Tane yönlendirilmiş silisyumlu elektrik saclarına uygulanan mekanik ve ısıl işlemlerin transformatör boşta kayıpları üzerine etkilerinin incelenmesi

Transformatörler elektrik iletim hatlarının en önemli makinalarından birisidir. Manyetizmanın temel yasalarından biri olan Faraday yasasının teknolojik ürün haline dönüştüğü transformatörlerde neredeyse 200 yıl önce başlayan keşif ve geliştirme süreci hala devam etmektedir. Teknolojik ilerlemeler sayesinde elektrik enerjisi üretiminde ve uzak mesafelere iletiminde kavramsal konsept değişimi getiren yeni bir buluş ortaya çıkıncaya kadar transformatörler modern çağın önemli bir altyapı bileşeni olmaya devam edecektir. Transformatör manyetik nüve çelikleri alanında yapılan bu çalışmada daha verimli bir elektrik dönüşüm ve iletim ekipmanı geliştirilmesi adına mütevazi bir katkı sunulması hedeflenmiştir. Transformatör üretiminin bir parçası olan manyetik nüve imalatında uygulanan açılı kesme süreci detaylı olarak incelenerek, kesme sürecinin sacın manyetik özelliklerine olan etkilerini, özellikle nüvenin demir kaybı parametresine olan etkilerini anlamaya ve azaltmaya yönelik incelemeler ve akademik çalışmalar yürütülmüştür. Geleneksel bir süreç olan nüve sacı makas kesme süreci regresyon analizi ile modellenmiş ve regresyon katsayısı R2= 0,9896 olan bir model elde edilmiştir. Kristalografik seviyede kesme kenarı civarında mikro sertlik ölçümleri, EBSD, XRD ve EDX analizleri yapılmış bu sayede tane yönlenme paterni ve deformasyon etkin bölge hakkında gözlemler raporlanmıştır. EPSTEIN test düzeneğinde standart ve standart dışı numune ölçeğinde M5 tip numunelerle yapılan gerilim giderme ısıl işlemleri ile demir kaybının %3,7-6,4 oranlarında geri kazanılabileceği sonucuna ulaşılmıştır. Bu ölçekte yapılan gerilim giderme ve ölçme çalışmalarından elde edilen öncül sonuçlar ışığında 40 kVA gücüne denk prototip kuru tip reçineli nüve bileşenlerine vakum altında 750 ⁰C 'de 3 saat boyunca ısıl işlemler uygulanarak, yapılan karşılaştırmalı ölçümlerde, üzerinde montaj deliği bulunan örneklerde ısıl işlem sayesinde demir kaybında %14,5-16,5 aralığında azalma oluştuğu gözlemlenmiştir.