İkinci El Transformatörde Değeri Kuran Üç Bileşen: Sargı, İzolasyon ve Yalıtım Sıvısı

Bir transformatörün nüvesi, kazanı ve taşıyıcı yapısı yıllar içinde neredeyse hiç değişmez. Yaşlanan üç bileşen vardır: sargı, sargıyı saran katı izolasyon ve yalıtım sıvısı. İkinci elde bir ünitenin değerini belirleyen şey de bu üçünün ne kadar ömür tükettiği ve tükenen ömrün geri kazanılıp kazanılamayacağıdır.

Üçü aynı ölçüde geri kazanılabilir değildir. Yalıtım sıvısı filtreleme veya değişimle yenilenir. Sargı, sarım işlemiyle tümüyle yeniden yapılır. Katı izolasyon ise tek başına yenilenemez, yalnızca sargıyla birlikte değişir. Bu sıralama, üretim yılı aynı olan iki ünitenin neden farklı değerlendirildiğinin teknik cevabıdır.

Yaşlanan bileşenler ile kalıcı bileşenler ayrı okunur

Bir dağıtım transformatörü tek parça bir ürün gibi görünse de içindeki bileşenler farklı hızlarda yaşlanır. Nüve, normal çalışma koşullarında yalnızca zaman geçtiği için bozulmaz. Kazan, radyatör ve contalar korozyon ile sertleşmeye bağlı olarak yıpranır, ancak bunlar parça bazında değiştirilebilen kalemlerdir. Asıl ömür saati sargı, katı izolasyon ve yalıtım sıvısı üzerinde çalışır.

Tablonun pratik sonucu şudur: bir ünitede en kolay görülen bulgu, değeri en çok belirleyen bulgu değildir. Yalıtım sıvısındaki bozulma ilk fark edilen işarettir ve giderilmesi en kolay olanıdır. Katı izolasyondaki yaşlanma ise doğrudan görülmez, buna karşılık kalan ömrü en çok etkileyen kalemdir.

Sargı, geçmiş yüklenmelerin izini taşıyan bileşendir

Bir ikinci el transformatör devralındığında sargının yalnızca bugünkü hali değil, üzerinden geçmiş olayların bıraktığı iz de devralınır. İletkenin kendisi, bakır da olsa alüminyum da olsa zamanla kimyasal olarak bozunmaz. Sargıyı yıpratan şey malzemenin yaşı değil, taşıdığı akımın ve maruz kaldığı kuvvetlerin geçmişidir.

Bu geçmiş iki tür olaydan oluşur. Termal olaylar, anma değerinin üzerinde süren yüklenme, yetersiz soğutma ve bağlantı noktalarındaki direnç artışıyla sargı sıcaklığını yükseltir. Mekanik olaylar ise şebeke tarafındaki kısa devrelerde ortaya çıkar: sargıdan geçen yüksek akım, bobinleri birbirine ve nüveye doğru iten büyük kuvvetler üretir. Bu kuvvetler bobin preslemesini gevşetebilir, sarımda yer değiştirme ve burkulma bırakabilir.

Mekanik deformasyonun ayırt edici yanı, kendini hemen arıza olarak göstermemesidir. Deforme olmuş bir sargı uzun süre çalışmayı sürdürebilir, ancak bir sonraki kısa devrede aynı kuvvete direnme kapasitesi azalmıştır. Sargı direncinin fazlar arasında beklenenden fazla ayrışması ve kısa devre empedansının etiket değerinden uzaklaşması, böyle bir geçmişin işaretidir.

Değer açısından sargının belirleyici yanı, ara çözümünün bulunmamasıdır. Bir bobinde tur arası temas veya belirgin deformasyon varsa kısmi onarım kalıcı sonuç vermez, sargının yeniden yapılması gerekir. Buna karşılık kademe değiştirici kontaklarındaki temas sorunu ya da bağlantı noktasındaki gevşeklik, sargıya dokunulmadan giderilebilen sınırlı bir kalemdir.

Katı izolasyonun tükettiği ömür geri gelmez

Sargı iletkenini saran kağıt ve pres bant, transformatörün gerçek ömür göstergesidir. Selüloz esaslı bu malzeme sıcaklık, nem ve oksijenin ortak etkisiyle molekül zincirlerini kısaltır. Sonuç, elektriksel dayanımın aniden çökmesi değil, mekanik dayanımın sessizce azalmasıdır. Yaşlanmış kağıt yalıtma görevini sürdürür, fakat titreşime, nakliye sarsıntısına ve kısa devre kuvvetine karşı kırılganlaşmıştır.

Bu yaşlanma geri döndürülemez. Kurutma işlemi kağıttaki nemi alır ve ölçülen izolasyon değerlerini iyileştirir, ancak kısalmış zincirleri eski haline getirmez. İzolasyon direnci ölçümünün nemden güçlü biçimde etkilenmesi de bu yüzden dikkat ister: kurutmadan sonra alınan iyi bir sonuç izolasyonun nemsiz olduğunu gösterir, genç olduğunu göstermez.

Katı izolasyon tek başına da değiştirilemez. Kağıt iletkenin üzerine sarılıdır ve bobin yapısının parçasıdır. Yenilenmesi ancak sargının sökülüp yeniden sarılmasıyla mümkün olur. Bir ünitede katı izolasyon ömrünü tüketmişse, o ünitenin değeri artık mevcut haliyle değil, sarım sonrasında ulaşacağı durum üzerinden konuşulur.

Yalıtım sıvısı üç işi birden yapar

Yağlı tip transformatörlerde yalıtım sıvısı üç görevi birlikte üstlenir. Sargılar arasındaki ve sargı ile gövde arasındaki dielektrik dayanımı sağlar, sargıda üretilen ısıyı kazan yüzeyine ve radyatörlere taşır, üçüncü olarak da içinde çalıştığı bileşenlerin durumunu üzerinde biriktirir. Üçüncü görev ölçüm açısından en değerli olanıdır, çünkü kapalı bir kazanın içine bakmanın dolaylı yoludur.

Sıvının bozulması dört yoldan ilerler: nem alması, oksitlenmesi, ısıl bozunma ürünlerinin birikmesi ve katı izolasyondan kopan partiküllerle kirlenmesi. Nem, delinme gerilimini en belirgin biçimde düşüren etkendir. Genleşme depolu yapıda hava kurutucunun yenilenmemesi, hermetik yapıda ise conta ve sızdırmazlık kaybı nemin başlıca giriş yollarıdır. Uzun süre sökülü ve korumasız bekletilen üniteler de aynı nedenle zayıf sonuç verir.

Üç bileşen içinde değeri kendi başına en az etkileyen kalem budur, çünkü işlenerek veya değiştirilerek yerine konabilir. Bunun bir istisnası vardır: sıvının bozulmuş halde geçirdiği süre, aynı kazandaki katı izolasyonu da yaşlandırmıştır. Sıvı yenilendiğinde ölçüm değerleri düzelir, fakat kağıdın o süre boyunca aldığı yol geri alınmaz. Zayıf bir yalıtım sıvısı bulgusu bu nedenle küçük bir sorun gibi görünüp daha büyük bir sorunun işareti olabilir.

Üç bileşen birbirinin ömrünü değiştirir

Bu kalemler ayrı ayrı incelenir, ancak aynı kazanın içinde birbirini besleyen bir sistem kurar. Birindeki bozulma diğerinin yaşlanma hızını yükseltir.

• Yalıtım sıvısındaki nem, sıcaklığa bağlı olarak kağıt ile sıvı arasında yer değiştirir. Ünite soğukken nemin büyük bölümü kağıtta, ısındıkça sıvıda toplanır. Tek bir sıvı ölçümü bu nedenle kağıttaki nemin tamamını anlatmaz.
• Sargıda oluşan yerel aşırı ısınma önce o noktayı saran kağıdı yaşlandırır, bozunma ürünleri ancak sonra sıvıya geçer.
• Yaşlanan kağıt hacim kaybeder ve bobin preslemesi gevşer. Gevşemiş bir sargı, kısa devre kuvvetlerine karşı daha az dirençlidir.
• Sıvıda biriken tortu soğutma kanallarını ve radyatör yüzeylerini daraltır. Isı atımı düştükçe sargı sıcaklığı yükselir, kağıdın yaşlanması hızlanır.

Bu bağlar, üç bileşenin ayrı ayrı değil birlikte okunmasını gerektirir. Sargı tarafı temiz, sıvı sonucu zayıf çıkan bir ünitede asıl soru sıvının yenilenip yenilenemeyeceği değil, sıvının ne kadar süredir bu durumda olduğudur.

Sarım işlemi hangi bileşenin ömrünü sıfırlar

Sarım, ikinci el bir ünitede ömür saatinin kısmen geri alınmasıdır. İşlem sırasında sargı iletkeni ve onu saran kağıt izolasyon tümüyle yenilenir, bobin preslemesi yeniden kurulur, aktif parça kurutulur, yalıtım sıvısı işlenmiş veya yeni sıvıyla değiştirilir. Yaşlanan üç bileşenin sayacı böylece yeniden başlar. İşlemin sırası da sonucu doğrudan etkiler.

1. Ünitenin sökülmesi, yalıtım sıvısının boşaltılması ve aktif parçanın kazandan çıkarılması
2. Eski sargıların ve kağıt izolasyonun alınması, nüvenin açığa çıkarılması
3. Nüve sac paketinin ve sac yalıtımının kontrol edilmesi
4. Yeni iletkenin ve kağıt izolasyonun sarılması, bobin preslemesinin yapılması
5. Aktif parçanın kurutularak nemden arındırılması
6. Kazan, conta, buşing ve kademe değiştiricinin gözden geçirilip gereken parçaların yenilenmesi
7. Yalıtım sıvısının doldurulması ve ünitenin dinlendirilmesi
8. Ölçüm ve deneylerin yapılarak sonuçların rapora bağlanması

Sarımın yenilemediği kalemler de vardır ve ürünün değeri açısından bunlar sabit kalır. Nüve sac paketi yerinde kalır; sac yalıtımı geçmişte zarar görmüşse yüksüz kayıp değeri sarım sonrasında da aynı seviyede seyreder. Kazanın korozyon geçmişi, buşinglerin yaşı ve gövdenin yapısal durumu da üründe kalmayı sürdürür. Bu nedenle sargısı yenilenmiş bir ünite kalan ömrü bakımından yeni ürüne yaklaşır, kayıp yapısı ve gövde geçmişi bakımından ise kendi tarihini taşımaya devam eder.

Aynı yaştaki iki ünitenin durumunu ayıran işletme koşulları

Üretim yılı, bileşen durumunun zayıf bir göstergesidir. Aynı yıl üretilmiş iki üniteden biri ömrünün büyük bölümünü tüketmiş, diğeri sargısını neredeyse hiç zorlamamış olabilir. Farkı yaratan, ünitenin nerede ve nasıl çalıştırıldığıdır.

• Anma gücünün üzerinde süren yüklenme: sargı sıcaklığı yükselir, katı izolasyonun yaşlanması hızlanır
• Yüksek ortam sıcaklığı ve yetersiz havalandırma: aynı yük daha yüksek sargı sıcaklığı üretir
• Doğrusal olmayan yüklerin ürettiği harmonikler: ek kayıp ve ek ısınma anlamına gelir
• Sık kısa devre ve ani yük değişimleri: sargıda mekanik zorlanmanın birikmesi
• Radyatör ve kazan yüzeylerinin toz veya tortuyla kapanması: ısı atımının düşmesi
• Hava kurutucu ile conta ve sızdırmazlık kontrollerinin ihmali: yalıtım sıvısına nem girişi
• Enerjisiz ve korumasız bekleyen ünitede uzun depolama: sıvıda ve kağıtta nem birikmesi

Bir ünitenin geçmişi hakkında sorulacak soru bu yüzden kaç yaşında olduğu değil, hangi yükte ve hangi ortamda çalıştığıdır. Yüklenme geçmişi ve bakım düzeni bilinen üniteler bu soruya cevap verebildiği için kalan ömürleri daha güvenli biçimde değerlendirilir.

Üç bileşende yürütülen işlemler

Ufuk Transformatör, ikinci el trafoda satış ile servisi aynı çatı altında yürütür. Yalıtım sıvısı tarafında güç frekansında delinme gerilimi tayini, katı izolasyon tarafında izolasyon direncinin ölçülmesi, sargı tarafında ise sargı direncinin, gerilim çevirme oranının, kısa devre empedansının ve yükteki kaybın ölçülmesi kendi laboratuvarında TS EN 60076 ve IEC 60156 kapsamında yapılır. Sargısının yenilenmesi gereken ünitelerde sarım, onarım ve sonrasındaki uygunluk testleri aynı süreç içinde tamamlanır.

İşletme 1998 yılından bu yana Ankara İvedik Organize Sanayi Bölgesi’nde 2000 m2 kapalı alanda çalışıyor, 25 kVA ile 2500 kVA arasında trafo satışı yapıyor, ISO 9001:2015 ve TSE-HYB Hizmet Yeterlilik Belgesi’ne sahip. Ürünler test raporuyla ve 1 yıl garanti kapsamında teslim ediliyor, arıza halinde 7/24 acil trafo servisi yürütülüyor. Bileşen değerlendirmesi ve sarım sonrası enerjilendirme, yetkili servis ekibinin sorumluluğundadır. Bir ünitenin sargı, izolasyon ve yalıtım sıvısı durumunun değerlendirilmesi için 0312 395 11 71 numarasından iletişim kurulabilir.