Varyak Nedir?

Varyak

Varyak nedir?

Tek sargılı bakır telin toroidal bir sac nüvesine sarılması ile varyak (variac) meydana gelir. Değişken kademeler, hareketli bir fırçanın 0 – 330° açıları arasında dönmesi ile meydana getirilir. Varyak kontrolü genel olarak servo motor ile yapılır. Fakat el ile yapılan (manuel) modelleri de mevcuttur. Varyak’ ın diğer bir adı da ayarlı ototransformatördür.

Normal transformatörler de primer ve sekonder olmak üzere iki sargı bulunur. Ototransformatör, primer ve sekonder arasında elektriki izolasyon olmayan trafo çeşididir. Varyaklarda (Oto transformatörlerde) ise nüve üzerine sarılmış tek bir sargı vardır. Primer ve sekonder görevini yaparlar. Giriş gerilimi sargı uçlarına uygulanır. Çıkış voltajı ise sargı uçlarından birisi ile bobin sargısının  herhangi bir ara noktasından alınır. Sargı sayısı bir’e düşürüldüğünden kaçak reaktanslar azalmıştır.

Ara nokta bobinin herhangi bir noktasından alınabilir ve alınan nokta çıkış voltajını belirler. Eğer bobin sargıları zımparalanır ama birbiriyle kısa devre etmesine izin verilmez ise ara ucu (sekonder ucu) kolay bir şekilde  istenilen yerden alınabilir. Varyak’ ta uç çıkarılmadığından potansiyometre gibi de kullanılabilir.

Varyaklarda ek olarak potansiyometrelerde oldugu gibi dönen bir kontak yapılmıştır. (Variac toroid gibi sarılarak sargıları da dairesel sarılmıştır.) Mil çevrildiği zaman döner kontak  toroid üzerinde gezinirken sekonder çıkış ucu da değişmiş olur. Variaclar genel olarak toroid tipindedir. Ancak doğrusal tipi de vardır. Doğrusal tipi reostaya çok benzer. Hareketli kontak da iyi bir temas için DC motorların fırçalarında olduğu gibi kömür kullanılır.

Varyak Ne İşe Yarar?

Ayarlı ototransformatör, tek sargısında sanki primer ve sekonder varmış gibi çalışır. Bunun yanında en az 3 adet bağlantıya sahiptirler. Varyaklar, genel olarak  110Volt – 115Volt -120 Volt ile 220Volt – 230Volt – 240Volt aralıklarında çalışırlar. Bazı ülkelerde 230Volt girişten 110Volt ve 120Volt çıkış alan varyaklar kullanılır. Bu değerlerin çeşitliliği arttırılabilmektedir.

Varyak’ ı Meydana Getiren Parçalar

1. Bakır tel sarılı izole edilmiş saç paket
2. Kapak (elyaflı polyester)
3. Ön klemens (naylon 16)
4. Altlık (elyaflı polyester)
5. Anten (örgülü bakır)
6. Maşa (enjeksiyon)
7. Kömür pimi (sarı)
8. Yay
9. Mil (tranmisyon)
10. Kömür (elektro grafit)

Varyak Nasıl Çalışır? 

Ayarlı ototransformatörle de bir tek sargı ve 2 adet çıkış ucu bulunur. Ayrıca kademelerin sayısı değişkenlik gösterebilir. Karşılaşılan kademe sayısı genel olarak en az 3 uç şeklindedir. 2 adet çıkış ucundan birine giriş gerilimi (voltaj) uygulanırken diğer uçtan da istenen çıkış gerilimi alınır.
Akım doğrudan girişten çıkışa doğru bir yol izler. Bu aktarım ise endüktif bir şekilde gerçekleştirilir. Giriş kısmı voltaj kaynağına ya da genelde şebekeye bağlanırken, çıkış kısmı ise ya kullanıma hazır halde uçlara veya doğrudan yüke bağlanır. Bu iki çıkışın tek uçları ise ortak bir noktada birleştirilmiştir.

Varyak (ototransformatör)

Düşürücü varyaklar da voltaj kaynağının kademesi sargı boyunda olurken, yükün kademesi sargının küçük bir kısmındadır. Yükseltici varyaklar da ise bu durum tam tersidir. Voltaj kaynağının kademesi, yükün kademesinden daha kısadır. Yani çıkış kademesinin sargısı büyük kalır.

Varyak’ın Avantajları – Dezavantajları Nelerdir?

Diğer transformatörlerle karşılaştırıldığında avantajları;

• Tip gücü azaldıkça magnetik nüve kesiti küçülür daha az sac kullanılır ve demir kayıpları azalır. 
• Tek sargı olması nedeni ile daha az bakır kullanılır ve bakır kayıpları da azalır.
• Kaçak akılar  az olduğu için regülasyon yüzdesi diğer transformatörlere göre daha iyidir.
• İstenildiği zaman birçok uç dışarı çıkartılarak daha fazla sayıda gerilim değeri sağlanabilir. Varyak üreticileri tarafından yapılan varyak imalatı sırasında daha az malzeme kullanıldığından diğer transformatörlere göre ekonomik, hafif ve daha verimlidir.

Diğer transformatörlerle karşılaştırıldığında dezavantajları;

• Varyakların elektriksel izolasyonları yoktur. Oysa bazı sistemlerde izolasyon çok daha önemli olabilmektedir. İzalasyon olmayan durumlarda varyak kullanımı pek tercih edilmemektedir. Çünkü izolasyonun çok önemli olduğu bir gerçektir. Bundan dolayı izolasyonu, kullanan kişi sağlamalıdır.
• İzolasyonu yeterli derecede sağlanamayan ve varyak kullanılan devrelerde giriş voltajı ile çıkış voltajının aynı değerde kalması sık sık karşılaşılan bir sorundur. bazı giriş – çıkış sargılarının ise ayrı ayrı sarılması da yükün durumunu değiştirebilecek bir diğer faktördür.
• Yapılan araştırmalar sonucu voltaj dönüşüm oranının 3:1 değerinden daha yüksek olduğu devrelerde varyak kullanmak dezavantajlı bir durum olarak görülmektedir. Diğer transformatörler, ekonomik olarak bu oranın üzerindeki değerlerde daha büyük avantaja sahiptirler.

Varyak’ ı Kullanmadan Önce Dikkat Edilmesi Gerekenler

• Varyakta elektrik bağlantısı varken kesinlikle dokunulmamalıdır.
• Varyak parçaları yetkili tekniker olmadan sökülmemelidir.
• Arıza durumlarında üretici firma ile iletişime geçilmelidir.
• Gezer ucu (örgülü bakırı) girişte kullanılmamalıdır.
• Varyak temizliği yapılırken kullanılan bez kuru ve nemli olmalıdır.
• Varyak temizliğinde kimyasal madde kullanılmamalıdır.
• Varyak önerilen gerilimlerde çalıştırılmalıdır.
• Varyak montaj; elektrik bilgisi olan yetkili personeller tarafından yapılmalıdır.
• Varyak’ın koruma sigortası varyak’ giriş kısmına bağlanmalıdır.
• Varyak’ın bulunduğu ortamdaki nem oranı %80 den yüksek olmamalıdır (RH olmamalı).
• Varyak’ın çalıştığı ortamda su, toz vb etkenler bulunmamalıdır.

Varyak Uygulamaları

Güç Transferi ve Dağıtımı: 

Farklı voltaj değerlerindeki güç devrelerini birleştirmek için varyaklar kullanılabilir.  Örnek: 138 kVolt – 66 kVolt arasında

Ses Uygulamaları: 

Genelde bazı güçlü kulaklık ve hoparlörlerde ses dağıtım sisteminin voltaj değerine uyum sağlamak için kullanılabilirler. Bunun yanında düşük empedanslı mikrofon çıkışı ve yüksek empedanslı amfi girişi arasında da kullanılabilirler.

Raylı Sistemler:

Raylı sistemlerde 25 kV AC bulunur. Her 10 km’de bir raylı sistemlerin enerji hattının kabloları geçiş yapmaktadır. Bu geçişlerin bazılarında da varyaklar kullanılmaktadır.

Üretimi yapılan çeşitli varyak markaları vardır. Üretim sırasında kullanılan malzeme kalitesine ve ürün özelliklerine göre de varyak fiyatları değişkenlik göstermektedir.