Experimental Investigation of the Variation of Power and Iron-Copper Losses in the Loaded Operation of the Transformer

Abstract

Transformers are one of the important equipment widely used in the transmission, distribution, and power systems of electrical energy. An equivalent circuit can be created and losses can be calculated according to various operating experiments of the transformer. In the study, the variation of iron losses according to the voltage values applied to the primary circuit of the transformer was examined and a non-linear change in iron losses was observed depending on the applied voltage. When a load is connected to the secondary of the transformer, it has been observed that as the load increases, the iron losses do not change and remain constant depending on the load. The copper losses at various loads were calculated by increasing the load connected to the secondary transformer. It has been shown with experimental studies and calculations that copper losses show a non-linear variation depending on the load.

Keywords

• Transformers
• Iron losses
• Copper losses
• Hysteresis losses

References

1. [1] M. Yılmaz , "Real Measure of a Transmission Line Data with Load Fore-cast Model for The Future", Balkan Journal of Electrical and Computer Engineering, c. 6, sayı. 2, ss. 141-145, Nis. 2018, doi:10.17694/bajece.419646
2. [2] T. Demirdelen , "Kuru Tip Transformatör Optimizasyonuna Yeni Bir Yaklaşım: Ateş Böceği Algoritması", Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 33, sayı. 1, ss. 87-96, Mar. 2018, doi:10.21605/cukurovaummfd.420675
3. [3] A. Altıntaş , "Üç Fazlı Transformatör Tasarımı İçin Bir Arayüz Programı", Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 8, sayı. 2, ss. 37-45, Ara. 2008
4. [4] Özden, S. , Sırav Aral, B. , Canseven Kurşun, A. G. & Seyhan, N. (2020). Measurement and Risk Assessment of Extremely Low Frequency Magnetic Fields around Transformers in a Working Place . Erzincan University Journal of Science and Technology , 13 (2) , 857-867 . DOI: 10.18185/erzifbed.637570
5. [5] Özçelik, M. A. & Aycan, A. (2017). Manyetik Olarak Etkileşen Bobinlerin Alternatif ve Doğru Akımda İncelenmesi . Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi , 20 (4) , 172-180 . DOI: 10.17780/ksujes.356588
6. [6] D. Aşkın , İ. İskender ve A. Mamızadeh , "Farkli Yapay Sinir Ağlari Yöntemlerini Kullanarak Kuru Tip Transformatör Sargisinin Termal Analizi", Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 26, sayı. 4, ss. 0, Şub. 2013
7. [7] G. Kaymaz, Ö. , Kalkan, G. , Başaran, T. & Erek, A. (2015). Bir Dilim Transformatör Radyatöründe Akiş Ve Isi Transferinin Farkli Yağ Tipleri Kullanilarak İncelenmesi . Mühendis ve Makina , 56 (666) , 53-63 https://dergipark.org.tr/tr/pub/muhendismakina/issue/54330/736101
8. [8] N. A. Karademir ve M. K. Eker , "Transformatör T-Bağlantı Yapısının Çekirdek Kayıplarına Etkisi", Politeknik Dergisi, c. 19, sayı. 4, ss. 389-397, Ara. 2016

9. [9] Georgilakis P.S., “Spotlight on modern transformer design”, Springer, London (2009).
10. [10] Kulkarni S.V., Khaparde S.A., “Transformer Engineering Design, Tecnology, and Diagnostics”, CRC Press, (2013).
11. [11] H. Dirik ve C. Gezegin , "Yük Altında Çalışan Tek-Fazlı Transformatörlerin Demir ve Bakır Kayıplarının İzlenmesi", Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, c. 7, sayı. 3, ss. 2116-2127, Tem. 2019, doi:10.29130/dubited.551316