Trafo, ya da transformatör, elektrik enerjisinin gerilimini yükselten veya alçaltan, bunu yaparken frekans değişikliğine sebep olmayan, hareketsiz elektrik makineleridir. Trafoların birkaç çeşidi bulunmaktadır ve bu çeşitler faz sayısına göre, nüve tipine göre, çalışma ortamına göre ve gerilimi yükseltme-düşürme şekline göre farklı çeşitlere ayrılır. Trafoların kullanılmasındaki en temel amaç elektrik enerjisin kaybetmeden uzak mesafelere taşımaktır. Günümüz elektrik santrallerinde üretilen elektrik enerjisinin çok uzak mesafelere taşındığı göz önünde bulundurulursa trafo kullanımı olmadan büyük miktarlarda enerji kaybı olacağını tahmin etmek zor olmayacaktır. Gerilimi yükseltilip taşınan elektriğin tekrar kullanıma uygun gerilimi getirilmesinde ise yine trafolar rol oynar. Gerilimi yükselten trafolara “yükseltici transformatör,” düşürenlere ise “alçaltıcı transformatör” adı verilir.

 

Transformatör Nasıl Çalışır?

 

Transformatörlerin çalışma prensibi, elektrik enerjisinin bir iletkenden diğerine manyetik akı yoluyla iletilmesidir. Transformatör, en basit halinde, iki bobin ve bir nüveden oluşur. Nüvedeki bobinlerden birinin üzerinde uygulanan gerilim nüve üzerinde bir manyetik akının oluşmasına sebep olur. Oluşan bu manyetik akının yönü ve şiddeti sürekli değişir ve çıkış bobini üzerinde bir gerilim indüklenmesinin oluşmasını sağlar. Kısacası ilk bobine uygulanan gerilim bir manyetik alan meydana getirir ve bu manyetik alan ile diğer bobine enerji aktarımı gerçekleşir. Trafodaki çıkış sarım sayısı giriş sarım sayısından fazlaysa çıkış gerilimi giriş geriliminden daha yüksek olacaktır. 

 

Transformatör Tipleri

 

Daha önce bahsettiğimiz gibi trafolar faz sayısına göre, nüve tipine göre, çalışma ortamına göre ve gerilimi yükseltme-düşürme şekline göre farklı çeşitlere ayrılır. Bu çeşitleri saymamız gerekirse şu şekilde sıralayabiliriz:

 

1. Nüve Tipine Göre Transformatörler: 

 

• Çekirdek tipi: Bu tip nüveler, sargıların yalıtımlarının kolay olması sebebiyle aşırı güçlü ve yüksek gerilime sahip trafolarda kullanılır.

• Mantel tip: Bu tip nüveler ortadaki bacağa sarılır ve çekirdek tipi nüvenin aksine daha alçak gerilimli ve düşük güçlü trafolarda kullanılır.

• Dağıtılmış tip: Artı şeklinde bir görünüme sahip olan bu nüvelerde sargılar orta ayağa sarılır. Kaçak akıların bu tip nüvelerde çok az olması boş çalışma akımlarının düşük olmasına sebep olur.

 

2. Kullanım Amacına Göre Transformatörler:

 

• Oto transformatör: Oto transformatörlerde tek sargı hem giriş hem çıkış olarak kullanılır, böylece diğer transformatörlere kıyasla daha küçük boyut ile daha yüksek verim elde edilir.

• Yalıtım transformatörü: Bu tip trafoların amacı iki devreyi birbirinden yalıtmaktır.

• Alçaltıcı transformatör: Alçaltıcı transformatörlerde çıkış gerilimi giriş geriliminden düşüktür, kısacası elektrik enerjisinin gerilimi azalır. Bu tip trafolar en çok kullanılan trafolardandır.

• Yükseltici transformatör: Alçaltıcı trafoların tam tersine bu trafolarda çıkış gerilimi giriş geriliminden daha yüksektir. 

• Ölçü transformatörü: Bu tip transformatörler akım ve gerilim seviyesinin yüksek olduğu yerlerde ölçüm amacıyla kullanılırlar.

 

3. Çalışma Ortamına Göre Transformatörler:

 

Transformatörlerin çalışma ortamına göre değişiklik gösteren pek çok farklı tipi vardır. Bunların her birini burada sayamayacak olsak da sualtı transformatörleri, yer altı tipi transformatör veya iç mekan tipi transformatör, çalışma ortamına göre transformatörlere örnek verilebilir.

 

4. Faz Sayısına Göre Transformatörler:

 

• Tek fazlı transformatörler: Bu transformatörlerde tek giriş sargısı bulunur, çıkış sargısı bir ya da birden fazla olabilir.

• Çok fazlı transformatörler: Birden fazla giriş sargısının bulunduğu trafolara çok fazlı transformatörler denir.