Transformatör (Trafo) Nedir? Nerelerde Kullanılır? Çeşitleri ve Sembolleri

Transformatör Nedir?

Transformatör diğer bir adıyla trafo, Alternatif Akım (AC) sistemlerinde gerilim değerinin seviyesini, frekans değerini değiştirmeden manyetik indüksiyonla dönüştürmek için kullanılan bir mekanizmadır.

Bir transformatörde, girişin verildiği bir (Primer) bobin ve çıkışın toplandığı (Sekonder) bir bobin bulunmaktadır. Bu bobinlerin her ikisi de bir çekirdek malzeme üzerine sarılıdır. Genellikle bir yalıtkan malzeme, transformatörün çekirdeğini oluşturur. Aşağıdaki görselde standart bir transformatör ve kısımları gösterilmektedir.

Yukarıdaki görselde, bir transformatörün parametreleri belirtilmiştir. Bu parametreler şöyledir:

Np= Primer Sarım Sayısı Ns= Sekonder Sarım Sayısı

Ip= Transformatörün Primer Akımı Is= Transformatörün Sekonder Akımı

Vp= Transformatörün Primer Gerilimi Vs= Transformatörün Sekonder Gerilimi

Φ= Transformatörün çekirdeği etrafında bulunan Manyetik Akı.

Dönüşüm Oranı (N)

Primer ve sekonder sargıların sarım sayısı, gerilim ve akım değerleriyle ilişkilidir. Primer bobindeki sarım sayısının, sekonder bobindeki sarım sayısına oranına “Dönüştürme oranı” veya “Dönüşüm Oranı” denir. Dönüş oranı genellikle N ile gösterilir.

Primer değerin sekonder değere oranı, girişin çıkışa oranı ve herhangi bir transformatörün dönüşüm oranı, voltaj oranı ile aynıdır. Bu durumu şöyle formülize edebiliriz:

Transformatörün Devrede Gösterimi

Bir transformatörün elektrik devrelerinde gösterimi şöyledir:

Transformatörün Görevi Nedir?

Yukarıdaki görselde yer aldığı üzere elektronik devrelere bir transformatör bağlandığında, giriş kaynağı primer bobine bağlanır. Böylece güç kaynağı ile değişken manyetik akı üretilir. Bu manyetik akı, transformatörün sekonder bobinine indüklenir. Bu durum değişken voltaj (gerilim) üretir. Manyetik akının değişken olması gerektiğinden ve ayrıca voltajın primer bobinden sekonder bobine aktarımının sağlanması için, her zaman alternatif akım (AC) kullanılmalıdır.

Transformatör Nerelerde Kullanılır?

Transformatörler, elektrik enerjisi kullanımının olduğu çoğu yerde kullanılmaktadır.Enerji santrallerinde, şehirlerin elektrik enerjisi dağıtımında, şebekeden enerjiyi alan her cihazda transformatörler bulunmaktadır. Alternatif Akım’ın (AC) olduğu her yerde transformatör vardır, diyebiliriz.

Transformatör Çeşitleri Nelerdir?

Transformatörlerin farklı ölçülerde bir çok çeşidi bulunmaktadır. Çalışma ortamlarına göre, hava şartları, basınç gibi etmenler baz alınarak transformatörler üretilmektedir. Ancak kabaca sınıflandırmak gerekirse transformatörleri, Gerilim Alçaltma Transformatörü ve Gerilim Yükseltme Transformatörü olarak ikiye ayırabiliriz.

Transformatörlerde dikkat edilmesi gereken nokta, primer ve sekonder sarımlarında güç değerinin her zaman aynı olacağıdır. Buna göre, sekonder gerilim yüksek ise, gücü kararlı hale getirmek için düşük akım çekilir. Sekonder gerilim düşük ise, gücün primer tarafla aynı olması gerektiğinden yüksek akım çekilir.

Gerilim Alçaltma Transformatörü

Sekonder sargı, primer sargıdan daha az sarım sayısına sahip olduğunda, transformatörün bir Gerilim Alçaltma Transformatörü olduğu söylenir.

Gerilim Yükseltme Transformatörü

Sekonder sargı, primer sargıdan daha fazla sarım sayısına sahip olduğunda, transformatörün bir Gerilim Yükseltme Transformatörü olduğu söylenir.

Ayrıca dönüşüm oranı transformatörün bir yükseltme veya bir alçaltma transformatör olduğunu ortaya koyar. 1:3’lük bir dönüşüm oranı, transformatörün bir yükseltici transformatör olduğunu ve 3:1 oranı bunun bir alçaltıcı transformatör olduğunu belirtir.