İndüktif tip süperiletken hatalı akım sınırlayıcı cihaz tasarımı ve çalıştırılması

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, FİZİK ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: SAHURE GEÇER

Danışman: ALİ GENÇER

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tez çalışmasında süperiletken hatalı akım sınırlayıcı özelliği taşıyan üç farklı trafo kısa devre testleri gerçekleştirilerek üretilmiştir. Üretilen her bir trafo manyetik akı transferi yöntemiyle çalışmaktadır. Bu çalışmadaki temel yaklaşım, Lenz Kanunu ve süperiletken halka fiziğinin özelliklerini kullanarak trafo geliştirmektir. Birincil ve ikincil nüveler arasındaki manyetik akı transferi süperiletken halka vasıtasıyla yapılmıştır. Süperiletken halkanın normal duruma geçmesinden sonra manyetik akı transferi büyük ölçüde kesilmiştir. Dolayısıyla üretilen trafoların süperiletken hatalı akım sınırlayıcı (SHAS) olarak kullanılması mümkündür. Trafolar 2,5 kVA tek-fazlı aynı geometride nüvelere sahip, 2,5 kVA tek-fazlı farklı geometride nüvelere sahip ve 6 kVA 3-fazlı olacak şekilde üretilmiştir. 2,5 kVA tek-fazlı aynı geometride nüveler kullanılarak üretilen trafo için; uygulama açısından farklı olarak, süperiletken halkaya kontrol edilebilir ekstra doğru akım (400 A) verilmiş ve oluşan şok geçişle birlikte ikincil tarafta akım sınırlandırılmıştır. Trafo tasarımı sırasında yapılan simülasyon çalışmalarında COMSOL MP programı kullanılmıştır. Yapılan simülasyon çalışmalarında birbirinden bağımsız olan iki tane demir nüve arasındaki manyetik akı transferinin süperiletken halka vasıtasıyla % 100 oranında yapıldığı gösterilmiştir. Birincil ve ikincil bobinlere ait akım-gerilim dalga grafikleri zamanın fonksiyonu olarak PicoScope üzerinde kaydedilmiştir. Trafoların birincil ve ikincil taraflar için voltaj düşümleri ve maksimum hatalı akım değerleri deneysel veriler kullanılarak hesaplanmıştır.