GÜÇ SİSTEMLERİNDEKİ TRANSFORMATÖRLERİN MANYETİK ALAN EKRANLAMASI


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa, Mühendislik Fakültesi, Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2018

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Faruk TURAN

Danışman: Cengiz Polat Uzunoğlu

Özet:

Elektrik şebekeleri dünyadaki artan aşırı güç ihtiyacını karşılamak için günden güne gelişmektedir. Yüksek güç ihtiyacı, elektriksel şebekeler etrafında özellikle insanların yoğun olduğu konut bölgelerinde yüksek akım değerlerini ve artan elektromanyetik alanları beraberinde getirmektedir. Son zamanlarda yürütülen çalışmalar; alçak frekanslı elektrik şebekesi tabanlı manyetik alanların, çeşitli tipte hastalıklara özellikle bazı tip kanserlere yol açtığını ortaya koymaktadır. Sağlık sorunlarına ek olarak oluşan yüksek manyetik alanların hat endüktansını arttırdığı, dolayısıyla artan reaktif güç kayıplarına neden olduğu bilinmektedir. İstenmeyen elektromanyetik etkiler transformatör merkezlerinde, dağıtım şebekelerinde, havai hatlarda ve hatta evlerde kullanılan düşük güçlü transformatör bulunduran elektriksel aletlerde de oluşmaktadır. Bu çalışmada, elektrik şebekelerinde oluşan istenmeyen manyetik alan etkilerinin bir kısmını engellemek için demir oksit tabanlı elektromanyetik ekranlama malzemesi önerilmiştir. Demir oksit (Fe3O4) manyetik ekranlama konusunda yüksek etkili ferromanyetik malzemedir. Fe3O4 bileşiği demir tabanlı ferromanyetik bir oksitdir. Bu çalışmada ekranlama malzemesi olarak önerilen demir oksit, homojen olarak polimer ile karıştırılmış ve istenen ekranlama malzemesi elde edilmiştir. İstenen fiziksel ve elektriksel özellikleri ile önerilen malzeme boyar madde olarak elektriksel şebekelerde kullanılabilir. Ticari olarak kullanılan ekranlama malzemelerinin çoğu iletken plaka kullanmakta olup, elektrik şebekesine uygulama zorluğu çıkarabilmektedir. Testler sırasında önerilen ekranlama malzemesi elektrik şebeke elemanlarının ürettiği manyetik alanların altında test edilmiş ve performans değerleri elde edilmiştir. Test transformatörü ve güç kablosu bağlantıları, önerilen ekranlama malzemesinin ekranlama kabiliyeti açısından analiz edilmiştir.