elektroteknik ders notları

İÇİNDEKİLER
1. ÖLÇME VE ÖLÇME ALETLERİ
2. KUMANDA ALETLERİNİN TANITIMI
3. ANA AKIM VE KUMANDA DEVRELERİ
4. DOĞRU VE ALTERNATİF AKIM JENERATÖRLERİ
5. ELEKTRİK MOTORLARI
6. ELEKTRİK MOTORLARININ REVİZYONU
7. AKÜMÜLATÖRLER
8. ELEKTRİK TESİSAT MALZEMELERİ
9.TRANSFORMATÖRLER
ÖLÇME VE ÖLÇME ALETLERİ
Ölçmek karşılaştırmak demektir.Elektrik ölçmeleri uzunluk,ağırlık
ölçmeleri gibi basit değildir.Bütün elektrik devrelerinin düzgün bir şekilde
çalışabilmesi için elektrik büyüklüklerinin ölçülmesi ve bilinmesi gerekir.Bu
bakımdan bu büyüklükleri ölçülmesi ve bilinmesi gerekir.Bu bakımdan bu
büyüklükleri ölçen hassas ölçü aletlerine gerek vardır.
Bir devrede ölçülerek değerler,birimleri ve bu ölçmede hangi ölçü
aletlerinin kullanılacağı aşağıdaki cetvelde görebiliriz:
Ölçülecek Değer
Akım Şiddeti
Gerilim
Güç sayısı
Frekans
Direnç
Elektrik işi
Güç
Birimi
Amper
Volt
cosq
Hz
Ohm
Kwh
Watt
Ölçü Aleti
Ampermetre
Voltmetre
Cosq metre
Frekansmetre
Ohmmetre
Sayaç
Wattmetre
Bu ölçmeleri yapabilmek için çeşitli tip ölçü aletleri yapılmıştır.Her ölçü
aletinin üzerinde bazı rakam ve işaretler bulunur.
ÖLÇÜ ALETLERİ İŞARETLERİ
Doğru akım için
Doğru ve alternatif akım için
Alternatif akım için f=50 hz
Üç fazlı(bir ölçme sistemli)
Üç fazlı(iki ölçme sistemli)
Üç fazlı8üç ölçme sistemli9
Aletin %1,5 hata sınıfı
Aletin sınıfı belirli skalalı tip
Aletin mutlak hatası
Cihaz dik kullanılacak
Cihaz yatay kullanılacak
Eğik kullanılacak
Yalıtkanlık deneyi 2 kv la yapılmış
Dıştan bağlanabilen şont
Dıştan bağlanan ön direnç
Demirle siperli
Elektrostatik siperli
Astetik alet
Çalışma tertibatına dikkat
Döner bobinli alet
Redresörlü
Yumuşak demirli
Döner demirli alet
Endüksiyon tipi
End. Çapraz bobinli
Elektrotermik
Bimetal ölçü aleti
Elektrostatik alet
Titreşimli alet
Elektrodinamik
Döner mıknatıslı
Çapraz mıknatıslı
Termo eleman
Sıfır ayar tertibatı
Yalıtkanlık deney
gerilimi
Ölçü Aletlerinin Duyarlılık Sınıfı:
Ölçü aletleri duyarlılık derecesine göre 8 sınıfa ayrılır.Aletlerin sınıfını
belirten rakam o aletin ibresinin tam sapmada yapmış olduğu hatanın %’sini
gösterir.0,1 sınıfı alet denildiğinde bu aletin çok hassas bir alet olduğu ve
ibresinin tam sapma da % 0,1 değerinde hata yaptığı anlaşılır.Aşağıdaki tablo
ölçü aletlerinin duyarlılık sınıflarını gösterir:
Ölçü Aletlerinin Duyarlılık Sınıfı
Duyarlı Aletler
Kaba işletme aletler
İşareti
Sınıfı
Gösterme
hatası
E
0,1
%1
F
0,2 0,5
%0,2 %5
G
H
1
1,5
2,5
5
%0,1 %1,5 %2,5 %5
AMPERMETRE
Elektrik akım şiddetini ölçen aletlere ampermetre
denir.Ölçülerek akım ampermetrelerin içinden
geçtiği için devreye seri olarak bağlanırlar ve
içinden gelen akımın ,cihazın uçları arasında
büyük bir gerilim düşmesi meydana getirmemesi için
dirençlerinin de mümkün mertebe küçük olması lazımdır.
Ampermetrenin içindeki bobin teli kalın olup az sipirlidir.Devreye hiçbir
zaman paralel bağlanmazlar,nedeni:ampermetre sargısının kalın telden az sipirli
olmasıdır.Böyle olunca devreyi kısa devre haline getirir,sigortanın atmasına
neden olur.
VOLTMETRE
Elektrik gerilimini ölçen aletlere voltmetre denir.
Voltmetreler devreye paralel bağlanırlar.voltmetrenin
İçindeki bobin teli ince olup sarım sayısı fazladır.
Bunun için voltmetrenin iç dirençleri büyüktür.İşte bu
sebeple içinden çok az akım geçer.Voltmetre devreye yanlışlıkla seri bağlanırsa
akımın iç dirençleri büyük olduğundan alıcının normal çalışmasına engel
olur.Örnek:Devredeki lamba yanmaz motor çalışmaz.
AVOMETRE
Bu ölçü aletleri akım ,gerilim ve direnç ölçme işlemlerinde kullanılırlar.
Avometreler alternatif ve doğru akım ,gerilim ölçmek için düzenlenmiştir.
Bu aletlere direnç ölçmek için aletin içine pil konur.Direnç ölçerken ilk
önce bağlantı uçları kısa devre edilip ayar düğmesi çevrilerek ibrenin direnç
taksimatında sıfıra gelmesi sağlanmalıdır.
Direnç ölçmelerinde alet,üzerinden akım geçen devrelere bağlanamaz.
Gerek akım ,gerekse gerilim ölçmelerinde aletin kademe anahtarı daima en
yüksek değere,değer çok küçükse alt kademelere geçirilmelidir.
KUMANDA ALETLERİNİN TAITIMI
KONFAKTÖR
Elektrik devrelerinin bağlantı işlemlerinde ,bütün motor kumandalarında
,ışık,kuvvet,sinyalisazyon ve bunlar gibi doğru ve alternatif akımda çalışan
bütün tesislerde devrenin açılıp kapanmasının temin eden elektro manyetik
şalterlerdir.Esas itibariyle devreyi açıp kapayan kontaklar ile bu kontakların
açılıp kapanmasını temin eden elektromanyetik bir bobinden ibarettir.Bununla
beraber kontaktöre ilave olarak ,aşırı akım röleleri ,butonlar,sinyal lambaları
,bunlar gibi yardımcı elemanlar bir kontaktör bobini ile temin edilir.Bu bobini
kontrol gerilimi adı verilen ve değeri 42-500Varasında alan doğru ve alternatif
akım şebekesi enerjiler.Kontaktör bobinleri devreyi ekseriya paralel
bağlanır.Böylelikle kontakların az bir akım değeriyle açılıp kapatılması
mümkün olur.Kontaktörler C harfi ile sembolik olarak
şeklinde gösterilirler.
Kontaktörlerin kontakları başlıca 3 şekilde tanzim edilir:
1)Kapayıcı kontaklar
2)Açıcı kontaklar
3)Değiştirici kontaklar
Kontaktörler küçük güçler için havalı
tipte,büyük güçler içinde yağlı olarak
yapılırlar.
RÖLE
Devrenin açılıp kapatılmasını temin ,ana devreyi aşırı akım,düşük gerilim
v.b. gibi tehlikelere karşı korumak veya çalışma süresine belirli zamanlarda
kumanda etmekte kullanılan cihazlara röle denir.Röleler;doğru akım,alternatif
akım ve hem doğru hem de alternatif akımda kullanılabilirler.Röleler ana akım
devrelerinin primer ve sekonder olarak çok az bir akım şiddetiyle kumandasını
gerçekleştirirler.
Kullanış yerlerine göre;1)Kumanda röleleri,2)Zaman röleleri.
Çalışma şekline göre;1)Termik röle,2)Potansiyel enerji depolayan
3)Elektrik motoru ile doğrudan tahrikli,4)Hava ve sıvı basıncı ile tahrikli
Devreye bağlanış şekline göre;1)Primer röle olarak,2)Sekonder röle olarak
BUTON
Kumanda devrelerinde kontaktör bobinlerden geçen akımın devresi
kumanda butonlarıyla açılıp kapatılır.Kontaktörlerin açılıp kapanmaları
sırasında da devre de bildirim görevi yapan ışıklı veya sesli sinyal cihazları da
bulunur.
Start butonu (çalıştırma)
Stop butonu(durdurma)
ANA AKIM VE KUMANDA DEVRELERİ
KUMANDA VE BİLDİRİM ELEMANLARININ
KONTAKTÖRLERLE BİRLİKTE BAĞLANTI ŞEKİLLERİ
TERMİK RÖLEYLE TEÇHİZ EDİLMİŞ BİR KONTAKTÖRÜN
ÇALIŞMA VE DURDURMA BUTONLARIYLA BİR YERDEN
ÇALIŞTIRILMASI:
1 butonuna basılınca 3-4 kontakları
kapanarak c1 kontaktörünün a-b
uçlarından geçen akım Mp den devresini
tamamlar.Böylece c1 kontaktörü çalışır
ve ikinci sütundaki kapayıcı c1 yardımcı
kontağının 13-14 uçlarını kapatarak
kontaktörün devamlı olarak devrede
kalmasını sağlar.
TERMİK RÖLE İLE TEÇHİZ EDİLMİŞ BİR KONTAKTÖRÜN İKİ
AYRI YERDEN ÇALIŞTIRMA VE DURDURMA BUTONLARIYLA
KUMANDASI:
Akım takip yolu şeması ,çalışma
prensibi bakımından öncekinin aynısıdır.
Durdurma butonları birbirlerine seri,
çalışma butonları ise birbirine paralel
bağlıdır.
TERMİK RÖLELERİ BİR KONTAKTÖRÜN DEĞİŞTİRİCİ İKİ
ŞALTERLE ÇALIŞTIRILMASI:
Burada b1 ve b2 değiştirici şalterin
herhangi birisiyle kontaktöre
etmek mümkündür.Bu bağlantı
ışık tesisatlarındaki vaviyen bağlantı
gibidir.
TERMİK RÖLE İLE TEÇHİZ EDİLMİŞ KONTAKTÖRLE BİR
ASİNKRON MOTÖRE DİREKT YOL VERME ŞEMASI:
e1 Ana devre sigortaları
e2 Kumanda devresi sigortaları
e3 Koruyucu termik röle
b1 Durdurma butonu
b2 Çalıştırma butonu
b2 çalıştırma butonuna basıldığında c1 kontaktörü çalışarak ana
kontaklarla birlikte 2. sütundaki 13-14 c1 kontağını da kapatır.Böylelikle motor
uçları şebekeye devamlı olarak bağlanmış olur.Motoru durdurmak
istediğimizde b1 durdurma butonuna basarak kontaktör bobinlerinden geçen
akımı keseriz.Böylelikle kontaktör kontakları açılarak motoru şebekeden ayırır.
KONTAKTÖRLE MOTÖRLERİN DEVİR YÖNÜ DEĞİŞTİRİLMESİ:
Ana devre akım şeması
C1 kontaktörü çalıştığında ana
kontaklar kapanarak R-U,S-V,T-W
uçları bağlanacağından motor sağa
döner.Bu kontaktörü çalıştırmak için
B1 butonuna basılmalıdır.c2
kontaktörünü çalıştırmak için b2
butonuna basılınca ;R-W,S-V,T-U
uçları bağlanıp fazlar aksedilir ve
motor sola dönmeye başlar.
Butonla kumanda edilen kumanda
Devresi takip yolu şeması
b0 Durdurma butonu
b1 sağa başlatma butonu
b2 sola başlatma butonu
c1 sağa dönüş kontaktörü
c2 sola dönüş kontaktörü
e2 termik röle
e3 sigorta
OTOMATİK OLARAK KONTAKTÖRLERLE MOTORLARA YILDIZ
ÜÇGEN YOL VERME:
Birinci sütundaki b2 çalıştırma butonuna
Basınca c2 kontaktörü ve d1 rölesi
Çalışarak yıldız köprüsü kurulur.d1
Geçikme rölesi çalışmaya başlar.Aynı anda
İkinci sütundaki c2 kontağıda kapanmış
Olduğundan c1 kontaktörüde çalışarak motoru
Yıldız olarak şebekeye bağlamış olur.Bu anda
C3 kontaktörü çalışmaz çünkü 5. sütundaki c2 kontağı açılır.Termik zaman
rölesinin ayarlı olduğu belli zaman dolunca 1. sütundaki d1 kontağı
açılacağından c2 köprü kontaktörü ile d1 zaman rölesi devreden çıkar.Bu halde
4. sütundaki c2 kontağı tekrar kapanacağından c3 kontaktörü de devreye girerek
motoru üçgen bağlar ve çalıştırmaya devam eder.
SAĞ SOL DEĞİŞTİŞRİCİ SINIR ANAHTARI İLE İKİ YÖNE KUMANDA
B2 çalıştırma butonuna basılınca d1 yardımcı kontaktörü çalışır.2.
sütundaki d1 kontağını kapayarak d1 ve d2 kontaktörlerini birlikte çalıştırır.d2
kontakları kapanınca 3. sütundaki b3 sınır anahtarı da c1 kontaktörünü
çalıştırarak motoru sağa döndürür.Sağ sınıra gelince sınır anahtarı kontak
değiştireceğinden bu defa 5. sütundaki c2 kontaktörü çalışarak sola dönüş
sağlanır.Sol sınıra da gelince bu defa da aynı şekilde sağa dönüş sağlanır.
b1 durdurma butonu
b2 çalıştırma butonu
c1-c2 kontaktörler
d1-d2 yardımcı kontaktörler
b3 değiştirici sınır anahtarı
e1 termik koruma rölesi
DOĞRU VE ALTERNATİF AKIM JENERATÖRLERİ
DİNAMO VE ÇALIŞMA PRENSİBİ
Almış olduğu dairesel mekanik enerjiyi,doğru akımı elektrik enerjisine
çeviren makinelere dinamo veya doğru akım jeneratörü denir. Çalışma prensibi;
sabit bir mıknatıs alanı içerisine ,iletken çerçeve yerleştirilip döndürülecek
olursa, iletkende alternatif bir endiksiyon elektromotor kuvveti dogar.İletken
çerçevenin uçlarına karşılıklı bakır dilimler (kollektörler) konursa iletken
çerçeve de meydana gelen endiksiyon akımı bu bakır dilimler vasıtasıyla doğru
akıma çevrilir ve fırçalarla (kömürlerle) dış devreye verilir.
DOĞRU AKIM DİNAMOLARININ YAPILIŞI:
Dinamolar başlıca şu parçalardan meydana gelir:
1)Gövde ve kapaklar:Endüktörün meydana getirdiği sabit mıknatıs
kuvvet hatlarına,devre tamamlatan dökme demirden yapılmış bir
parçadır.Kapaklar ise endüviye yataklık vazifesi görürler.
2)Endüktör(kutuplar):Endüvinin üzerinde lüzumlu elektromotor
kuvvetin endüklenebilmesi için ,sabit mıknatıs alanını meydana getiren parçaya
endüktör adı verilir.
3)Endüvi:Endüktörün meydana getirdiği sabit mıknatıs alanını kesmesi
neticesinde ,üzerindeki sargılarda lüzumlun elektrik akımını meydana getiren
parçaya denir.
4)Kollektör:Endüvi sargılarında meydana gelen alternatif akımı doğru
akıma çeviren parçaya denir.
5)Fırçalar (kömürler,toplaçlar):Kollektördeki doğrultulmuş akımı dış
devreye almaya yarayan parçaya fırça veya toplaç denir.
DOĞRU AKIM DİNAMOLARI:
1)Yabancı uyartımlı dinamolar,
2)Kendinden uyartımlı dinamolar
1)Yabancı uyartımlı dinamolar:
Dinamolarda lüzumlu olan sabit mıknatıs alanını meydana getirme olayına
uyartım denir.Endüktör sargıları dışarıdan bir doğru akım kaynağına bağlı
olarak çalışan dinamolara denir.
2)Kendinden uyartımlı dinamolar:
Doğru akım elektrik enerjisini ,endüktör kutuplarındaki artık
mıknatisiyetten dolayı elde eden mıknatıslara da kendinden uyartımlı dinamolar
denir.Kutuplar,dışardan bir doğru akım kaynağıyla beslemeğe lüzum
yoktur.Çünkü dinamo kutuplarında çok az daimi mıknatıslık vardır.Buna artık
mıknatıslık denir.
Kendinden uyartımlı dinamolar,kutup sargılarının endüviye bağlanış
şekline göre üç kısma ayrılır:
A-SERİ DİNAMOLAR
B-ŞÖNT DİNAMOLAR
C-KOMPUNT DİNAMOLAR:
ALTERNATÖR VE ÇALIŞMA PRENSİBİ
Almış olduğu dairesel mekanik enerjiyi,alternatif akım elektrik enerjisine
çeviren makinelere denir.Bunlarda da esas prensip:sabit bir mıknatıs alanı
içerisine,iletken çerçeve yerleştirilip döndürülecek olursa ,iletkende alternatif
bir endüksiyon elektromotor kuvveti doğar.İletken çerçevenin uçlarına
bilezikler konursa iletken çerçeve de meydana gelen alternatif endüksiyon
akımı fırçalarla dış devreye alınır.Alternatörler alternatif akım verdiklerine göre
bu alternatörün mıknatıs alanını yine kendi akımından faydalanarak temin
edemeyiz.Şu halde alternatörlerde en mühim mesele daimi mıknatıs kutuplarını
ve alanı temin etmektir.Bunun için gerekli doğru akımı bir bataryadan veya
alternatöre akuple bir dinamodan elde ederiz.Gücü sarfiyatı az olan bu
dinamoya ikaz dinamosu denir.
ALTERNATİF AKIM JENERATÖRLERİNİN YAPILIŞI
1)DURAN KUTUPLU JENERATÖRLER:
500-600 VOLT gibi alçak gerilim veren altörnatörlerdir.Güçleri azami 50
Kw tı geçmez.
a) Statör(duran kısmı): Lüzumlu sabit mıknatıs alanını meydana getirirler.
b)Roto(dönen kısım):Alternatif akımın meydana getirdiği yerdir.
c)Uyartım devresi:Statör üzerindeki kutupların doğru akımla
beslenmesidir.Gerekli doğru akım ,ikaz dinamosundan elde edilir.
Alternatif akımın alındığı kısım yani rotor ,statordaki kutup sargıları
içerisinde döndürülünce,sargılar manyetik alan tarafından kesilir,rotor
üzerindeki sargılarda bir alternatif elektromotor kuvvet doğar.Buradan
bilezikler ve fırçalar yardımıyla dış devreye alınır.Bu uçlar bir alıcıya
bağlanırsa devreden alternatif akım geçtiği görülür.
DÖNEN KUTUPLU ALTERNATÖRLER:
6000-10000 Volt gibi yüksek gerilim ve büyük güç veren
alternatörlerdir.Bu alternatörlerde kutuplar döndürülür.
a)Statör(duran kısım):Sargılardan alternatif akımın alındığı kısımdır.
b)Rotor(dönen kısım):Statör sargılarında lüzumlu alternatif akımın
meydana gelebilmesi için kutuplarında sabit mıknatıs alanının meydana
getirdiği kısımdır.
c)Uyartım devresi:Rotor üzerindeki kutupların doğru akımla
beslenmesidir.
Rotor üzerindeki sabit mıknatıs alanını meydana getiren kutuplar
döndürülecek olursa ,duran kısım sargılarında bir alternatif elektromotor kuvvet
endüklenir.Bu elektromotor kuvvet dış devrede bulunan alıcıyı çalıştıracak
olursa devreden bir alternatif akım geçer.
ELEKTRİK MOTORLARI
DOĞRU AKIM MOTORLARI,YAPILIŞLARI VE ÇEŞİTLERİ
MOTOR:Almış olduğu doğru akım elektrik enerjisini ,dairesel mekanik
enerjiye çeviren makinelere motor denir.Bir dinamo motor olarakta
çalıştırılabilir.Öyleyse motorlarda dinamolarda olduğu gibi şu parçacıklardan
meydana gelir:
1)Gövde ve kapaklar:Dinamolarda olduğu gibi endüktör kutuplarının
meydana getirdiği sabit mıknatıs kuvvet hatlarına devre tamamlatır.Üzerinde iki
kapak mevcut olup bunlarda endüvinin dönebilmesi için ana yataklık vazifesi
görür.
2)Endüvi:Endüvini motor içerisindeki vazifesi iki kısma ayrılır.Birinci
vazifesi:Ankaşları içerisine yerleştirilmiş olan bobinlerden bir doğru akım
geçirildiğinde endüvi hareket eder.İkinci vazifesi:Endüvi hareket ettikten sonra
sargılarda tatbik edilen gerilime zıt yönde bir elektromotor kuvvet
endüklemektedir.Bu elektromotor kuvvete zıt elektromotor kuvvet
denir.Motorda zıt elektromotor kuvvet meydana gelmez ise motor devreden çok
büyük akım çeker ve yanar.
3) Endüktör:Bu parçanın vazifesi aynan dinamolarda olduğu gibi sabit
mıknatıs alanını meydana getirmektedir.
4)Kollektör:Endüvi dönüş yönünü sabit tutabilmek için endüvi sargıları
içerisinden geçen akıma yön değiştirmektir.
5)Fırçalar:Dış devredeki bir doğru akım elektrik enerjisi kaynağından
beslendiğinde ,bu akımı kollektörlere iletmektir.
Doğru akım motorlarına yol vermek ,gücü 1Hp den küçük olan doğru akım
motorları devreye doğrudan doğruya bağlanır.Bu tip motorlarda ilk an da
devreden çekilen akım yüksek olur.Sonradan normal değerine düşer.Fakat gücü
1 Hp den fazla olan motorlara bu şekilde yol vermek yanlış ve
tehlikelidir.Motor devreden çok yüksek akım çekerek kısa zaman da yanar ve
kullanılmaz hale gelir.Bu durum diğer doğru akım motorları içinde aynıdır.İşte
motorun ilk yol alma anında devreden fazla akım çekmesini önlemek için adına
yol verme reanstansı denilen reastayı kullanırız.Bu yol verme reastası bütün
doğru akım motorlarında endüviye seri olarak bağlanır.Motor çalıştırılmadan
evvel yol verme reastası tamamen devreye sokulur.Yani dirençi en büyük
değerine getirilir.Motor devresi şalteri kapatıldıktan ve motor dönmeye
başladıktan sonra yavaş yavaş yol verme reastası direnci güçültülür,sonunda
tamamen devreden çıkar.Yol verme reasta direnci ,endüviyle seri bağlandığı
için ilk an da endüviden geçen akım küçültülmüş ve motorun yanması önlenmiş
olur.
DOĞRU AKIM MOTORLARININ ÇEŞİTLERİ
Doğru akım motorları da dinamolarda olduğu gibi kutup sargılarının
endüviye bağlanış şekillerine göre 3 kısma ayrılır:
1)SERİ MOTORLAR
2)ŞÖNT MOTORLAR
3)KOMPUNT MOTORLAR
1)SERİ MOTORLAR:
Endüvi ve endüktör birbirine seri olarak
bağlanan motorlara denir.Seri motorlarda
seri dinamolar gibi sargıdan geçtiği için
kutup sargıları kalın ve kısa tellerden
yapılır.Seri motorlar çevirecekleri millerle
ya akuple edilir ya da dişli çarklarla
bağlanırlar.Kayış kullanmak doğru değildir.
Yol alırken yüksek çekme kuvveti verir.
Devir adedi yükle ters orantılıdır.
2)ŞÖNT MOTORLAR:
Endüvi ve endöktör sargıları birbirine paralel
olarak bağlanan motorlara şönt motorlar
denir.Şönt motorların kutup sargıları ince ve
uzun tellerden yapılır.Bobin uçları tam
gerilime bağlandığından motor başta veya
yükte çalışırken endüktör sargısından geçen
akım hemen hemen sabit değerde kalır.Bu
motorlar seri motorlar gibi başta
çalıştırıldıklarında ambale olmazlar.Yalnız
endüktör sargısındaki bir kopukluktan
dolayı ambale olabilirler.Şönt motorlar sabit
devir ve fazla çekme kuvveti istenmeyen
yerlerde kullanılırlar.Kalkınma momentleri
küçüktür.
3)KOMPUNT MOTORLAR:
Endüktör sargıları endüviye hem seri
hem de paralel olarak bağlanan
motorlara denir.Kalkınma momenti
şönt motorlarınkinde fazladır.Boşta
çalışırken ambale olmazlar.Devir
sayıları yükle;şönt motorlardan fazla
seri motorlardan az değişir.
ALTERNATİF AKIM MOTORLARI
Endüstriyel çalışmalarda elektrik enerjisinin % 50 değerinden fazlası
alternatif olarak üretilir,iletilir ve kullanılır.Alternatif akımın çok
kullanılmasında en önemli faktör gerilimin yükseltilip alçaltılabilmesidir.
Tahrikle kullanılan alternatif akım motorların önem sırası:
1)Asenkron motor
2)Senkron motor
3)Koll. Şönt motor
4)A.A.Koll. Seri motor
SENKRON MOTORLAR:
Bir doğru akım dinamosuna akım verdiğimizde,dinamo aynen bir motor
gibi çalışır.Aynı şekilde bir alternatörde akım alacağımıza akım verirsek bir
motor gibi çalıştığı görülür.Bu motora senkron motor denir.Senkron motorların
rotor kutupları doğru akımla beslenir.Bu akıma uyartım akımı denir.Normal
uyartımla çalışan bir senkron motorda cosq=1 dir.Senkron motorlar şebekelerin
cosq sunun düzeltilmesinde çok kullanılırlar.Devir sayıları yükle hiç
değişmez.Yol verme oldukça güç olduğu için devir sayısının hiç değişmemesi
istenen yerlerde kullanılır.
ASENKRON MOTORLAR:
Devir sayıları yüke bağlı olarak düşen ve almış olduğu alternatif akım
elektrik enerjisini dairesel mekanik enerjiye çeviren motorlara denir.Asenkron
motorlar elektrik akımından başlıca iki kısımdan meydana gelir,stator ve
rotor.Bunun dışıda her elektrik motorunda bulunan yatak,kapak,mil,taşıma
haması,bağlama klimensi gibi yardımcı parçalar vardır.
Stator üzerinde oyuklar açılmış ince saçların paket haline getirilip üzerine
üç fazlı bir sargı sarılması ile elde edilmiştir.Asenkron motorlarda rotor;kısa
devre rotor(sincap kafesli),sargılı rotor(bilezikli)olmak üzere ikiye ayrılır.
1)Kısa Devre Rotorlu Asenkron Motor:
Kısa devre rotorlu asenkron motorlarda rotor,stator gibi ince saçlardan
yapılır.Rotor çevresine açılan oyuklara bakır çubuklar konur.Bu çubuklar
rotorun iki yanından bakır halkalarla kısa devre edilirler.
Bazı motorlarda rotor çubukları ve kısa devre halkaları alüminyum
dökümle elde edilir.Bu yapım şekli daha kolaydır.Kısa devre rotorun yapım
şekli basit ve sağlamdır.Bu bakımdan rotorun arıza yapması hemen hemen
imkansızdır.
Kısa devre rotorlu asenkron motora yol vermek;
A-Direkt yol vermek:
Yıldız bağlı
Üçgen bağlı:
B-Yıldız üçgen şalterle yol vermek:
C-Stator yol vericisiyle yol vermek:
D-Oto transformatörle yol vermek:
Stator sargıları önüne motora yol verme anında kullanmak üzere bir oto
transformatörü bağlanır.Bu oto transformatörü yardımıyla motora gelen gerilim
düşürülerek motorun çok az bir akım şiddeti ile yol alması temin edilir.
E-Avare tertibatı ile yol vermek:
Bu usul yükle kalkınan motor için uygulanır.Motora önce yukarıdaki
metodlardan birisiyle boş olarak yol verilir.Motor normal devrini aldıktan sonra
,kayış yavaşça kaydırılarak motor yüke bağlanır.
2)Sargılı rotorlu asenkron motorlar:
Rotora sarılan üç fazlı alternatif akım sargılarının uçları ,aralarında yıldız
veya üçgen bağlanırlar.Bağlantı rotor mili üzerindeki bileziklere verilir.Bu
motorların ayrıca yol verme dirençleri vardır.Bilezik fırçalar aracılığıyla dışarı
alınan rotor sargı uçları yol verme dirençleri üzerinden kısa devre edilmiştir.
Rotoru sargılı asenkron motora yol vermek:
Yol verme reastası direnci ile motorun rotor sargı direnci birbirine seri
bağlanır.İlk an da reasta direnci tamamen devreye sokulur.Bu durumda rotor
direnci fazla olunca statorun şebekeden çekeceği akım azlır.Motor böylece yol
aldıktan sonra ,direnç sürgü kolu ile yavaş yavaş devreden çıkartılır.Rotor
sargıları kısa devre edilerek motorun normal yükü kaldırması sağlanır.Sonra
ana şaltere basılır,yol verme reastası kolu yavaş yavaş sola döndürülür,rotor
kısa devre edilir.Motoru durdurmak için ana şalter açılır,yol verme reastası kolu
tekrar sağa alınır.
Rotoru sargılı asenkron motorlara yol vermek
MOTOR ETİKETLERİ
Motor etiketleri motor gücü ,beygir gücü veya kilowatt olarak yazılırlar.Bu
değer motorun en yüksek gücüdür.Bir motor etiketinde yazılı olan değerden
daha fazla yüklenmemelidir.Motor etiketinde motorun çalışma gerilimi ve
bağlantı durumu da yazılır.Etikette gerilim ve bağlantı durumu aşağıdaki
şekillerde olur;
a-220/380 V
b-380 V
c-380 V
d-220V
Buradaki gerilim değerleri fazlar arası değerlerdir.Yurdumuzda fazlar arası
gerilimin 380V olduğuna göre etiketinde yukarıdaki değerlerden biri bulunan
motorun nasıl bağlanacağını görelim.Bu durumda fazlar arsı gerilim 220V ise
motorun üçgen ,fazlar arası gerilim 380 V ise motorun yıldız bağlanacağını
gösterir.Motorumuz üç fazlı olduğuna göre üç bobini ve 6 ucu vardır ve bu
uçlar klemens tablosuna bağlanmıştır.
Fazlar sırayla u-x,v-y,w-z harfleriyle işaretlenir.
Şekilde bir motorun sargılarının yıldız ve üçgen bağlantısı ve resmi
görülüyor:
B durumundaki motorun ,fazlar arası gerilimi 380 v olan bir şebekede
yıldız bağlanacağını gösterir.Bu durumda motor yıldız başlanıp 380 v da
devamlı çalışmaz.Motor yüklenince yanar.Motor fazlar arsı gerilimi 380 v olan
devrede ,yıldız bağlanıp çalışabilir.
Tek gerilim yazılı motor etiketlerinde motorun o bağlantı için devreden
çekeceği akım değeri de tektir.Fakat iki gerilim yazılı motorlarda iki akım
değeri yazılır.Örneğin;220/380 V, 8,6/5A yazılı bir motor 220 V da üçgen
bağlanır ve devreden 8,6 amper çeker.Şebeke gerilimi 580 V ise motor yıldız
bağlanacaktır ve motorun şebekeden çekeceği akım 5 amperdir.
İşletmede bulunan bu tip motorların rulmanlarının iyi bakım kurallarından
biri sarfedilen veya kirlenen yağın yerine ,uygun sürelerde yeni yağ
vermektir.Gres ile yağlanan bir yatağın yağ değiştirme vadesi ,dönme sayısına
,rulman tip ve büyüklüğüne ve diğer bazı faktörlere tabidir.Normal hallerde
,yani tam bir yatak muayenesi yapılmak istenmiyorsa ,yağ tazelemek
maksadıyla yatak açılır.İşe yaramayan gres atılır,taze gres bilyeler veya
makaralar arasına sokulup yağlamadan sonra rulman içinde dağılması
sağlanır.Böyle bir gres miktarı yatak boşluğunun yarısı kadar olmalıdır.
Bu tip makinenin rulmanları zaman zaman temizlenip muayene edilir.Ağır
yük altında çalışan rulmanların yılda bir defa güzelce temizlenmesi ve
bileziklerin ,kafeslerin ve yuvarlanma elemanlarının muayene edilmesi
gerekir.Rulmanların temizlenmesinde temizleyici olarak ,yıkama benzini
kullanılır.Yıkadıktan sonra yatakları uzun müddet kuru bırakmayıp ,derhal
yağlamak veya greslemek lazımdır.
AKÜMULATÖRLER
BAKIM VE KULLANILMA ALANLARI
KUTU VE KAPAK:Ömrü 4-5 senedir.Ebonit elektrik geçirmez ve aside
dayanıklıdır.Kutu içinde duvarlar vardır,araları birer hücredir.Her hücre büyük
olsun küçük olsun 2 volt verir.Üç hücreli kutu 6 volt, 6 hücreli kutu 12 volt akü
olur.Akümulatörün tabanında alçak duvarlar vardır.Bunlara eleman ayakları
denir.
SULANDIRILMIŞ ASİT:Buna elektrolit ismi de verilir.Elektrik yüklü
plaklarla doldurulan akümülatör ,ancak sulandırılmış sülfirik asit koyduktan
sonra harekete geçer.
POZİTİF PLAK:Akümülatörde elektrik meydana getiren parçaların
başında gelir.Akümülatörün yükünü pozitif plaklar çeker.Bu sebepten daha
erken yıpranır,dökülür.Şarj sırasında pozitif plakların üstündeki kurşun oksit
(PbO) zerreleri süper oksit (PbO2) ŞEKLİNİ ALIR.Süper oksit elektrik
vermeye hazır demektir.
NEGATİF PLAK:Iskara üstüne kurşun oksit (PbO) hamuru sıvanmasıyla
meydana gelir.
SEPERATÖR:Pozitif ve negatif plakların birbirine dokunmaması için
aralarına seperatör konur.Seperatör asit asediği alınmış tahtadan ,mesamatlı sert
lastikten odun tozu karıştırılmış pvc den ham kağıt üzerine serpilmiş resimli
kağıttan yapılmıştır.
KUTUP BAŞLIKLARI:Akümülatörün iç hücreleri birer müstakil
elemandır.Bu hücredeki pozitif plakların kulakları toplanır,birleştirilir.Böylece
pozitif kutup başı yapılmış olur.Negatif plaklarında yine kulakları
birleştirilir,negatif kutup başı yapılmış olur.Elemanlara elektrik şarj akım kutup
başlarından çıkartılır.
ELEMAN:Akümülatör kutplarının içindeki hücrelere seperatörlenmiş
plaklar konmadan önce dışarı da plak başları birleştirilecek ve kaynatılarak
birer blok şeklini alır.Bunlara eleman denir.
TIPAÇ:Aküler şarj deşarj sırasında hidrojen ve oksijen çıkarırlar.Bu
gazlar akümülatörde patlama yapar.
BAĞLANTI:Bağlantı akümülatörün içindeki müstakil hücreleri birbirine
bağlayan köprülerdir.Böylece volt hücre adetlerine göre yükselir.
AKÜMÜLATÖRÜN ELEKTRİK VERMESİ
Akümülatör ,pozitif plakların süper oksit şeklinden kurşun sülfat şekline
geçerken kendiliğinden elektrik ihtihsal eden bir cihazdır.
AKÜNÜN ŞARJI SIRASINDA DURUM
AKÜNÜN DEŞARJI SIRASINDAKİ DURUM
Akümülatör şarj durumunda elektrik ihtihsal edecek olan süper oksidi
hazırlar.Deşarj sırasında pozitif plakların süper oksitleri çözülür ve yerine
sülfirik asitteki kükürdü alır.Kutu da sulu asit yerine su kalmış olur.Şarj
edilirken tekrar süper oksit almaya başlar,aldığı kükürdü tekrar suya verir ve
pozitif plakta yeniden elektrik vermeye hazırlanmış olur.Şarj edilirken elektrik
akımı pozitif plaklara girer,oradan negatif plaklara geçer.
Deşarj anında yani akümülatörden elektrik çekilirken aksine olarak negatif
plaklardan pozitif plaklara geçer.
AKÜMÜLATÖR BAKIMI:
1)Akünün plaklarından dökülen tozlar eleman ayaklarının arasına tabana
birikir.Dökülen tozlar plaklara kadar yetişirse ,akümülatör kendi kendine deşarj
olur.Bu durumu ortadan kaldırmak için muayyen zamanlarda temizlenmesi
lazımdır.
2)Akümülatör çalışırken içindeki su kısmen buhar olur.Bu yüzden 8-10
günde bir akümülatöre saf su koymak lazımdır.
3)Akümülatörün kutup başları akünün daha verimli çalışabilmesi için
arasına temizlenip vazelinli yağ ile yağlanması lazımdır.
4)Akümülatör tam şarjlı olduğu vakit her göz 2,1 volt gösterir.Şu halde
akünün muayyen zamanlar voltmetre ile şarj kontrolü yapılması
lazımdır.Bununla bağlantılı olarak asit kesafetide şarj durumunu gösterir.Tam
şarj durumunda asit kesafeti hidrometre ile ölçüldüğünde 1,260 gösterir.
Tam şarjlı akü:1,260 kesafet ve 2,10 volt
%75 şarjlı akü:1,225 kesafet ve 2,07 volt
yarı şarjlı akü:1,190 kesafet ve 2,03 volt
%25 şarjlı akü:1,155 kesafet ve 2,00 volt
Boşalmış akü: 1,110 kesafet ve 1,90 volt
ELEKTRİK TESİSATLARINDA KULLANILAN MALZEMELER
ELEKTRİK TESİSLERİNDE KULLANILAN BORULAR:
1)KURŞUNLAŞMIŞ DEMİR SAÇ (BERGMAN) BORULAR VE
BUNLARA AİT EK PARÇALAR:
Bergman boru:Kurşunlaşmış ince çelik saçtan kenetlenerek
yapılırlar.İçleri güç yanan bir madde ile emprenye edilmiş bir kağıtla
yalıtılmıştır.Boyları üçer metre olarak yapılmaktadır.İçtesisatta kuru yerlerde
sıva altı ve sıva üstünde yapılan tesislerde kullanılır.
Bu borulara ait ek parçalar kullanılır.Çeşitleri aşağıda açıklanacaktır:
Düz-Ek (Muf): Düz giden boruları birbirine eklemek için
kullanılır.Kurşunlanmış çelik saçtan yapılmıştır.Kenetli olup içersi
yalıtılmamıştır.İç çapı borunun dış çapına eşittir.
Dirsek(Kut):Keskin köşeleri dönmek için kullanılır.
T-ek:Düz giden borulardan kolatmak için kullanılan T şeklinde bir
parçadır.İçersi yalıtılmamıştır.Kurşunlanmış ince saçtan yapılmıştır.
Ek kutuları(Buat):İçerisinde iletkenlerin bağlantılarının yapıldığı
kutulardır.Kurşunlanmış demir saç ,alüminyum,porselen,bakalit veya plastikten
yapılmaktadır.
Tavan ek –kutusu:Tavana kordonla asılan lambalarda tesisin akım getiren
kablolarına irtibat etmede kullanılır.
Ağızlık(entül ve pip):Boru ağızlarının iletkenlerin yalıtkanını
zedelememek için kullanılan bir parçadır.Düz ağızlıklara entül ,eğri olanlarada
pip adı verilir.
Kelepçe(Kroşe):Boruları duvarda ve tavana tutturmak için kullanılır.
2)YARIKLI ÇELİK (PEŞEL) BORULAR VE BUNLARA AİT EK
PARÇALAR:
Çelik saçın kenarları kıvrılarak üst üste getirilmek suretiyle yapılan içleri
yalıtılmamış borulardır.Borunun içi ve dışı pasa ve korozyana karşı siyah bir
boya ile boyanmıştır.Boyları üçer metredir.Kuru yerlerde kullanılır.
Düz-ek (Muf):Düz giden boruları eklemek için kullanılır.Yarıksız ve ortası
boğumlu olarak yapılmıştır.İç çapları birleştiği borunun dış çapına eşittir.
Dirsek(kut):Boruların köşeleri dönmek için kullanılan eğri ek
parçasıdır.Bunlar çelik saç veya döküm olarak yapılırlar.
Ek kutusu:İçinde iletkenlerin bağlantılarının yapıldığı kutulardır.
Ağızlık:Yrıksız olarak yapılmış boru parçalarıdır.
Kelepçe:Yarım daire şeklinde tek veya çok bükümlüdür.
3)ŞTALPANTER BORU(YARIKSIZ ÇELİK) VE EK PARÇALARI:
Çelikten yapılırlar,eksizdirler.Her iki ucuna dıştan diş açılmıştır.Boyları
üçer metredir.İçerleri yalıtılmış ve yalıtılmamış olarak iki çeşittir.Yalıtılmış
olanlarda yalıtkan bir madde emdirilmiş karton bulunur.İç ve dış yüzeyleri
paslanmaya karşı yalıtkan bir boya ile boyanmıştır.
Düz-ek:Çelikten veya fonttan yapılır.İçerisine diş açılmıştır.
Dirsek:Çelikten yapılmış ve yaltılmamış olarak bulunurlar.
Ek kutusu:Fonttan yapılır.Dört köşe veya yuvarlaktır.
Ağızlık:Kısacık boruların uçlarına takılan bir parçadır.
Tıkaç:Çelikten yapılmış ve üzerine diş açılmıştır.
Kelepçe:Çelik saçtan tek ve çok büklümlü olarak yapılır.
Spiral borular:Çelik şeritten yapılmış borulardır.İstenildiği gibi
bükülebilir.Türlü kıvrıntılı yerlerde ve oynak kısımlarda kullanılır.
ANAHTARLAR:
Bir elektrik devresini açma ve kapama işlerine gören aletlere anahtar adı
verilir.Elektrik tesisatlarında alıcının devamlı çalışması gerekmez,lamba veya
alıcının çalıştırılması veya söndürülmesi işini anahtarlar sağlar.Bunun için
tesisatın akım ileten telleri lüzumlu noktalardan kesilerek bu uçlar elektrik
akımını isteğe göre verip kesmeye yarayan anahtar adını verdiğimiz aletin
uçlarına bağlanır.Anahtarlar gördükleri işlere göre aşağıdaki isimleri alırlar:
a-Adi anahtar
b-Komitatör anahtar
c-Vaviyen anahtar
d-Ara vayvien anahtar
Anahtarların akım taşıyan kısımları bakır ve pirinçten diğer kısımları ise
porselen bakalit gibi yalıtkan malzemelerden yapılır.Akımı kesme veya açma
yalıtkan parça üzerine yerleştirilmiş madeni kısmın döndürülmesiyle veya
dirsekli bir vasıtasıyla sağlanır.Anahtarlarda bulunması gereken ortak
özellikler:
1)Anahtarın akım taşıyan iletken kısımları tamamen kapalı olmalıdır.
2)Elektrik devresini açma ve kapama ani olmalıdır.
PRİZLER VE FİŞLER:
Sabit olmayan elektrik alıcılarının bağlanmalarını sağlayan aygıtlara priz
denir.Genel olarak iki parçadan yapılırlar.
a-Alt kısım:Yalıtkan malzemeden yapılır üzerinde akım taşıyan iletkenleri
tutturmaya yarayan vidalarda prizi duvara tutturmak için konacak vida delikleri
bulunur.
b-Yalıtkan bir kapak:Akım getiren teller sıkaçlara bağlandıktan sonra
kapak gövde üzerine vidalanır.Fişlerin prizlere takılabilmesi için kapak
üzerinde delikler bulunur.Prizdeki elektrik akımı alıcıya iletebilmek için seyyar
alıcı uçlarına bağlanan ve kolaylıkla prize takılabilen aygıtlara da fiş adı
verilir.Fişler ve prizler taşıyacakları akıma göre çeşitli norm amperajlarda
yapılmaktadır.Fiş prizden çekilirken iletkenden tutulup çekilmemelidir.
DUYLAR:
Duylar ışık veren lambaları elektrik tesisatına bağlayan araçlardır.İki çeşit
olarak yapılırlar:
a-Vidalı duylar:Normal duy adı verilen bu tip duylar pirinç ve bakalitten
olmak üzere iki tip olarak yapılırlar.
b-Sürgülü duylar:Bu duylara takılacak lambaların madeni kısmının iki
yanında birer madeni çubuk bulunur.
Duyların lambaya takılan kısımlarının vida çapları birbirine eşittir.
SİGORTALAR:
Elektrik tesislerinde kullanılan sigortalar tesisin iletkenlerinden alıcıların
normal olarak çekeceği akımdan fazlasının geçmesini önler.Bu suretle
iletkenleri ve tesisi yanmaktan korumak için kullanılır.
Yapılışlarına göre çeşitleri şunlardır:
1)Vidalı Sigortalar:Kapakları sigorta gövdelerine vidalanarak takılırlar.Bu
tip sigorta dört parçadan teşekkül eder; gövde,kapak,fişek,kontak
halkası.Gövdenin ortasında bulunan yuvalara pirinçten vidalı bir boru parçası
yerleştirilmiştir.Bu boru içerisine sigorta kapağının vidalı borusu döndürülerek
oturtulur.Kapağın üst kısmı delik olup bir cam parçasıyla kapatılmıştır.Fişek
porselenden yapılmış küçük silindir bu parçadır.Buşonun alt ve üst kısımları
madeni kapakla örtülmüştür.
2)Kovanlı sigortalar
3)Saplı sigortalar:Sigortalar devreye bağlarken akım gelen faz iletkeni
mutlak suretle kontak halkasına akım götüren vidaya bağlanmasına dikkat
edilmelidir.Yanmış bir sigorta buşonu üzerine tel sararak kullanmak doğru
değildir.
TRANSFORMATÖRLER
Verilen herhangi bir gerilimdeki alternatif akım elektrik enerjisini çok az
bir kayıpla ve frekansı sabit tutularak alçak veya yüksek gerilimli elektrik
enerjisine çeviren makinalara denir.
YAPILIŞI VE ÇALIŞMA PRENSİBİ:
Esas itibariyle bir demir göbek üzerine sarılmış iki ayrı bobinden meydana
gelmiştir.Bobinlerden birisine primer bobin, diğerine ise sekonder bobin
denir.Primer,transformatörün yapılışına göre ,uygun değerde alternatif gerilimin
uygulandığı bobindir.Değişik gerilimdeki Elektrik enerjisinin alındığı bobin ise
sekonder bobindir.
Primer bobine alternatif gerilim uyguladığımızda geçen akımdan dolayı
demir nüve üzerinde bir manyetik alan meydana gelir.Meydana gelen alan her
an yön ve şiddetini değiştiren bir alandır.Sekonder bobin sargıları bu alanın
etkisi altında olduklarından üzerinde bir gerilim indüklenir.Sekonder sargıda bir
gerilim indüklenmesi için manyetik alanın değerini değiştirmesi gerekir.Bu
bakımdan transformatörler yalnız alternatif akımda kullanılırlar.Demir göbek:
0,3-0,5 mm. Kalınlığında ve birer tarafı vernik veya ince kağıtla yalıtılmış özel
saçların paket haline getirilip sıkıştırılmasıyla elde edilir.Primer ve sekonder
bobinler üzerileri pamuk,ipek, veya emaye iletkenlerin demir göbeğe uygun
olarak ,bir kalıp veya makaraya sarılmasıyla elde edilir.
Değiştirme Oranları:
Bir transformatörün primere alternatif gerilim uygulandığında
sekonderinden yüksek veya düşük değerde gerilim alırız.Sekonderden alınan
gerilimin değeri,primer ve sekonder bobinlerine sarılan sarım sayısı ile
orantılıdır.
Transformatörlerde Kayıplar ve Verim:
Bir transformatörün sekonderinden alınan güç ,primerinden verilen güçten
daima daha azdır.Primere verilen güçten sekonderden alınan güç çıkarılırsa
transformötörün kayıpları bulunur.