Transformatörler, çeşitli uygulamaların ihtiyaçlarını karşılamak için voltajı yükseltip düşürerek elektrik güç dağıtım sistemlerinde kritik bir rol oynar. Transformatörlerin güvenli ve güvenilir çalışmasını sağlamak için, Ulusal Elektrik Kodu (NEC), bunların korunması, bağlantısının kesilmesi, topraklanması, havalandırılması ve işaretlenmesi için özel gereksinimler belirler. Bu makale, aşırı akım koruması, bağlantı kesme araçları, topraklama, havalandırma ve isim levhası işaretlemeleri de dahil olmak üzere transformatör korumasıyla ilgili NEC hükümlerine kapsamlı bir genel bakış sunacaktır.

Transformatörler için Aşırı Akım Koruması (NEC 450.3)

Birincil aşırı akım koruması

Birincil gerilimi 1,000 volt veya daha az olan transformatörler için, transformatör NEC 450.3(A)'da listelenen istisnalardan birini karşılamadığı sürece, birincil aşırı akım koruması gereklidir. Birincil aşırı akım koruma cihazı (OCPD), transformatörün nominal birincil akımının %125'inden fazla olmayacak şekilde derecelendirilmeli veya ayarlanmalıdır. Birden fazla birincil sargıya sahip transformatörler için, her sargının kendi OCPD'si olmalıdır.

İkincil aşırı akım koruması

Sekonder gerilimi 1,000 volt veya daha az olan transformatörler için, transformatör NEC 450.3(B)'de listelenen istisnalardan birini karşılamadığı sürece, sekonder aşırı akım koruması gereklidir. Sekonder aşırı akım koruma cihazı, transformatörün nominal sekonder akımının %125'inden fazla olmayacak şekilde derecelendirilmeli veya ayarlanmalıdır. Sekonder akım değeri 9 amperden az olduğunda, aşırı akım koruma cihazı transformatörün nominal sekonder akımının %167'sinden fazla olmayacak şekilde derecelendirilebilir veya ayarlanabilir.

İstisnalar ve özel durumlar

NEC 450.3, birincil ve ikincil aşırı akım koruma gereksinimlerine çeşitli istisnalar getirir. Bu istisnalar, ototransformatörler gibi belirli transformatör konfigürasyonları ve yüksek empedanslı veya motor kontrol devrelerinde kullanılanlar gibi belirli özelliklere sahip transformatörler için geçerlidir. Bir transformatörün istisnalardan herhangi birini karşılayıp karşılamadığını belirlemek için NEC 450.3(A) ve (B)'yi dikkatlice incelemek çok önemlidir.

Transformatörün Bağlantısını Kesme Araçları (NEC 450.14)

Bağlantının kesildiği yer

Bir transformatörün bağlantı kesme tertibatı, transformatörün görüş alanında veya uzakta bir yerde bulunmalıdır. Uzak bir yerde bulunuyorsa, bağlantı kesme tertibatı NEC 110.25'e uygun olarak kilitlenebilir olmalıdır.

Erişilebilirlik gereksinimleri

Transformatörün bağlantısını kesme mekanizması kolayca erişilebilir olmalı ve NEC 450.14(A)'da listelenen istisnalardan birini karşılamadığı sürece, zeminden veya çalışma platformundan 6.5 fitten (2.0 m) daha yüksekte bulunmamalıdır.

Kalıcı işaretlemeler

Transformatör bağlantı kesme tertibatları, kontrol ettikleri transformatörü belirtmek üzere kalıcı olarak işaretlenmelidir. İşaretler kolayca görülebilir olmalı ve aşağıdaki bilgileri içermelidir:

• Transformatör tanımlaması (örneğin, “Transformatör T1”)
• Transformatör gerilim ve akım değerleri
• Transformatörün konumu (eğer bağlantı kesme tertibatının görüş alanında değilse)

Transformatör Topraklaması (NEC 450.10)

Transformatör muhafazalarının topraklanması

Transformatör muhafazaları, topraklama ve eşleme için genel gereksinimleri belirleyen NEC 250.4'e uygun olarak topraklanmalıdır. Topraklama iletkeni, NEC 250.66'ya uygun olarak boyutlandırılmalı ve onaylı bir topraklama terminali veya bara kullanılarak transformatör muhafazasına bağlanmalıdır.

Transformatörün ikincil devrelerinin topraklanması

Transformatör sekonder devreleri, NEC 250.20 ve 250.30'a uygun olarak topraklanmalıdır. Topraklama yöntemi, transformatörün sekonder voltajına ve elektrik sisteminin türüne (örneğin, ayrı türetilmiş sistem veya ayrı türetilmemiş sistem) bağlıdır. Genel olarak, topraklama iletkeni NEC 250.66'ya uygun olarak boyutlandırılmalı ve listelenmiş bir topraklama terminali veya bara kullanılarak sekonder devreye bağlanmalıdır.

Transformatör Havalandırma ve Soğutma (NEC 450.9)

Trafo odaları için havalandırma gereksinimleri

Transformatör odaları, transformatörler tarafından üretilen ısının dağıtılmasını sağlamak için havalandırma açıklıklarıyla donatılmalıdır. Havalandırma açıklıkları, NEC 450.45'e uygun olarak boyutlandırılmalı ve odanın çapraz havalandırmasını sağlayacak şekilde yerleştirilmelidir. Bazı durumlarda, oda içindeki kabul edilebilir sıcaklık seviyelerini korumak için mekanik havalandırma gerekebilir.

Sıvı dolu transformatörler için soğutma gereksinimleri

Sıvı dolu transformatörlerin aşırı ısınmayı önlemek ve düzgün çalışmasını sağlamak için yeterli soğutma ile donatılması gerekir. Soğutma yöntemi, transformatörün boyutuna ve yalıtım ve soğutma için kullanılan sıvının türüne (örneğin, mineral yağ, silikon sıvısı veya daha az yanıcı sıvı) bağlıdır. Sıvı dolu transformatörler doğal konveksiyon, cebri hava soğutma veya sıvı-sıvı ısı eşanjörleri ile soğutulabilir. Soğutma sistemi, transformatör üreticisinin tavsiyelerine uygun olarak tasarlanmalı ve sıvı sıcaklığını kabul edilebilir sınırlar içinde tutabilmelidir.

Transformatör İsim Plakası İşaretlemeleri (NEC 450.11)

Gerekli isim levhası bilgileri

Transformatör isim levhalarında aşağıdaki bilgilerin yer alması gerekmektedir:

• Transformatör üreticisinin adı
• Trafo anma kilovolt amper (kVA)
• Sıklık
• Birincil ve ikincil gerilim
• Empedans (25 kVA veya daha büyük ise)
• Havalandırma için gerekli boşluklar
• Yalıtım sıvısının miktarı ve türü (sıvı dolu transformatörler için)
• Yüksek gerilim sargısının BIL değeri (1,000 voltun üzerindeki yüksek gerilim sargılarına sahip transformatörler için)

İsim levhalarının dayanıklılığı

Transformatör isim levhaları, transformatörün monte edildiği ortama dayanabilecek dayanıklı malzemelerden yapılmalıdır. İsim levhası transformatöre sağlam bir şekilde takılmalı ve transformatörün kullanım ömrü boyunca okunabilir olmalıdır.