Yıl 2019, Cilt 5 , Sayı 2, Sayfalar 147 - 158 2019-12-31

GÜÇ TRANSFORMATÖRLERİNİN YILDIRIM DARBE ANALİZLERİNİN ANSYS@MAXWELL-3D İLE GERÇEKLEŞTİRİLMESİ

Yıldırım ÖZÜPAK [1] , Mehmet Salih MAMİŞ [2] , Taner GÖKTAŞ [3] , Müslüm ARKAN [4]


Transformatörlerde ani olarak meydana gelen yüksek gerilim ve akımlara karşı transformatörün mekanik dayanımının tahmini, transformatörün hem tasarım aşaması hem de ömrü için çok önemlidir. Transformatörlerin dayanımının yıldırım darbelerine karşı sağlanabilmesi için tasarım aşamasında aşırı gerilimlere maruz kalan bölgelerinin bilinmesi önemlidir. Bu çalışmada, tasarlanan güç transformatörünün, hem normal çalışma koşullarında hem de yıldırım darbesi durumundaki elektromanyetik akı değerleri ve transformatörün sargılarında meydana gelen elektromanyetik kuvvetler analiz edilmiştir. Sonlu Elemanlar Yöntemi'ne (SEY) dayanan ANSYS@Maxwell-3D ile transformatörün 3D simülasyon modeli tasarlanıp analizler gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan model ile transformatörün hem normal çalışma koşullarındaki analizleri hemde yıldırım darbesine maruz kaldığı durumdaki analizleri gerçekleştirlmiştir. Ayrıca, her iki çalışma koşulu için elektromanyetik akı ve elektromanyetik kuvvetler hesaplanmıştır.  Bu sayede, nüvedeki manyetik akı yoğunluğunun dağılımı, sorunlu ve mekanik dayanımın az olduğu bölgeler tespit edilmiştir. 

Yıldırım darbesi, Elektromanyetik kuvvetler, Güç transformatörü, elektromanyetik akı
  • [1] M. Heindl, S. Tenbohlen , R. Wimmer: Transformer modeling based on standard frequency response model, XVII International Symposium on High Voltage Engineering, Hannover, Germany, August 22-26, 2011, pp. 1-5.
  • [2] O. Ozgonenel, E. Kilic: Modeling and real-time fault identification in transformer, Journal of the Franklin Institute, vol. 345, no. 3, May 2008, pp. 205-225. [3] S.M.H. Hosseini, S.M. Enjavi Madar, M. Vakilian: Using the finite element method to calculate parameters for a detailed model of transformer winding for partial discharge research, Turkish journal of electrical engineering and computer science, vol. 23, no. 3 , 2015, pp. 709-718.
  • [5] Tsili MA, Kladas AG, Georgilakis PS. Computer aided analysis and design of power transformers. Comput Ind 2008;59:338–50
  • [6] Y. Wang, J. Pan, M. Jin: Finite Element Modeling of the Vibration of a Power Transformer, Proceedings of ACOUSTIC 2-4 November, Australia , 2011, pp. 1-7.
  • [7] Mamizadeh, A., Iskender, I. (2009). Analyzing and comparing thermal models of ındoor and outdoor oil-ımmersed power‖ powertech. IEEE Bucharest, 2, 1 – 8.
  • [8] Maizana, D., “Analyze eddy current loss in the three phase 100kVA transformer core with the mix 60 T joint core”, Asian J. of Sci. Res., 6, 122-128, (2013).
  • [9] User’s guide – Maxwell 2D/3D. 2018.
  • [11] Georgilakis, P. S. (2009). Spotlighting on Modern Transformer Design, Springer is part of Springer Science+Business Media, Greece, 75, 125-129, 146-148, 267-269. [12] J. Smajic, T. Steinmetz, M. Rüegg, Z. Tanasic, R. Obrist, J. Tepper, B. Weber, M. Carlen, “Simulation and Measurement of Lightning-Impulse Voltage Distributions Over Transformer Windings.” IEEE Transactions on Magnetics, vol. 50, no. 2, 553-556, (2014).
Birincil Dil tr
Konular Mühendislik
Bölüm Makaleler
Yazarlar

Orcid: 0000-0001-8461-8702
Yazar: Yıldırım ÖZÜPAK (Sorumlu Yazar)
Ülke: Turkey


Yazar: Mehmet Salih MAMİŞ

Yazar: Taner GÖKTAŞ
Kurum: İnönü Üniversitesi Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü
Ülke: Turkey


Yazar: Müslüm ARKAN
Kurum: İnönü Üniversitesi Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü
Ülke: Turkey


Destekleyen Kurum İnönü Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi
Proje Numarası FBA-2017-639.
Teşekkür Bu çalışma İnönü Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimince Desteklenmiştir. Katkılarından dolayı teşekkürler.
Tarihler

Yayımlanma Tarihi : 31 Aralık 2019

Bibtex @araştırma makalesi { klujes571086, journal = {Kırklareli Üniversitesi Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi}, issn = {2458-7494}, eissn = {2458-7613}, address = {}, publisher = {Kırklareli Üniversitesi}, year = {2019}, volume = {5}, pages = {147 - 158}, doi = {10.34186/klujes.571086}, title = {GÜÇ TRANSFORMATÖRLERİNİN YILDIRIM DARBE ANALİZLERİNİN ANSYS@MAXWELL-3D İLE GERÇEKLEŞTİRİLMESİ}, key = {cite}, author = {ÖZÜPAK, Yıldırım and MAMİŞ, Mehmet Salih and GÖKTAŞ, Taner and ARKAN, Müslüm} }
APA ÖZÜPAK, Y , MAMİŞ, M , GÖKTAŞ, T , ARKAN, M . (2019). GÜÇ TRANSFORMATÖRLERİNİN YILDIRIM DARBE ANALİZLERİNİN ANSYS@MAXWELL-3D İLE GERÇEKLEŞTİRİLMESİ. Kırklareli Üniversitesi Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi , 5 (2) , 147-158 . DOI: 10.34186/klujes.571086
MLA ÖZÜPAK, Y , MAMİŞ, M , GÖKTAŞ, T , ARKAN, M . "GÜÇ TRANSFORMATÖRLERİNİN YILDIRIM DARBE ANALİZLERİNİN ANSYS@MAXWELL-3D İLE GERÇEKLEŞTİRİLMESİ". Kırklareli Üniversitesi Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi 5 (2019 ): 147-158 <https://dergipark.org.tr/tr/pub/klujes/issue/51429/571086>
Chicago ÖZÜPAK, Y , MAMİŞ, M , GÖKTAŞ, T , ARKAN, M . "GÜÇ TRANSFORMATÖRLERİNİN YILDIRIM DARBE ANALİZLERİNİN ANSYS@MAXWELL-3D İLE GERÇEKLEŞTİRİLMESİ". Kırklareli Üniversitesi Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi 5 (2019 ): 147-158
RIS TY - JOUR T1 - GÜÇ TRANSFORMATÖRLERİNİN YILDIRIM DARBE ANALİZLERİNİN ANSYS@MAXWELL-3D İLE GERÇEKLEŞTİRİLMESİ AU - Yıldırım ÖZÜPAK , Mehmet Salih MAMİŞ , Taner GÖKTAŞ , Müslüm ARKAN Y1 - 2019 PY - 2019 N1 - doi: 10.34186/klujes.571086 DO - 10.34186/klujes.571086 T2 - Kırklareli Üniversitesi Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi JF - Journal JO - JOR SP - 147 EP - 158 VL - 5 IS - 2 SN - 2458-7494-2458-7613 M3 - doi: 10.34186/klujes.571086 UR - https://doi.org/10.34186/klujes.571086 Y2 - 2019 ER -
EndNote %0 Kırklareli Üniversitesi Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi GÜÇ TRANSFORMATÖRLERİNİN YILDIRIM DARBE ANALİZLERİNİN ANSYS@MAXWELL-3D İLE GERÇEKLEŞTİRİLMESİ %A Yıldırım ÖZÜPAK , Mehmet Salih MAMİŞ , Taner GÖKTAŞ , Müslüm ARKAN %T GÜÇ TRANSFORMATÖRLERİNİN YILDIRIM DARBE ANALİZLERİNİN ANSYS@MAXWELL-3D İLE GERÇEKLEŞTİRİLMESİ %D 2019 %J Kırklareli Üniversitesi Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi %P 2458-7494-2458-7613 %V 5 %N 2 %R doi: 10.34186/klujes.571086 %U 10.34186/klujes.571086
ISNAD ÖZÜPAK, Yıldırım , MAMİŞ, Mehmet Salih , GÖKTAŞ, Taner , ARKAN, Müslüm . "GÜÇ TRANSFORMATÖRLERİNİN YILDIRIM DARBE ANALİZLERİNİN ANSYS@MAXWELL-3D İLE GERÇEKLEŞTİRİLMESİ". Kırklareli Üniversitesi Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi 5 / 2 (Aralık 2020): 147-158 . https://doi.org/10.34186/klujes.571086
AMA ÖZÜPAK Y , MAMİŞ M , GÖKTAŞ T , ARKAN M . GÜÇ TRANSFORMATÖRLERİNİN YILDIRIM DARBE ANALİZLERİNİN ANSYS@MAXWELL-3D İLE GERÇEKLEŞTİRİLMESİ. Kırklareli Üniversitesi Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi. 2019; 5(2): 147-158.
Vancouver ÖZÜPAK Y , MAMİŞ M , GÖKTAŞ T , ARKAN M . GÜÇ TRANSFORMATÖRLERİNİN YILDIRIM DARBE ANALİZLERİNİN ANSYS@MAXWELL-3D İLE GERÇEKLEŞTİRİLMESİ. Kırklareli Üniversitesi Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi. 2019; 5(2): 158-147.