Faz değiştirici malzeme (PCM) kullanılarak transformatörlerin soğutulması


Thesis Type: Postgraduate

Institution Of The Thesis: Marmara University, Institute for Graduate Studies in Pure and Applied Sciences, Turkey

Approval Date: 2006

Thesis Language: Turkish

Student: ERDAL BÜYÜKBIÇAKCI

Principal Supervisor (For Co-Supervisor Theses): İsmail Temiz

Co-Supervisor: Hasan Erdal

Abstract:

FAZ DEĞİŞTİRİCİ MALZEME (PCM) KULLANILARAK TRANSFORMATÖRLERİN SOĞUTULMASI Gelişen teknolojiye paralel olarak transformatör soğutmalarında kullanılan yöntemler, transformatörlerin büyüklüklerine ve kullanım yerlerine göre değişiklikler göstermiştir. Transformatör nüvesinde ve sargılarında meydana gelen ısının transformatörden uzaklaştırılması için uygulanan yöntemler yapılan bu çalışmada incelenmiştir. Bu çalışmada transformatörlerin soğutma yöntemlerine alternatif bir yaklaşım olarak ısı depolayan kimyasal malzeme (PCM - FDM) kullanılması araştırılmış ve uygulanmıştır. Yapılan bu çalışmada deneysel incelemeye ağırlık verilmiştir. Bu çalışmada transformatör soğutmasında kullanılmak üzere seçilen PCM malzeme, deney transformatörüne uygulanmıştır. Seçilen malzemenin transformatörü soğutması ile ilgili sonuçlar elde edilerek yorumlanmıştır. Bu çalışmada; Bölüm I’de çalışmanın amacı anlatılmıştır. Bölüm II’de transformatör çeşitleri, transformatörlerin sınıflandırılması, transformatörlerin yapıları, soğutma türleri, yalıtım sistemleri, kuru tip ve güç transformatörlerinde uygulanan soğutma türleri incelenmiştir. Bölüm III’de faz değiştiren malzeme (PCM) tanımı, çeşitleri ve özellikleri, sınıflandırılması, PCM ile ilgili yapılmış olan önceki çalışmalar incelenmiştir. Ayrıca PCM’in döner alternatif akım makinesine uygulanması ile ilgili yapılmış olan bir çalışmada incelenmiştir. Bölüm IV’de ise faz değiştiren malzemenin transformatöre uygulanması deneysel çalışmasında model olarak alınan transformatörün sıcaklık değerleri PCM eklenmeden ve PCM malzeme kullanılarak alınmış ve sonuçları incelenmiştir. ABSTRACT COOLING TRANSFORMATORS BY USING PHASE CHANGE MATERIAL (PCM) In parallel with the developing technology, the methods used in cooling transformators have varied according to the size of the transformators and where they are used. Methods used for removing the heat in the transformator core and coils from the transformator are examined in this study. In this study, the usage of chemical material for thermal storage (PCM - FDM) as an alternative approach to the cooling methods for transformators is searched and applied. In this study, a strong emphasis is placed on experimental examination. PCM material, which is chosen to be used in the cooling of transformators, is applied to the experiment transformator. The results about how the chosen material cools the transformator are gathered and interpreted. In this study; the aim of the study is explained in Part-I. In Part-II, types of transformators, classification of transformators, structure of transformators, types of cooling, insulation systems, cooling types used in dry and power transformators are explained. In Part-III, the definition of phase change material (PCM), its types and their features, classification of PCMs, previous studies on PCM are examined. Moreover, a study on the application of PCM on the turning alternate current machine is examined. In Part-IV, the temperature rates of the transformator that is taken as a model in the experimental study of the application of phase change material on the transformator are gathered both with and without PCM material and these rates are examined.