gerilim,

metodu, transformatörün tarihçesi ve tezin

Tezin ikinci bölümünde; transformatörler, sonlu elemanlar yöntemi,

transformatörde kull

Tezin üçüncü bölümü olan materyal ve metot bölümünde; transformatörün

gerçek transformatörün

metodu kullanarak

. Transformatör nüvesi

lü bir

ik ve pratik olarak

incele

in

s

elemanlar yöntemiyle

belirlenmesi için bir

i seç

Modellemede mümkün olan en fazla üçgen seçilerek hata minimuma indirgenmeye

Nicole ve ark., (2013), 2 boyutlu güç transformatörünün elektromanyetik ve

termal analizini

. 2 boyutlu tasa

Constantin ve ark., (2013), 3 boyutlu güç transformatörünün elektromanyetik ve

termal analizini yap

Sapreet ve Damanjeet (2015), sonlu elemanla

nu

. Sonlu

elemanlar yöntemi ile hesapla

Ashbahani ve ark., (2011),

lam

transformatö

etkileri

Shilyashki ve ark., (2014), 3 boyutlu transformatörün 2 boyutlu transformatöre

nu belirle

. 3 boyutlu transformatörün analizinde

Güneri ve ark., (2014),

ni

incele

lerdir. Transformatöre radyal elektromanyetik kuvvetler ve aksiyal

elektromanyetik kuvvetlerin etkisi Ansys Maxw

Wang ve ark., (2015),

-nokta

-

ak-sonlu elemanlar analizi

yap

. Sonlu elemanlar analizi ve test

gib

Li ve ark., (2013),

boyutlu sonlu elemanlar analizi yap

Mechkov ve ark., (2016),

transformatörün 3B modelinin SEY

.

etkiyen en önemli faktör

Li ve Cheng (2010),

sa devrede manyetik alan

sonuçlar

skalar potonsiyel içeren belirli bir üç boyutlu sonlu elemanlar formülasyonunun, bu

Dexin ve ark., (1987), güç transformatöründe 3B

Karademir ve Eker (2015), transformatörün

yap

-rine

yap

. Gerimin seviyesinin ve

matör modelinin

geçici rejim SEY

Kawase ve ark., (2016), 3B paralel sonlu elemanlar yöntemini kullanarak üç

yap

-. Transforma

trafo tas

Yüksek frekanslarda tercih edilen ferrit

deneysel ve kuramsal olarak incele

Saruhan (2010), yüksek lisans tezinde alçak gerilim transf

ini yap

3. MATERYAL VE METOT

, üstünde

.

kesmesi ile

alternatif bir gerilim indüklenir.

ve Ürkmez, 2000).

3.2.1. Transformatörün Konstrüksiyonu

3.2.1.1. Manyetik Devre

2000).

Manyetik devrelerin çekirdek tipi, mantel tipi ve

Zorlu, 2005).

2.

(Mergen ve Zorlu, 2005) .

-uygul

ile bacaklardaki

amper-(Mergen ve Zorlu, 2005).

4.

(Mergen ve Zorlu, 2005)

büyüktür (Mergen ve Zorlu, 2005).

(Mergen ve Zorlu, 2005).

5. (Mergen ve Zorlu, 2005)

-sahiptir.

6.

-Spiral Tip Transformatör

transformatörler çok uzun

aha büyüktür. Çektikleri reaktif güç

tipli

Transf

aza

silindir

-8. ve Zorlu, 2005)

-9.

tlar

Kuru transformatörler genellikle küçük güçler için

güçler için kuru transformatörler kullanmak istenirse transformatörün cebri olarak

yükseltilir.

güçlü transformatörlerde çevreye daha

3.5. Transformatörlerde Meydana Gelen Kuvvetler

Tr

itme kuvveti meydana getirirler.

3.5.1. Radyal Kuvvetler

rinden kaparlar.

1

primer

R

2 1(t) 1(t

gibi olur.

10.Gerçek bir transformatör modeli (Bal, 2008)

1(t) 1(at)

+ R

1 1(t)

(3.1)

Faraday kanununa göre

(3.2)

(3.4)

(3.5)

(3.6)

(3.7)

11.

F

1

ve F

2 m m

R

m

= N

1

i

1

N

2

i

2

(3.8)

(3.11)

12.

m(t)

ve i

c(t m(t)

c(t) 1

c

) ile bi

m

) paralel kombinasyonu olarak

gösterilir.

2

2 2 2

ile gösterilir.

ki

T-devre elde edilir.

(3.12)

(3.13)

13.

T

-15. li transformatör (Bal, 2008)

16.

Y

-17.

3.9. Manyetik Malzemeler ve Özellikleri

ferro-eri bulunur. Bu nedenle

B-18. -manyetik çelik saça

B-19.

-manyetik malzemeler

Ferro-meydana getiren moleküllerin manyetik alan yönüne yönlendirilmesi için harcanan enerji

meydana getirilen I

2

Ph = k

h

.f.B

m

x

(3.16)

h

i

m

östermektedir.

B

m h

P

f

= k

f

.f

2

.d

2

.B

m2

(3.17)

f

-manyetik malzemenin elektriksel direnci yüksek

syon

21.

Ferro-3.11. Ferro-manyetik Malzemenin Fiziksel Özellikleri

etki

3.11.1. Levha Malzeme

-de

22.

Elektrik çelikleri ya da b

Çizelge 3.1. Laminasyon malzemeleri Nüve (1.5 T ve 50 Hz) (W/kg) (1.7 T 50 Hz.) (W/kg) M2 0.18 0.68 0.639 M3 0.23 0.75 0.672 M4 0.27 0.85 0.794

3.11.2. Masif Ferro-Manyetik Malzeme

Etkin manyetik

-geçirgenlik dikkat edilmesi gereken faktördür. Büyük mekanik zorlamalara maruz

Transformatörl

2

_{) olarak}

1.3-3.12.

(3.19)

2

_{) göstermektedir.}

v

weber/metrekaredir (wb/m

2

).

-7

-6000 kat daha fazla

-6000 kat daha

nüvelerinde yer alan metaller,

Bir

daki az bir

2008).

Ferro-24.

25.

gözlemlenir. Bu da demire verilen gücün ge

26.Histerezis çevrimi (Mergen ve Zorlu, 2005)

matematiksel mo

edilmektedir. Bu temel denklemler kütle, kuvvet ve enerji dengesini temsil etmektedir.

r

üretmek için

etm

yöntemler sonlu farklar yöntemi ve sonlu elemanlar yöntemidir.

ha

nklem

3.13.2. Sonlu Elemanlar Metodunun Tarihçesi

Elemanlar" terimi ilk defa Clough (19

te Doctors

bil

elektromanyetik analizi; plastik cerrahi, çene rekonstrüksiyonu, skolyoz düzeltimi ve

duruma getirilebilmesi.

Prototipi tasarlamadan önce pratikte modelleme, pazarlama süresinin ve

Herhangi

verilmektedir.

lineer olmayan bir

3.13.4. Sonlu Elemanlar Yöntemi Teorisi

çözümlerinde so

(Kürüm ve Cebeci, 1995).

(3.21)

(3.22)

-3.13.4.1. Rayleigh-Ritz Yöntemi

potansiyel

Tek bir üçgen eleman için deneme fonksiyonu birinci dereceden bir polinom ile

ifade edilir.

ø(x,y) = a

0

+ a

1

x + a

2

y

(3.23)

Bu deneme fonksiyonunda ø, x ve y'

ø

i

= a

0

+ a

1

x

i

+ a

2

y

i

ø

j

= a

0

+ a

1

x

j

+ a

2

y

j

ø

m

= a

0

+ a

1

x

m

+ a

2

y

m

(3.24)

denklem

Ø

(x,y) = N

i

(x,y).ø

i

+ N

j

(x,y).ø

j

+ N

m

(x,y).ø

m

(3.25)

Her bir üçgen eleman içinde, potansiyel fonksiyonun Laplace diferansiyel

(3.26)

(3.27)

i

=g

i

(3.28)

ve bu matris yeniden düzenlenirse,

(3.29)

elde edilir (Demirchian ve ark., 1976).

(3.30)

s

belirli bir

3.13.5. Poisson Denklemlerinin Elde Edilmesi

(3.31)

(3.32)

(3.33)

(3.34)

de H yerine denklem

(3.36)

(3.37)

(3.38)

3.14. Ansys

kavemet,

B

da

30.

32.

33.

35.

38.

39.

gibidir.

Çözücü tipi menüsünden çözüm türüne göre çözücü tipi seçilir.

3.15. Analiz Edilen Kademeli Güç Transformatörünün Parametreleri

Analiz edilen güç transformatörü 250 kVA gücünde 11/0.416 kV gerilim

3

_{, conductivity 1960000 S/m M5}

ta

s

) ve görünür güç (S

s

Çizelge 3.2. Parametreler Güç (kVA) 250 Frekans (Hz) 50 Dyn Birincil gerilimi (V) 11000 416 Birincil 7.57 346.96 Birincil 2_{) 2.78} 2_{) 2.97} 1.76 653 (Tolerans + %10) 3277 (Tolerans + % 10) ONAN 32 1466 320 320 (mm) 170 237 237 297 Kademe 10450 10725 11000

250 kVA 11 / 0.416 kV kademeli güç transformatörünün 2B ve 3B olarak Ansys

kuvvetler grafiksel olarak

de

birinci kademe gerilimi,

en kuvvet ve

kuvvet

2. 3. 0.00 25.00 50.00 75.00 100.00 125.00 150.00 175.00 200.00 Tim e [m s] -375.00 -250.00 -125.00 0.00 125.00 250.00 375.00 Maxwell2DDesign1 XY Plot 1 Curve Info rms InducedVoltage(WindingA) Setup1 : Transient 216.1342 InducedVoltage(WindingB) Setup1 : Transient 223.8538 InducedVoltage(WindingC) Setup1 : Transient 215.2947 10.00 15.00 Maxwell2DDesign1 XY Plot 2 Curve Info rms InducedVoltage(WindingA1) Setup1 : Transient 9.6049 InducedVoltage(WindingB1) Setup1 : Transient 9.9924 InducedVoltage(WindingC1) Setup1 : Transient 9.8877

5.

8. 9. 0.00 25.00 50.00 75.00 100.00 125.00 150.00 175.00 200.00 Time [ms] 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 Maxwell2DDesign1 XY Plot 7

Curve Inf o avg CoreLoss Setup1 : Transient 0.7903 1.00 1.25 1.50 Maxwell2DDesign1 XY Plot 8

Curve Info avg For cePRIMER.Force_mag Setup1 : Transient 0.1936

11.

ve transfor

de

Çizelge 4.1. Analiz Parametreleri gerilimi (V) 216.13 416.00 Birincil gerilimi (V) 9604.90 10450.00 Birinci kademe gerilimi (V) 256.49 275.00 249.98 275.00 0 346.96 Birincil 41.36 7.57 790.30 653.00 193.60 - 5.84 -

ve

n kuvvetin

Nüve üzerinde 0.080, 0.087, 0.093, 0.096 ve 0.1

12.

15.

16.Nüvede 0.1

4.2. Kademeli Güç Transformatörünün 2B Tam Yükte Analiz Grafikleri ve

17. 18. 0.00 25.00 50.00 75.00 100.00 125.00 150.00 175.00 200.00 Time [ms] -300.00 -200.00 -100.00 0.00 100.00 200.00 300.00 Maxwell2DDesign1 XY Plot 1 Curve Info rms InducedVoltage(WindingA) Setup1 : Transient 198.3626 InducedVoltage(WindingB) Setup1 : Transient 206.7925 InducedVoltage(WindingC) Setup1 : Transient 199.7438 0.00 5.00 10.00 15.00 Maxwell2DDesign1 XY Plot 2 Curve Info rms InducedVoltage(WindingA1) Setup1 : Transient 8.7915 InducedVoltage(WindingB1) Setup1 : Transient 9.1888 InducedVoltage(WindingC1) Setup1 : Transient 9.0894

20.

23. 24. 0.00 25.00 50.00 75.00 100.00 125.00 150.00 175.00 200.00 Time [ms] 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 Maxwell2DDesign1 XY Plot 7

Curve Info avg StrandedLoss Setup1 : Transient 3.2586 300.00 400.00 500.00 600.00 Maxwell2DDesign1 XY Plot 8

Curve Info avg ForcePRIMER.Force_mag Setup1 : Transient 139.2972

26. etkiyen kuvvet

de

Çizelge 4.2. Analiz Parametreleri gerilimi (V) 198.36 416.00 Birincil gerilimi (V) 8791.50 10450.00 Birinci kademe gerilimi (V) 234.68 275.00 230.13 275.00 236.88 346.96 Birincil 30.62 7.57 3258.60 3277.00 139.29 - 49.73 -

2B tam yükte a

Nüve üzerin

29.

de

3 boyutlu

kuvvet

32.Transformatörün üç boyutlu görünümü 11000*sqrt(2)/sqrt(3) V LabelID=V1338 LWindingA LWindingA1 20ohm R1749 1GOhm R1768 LWindingA2 LWindingA3 5.79ohm R1795 0.01ohm R1807

34.

37. 38. 0.00 25.00 50.00 75.00 100.00 125.00 150.00 175.00 200.00 Time [ms] -5.00E-007 -2.50E-007 0.00E+000 2.50E-007 5.00E-007 BOS3 XY Plot 5 Curve Info rms Current(Winding1) Setup1 : Transient 0.0000 Current(Winding2) Setup1 : Transient 0.0000 Current(Winding3) Setup1 : Transient 0.0000 0.00 20.00 40.00 60.00 BOS3 XY Plot 6 Curve Info rms Current(Winding4) Setup1 : Transient 8.4370 Current(Winding5) Setup1 : Transient 11.6933 Current(Winding6) Setup1 : Transient 13.7069

40.

te

Çizelge 4.3.

Analiz Parametreleri

gerilimi (V) 317.14 416.00 Birincil gerilimi (V) 11585.40 10450.00 Birinci kademe gerilimi (V) 368.76 275.00 363.53 275.00 0.00 346.96 Birincil 8.43 7.57 708.70 653.00 15.33 - 1.09 -

edilen birincil gerilim, ikincil gerilim, kademe

gerilimleri ve birincil

43. Nüvede 0.0805 saniyedek

46.

4.4. Kademeli Güç Transformatörünün 3B Tam Yükte Analiz Grafikleri ve

eki

3 boyutlu tam yükte

et

48. 0 0 11000*sqrt(2)/sqrt(3) V LabelID=V1338 11000*sqrt(2)/sqrt(3) V LabelID=V1339 11000*sqrt(2)/sqrt(3) V LabelID=V1340 LWindingC LWindingA LWindingB1 LWindingB LWindingA1 LWindingC1 35ohm R1749 35ohm R1750 35ohm R1751 0.828ohm R1768 0.828ohm R1769 0.828ohm R1770 LWindingA2 LWindingA3 LWindingB2 LWindingB3 LWindingC2 LWindingC3 5.79ohm R1795 5.79ohm R1796 5.79ohm R1797 0.01ohm R1807 0.01ohm R1808 0.01ohm R1809

50. 51. 0 .00 25.00 50.00 75.00 100 .00 125 .00 150 .00 175 .00 200 .00 Tim e [m s ] -500.00 -250.00 0 .00 250 .00 500 .00 625 .00 BOS3 XY Plot 3 Curve Inf o rms InducedVoltage(Winding7) Setup1 : Transient 332.5350 InducedVoltage(Winding8) Setup1 : Transient 335.9169 InducedVoltage(Winding9) Setup1 : Transient 332.9593 0.00 250.00 500.00 BOS3 XY Plot 4 Curve Info rms InducedVoltage(Winding10) Setup1 : Transient 330.2902 InducedVoltage(Winding11) Setup1 : Transient 333.6896 InducedVoltage(Winding12) Setup1 : Transient 329.8866

53.

56. 57.

3B tam yükte

te

Çizelge 4.4. Analiz Parametreleri gerilimi (V) 285.83 416.00 0 .00 25.00 50.00 75.00 100 .00 125 .00 150 .00 175 .00 200 .00 Tim e [m s ] 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 BOS3 XY Plot 9

Curve Inf o avg ForceSEKONDER.Force_mag Setup1 : Transient 14.3111

3B tam yükte a

gerçek transformatörün etiket bilgileri

gerilimleri, birincil

sonucunda elde edilen gerilimlerin, 2B tam yükte analiz sonucunda elde edilen

görülmektedir. 3B tam yükte analizde

59.

62.

250 kVA 11 / 0.416 kV kademeli güç transformatörünün 2B ve 3B olarak Ansys

grafiksel olarak elde edildi. Graf

Çizelge 4.3 ve Çizel

transformatörünün etiketinde verilen

Çizelge 5.1. (W) Analiz (W) Hata Yüzdesi (%) 653 790.30 21.02 Çizelge 5.2. (W) Analiz (W) Hata Yüzdesi (%) 3277 3258.60 0.56 Çizelge 5.3. (W) Analiz (W) Hata Yüzdesi (%) Demir 653 708.70 8.52 Çizelge 5.4.

Çizelge 5.2.

10 tol

lde edilen Çizelge 4.1, Çizelge 4.2, Çizelge 4.3 ve

ncil gerilim ve

nun az,

anal

edi

yükte ça

ten

kuvvetten çok daha yüksek old

daha az, boyunduruk

gerilimleri, birincil

uk ve

birinci kademe geriliminin ve ikinci kademe g

malzemelerin ideal

ve ihmaller

Ansys Maxw

-lir.

k

Transformatör benzetimi

6. KAYNAKLAR

--548.Ankara.

Ashbahani, N., Daut, I., Halim, N. H. 2011. Measurement of Overall Power Loss for Different Three Phase 100kVA Transformer Core Material. The 5th International Power Engineering Conference, 6-7 June 2011, Malaysia. 978-1-4577-0354-6/11, S, 208-210.

-Kocaeli, S,88-91. -75. Ankara. -152. isans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara. 12-15.

Power Transformer. Electric, Energetic and Aero-Spatiale Engineering Department, University of Craiova Romania, (978-1-4673-2232-4/13): 1548-1552.-Chapman, S. J. 2007. Elektrik

-975-436-069-1, Sayfa: 1-123, Avustralya. Chari, M.V.K. 1973. Finite Element Solution Of The Eddy Current Problem InMagnetic Structures. IEEE PES Summer Meeting And EHV/UHV Conference, Vancouver, B.C. Canada.

Comparison of Power Loss and Magnetic Flux Distribution in Octagonal Wound Transformer Core Configurations. J Electr Eng Technol Vol. 9 (4):742-747.

): 65-71.

Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 54-55.

Dlala, E., Arkkio, A. 2010. General Formulation for the Newton-Raphson Method and The Fixed-Point Method in Finite-Element ProgramsElectrical Machines (ICEM). 2010 XIX International Conference on, 6-8 September 2010, Rome, Italy, 1-5.

Enstitüsü, Ankara, 83-85.

- -203.

-19,

Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 150-156. Transf

BAUN Fen Bil. Enst. Dergisi,

19(1):29-38.

Karademir, A., Eker, M. K. 2015. Transformatör T-Etkisi. Politeknik Dergisi, (19(4):389-397): 389-397.

Kaur, S. Kaur, D. 2015. 3D Finite Element Analysis for Core Losses in Transformer. International Conference on Advancements in Engineering and Technology, 27-30.

rmatörün Manyetik Alan -83. Kawase, Y., Yamaguchi, T. Onogi, Y. 2016. Eddy Current Analysis of Three-phase Transformer Using 3-D Parallel Finite Element Method. Electrica

Conference, 4-7 September 2016, Lausanne, Switzeland, 978-1-5090-2538-1/16.

Kladas, A. G., Papadopoulos, M. P.,Tegopoulos, J. A. 1994. Leakage Flux and Force Calculation on Power Transformer Windings under Short-circuit. 2D and 3D Models Based on the Theory of Images and the Finite Element Method Compared to Measurements. IEEE On

. VOL. 30, NO. 5.

Kulkarni, S.V., Khaparde, S.A. 2005. Transformer Engineering. Bombay Mumbai, Sayfa:36-37, India.

-230.

Li, H., Cheng, G. 2010. Analysis of Three-Phase Power Transformer Short Circuit Magnetic Field and Forces. Intenational Conference on Electrical and Control Engineering, 25-27 June 2010, Wuhan, China,S, 3351-3354.

Li, Y., Li, L., Jing, Y., Zhang, B. 2013. 3D Finite Element Analysis of the Stray Loss in Power Transformer Structure Parts. Research Institute of Special Electrical Machines, Shenyang University of Technology, 1089-1092.

45-Moaveni, S. 2015. Sonlu Elemanlar Analizi Teori ve ANSYS ile Uygulamalar. Prentice Hall, Sayfa: 5-8.USA

Milagre, A. M., Luz, F., Cangane, G. M., Komar, A., Avelino, P. A. 2012. 3D Calculation and Modeling of Eddy Current Losses in a Large Power Transformer. Research and Development (R&D) department of Siemens Ltda/TUSA Transformers, Brazil, 1-4.

rlendirilmesi ve Termal Modellemesi. Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 11-13.

Calculation Based on TSFEM. Int'l Journal of Computing, Communications &Instrumentation

Engg. (IJCCIE), Vol. 2, Issue 2.

(978-1-4673-5556-8/13): 1-5.

-98.

Okabe, M., Okada, M., Tsuchiya, H. 1983. Effects of Magnetic Characteristics of Materials on the Iron Loss in the Three Phase Transformer Core. IEEE Trans. Magn, Vol:19, No:5.

-23. Ankara. Polat, M., Kürüm, H. 2011. Sonlu Elemanlar Yönt

e-Journal of New World Sciences Acedemy, Vol:6, No:2.

Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 101.

Shilyashki, G., Pfützner, H., Hamberger, P., Aigner, M., Hofbauer, F., Matkovic, I., Kenov, A. 2014. The Impact of Off-Plane Flux on Losses and Magnetostriction of Transformer Core Steel. IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS. VOL. 50. NO. 11.

Slade,G.,W. 2006.Fast Finite-Element Solver For a Raluctance Mass Accelerator, Magnetics, IEEE Transactions on. Vol:42, No:9, Sayfa:2184-2192.

Silvester, P., Cabayan, H. S., Browne, B. T. 1973. Efficient Techniques For FiniteElement Analysis Of Electric Machines. IEEE PES Winter Meeting, New York.

Toren, M., Çelebi, M. 2016. Weight Comparison of Oil and Dry Type Distribution Transformers. International Journal of Electrical, Computer, Energetic, Electronic and Communication

Zhou, D., Li, Z., Ke, C., Yang, X., Hao, Z. 2015. Simulation of Transformer Windigs Mechanical Characteristics During the External Short-Circuit Fault. Preprints of the 5thinternational conference on Electric Utility Deregulation and Restructuring and Power Technologies, 26-29 November 2015, Changsa, China, S, 26-29.

Wang, S., Wang, Y. Zhao, X. 2015. Calculating Model of Insulation Life Loss of Dry-Type Transformer Based on the Hot-Spot Temperature. IEEE 11 th International Conference on the Properties and Applications of Dielectric Materials (ICPADM), 19-22 July 2015, Sydney, NSW, Australia, S, 720-723.

01.01.1981

Medeni Hali: Evli

Lisans: Dicle Üniversitesi

Elektrik-2006-2011 Özel Sektör

2011-2018 Mardin Artuklu Üniversitesi Meslek Yüksekokulu

-Halen), Mardin.

\-

-, 2/

FEN

BiLiMLERi

ENsTiTüsü

yüKsEK

_LİSANS

_TEz

_çALIşMASI

_iışrirrar,

_RApoRU

_FoRMu

OGRENCI

BILGILERI

ADI

VE SOYADI

Mehmet _ÇEÇEN

öĞnnxci

xo

1 2805009

EGITIM

_

_OGRETIM

_YILI

_2017-2018

YARIYIL

tr

GüzXBahar

ANABILIM

DALI

rı,ı xrnı x- e ı,exrno ıvİ r Mü H E N D İSLiĞİ

PRoGRAM

Yüksek L,isans

TEZ KONUSU

G

_KULLANILARAK

üÇ TRAN

SFoRMATönırN

₂

_vE

₃

_BoyuTLu

ırıı

SONLU _{TASARIMI VE} ELE,MAN LA R

_KAyIp

YöNTE

_ANALizi

M i

INTIHAL RAPORU BILGILERI

RAPOR TURU

Tez savı-ııınra sııravı sonrası

SAYFA

SAYISI 111

BE|{ZERLIK ORANI

%16

RAPoRLA14414ftffi

+ I6l0612018

Yukarıda başlığı/konı"ısu gösterilen

tez

çalışmaırrıır kapak sayt-ası, giriş, aııa bö|ümler, son[tç

ve

taıtışı-ı-ıa

l<ısıınlaı,ından

olıışaıı

toplaın

lll

sayfalık

kısınıııa ilişkin.

17106120l8 tarihinde _{şalısım/tez} danışınanım taı,afıııclaıı

Tıırııitiıı

adlı iııtihal tespit prograınıııdan aşağıda beliıtiIeıı t'iltrelemeler uygtılanaı,ak alınmış olan

iııtilııl

rapoı,ıııııı göı,e. teziıııiıı beıızerIik oraııı _{"ll 70} o% _{l6'dir.lo olr.}

Uygtı laııaıı ll ltı,eleıneler:

!Kabııl/Oııay

sayfaları lıariç.

IA

l ıııtı laı, lıariç/dilıi l

Llt-rlgeı,

kabul ettiğimive vermiş olduğum bilgiterin doğru olduğunu beyan ederim. Gereğini saygılarıınla arz ederim