Elektrik Mühendisliği · Sayı 15-16 · Mart-Nisan 1958

TRANSFORMATÖR VE ŞALTERLERİN BOYANMASI

Ali Aytekin

Elektrik makinaları, güç elektroniği ve elektrikli ulaşım Teknik / bilimsel makale

Yıl
1958
Sayfa
3
Okuma süresi
7 dk
Görüntülenme
0

Konu

Elektrik makinaları, güç elektroniği ve elektrikli ulaşım

İlgili: Yüksek gerilim, koruma ve ölçme

Anahtar kelimeler

  • transformatör boyası
  • ısı kaybı
  • radyasyon katsayısı
  • alüminyum boya
  • yağlı şalter
  • soğutma

Özet

Transformatör ve şalterlerin dış boya renginin ısınma ve soğuma üzerindeki etkisi, kondüksüyon, radyasyon ve konveksiyon yoluyla ısı kaybı hesaplamaları ve deneysel sonuçlarla incelenmekte, bina içi/dışı kullanım için önerilen boya renkleri sunulmaktadır.

Tam metin

Metin PDF'ten otomatik çıkarılmıştır; tablo, şekil ve formüller eksik ya da hatalı olabilir. Özgün dizgi için PDF'e bakın.

Muayyen bir iş yerinde yine muayyen bir iş için angaje edilen bir kimsenin aktedile cek bir mukavele ile günde şu kadar saat bu iş yerinde bulunacağı, şu kadar zamanda şu kadar iş çıkaracağı, şuraya gönderileceği vs. hususlar para ile satın alınabilir. Fakat o in sanın bGtûn varlığı ile o iş yerinde ve işin içinde olması, kısaca o Müesseseye kalbi ile bağlanması para ile satın alınamaz. Halbu ki mühim olan işte bu manevi bağdır. Men suplarını bu bağla bağlıyamıyan müessesele rin vay haline. Maddî bağların sağlamlığı menfaata tabi olduğu halde manevi bağla rınki bir müessesenin atmosferine tâbidir. Fertlerin olduğu gibi müesseselerin de bir şöhreti vardır Bu şöhreti ise o müesseseye kazandıranlar, umumiyetle ona manevi bağ larla bağlı olanlardır.

Kısaca ifade etmek lâzım gelirse bir iş

yerinde matluba muvafık bir atmosferin

mevcut olup olmaması bu iş yeri mensupla

rının Ziya Gökalp'ın şu beytinde olduğu gibi

düşünüp düşünmedikleri ile ölçülebilir:

Benim dinim ne ümittir, ne korku.

Allahıma, sevdiğimden taparını.

Ne cehennem, ne cennetten bir korku,

Almaksızın vazifemi yaparım.

•

Bu yazımızın sonuna, Psikolog Yük. Mü

hendis Walter Nötling'in «Menschenkenntnis

im Betrieb» adlı eserinden aldığımız ve ideal

bir âmirin hususiyetlerini gösteren kaideleri

de ilâve ediyoruz:

1. Daha çok başkalarını düşün ve kendi

şahsım öne sürme.

2. Kendini daima kontrol et ve birden par lama.

3. Emirlerini açık ver, suitefehhüme mey dan verme.

4. Başkalarının tekliflerini nazan itibara al. 5. Mesai arkadaşlarınla geçinmeyi güçleş tirmemek için fazla hassas olma.

6. Sabırsız olma. 7. Sabırla dinlemeye çalış. 8. Daima hakkani hareket etmeye çalış, 9. Daima bitaraf ve her şeyde ölçülü ol, ne çok açık ve ne de çok kapalı olma.

10. Mesai arkadaşlarının dertlerini dinle. 11. Başkalarının şahsiyetine hürmet et. 12. Amir olarak rüçhaniyetin olduğunu asla gösterme.

13. Fazla titiz olma.

14, Mesai arkadaşlarım takdir ve methet, ekseri insanların takdire büyük ihtiyaç ları vardır.

15. Buna rağmen bir meddah da olma. 16. Münakaşadan sakın. 17. Mesleğinin bir branşını iyice öğren ki kendine itimadın olsun.

18. Mesai arkadaşların arasında zavallı mev kiine düşme.

19. Mesai arkadaşlarını yaptıkları işlerden mes'ul tut.

20. Üçüncü bir şahıs yanında kimseyi azar lama.

21. Takdir ve tenkidi biribirinden ayırmaya çalış.

22. Her şeyi bizzat yapmak mecburiyetinde olduğunu zannetme.

Transformatör ve şalterlerin boyanması

Muhtelil boyaların soğumaya tesiri

Transformatörlerin dış boyasının rengi nin, transformatör soğumasına tesiri hakkın da bir hayli farklı görüşler mevcuttur. Mese lâ, alüminyum rengi boyaların rengi akset tirmesi dolayısile, bu renkteki transformatör lerin boz veya kara boyalı olanlara nazaran daha soğuk çalışacakları düşünülmektedir.

E. M.1 M. — 15 16

Tercüme eden : AH AYTEKİN Y. Müh. E. î. E.

Görülüyor ki, bu düşünce, yalnız transforma törün dışarısında bulunan ısıtma kaynaklan için varit olup, transformatör içindeki ısıt ma kaynaklarını nazarı itibara almıyor. Hal buki transformatörün içinde daimî surette meydana gelen ısı da, kondüksüyon, radyas yon ve konveksiyon yoluyla dışanya atılmak tadır.

Kondüksüyon yoluyla ısı kaybı

Q Wcd =

L.R Burada

Wcd =« Beher cm2 alandan kondüksüyon yoluyla geçen ısı, Watt olarak;

Q = İletgen vasatın iki ucu arasında ki sıcaklık farkı,, C° olarak;

L = iletgen vasatta ısının katedeceği uzunluk, cm. olarak;

R = Isının içinden iletildiği vasatın termik direnci

Bir transformatör nakillerile çekirdeğinde husule gelen ısı, sargı izolasyonu, transfor matör yağı, transformatör tankı ve dıştaki boyayı geçerek dışarı çıkar. Boyanın kalınlı ğı, ısının yolunun uzunluğuna gayet küçük bir boy kazandırır. Dolayısile ısının geçişine karşı mevcut olan dirence yapacağı tesir ih mal edilebilir. Bu sebepledir ki, her türlü renk boyanın, transformatör içindeki ışının kondüksiyon yoluyla dışarı iletilmesine tesiri kabili ihmal bir derecededir.

Radyasyon yoluyla ısı kaybı

Radyasyon yoluyla ısı kaybı aşağıdaki formüle tâbidir:

Wr = KE Ciy — T,4) Burada:

Wr = Beher cm2 alandan radyasyon yo luyla dışarı çıkan ısı, watt olarak;

K = 0,571 x 10 » T = Sıcak maddenin mutlak sıcaklığı; T," = Vasatın mutlak sıcaklığı; E = Yayın (Emissivitel katsayısı.

Yayın katsayısı alüminyum boya için 0,55, mat siyah boya için 0,95 tir; diğer boyaların hemen hemen hepsi için katsayı 0,90 0,95 kadardır. Netice olarak şu söylenebilir ki, alü minyum renkli boya, diğer renklere nazaran takriben 1/3 daha az enerji yaymaktadır.

Konvekslyon yoluyla ısı kaybı

Konveksiyon yoluyla ısı kaybı, transfor matör şekli ve büyüklüğüne, soğutma vasatı nın sıcaklığı ve hareket derecesine tâbidir. Yüzey renginin, konveksiyon yoluyla ısı kay bına niçbir tesiri yoktur.

Bina içine konmuş transformatörler

Transformatör güneşin şualarına maruz kalmadığında, kuşanılan boya rengi, yalnız radyasyonla dışarı verilen ısıya müessir olur. Alüminyum renginin siyaha veya diğer renk

lere nazaran daha küçük yayın katsayısına malik oluşu hasebile bu renkte olan transfor matörlerin daha sıcak olması beklenebilir. Bu husus, General Elektrik markalı iki 25 kVA lık transformatörle tetkik edilmiştir. Transformatörler evvelâ siyah sonra da alü minyum rengi boyanmıştı. Neticeler (Stan dard Handbook" for Electrical Engineers'te kısım 6 85 te neşredilmiştir).

BİR BÎNADAHİLİNE KONMUŞ İKİ ADET 25 KVA KAPASİTELİ TRANSFORMATÖR

Transfor

Yukarı seviyedeki yağın

ma tor No. C° olarak sıcaklık artışı

Siyab 37,2 36,7 37,,0 78,5

Alüminyum 46,3 47,6 47,0

Tank yüzeyinde azami sıcaklık artışı, C°

Siyah 32,3 32,0 32,3 78,5

Alüminyum 41 41,8 41,3 100

Transformatör etütlerine göre ısının % 55'i radyasyonla ve mütebaki kısmı olan .% 45'i de konveksiyon ve kondüksüyonla dı şarı verilmektedir. Alüminyum ve siyah renk lerin yayın katsayıları sırasüe 0,55 ve 1,0 ola rak alındığı takdirde, alüminyuma nazaran siyah boyanmış bir tankın izafî sıcaklık artı şı teorik olarak

(% 55 x

0,55 + 1% 45 = '% 73,2

1.0

nisbetine müsavi olup ve buna göre yukarı seviyedeki yağın sıcaklığındaki vasatî artış da 47,0 x % 75,2 = 35,5 C° bulunur. Bu teorik netice, yukarıda cedvelde gösterilmiş olan tecrübî neticelere çok yakındır. Yayın katsa yısı 0,95 olan renkler için izafî sıcaklık artı şı ise

% 55 x

0,55 + % 45 = %76,8

0,95

olarak bulunur. Buna göre yukarı yağ seviye sinde vasatî sıcaklık artışı 36,1 C° olmalıdır. Bina dâhiline konacak transformatörlerin

E M. M. 16 16

özel soğutma cihazları bulunmadığı takdirde, transformatörü en soğuk tutacak boya rengi siyahtır. Mamafih, boz,, yeşil veya diğer her hangi bir rengin sıcaklık artışına nisbeti o derecede azdır ki. renk seçerken görünüşün esas alınması uygun olur.

Bina dışına konulan transformatörler

Transformatörler açık havada güneş ışı ğına maruz kalacak tarzda tesis edildiği tak dirde, güneş şualarından massedilen ısının da nazarı itibara alınması icabeder. Ne yazık tır ki, radyasyon hassaları müsait olan renk ler, dışardan gelen ışınlardan fazla miktar da ısı massetmektedirler. Güneş ışığından ısı massetme katsayısı muhtelif boya ve renkler için şöyledir:

Beyaz kurşun boya

0,25

Hafif krema rengi boya 0,35

Alüminyum boya

0,55

Gri boya

0,75

Mat siyah boya

0,97

Bir transformatörün güneş şualarından mas sedeceği ısı miktarı yalnız renge tâbi olmak la kp^avı^ transformatör şekli, büyüklümü, güneşe maruz kalış derecesi ve süresi gibi di ğer x_usublaıa da tâbi bulunmaktadır. Bu hu suslar çok değişik olduğundan, güneşe maruz kalan transformatörlerin sıcaklığına renk bakımından vaki tesirler, mahallinde yapıla cak muayenelerle en iyi tarzda tesbit edilebi lir.

Bina dışına kurulmuş transformatöre alt muayene neticeleri

A. B. D. inde Dallas şehrinde Texas Light and Power Co. tarafından yapılan tecrübeler de, birbirinin aynı olan transformatörler eşit olarak yüklenerek açık havada güneşe maruz bırakılmış, siyah boyalı olanlarda en yüksek yağ sıcaklığı 40 C° ve alüminyum renkte olanlarda 39 C° bulunmuştur. San Joaquin Light and Power Co tarafından yapılan ben zeri tecrübelerde en yüksek yağ sıcaklığı, si yah için 29,5 C°, orta gri için 29,0 C° açık gri için ies 27,0 °C, olarak tesbit edilmiştir. Massachusetts eyaletinin Pittsfield şehrinde günün 24 saatında devam ettirilen benzeri tecrübelerde bulunan en yüksek yağ sıcaklık ları, gündüzün siyah için 52 C°, alüminyum için 49 C° ve beyaz için 48 C° dir; geceleyin en yüksek sıcaklıklar, alüminyum için 41 C° ve siyah ile beyaz için aynı sıcaklık yani 39 C° olarak bulunmuştur. Bütün tecrübeler şunu göstermiştir ki, güneşe maruz kalan trans formatörlerden alüminyum rengi boyalı olan lar siyah renklilere nazaran daha düşük sı

E. M. M. — 16 16

caklıklarda çalışmaktadır. Aradaki fark kü çük olup ortalama olarak bir iki derecede ci varındadır. Eğer bir transformatör emniyet le çalışabileceği yükün limit değerinde işleti lirse, mezkûr küçük fark ehemmiyet arzede bilir. Gündüzün daha düşük sıcaklıkta çalı şan alüminyum boyalı transformatörler, ge celeyin siyah renge nazaran daha sıcak ola bilir. Umumiyetle, rengin tesiri, bir transfor matörü tekrar boyamak gibi bir hareketi icab ettirecek bir önem derecesinde değildir Bu sebeple boyama, boyanın iyi kaliteli olması, uzun müddet kalması ve görünüşü gibi esas lara istinaden yapılmalıdır. Alüminyum boya güneşli yerde uzun müddet iyi vaziyette kalır. Ancak mahallî şartlar, görünüş bakımından başka renk kullanılmasını icab ettirebilir.

Su veya yat devrettirme ile soğutma

Su veya yağ devrettirme suretile soğutu lan transformatörlerin ısısının çoğu konvek siyon yoluyla dışarı atılıp, renge tâbi bulun mamaktadır. Bu sebepledir ki, bu tip trans formatörler iyi kaliteli, uzun ömürlü, görünü şü güzel olan renkte boya ile boyanmalıdır.

Yağlı şalterler

Yağlı şalterlerde dışarı atılması icabeden ısı kabili ihmal bir miktarda olup boya rengi nin ısınmaya tesiri ehemmiyet arzetmez. Ma mafih şalterler ve transformatörlerin aynı renkte boyanması göze hoş görünmektedir.

NETİCE :

(1) Bina içine konan transformatörler alüminyum boya ile boyanmamalıdır. Havaî tesirlerden iyice korunan transformatörler diğer renklerde boyanışa daha soğuk olarak çalışırlar. Mahallin renk harmonisine uygun boya kullanılmalıdır.

(2) Tabiî soğutmalı transformatörler gü neşe maruz kalırsa, tercihan alüminyum bo ya kullanılmalıdır. Eğer renk harmonisisi bozmamak icab ederse, uygun olan diğer renkte bir boya kullanılabilir.

(3) Su veya yağ deveranı ile soğutmalı transformatörlerde, muhite veya mevcut renk harmonisine göre, uygun renkte bir boya kul lanılmalıdır.

(4) Tecrit edilmiş trafo merkezlerinde kullanılacak her türlü teçhizatın yüzeyleri, uzun müddet iyi vaziyette kalacağından alü minyum boya ile boyanmalıdır.