Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
ÜNĐTE <strong>NO</strong> 1: ĐŞ GÜVENLĐĞĐ<br />
ATÖLYEDE ÇALIŞMA GÜVENLĐĞĐ<br />
Bir iş yapılırken çalışma kurallarının bilinmesi gerekir. Rasgele çalışma,<br />
istenmeyen sonuçlar doğurur. Ülkemizde her yıl binlerce iş kazası olmakta ve istenmeyen<br />
sonuçlar (can, mal, emek ve zaman kaybı) ortaya çıkmaktadır.<br />
Bu kitabın hazırlanmasının amacı, öğrenciyi “elektrik tesisatçılığı”, “temel<br />
tesviyecilik işlemleri”, “temel elektronik uygulamaları” konularında bilgi ve beceri sahibi<br />
yapmaktır. Bu konuların öğretimi ve uygulamalarının yapılışı sırasında bir çok iş güvenliği<br />
kuralına uyma zorunluluğu vardır. Şimdi bu kuralları inceleyelim.<br />
1. Atölye ve laboratuar çalışmalarıyla ilgili temel kurallar<br />
Okul atölyelerinde meslekî öğretimin yanı sıra iş güvenliği, iş disiplini gibi eğitim<br />
konularına da yer verilmektedir. Atölyede uyulması gereken iş güvenliği kuralları<br />
şunlardır:<br />
a. Atölyeye zamanında geliniz, mazeretiniz yoksa kesinlikle geç kalmayınız. Çünkü<br />
geç kalan öğrenciler atölyenin çalışma düzenini bozar, eğitimi aksatır.<br />
b. Atölyede iş önlüğünüzü giyiniz ve düğmelerini sürekli olarak kapalı<br />
bulundurunuz. Đş önlüğünün düğmelerini açarak çalışan bir öğrencinin iş kazası yapma<br />
riski yüksektir. Çalışırken önlük herhangi bir yere takılabilir. Ayrıca önlüğün içindeki<br />
giysiler daha çabuk kirlenir.<br />
c. Önlüğünüzü giydikten sonra sıraya geçerek öğretmeninizin yoklama almasını ve<br />
o gün yapılacak çalışmalarla ilgili bilgi vermesini bekleyiniz. Yoklamadan sonra yerinize<br />
geçerken acele davranmayınız.<br />
ç. Atölyede koşmayınız, bağırmayınız ve el şakası yapmayınız. Yüksek gürültü,<br />
çalışanlar üzerinde ruhsal dengesizliklere yol açar ve dikkati dağıtır.<br />
d. Atölye dolabınızdan gerekli malzemeleri alarak çalışma masanıza geçiniz.<br />
Dolabınızı temiz ve düzenli tutunuz.<br />
e. Çalışmalarınıza başlamadan önce yapacağınız temrin (iş) ile ilgili araç gereç ve<br />
malzemeleri depo nöbetçisinden sağlam olarak alınız.<br />
f. Atölyede gerekli olan takım, kitap ve defterlerinizi her zaman yanınızda<br />
bulundurunuz.<br />
g. Yapacağınız işle ilgili bilgileri önceden öğreniniz. Anlamadığınız konuları<br />
öğretmeninize sorunuz.<br />
ğ. Enerji altında (devrede akım varken) kesinlikle çalışmayınız. Đşiniz<br />
tamamlandıktan sonra öğretmeninizin denetiminde devreyi çalıştırınız.<br />
h. Kendi işinizi kendiniz yapınız. Đzinsiz olarak başka bir öğrenciye yardım<br />
etmeyiniz ve kendi işinize başkasının karışmasına izin vermeyiniz. Başka birinin işini<br />
yaptığınız zaman aslında ona kötülük yapmış olursunuz. Đşi siz yaptığınız için<br />
arkadaşınızın becerisi gelişmez, öğrenme düzeyi düşük kalır.<br />
ı. Đşinizi, işlem basamaklarındaki sıraya göre yapınız.<br />
i. Çalışma sırasında vida, çivi gibi gereçleri kesinlikle ağzınıza almayınız. Çünkü<br />
dalgınlıkla “yutma” söz konusu olabilir.<br />
j. Atölye çalışmaları sırasında herhangi bir kaza ve yaralanma olduğunda hemen<br />
ilgililere (öğretmen, teknisyen ve benzeri) haber veriniz.<br />
k. Bilmediğiniz konularla ilgili işlem yapmayınız. Kullanmasını bilmediğiniz<br />
aygıtları biliyormuş gibi davranmayınız.<br />
l. Vidaları asla çekiç ya da pense ile çakmayınız. Vidalamayı yapacağınız yeri önce<br />
bız ya da matkap ile deliniz ve sonra vidayı uygun uçlu bir tornavida ile sıkınız.<br />
1
m. Bozulmuş makine ve takımları öğretmeninize bildiriniz. Arızalı makinelerin iş<br />
kazalarına neden olabileceğini unutmayınız.<br />
n. Atölye ara paydosuna (teneffüs) zamanında çıkınız ve zamanında işinizin başına<br />
dönünüz.<br />
o. Sizlere bilgi ve beceri kazandırmakla görevli olan öğretmenlerinize sevgi ve<br />
saygı çerçevesinde kalarak davranınız.<br />
ö. Temizlik işlemleri başladığında önce kendi çalışma yerinizi temizleyiniz. Đşiniz<br />
tamamlanmış ve not almışsanız temrini sökerek araç gereçleri depoya sağlam olarak<br />
veriniz.<br />
p. Temizlik nöbetiniz (göreviniz) varsa atölyeyi, sağlık kurallarına uygun olarak<br />
temizleyiniz.<br />
r. Temizlik göreviniz yoksa önlüğünüzü çıkarıp elbisenizi giyiniz ve temizliğin<br />
bitmesini bekleyiniz.<br />
s. Verilen paydosla birlikte atölyeden birbirinize saygılı olarak çıkınız.<br />
2. Đş kazalarına karşı korunma<br />
a. Đş (elektrik) kazası<br />
Đnsan yaşantısında yaygın olarak kullanılan elektrik enerjisinin yararları pek çoktur.<br />
Günümüzde konutlardan fabrikalara her yerde elektrikli aygıtları kullanıyoruz. Elektrik<br />
insanlık için son derece yararlı bir enerjidir. Ancak, güvenlik kurallarına uyulmadan<br />
kullanıldığında öldürücü olabilmektedir. Đşte, yanlış hareketler sonucu oluşan, çalışmayı<br />
kesintiye uğratan ve önceden plânlanmamış olaylara elektrik kazası denir. Elektrik kazası,<br />
aynı zamanda bir iş kazasıdır. Đnsan bedeni elektrik akımını kolayca geçirir. Vücuttan<br />
geçen akımın değeri arttıkça kalp, beyin gibi organların zarar görme düzeyi artar.<br />
b. Elektrik kazalarının bazı nedenleri:<br />
I. Elektrikli donanımların yapısı hakkında yeterli bilgi sahibi olmamak,<br />
II. Akım geçen yerlerin yalıtımının bozulması,<br />
III. Anahtar, fiş, priz gibi aksamların çatlak, kırık ya da ıslak olması,<br />
IV. Çalışanların acele ve dikkatsiz davranması,<br />
V. Aydınlatma, ısıtma, temizlik, düzen gibi koşulların kötü olması<br />
c. Elektrik çarpması:<br />
Elektrik çarpmasının yarattığı olumsuz etkiler şu unsurlara göre değişir:<br />
I. Bedenden geçen akımın değeri,<br />
II. Dokunulan gerilimin değeri,<br />
III. Bedenin akıma gösterdiği direncin düzeyi,<br />
IV. Elektrik akımının bedenden geçtiği bölge,<br />
V. Elektrik akımının bedenden geçiş süresi,<br />
VI. Çarpılma anında basılan zeminin durumu (ıslak, kuru, nemli ve benzeri)<br />
I. Akım değeri:<br />
Đnsan bedeninden geçen akımın olumsuz etkileri şu şekildedir:<br />
1-8 mA (0,001-0,008 A): Bedende şok etkisi yapar. Hafif sarsıntı ve heyecanlanma<br />
şeklinde algılanır.<br />
15-20 mA (0,015-0,02 A): Bedenden geçtiği bölgedeki kaslarda kasılmalar olur. Bu<br />
durumda el kasları istem dışı kasıldığından, tutulan iletkenin bırakılmaması söz konusu<br />
olur. Bu değerdeki akımın edenden geçiş süresi uzarsa ölüm olabilir.<br />
50-100 mA (0,05-0,1 A): Bedende aşırı kasılmalara, solunum güçlüğüne, süre<br />
uzadığında ise ölüme neden olur.<br />
2
olur.<br />
100-500 mA (0,1-0,5 A): Geçiş süresine bağlı olmakla birlikte kesin ölüme neden<br />
II. Gerilim değeri:<br />
Đnsan bedeni üzerinde olumsuz etki oluşturan gerilim değerleri şu şekilde<br />
sınıflandırılabilir:<br />
0-42 volt arası gerilimler: Düşük gerilim olarak anılır. Đnsan bedeni için<br />
tehlikesizdir. Yani bu değerler arasındaki gerilimler bedenden tehlike sınırının altında akım<br />
geçişine neden olur.<br />
42-65 volt arası gerilimler: Beden üzerinde yaralanmalara neden olabilir. Vücuda<br />
uygulanma süresi uzarsa ölüme yol açar.<br />
65 volt ve üzeri gerilimler: 65 voltun üzerindeki değerler ölümle sonuçlanan<br />
kazalara neden olur.<br />
III. Direnç değeri:<br />
Ohm yasasına göre insan bedeninden geçen akımın değeri gerilimle doğru, dirençle<br />
ters orantılıdır. Đnsan bedeninin elektriğe karşı gösterdiği direnç hesaplamalarda 1000<br />
Ω �olarak alınmasına rağmen, bedenin çeşitli bölgeleri değişik değerler gösterir.<br />
Bu değerler şunlardır:<br />
Kuru deri (iki el arası) : 100.000 – 300.000 Ω<br />
Nasırlı deri (iki el arası) : Yaklaşık 500.000 Ω<br />
Islak deri (iki el arası) : 1000 Ω<br />
El ayak arası: 400 – 600 Ω<br />
Đki kulak arası: 100 Ω<br />
ç. Elektrik kazalarına karşı alınacak önlemler<br />
I. Arıza bölgesine giderken alınan araç gereçler tam olmalı ve bunların sağlam<br />
olmasına dikkat edilmelidir.<br />
II. Arıza yerine gidildiğinde bozulma nedeni öğrenilmelidir. Daha sonra enerji<br />
kesilerek gerekli yerlere uyarı levhası asılmalı ve önlemler alındıktan sonra<br />
onarıma geçilmelidir.<br />
III. Arızalı makinelerin yapısı ve çalışması ile elektrik donanımı hakkında bilgi<br />
sahibi olunmalıdır.<br />
IV. Çalışma sırasında işe yoğunlaşılmalı başka şeyler düşünülmemelidir.<br />
V. Çalışırken iş önlüğü giyilmelidir.<br />
VI. Elektrik arızaları mutlaka elektrik teknisyeni tarafından onarılmalı, yetkili<br />
olmayan kişiler müdahale etmemelidir.<br />
VII. Elektrik kazalarına karşı alınacak önlemler ve ilk yardım çok iyi bilinmelidir.<br />
VIII. Atölyede ecza dolabı bulundurulmalı, ilk yardım gereçleri eksiksiz ve<br />
kullanılır durumda olmalıdır.<br />
IX. Hastane, itfaiye ve ilk yardım merkezlerinin telefon numaralarını bildiren<br />
levhalar çizelge 1.1'de olduğu gibi iş yerinin çeşitli kısımlarına asılmalıdır.<br />
X. Çıplak elle akım taşıyan hatlara dokunulmamalıdır.<br />
XI. Islak elle elektrik anahtarlarının konumu değiştirilmemelidir.<br />
XII. Enerji altında onarım yaparken sağ el kullanarak çalışılmalıdır.<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
3
d. Đlk yardım<br />
Herhangi bir kazaya maruz kalan kişiye hekim gelinceye ya da hastaneye<br />
kaldırılıncaya kadar geçici bakım ve tedavinin yapılmasına ilk yardım denir. Kaza geçiren<br />
insana ilk müdahaleyi yapan kişiye ise ilk yardımcı denir.<br />
Đlk yardımcının kaza anında yapması gereken işler şunlardır:<br />
• Đlk yardımı süratle soğukkanlılığını kaybetmeden yapmalıdır.<br />
• Şebeke gerilimi (anahtar, şalter ya da sigortayla) kesilmelidir. Eğer bu mümkün<br />
değilse yalıtkan bir araçla (tahta parçası, giyim eşyası vb.) dokunma yerine<br />
vurarak ayırmalıdır.<br />
• Elektrik çarpması sonucu kişi şoka girdiğinden göğüs ile karın kasları<br />
kasılabilir ve solunum durur. Bu durumda hemen sun'î solunum işlemine<br />
başlamalıdır.<br />
Sun'î (yapay) solunum:<br />
Elektriğe çarpılan kişi şoka girer ve solunum güçlüğü olur. Bu ise ölüme yol<br />
açabilir. Kazazedenin oksijensiz kalmasını engellemek için hemen yapay solunuma<br />
başlanır. Yapay solunum sayesinde bedene gerekli hava girişi olur ve toplardamardaki kan<br />
kalbe döner. Solunum durduktan sonra, 2 dakika içerisinde bilinç kaybolabilir ve kalp,<br />
bunu izleyen 7–10 dakika içerisinde durur. Bilinç kaybı sırasında kalp ve nabız atışları<br />
hissedilmeyebilir. Kazazedenin beden sıcaklığı düşmediği, ölüm morlukları ve deride<br />
sertleşme belirtileri görülmediği sürece yapay solunum uygulanır. Sun'î solunum<br />
yapılırken ilk önce kazazedenin rahat soluk alabilmesi için başı geriye doğru itilerek boyun<br />
yükseltilir. Bu işlem dilin geriye yığılarak solunum yolunun tıkanmasını önler.<br />
I. Ağızdan ağıza sun'î (yapay) solunumun yapılışı: Kazazede sert bir zemin üzerine<br />
sırt üstü yatırılır ve ilk yardımcı baş tarafına geçer. Bir el kazazedenin boynuna, diğer elin<br />
ayası alnına yerleştirilir. Boyun yukarıya doğru kaldırılarak nefes yolu açılır. Kazazedenin<br />
alnındaki el çevrilip baş ve işaret parmaklarıyla burun delikleri sıkılarak kapatılır. Diğer el<br />
ile çeneden çekilerek ağzın açılması sağlanır. Derin bir nefes alınarak hava sızmayacak<br />
şekilde hastanın ağzına ağız dayanır ve hava üflenir. Daha sonra geri çekilinerek göğsün<br />
inmesi gözlenir.<br />
Dakikada 15–20 kez yapay solunum yaptırılır ve solunuma kazazedenin durumuna<br />
göre 2–3 saat devam edilir. Kazazede kendi kendine solunum yapmaya başlayınca yan<br />
yatış pozisyonunda ve çenesi göğsünden uzaklaştırılmış olarak tutulmak suretiyle<br />
hastaneye sevk yapılır.<br />
II. Schafer (şefır) yöntemi ile sun'î solunum: Hasta yüzükoyun yatırılarak elleri<br />
alnına destek olacak biçimde tutulur. Bu sırada baş yana çevrilerek ağız ve burnun açık<br />
kalması sağlanır. Đlk yardımcı, kazazedenin kalçası kendi dizleri arasında kalacak biçimde<br />
dizleri üzerine çöker ve topuklarının üzerine oturur. Eller üzerinde doğrulmak suretiyle<br />
kazazedenin kalça kemiğinin ön kısmına basınç uygulanır. Diz üzerinde yavaş yavaş<br />
doğrulunarak kazazedenin beline basınç uygulanır. Böylece yapılan basınç akciğeri<br />
sıkıştırır. Daha sonra oturularak basınç kaldırılır. Bu uygulama kazazede kendi kendine<br />
nefes almaya başlayıncaya kadar dakikada 12 kez yapılır.<br />
4
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
ÜNĐTE <strong>NO</strong>: 2 ELEKTRĐK BĐLGĐSĐ<br />
A. ELEKTRĐK DEVRESĐ ELEMANLARI VE ÇEŞĐTLERĐ<br />
Giriş<br />
Üreteç, sigorta, anahtar, alıcı ve iletkenden oluşan, akımın geçtiği yola elektrik<br />
devresi denir. Elektrik devresi, üreteçten çıkan akımın sigorta, anahtar, alıcı ve iletkenden<br />
geçerek tekrar üretece gelmesi için izlediği yoldur.<br />
a. Devre elemanları<br />
Şekil 2.1. Elektrik devresi<br />
1. Üreteç (batarya, kaynak):<br />
Elektrik devresindeki alıcıların çalışabilmesi için gerekli olan elektrik enerjisini<br />
üreten elemandır. Üreteç çeşitleri şunlardır:<br />
I. Doğru akım kaynakları (pil, akümülatör, dinamo, güneş pili),<br />
II. Alternatif akım kaynakları (alternatör)<br />
2. Alıcı (yük):<br />
Elektrik enerjisini başka enerjilere çeviren elemanlara alıcı denir. Örneğin; ütü<br />
akımı ısıya, lâmba ışığa çevirir.<br />
3. Đletken:<br />
Üreteç ve alıcı arasında elektrik akımının dolaşımını sağlamak için bakır,<br />
alüminyum gibi metallerden yapılan elemandır. Elektrikli alıcıların beslenmesinde<br />
kullanılan iletkenler rastgele seçilmez. Örneğin konutlardaki priz sortilerinin<br />
beslenmesinde en az 2,5 mm2, lâmba sortilerinin beslenmesinde ise en az 1,5 mm2<br />
kesitinde yalıtkanlı bakır iletkenler kullanılır.<br />
b. Yardımcı devre elemanları<br />
1. Anahtar:<br />
Devreyi açıp kapamaya yarayan araçtır. Anahtar açıldığında alıcıya giden akım<br />
kesilir ve alıcının çalışması durur.<br />
2. Sigorta:<br />
Elektrik devresini, üreteci ve alıcıyı aşırı akım geçişlerine karşı korumaya yarayan<br />
elemandır. Uygulamada buşonlu, otomatik, bıçaklı ve benzeri sigortalar kullan ılır.<br />
5
c. Devre çeşitleri<br />
Elektrik devreleri akımın alıcıdan geçiş durumuna göre üç çeşittir.<br />
1. Açık devre:<br />
Şekil 2.1'de görüldüğü gibi anahtarın açık olduğu ve akımın geçmediği devredir.<br />
Sigortanın atması, iletkenlerin kopması, ek yerlerinin değmemesi de açık devreyi oluşturur.<br />
2. Kapalı devre:<br />
Şekil 2.2'de görüldüğü gibi devreye kumanda eden anahtar kapalıyken akım geçer<br />
ve alıcı çalışır.<br />
Şekil 2.2. Kapalı devre<br />
6<br />
Şekil 2.3 Kısa devre<br />
3. Kısa devre<br />
Anahtar kapalıyken herhangi bir arıza nedeniyle akım alıcıya gitmeden devresini<br />
kısa yoldan tamamlıyorsa bu duruma kısa devre denir. Đletkenlerin, yalıtkan kaplamalarının<br />
özelliğini kaybetmesinden ötürü birbirine değmesi de kısa devreyi oluşturabilir. Elektrik<br />
akımı, direncin en küçük olduğu yerden geçmek ister. Kısa devre durumunda devreden<br />
yüksek akım geçer ve sigorta atar. Şekil 2.3'te iletkenlerin birbirine değmesi sonucu oluşan<br />
kısa devre gösterilmiştir.<br />
B. AKIM, GERĐLĐM VE DĐRENÇ<br />
a. Akım<br />
Alıcıdan birim zamanda geçen elektrik yükü (elektron) miktarına akım denir. Bir<br />
iletkenden belirli bir zaman içinde<br />
ne kadar çok elektron geçerse, akım<br />
da o oranda şiddetli olur. Akım<br />
şiddetini elektronların sayısıyla<br />
göstermek için çok büyük rakamlar<br />
kullanmak gerekir. Şöyle ki,<br />
6,25.10 18 adet elektron 1 ampere<br />
eşittir. Bunun gibi büyük rakamları<br />
kullanmamak için Fransız bilgin<br />
Ampere (Amper)'in elektrik<br />
akımının kimyasal etkisine<br />
dayanarak yaptığı tanımlama<br />
kullanılır.<br />
Şekil 2.4. Elektrik akımının iletkenden geçişi
Bu yaklaşıma göre; 1 amper, gümüş nitrat eriyiğinden 1 saniyede 1,118 miligram<br />
gümüş ayıran akım şiddetidir. Akım, elektronların hareketi sonucu oluşur. Ancak, eskiden<br />
akımın artı (+) yüklü parçacıklar tarafından taşındığı sanıldığından, günümüzde de eski<br />
(klâsik) teorem kabul edilmektedir. Bir devrede akım, artı (+) uçtan eksi (-) uca doğru<br />
gider deriz. Ancak gerçekte elektrik akımı şekil 2.4'de görüldüğü gibi eksi (-) uçtan artı (+)<br />
uca doğru akmaktadır. Elektrik akımının nedeni gerilim farkıdır. Gerilim, iletken<br />
maddelerdeki serbest elektronların hareket etmesini sağlayan kuvvet olarak açıklanabilir.<br />
Akım, ampermetreyle ölçülür ve I ile gösterilir. Akımın birimi amper (A),<br />
denklemi, I = V/R [A] şeklindedir.<br />
Akımın ast katları pikoamper, nanoamper, mikroamper, miliamper; akımın üst<br />
katları ise kiloamper, megaamper, gigaamperdir.<br />
b. Gerilim (elektromotor kuvvet, EMK, potansiyel fark)<br />
Elektrik akımı elektron akışından ibarettir. Elektronları faydalı olacak şekilde<br />
hareket ettirmek için itmek gerekir. Bilindiği gibi elektronlar maddelerin içinde bulunan<br />
atomların etrafında dönerek hareket etmektedir. Ancak bu dönüş bir fayda sağlamaz.<br />
Faydalı hareket için metal içinde belli bir yönde akış gereklidir. Đşte elektronları kendi<br />
normal hareketleri dışında, bir yönde sürüklemek için gerekli olan kuvvete gerilim<br />
(elektromotor kuvvet, EMK) denir.<br />
Bir başka tanıma göre; bir üretecin iki ucu arasındaki potansiyel farka gerilim denir.<br />
Yine bir başka tanıma göre; bir elektrik devresinde akımın geçmesini sağlayan kuvvete<br />
gerilim denir.<br />
Gerilim, voltmetreyle ölçülür ve V, U, E ya da e ile gösterilir. Birimi volt (V),<br />
denklemi, V = I.R [V] şeklinde yazılır.<br />
Gerilimin ast katları pikovolt (pV), nanovolt (nV), mikrovolt (mV), milivolt (mV);<br />
gerilimin üst katları kilovolt (kV), megavolt (MV), gigavolt (GV)tur.<br />
c. Dirençler (rezistans, resistance)<br />
Bir elektrik devresine gerilim uygulandığında, alıcıdan akım geçmektedir. Geçen<br />
akımı sınırlayan etken ise alıcının direncidir. Bu yaklaşıma göre, elektrik akımının geçişine<br />
karşı zorluk gösteren elemanlara direnç denir.<br />
Başka bir anlatımla, devrede elektronlar hareket etmeye başladıktan sonra rahat bir<br />
şekilde ilerleyemezler. Đletkenin ve alıcının içinden geçmek isteyen elektronlar komşu<br />
elektronlara ve atomlara çarpa çarpa ilerlerken sürtünmeye maruz kalırlar. Đşte elektronlar<br />
ilerlerken oluşan sürtünmeden doğan karşı koyma etkisine direnç denir.<br />
Elektrik enerjisi direnç üzerinde ısıya dönüşerek kaybolur. Dirençler, R ya da r ile<br />
ifade edilir. Elektrik devresinde direnç denklemi, R = V/I, direnç birimi ise Ω (ohm)'dur.<br />
Direncin ast katları Pikoohm (pΩ), nanoohm (nΩ), mikroohm (mΩ), miliohm<br />
(mΩ); direncin üst katları kiloohm (kΩ), megaohm (MΩ), gigaohm (GΩ)dur.<br />
Dirençlerin devredeki işlevleri (fonksiyonları):<br />
I. Devreden geçen akımı sınırlayarak aynı değerde tutmak.<br />
II. Devrenin besleme gerilimini bölerek, yani küçülterek başka elemanların<br />
çalışmasına yardımcı olmak.<br />
III. Hassas yapılı devre elemanlarının aşırı akıma karşı korunmasını sağlamak.<br />
IV. Yük (alıcı) görevi yapmak.<br />
V. Isı enerjisi elde etmek.<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
7
C. DOĞRU VE ALTERNATĐF AKIMIN TANITILMASI<br />
1. Doğru akım (DA, DC, direct current)<br />
Dinamo, akümülatör, pil, güneş pili gibi kaynaklar tarafından üretilir. Doğru akım<br />
Şekil 2,5'de görüldüğü gibi zamana göre yön ve şiddet değiştirmeden akar. DC akımın<br />
frekansı yoktur. Doğru akım sürekli olarak aynı değerde ve aynı yönde akar.<br />
Şekil2.5. Doğru akımın elektriksel eğrisi<br />
DC üreten kaynaklar şu şekilde sıralanabilir:<br />
I. Pil,<br />
II. Akümülatör,<br />
III. Dinamo,<br />
IV. Doğrultmaç devresi,<br />
V. Güneş pili<br />
2. Alternatif akım (AC, alternative current, AA)<br />
Alternatör adı verilen makineler tarafından üretilen elektrik akımı çeşitidir. Bu<br />
akım şekil 2.6'da görüldüğü gibi zamana göre sürekli olarak yön ve şiddet değiştirir.<br />
Alternatörden gelen akım sürekli azalıp çoğalır ve akış yönü değişir. Alternatörün ürettiği<br />
AC gerilim dış devreye şekil 2.7'de görüldüğü gibi bilezik ve fırça düzeneğiyle aktarılır.<br />
Alternatörün ürettiği birim alganın saniyeki tekrarlanma (yön ve şiddet değiştirme)<br />
sayısına frekans adı verilmektedir. Türkiye'de üretilen alternatif akımın frekansı 50 Hz'dir.<br />
(Hz, hertz şeklinde okunur.)<br />
Şekil 2.6. Alternatif akımın<br />
elektriksel eğrisi<br />
Şekil 2.7. Bobinden AC<br />
alabilmek için bilezikler kullanılır.<br />
8
D. ENERJĐNĐN ÜRETĐMĐNDEN ABONEYE KADAR OLAN ĐLETĐM VE<br />
DAĞITIM SĐSTEMĐ<br />
Elektrik enerjisi üretildiği noktadan harcandığı yere kadar giderken çeşitli<br />
bölümlerden geçer. Elektrik enerjisi santral adı verilen büyük tesislerde üretilir.<br />
a. Elektrik enerjisinin üretiminde kullanılan santral çeşitleri<br />
1. Hidroelektrik santraller:<br />
Su kaynaklarının gücünden yararlanarak elektrik enerjisi üreten santraldir.<br />
Hidroelektrik santrallerde su, göl hâlindeki hazne içinde biriktirilir. Biriken su yüksek bir<br />
noktadan aşağı düşürülerek, mekanik<br />
enerji elde edilir. Suyun kuvvetiyle elde<br />
edilen mekanik enerjiyle alternatör<br />
döndürülerek elektrik enerjisi üretilir.<br />
Çevreye hiç bir zararlı atık bırakmadan<br />
çalışan hidroelektrik santraller<br />
ülkemizde daha çok debisi büyük<br />
ırmakların uygun yerlerine<br />
kurulmaktadır<br />
Şekil 2.8. Hidroelektrik santral<br />
2. Termik santraller:<br />
Katı, sıvı ve gaz yakıtların yakılmasıyla ortaya çıkan ısıdan yararlanarak elektrik<br />
enerjisi üreten santrallerdir. Termik santrallerde yakılan katı yakıttan elde edilen ısı, kazan<br />
içerisindeki suyu ısıtarak basınçlı buhar üretir. Yüksek basınçlı buhar türbin kanatlarına<br />
çarparak döndürür. Türbin, miline bağlı alternatörü çevirerek elektrik enerjisi üretir.<br />
Termik santraller çevreyi çok kirletir. Her ne kadar filtrelerle baca gazları arıtılsa da<br />
doğanın dengesini bozan maddelerin atmosfere yayılması önlenememektedir.<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
Şekil 2.9. Termik santral<br />
9
3. Dizel motorlu santraller<br />
Bu santrallerde dizel yakıtı motor tarafından dairesel bir güce dönüştürülür.<br />
Motorun miline bağlı olan alternatör ise AC elektrik enerjisi üretir. Petrolün pahalı olması<br />
nedeniyle dizel motorlu santrallerin ürettiği enerjinin birim maliyeti yüksek olmaktadır. Bu<br />
nedenle yaygın olarak kullanılmazlar.<br />
4. Nükleer santraller<br />
Atomun parçalanmasıyla oluşan yüksek ısıdan yararlanarak elektrik enerjisi üreten<br />
santraldir. Atom reaktöründe yapılan parçalamada ortaya çıkan yüksek ısı, sıvıyı ısıtır.<br />
Isınan sıvının sıcaklığı yükselir. Sıvı kapalı bölmede ve basınç altında olduğundan<br />
buharlaşamaz. Kapalı bölmedeki sıcak sıvı başka bir kazan içerisindeki sıvıyı kaynatıp<br />
basınçlı buhar üretir. Bu aşamadan sonraki çalışma düzeni termik santrallerde olduğu<br />
gibidir.<br />
5. Diğer elektrik santralleri<br />
I. Güneş santrali,<br />
II. Gel git santrali,<br />
III. Rüzgâr santrali,<br />
IV. Jeotermal enerji santrali<br />
b. Elektrik enerjisinin iletimi ve dağıtımı<br />
Elektrik santralinde üretilen elektrik enerjisinin gerilimi yüksektir. (6000 V–18000<br />
V) Üretilen enerji üretildiği bölgede kullanılacaksa, düşürücü trafolar kullanılarak yüksek<br />
gerilimden kullanım gerilimine (230 V / 400 V) düşürülür. Elektrik enerjisinin büyük bir<br />
kısmı üretildiği bölgeden uzak bölgelere taşınarak kullanılır. Bu durumda alternatörden<br />
alınan elektrik enerjisinin gerilimi taşınamayacak kadar küçüktür. Konutlar, faz ve nötr<br />
olarak 220–230 V, iş yerleri üç faz olarak 380–400 voltluk elektrik enerjisi alırlar. Küçük<br />
gerilimle taşıma yaptığımızda mevcut gücü aktarırken I = P/U eşitliğine göre, iletim<br />
hattından büyük bir akım geçmesi gerekir. Ancak gerilimi yükseltirsek (220.000 V–<br />
380.000 V) iletim hattından geçen akım küçülür.<br />
Şekil 3.10. Elektrik enerjisinin üretim noktasından alıcıya ulaşıncaya kadar geçtiği<br />
bölümler<br />
Örnek: 100.000.000 W'lık bir gücü önce 10.000 voltla daha sonra 100.000 voltla<br />
iletelim. Her iki durumda iletim hattından geçecek olan akımı bulalım.<br />
Çözüm: P = 100.000.000 W<br />
V = 10.000 V<br />
I = P/V<br />
= 100.000.000/10.000 =<br />
1000 A<br />
10<br />
V = 100.000 V<br />
I = P/V<br />
=100.000 000/100.000 = 100 A
Görüldüğü gibi, birincisinde 1000 amper, ikincisinde 100 amperlik bir akım<br />
taşınacaktır. 1000 amperi taşıyacak iletkenin kalınlığı 100 amperi taşıyacak iletkene göre<br />
çok kalın ve ağır olacağından taşıyıcı direk ve izolâtörlerin çok büyük boyutlu olması<br />
gerekir. Đşte bu nedenle elektrik enerjisi yüksek gerilimle taşınır. Đletimde kullanılan<br />
gerilim değerleri, 66.000–154.000–380.000–750.000 volttur. Yerleşim merkezinin çeşitli<br />
yerlerinde kurulan bina tipi ve direk tipi trafo merkezleriyle gerilim düşürülerek abonelere<br />
dağıtılır.<br />
E. ĐŞ VE GÜÇ BĐRĐMLERĐ VE BĐRBĐRĐNE DÖNÜŞÜMÜ<br />
a. Đşin tanımı ve birimleri<br />
Elektrikte iş, birim zamanda enerji harcayarak sonuç alma (ısı, ışık, manyetik)<br />
olarak tanımlanabilir. Elektrikle çalışan bir alıcının harcadığı enerji miktarı artıkça,<br />
gördüğü iş de o oranda artar. Elektrikte iş W harfiyle gösterilir. Đş birimi, kilowattsaat<br />
(kWh)'tir. Başka bir deyişle, devreye bağlı 1000 watt (1 kilowatt) gücündeki alıcı, bir saat<br />
boyunca çalışıyorsa yaptığı iş 1 kWh'tir. Elektrik alıcılarının yaptığı işi doğrudan ölçen<br />
aygıtlara elektrik sayacı denir. Bir fazlı (monofaze) sayaçlar ev ve işyerlerinde kullanılan<br />
alıcıların yaptığı işi ölçer. Üç fazlı (trifaze) sayaçlar ise sanayi tesislerinde kullanılan<br />
alıcıların yaptığı işi ölçer.<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
Şekil 3.11. Bir fazlı aktif sayacın iç yapısı<br />
Bir fazlı sayaçlar akım bobini, gerilim bobini, numaratör, alüminyum disk ve<br />
dişlilerden oluşur. Bu elemanın alüminyum diski akım ve gerilim bobininin oluşturduğu<br />
manyetik alanların etkisiyle döner ve numaratörün saymaya başlamasını sağlar.<br />
Alüminyum disk 600, 675 ya da 750 devir yaptığında numaratör 1 kWh yazar.<br />
11
Elektrikte iş denklemi:<br />
Đş = güç x zaman [kilowattsaat] W = P.t [kwh] (W: Đş, P: Güç, t: Zaman)<br />
Örnek: Gücü 10 kW (10.000 W) olan motor 8 saat çalışmıştır. Elektriğin 1 kWh'i<br />
30.000 TL olduğuna göre,<br />
a. Yapılan işi.<br />
b. Elektrik dağıtım şirketine ödenecek parayı bulunuz.<br />
Çözüm<br />
a. W = P.t = 10.8 = 80 kWh<br />
b. Ödenecek para = W.30 000 = 80.30 000 = 2400.000 TL<br />
b. Gücün tanımı ve birimleri:<br />
Elektrik alıcılarının birim zaman içinde (saniyede) yaptıkları işe güç denir.<br />
Elektrikte güç, alıcının çektiği akım ile gerilimin çarpımıdır. Güç P ile gösterilir, birimi<br />
watttır.<br />
Elektrikte güç denklemi:<br />
Güç = gerilim x akım, yani, P = V. I [W]<br />
Ohm kanunu, akım, gerilim ve direnç arasındaki ilişkiyi incelemektedir. Bu yasaya<br />
göre V = I.R'dir. Bu denklemi güç formülünde V'nin yerine koyarsak,<br />
P = V.I = I.R.I = I2.R [W] eşitliği bulunur.<br />
Yine ohm kanununa göre I = V/R'dir. Bunu güç denkleminde I'nın yerine koyarsak<br />
P = V.I = V.V/R = V2/R [W] eşitliği bulunur.<br />
Gücün ast katları pikowatt, nanowatt, mikrowatt, miliwatt; gücün üst katları<br />
kilowatt, megawatt, gigawatt’tır.<br />
Elektrik alıcılarının gücü<br />
wattmetre ile doğrudan ya da Şekil<br />
3.12'de görüldüğü gibi ampermetre ve<br />
voltmetre yardımıyla da ölçülebilir.<br />
Ampermetre ve voltmetreyle akım,<br />
gerilim değerleri belirlendikten sonra<br />
bunlar P=V.I şeklinde çarpılıp alıcının<br />
gücü belirlenebilir.<br />
Şekil 3.12. Ampermetre ve<br />
voltmetreyle güç ölçme devresi<br />
Örnek: Ütü 220 voltluk şebekeden 4 amper akım çekmektedir. Alıcının gücünü<br />
bulunuz.<br />
Çözüm: P = V.I = 220.4 = 880 W<br />
Örnek: 24 voltluk gerilimle çalışan ve 5 amper akım çeken alıcının gücünü<br />
bulunuz.<br />
Çözüm: P = V.I = 24.5 = 120 W<br />
Örnek: Isıtıcının direnci 100 ohm, devreden çektiği akım 3 amperdir. Buna göre<br />
alıcının gücünü bulunuz.<br />
Çözüm: P = I2.R = 32.100 = 9.100 = 900 W<br />
Örnek: 100 miliamper akım çeken mini lâmbanın direnci 2 kiloohmdur. Lâmbanın<br />
çalışma gerilimini ve gücünü bulunuz.<br />
Çözüm: 100 mA = 0,1 A 2 kW = 2000 W<br />
V = I.R = 0,1.2000 = 200 W P = V.I = 200.0,1 = 20 W<br />
12
Gücün, beygir gücü (BG, HP, PS) cinsinden ifade edilmesi:<br />
Elektrikli motorların gücü watt ya da kilowatt cinsinden verilebildiği gibi beygir<br />
gücü cinsinden de ifade edilebilir. 736 W, 1 beygir gücüne eşittir. Başka bir deyişle 1,36<br />
BG 1 kW'tır.<br />
Örnek: Gücü 4 BG olan motor kaç kW tır?<br />
Çözüm<br />
1 BG 736 W ise<br />
4 BG x W'tır.<br />
x = 4.736 = 2944 W<br />
Örnek: 220 voltta çalışan elektrikli motor 2 BG gücündedir. Alıcının çektiği akımı<br />
bulunuz.<br />
Çözüm: P = 2 BG = 2.736 = 1472 W<br />
P = V.I denkleminden I çekilirse,<br />
I = P/V = 1472/220 = 6,69 A olarak bulunur.<br />
c. Đş ve gücün birbirine dönüşümleri:<br />
Elektrik alıcılarının gücünü ölçen aygıt wattmetre, alıcının yaptığı işi ölçen aygıt ise<br />
sayaçtır. Wattmetreyle sayacın yapısı tamamen aynıdır. Tek fark, wattmetrede ibre, sayaçta<br />
sayıcı (numaratör) bulunmasıdır.<br />
Đş denklemi: W = P.t<br />
Güç denklemi: P = V.I<br />
Đş denkleminde P yerine V.I yazarsak: W = VU.I.t şeklinde de ifade edilebilir.<br />
Örnek: Elektrik sayacı 5 saatte 30 kWh yazmıştır. Sayaca bağlı olan alıcının<br />
gücünü bulunuz.<br />
Çözüm: W = P.t denkleminden P'yi çekersek,<br />
P = W/t = 30/5 = 6 kW = 6000 W bulunur.<br />
Örnek: Gücü 1 kW (1000 W) olan ısıtıcı 10 saatte kaç kWh enerji harcar?<br />
Çözüm: W = P.t = 1.10 = 10 kWh<br />
F. BĐR VE ÜÇ FAZLI ALTERNATĐF AKIMDA GÜÇ<br />
a. Elektrikli alıcı çeşitleri<br />
Elektrik enerjisiyle beslenen alıcılar uygulanan akım ve gerilime gösterdikleri tepki bakımından<br />
üçe ayrılırlar. Şimdi bunları inceleyelim.<br />
1. Omik özellikli alıcılar:<br />
Ütü, fırın, akkor flâmanlı lâmba gibi alıcılar omik özelliklidir. Bu alıcılar şekil<br />
3.13'te görüldüğü gibi akım ile gerilim arasında faz farkı oluşturmazlar. Omik özellikli<br />
alıcıların gücü hesaplanırken doğru akımla beslenen devrelerde kullanılan güç denklemleri<br />
aynen kullanılır.<br />
Yani,<br />
P = V.I = I2.R = V2/R'dir.<br />
Şekil 3.13. Omik özellikli alıcılarda akım ile gerilim arasında faz farkının<br />
olmadığını gösteren vektör<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
13
Faz farkı:<br />
Elektrikli alıcıların akıma karşı gösterdikleri tepki farklıdır. Yani, AC motor ile<br />
lâmbanın çalışma esası aynı olmadığından bu iki alıcının akıma karşı tepkisi de farklı<br />
olmaktadır. Motorlar devreden çektikleri akımın bir kısmını manyetik alana çevirir. Đşte bu<br />
manyetik alan şebekeden gelen akımın akış düzenini değiştirir.<br />
Akkor Flâmanlı lâmbalarda ise çalışma anında manyetik alan oluşmadığından<br />
şebekeden gelen akımın davranışlarında değişiklik olmaz. Bu nedenle, alıcıların şebeke<br />
akımına karşı yaptığı etkiden dolayı ortaya çıkan sonuçlara faz farkı denir.<br />
Özellikle sanayi tesislerinde AC motor çok olduğundan buralarda faz farkı kavramı<br />
önemli bir unsur olarak önem kazanır. Fabrikalarda motorların oluşturduğu faz farkı<br />
kompanzasyon tesisiyle azaltılır. Faz farkı ile ilgili hesaplamalar çok geniş ve ayrıntılıdır.<br />
Bu kitabın amacı elektrikle ilgili temel kavramları pratiğe dönük olarak anlatmak<br />
olduğundan faz farkı ile ilgili hesaplamalar genişçe açıklanmamıştır.<br />
2. Đndüktif özellikli alıcılar:<br />
AC ile çalışan motor, trafo, balast, bobin, zil, numaratör, kapı otomatiği, selenoid<br />
valf vb. gibi alıcılar indüktif özelliklidir. Bu alıcılar şebekeden çektikleri akımın bir<br />
kısmını manyetik alana çevirir. Ortaya çıkan manyetik alan şebekeden çekilen akımın<br />
karakteristiklerini değiştirici etki yapar.<br />
Başka bir deyişle bobin etrafında oluşan manyetik alanın etkisiyle elektrik akımı<br />
gerilimden 0 ile 90° arasında geri kalır. Đndüktif alıcıların iş yapmak için harcadıkları güce<br />
aktif güç denir. Bir fazlı indüktif özellikli AC motorun şebekeden çektiği akımın aktif (iş<br />
yapan) güce dönüşen bölümü, P = V.I.Cos φ [W] denklemiyle bulunur.<br />
Şekil 3.14. Đndüktif özellikli alıcılarda faz farkı<br />
Bir fazlı indüktif özellikli AC motorun şebekeden çektiği akımın reaktif (iş<br />
yapmayan) güce dönüşen bölümü Q = V.I.Sin φ [VAr] denklemiyle hesaplanır.<br />
Bir fazlı indüktif özellikli AC motorun görünür (bileşke) gücü, S = V.I [VA]<br />
denklemiyle belirlenir.<br />
3. Kapasitif özellikli alıcılar:<br />
Kondansatörler kapasitif özelliklidir. Bu alıcılar önce şebekeden akım çekerek şarj<br />
olurlar. Ardından depoladıkları akımı şebekeye geri verirler. Kondansatörün sürekli olarak<br />
dolup boşalması akım ile gerilim arasında 90°'lik faz farkı oluşmasına neden olur.<br />
Bobinlerden farklı olarak kondansatörlerde akım 90° ileridedir.<br />
14
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
Şekil 3.15. Kapasitif özellikli alıcılarda faz farkı<br />
b. Bir fazlı alternatif akım ile beslenen alıcılarda güç hesaplamaları<br />
Bir fazlı alternatif akım ile çalışan omik özellikli alıcılarda güç,<br />
P = V.I = I2.R = V2/R [W] denklemleriyle bulunur.<br />
Đndüktif ve kapasitif özellikli alıcılarda çekilen akım ile gerilim arasında bir faz<br />
farkı ortaya çıkar. O nedenle indüktif ve kapasitif özellikli alıcıların güçlerinin<br />
hesaplanmasında Cos φ ve Sin φ değerleri de göz önüne alınır. Đndüktif özellikli bir fazlı<br />
alıcıların aktif gücü P = V.I.Cos φ denklemiyle bulunur. Denklemdeki Cos φ değerine güç<br />
katsayısı (faz farkı) denir. Güç katsayısı cosinüsfimetre (kosinüsfimetre) adlı ölçü aletiyle<br />
ölçülür<br />
Örnek: Bir fazlı asenkron motorun gerilimi 220 volt, akımı 5 amper, güç kat sayısı<br />
0,9'dur. Motorun aktif, reaktif ve görünür gücünü bulunuz.<br />
Çözüm:<br />
Motorun aktif gücü: P = V.I.Cos φ = 220.5.0,9 = 990 W<br />
Cos φ = 0,9 Sin φ = 0,43<br />
Motorun reaktif gücü: Q = V.I.Sin φ = 220.5.0,43 = 539 VAr<br />
Motorun görünür gücü: S = V.I = 220.5 = 1100 VA<br />
Açıklama<br />
• 990 W, motor tarafından kullanılan (işe dönüştürülen) güçtür.<br />
• 539 VAr, motor tarafından kullanılamayıp boşa giden (manyetik alana dönüşen)<br />
güçtür.<br />
• 1100 VA, motorun şebekeden çektiği bileşke güçtür.<br />
c. Üç fazlı alternatif akım ile beslenen alıcılarda güç hesaplamaları<br />
Sanayi tesislerinde kullanılan motor, trafo, kaynak makinesi vb. gibi aygıtlar üç<br />
fazlı AC ile beslenir. Üç fazlı alıcıların şebekeden çektikleri güç wattmetre ile doğrudan<br />
belirlenebileceği gibi, akım, gerilim, faz farkı değerleri ölçülüp hesap yoluyla da<br />
bulunabilir. Üç fazlı aygıtların bakım onarımını yapan teknisyenlerin bu alıcıların gücünü<br />
hesaplamayı bilmesi gerekir. Çünkü güç belli olduğu zaman alıcının sigorta, kablo, şalter,<br />
termik koruyucu gibi donanımlarının değeri en uygun şekilde belirlenebilir. Üç fazlı<br />
alıcıların aktif, reaktif ve görünür gücünü hesaplamada kullanılan denklemler şöyledir:<br />
I. Üç fazlı alıcıların şebekeden çektikleri aktif (iş yapan) gücün bulunmasında<br />
kullanılan denklem: P= .V.I.Cos φ<br />
II. Üç fazlı alıcıların şebekeden çektikleri reaktif (iş yapmayan) gücün<br />
bulunmasında kullanılan denklem: Q = .V.I.Sin φ<br />
III. Üç fazlı alıcıların şebekeden çektikleri görünür gücün bulunmasında kullanılan<br />
denklem: S = .V.I<br />
Örnek: Üç fazlı motor, 380 voltluk şebekeden 5 amper akım çekmektedir. Güç<br />
katsayısı 0,8 olan motorun aktif gücünü bulunuz.<br />
Çözüm: P = V.I.Cos φ = 1,73.380.5.0,8 = 2629 W<br />
15
ÜNĐTE <strong>NO</strong>: 3 ĐLETKEN BAĞLANTILARI<br />
A. TESĐSATTA KULLANILAN ĐLETKENLER<br />
a.Tanım: Elektrik akımını kolayca taşıyan maddelere iletken denir. Elektrik<br />
tesislerinde bakır, alüminyum, kalay, gümüş vb. gibi maddelerden yapılmış iletken gereçler<br />
kullanılır.<br />
b. Đletken çeşitleri<br />
I. Çıplak iletken: Elektriksel bakımdan yalıtılmamış (izolesiz) iletkendir.<br />
Tek telli (damarlı) çıplak iletken: Topraklama ve havaî hat tesislerinde kullan ılır.<br />
Bütün iletken tek bir telden oluşur.<br />
Çok telli (damarlı) çıplak iletken: Đzolatör (yalıtkan kaide) üzerine yapılan<br />
tesislerde kullanılır. Büyük kesitli iletkenleri (35 mm 2 , 150 mm 2 ) işlemek (kesme, bükme,<br />
bağlama) zorlaştığından, birden çok tel üst üste sarılarak (burularak) çok telli iletken<br />
üretilmektedir.<br />
II. Yalıtılmış iletken: Bakır ve alüminyumdan yapılan çıplak iletkenin üzerinin<br />
yalıtkan malzemeler kullanılarak izole edilmesiyle üretilmektedir.<br />
Tek telli (damarlı) yalıtılmış iletken: Bir ya da daha çok çıplak telin üzerinin<br />
yalıtkan tabakayla kaplanmasıyla üretilir. Sabit ve hafif (düşük akımlı) işletme<br />
koşullarında sıva altı ve sıva üstü tesisatta kullanılır. Bir damardaki çıplak tel sayısına göre<br />
kendi arasında ikiye ayrılır:<br />
-Tek damarlı tek telli yalıtılmış iletken: 1-6 mm 2 kesite kadar yapılan ve tek telden<br />
oluşan iletkendir.<br />
-Tek damarlı çok telli yalıtılmış iletken: Đşleme zorluğu (ağır işcilik) nedeniyle<br />
16 mm 2 den büyük kesitli iletkenler çok telli yapılarak üzerleri yalıtkanla kaplanır.<br />
Çok telli (damarlı) yalıtılmış iletken: Birden çok damar ayrı ayrı yalıtılarak ve ortak<br />
bir yalıtkan kılıf ile kaplanarak üretilir. Kumanda devrelerinde, iç tesisatta nemli yerlerde<br />
ve d ış tesisatta kullanılır. Çok damarlı yalıtılmış iletken, damarlarda kullanılan tel sayısına<br />
göre ikiye ayrılır:<br />
-Çok damarlı tek telli yalıtılmış iletken,<br />
-Çok damarlı çok telli yalıtılmış iletken<br />
Kablo:<br />
Elektrik enerjisini ileten ve iki elektrik ayg ıtını birbirine bağlayan, yalıtılmış, bir ya<br />
da birden çok damarın birleşmesiyle oluşan gerece kablo denir.<br />
Kablolarla ilgili temel kavramlar:<br />
Damar: Kablonun yalıtılmış olan iletkenidir.<br />
Dairesel kablo: Damar iletkeni kesiti, daire biçimli (yuvarlak) olan kablodur.<br />
Kesme (sektör) kablo: Damar iletkeni kesiti daire kesmesi biçimli olan kablodur.<br />
Çok damarlı kablo: Damar sayısı birden çok olan kablodur.<br />
Bireysel siperli kablo: Her damarı üzerinde metal siper bulunan kablodur.<br />
Kör damar: Çok damarlı kablolarda, damarlar arası boşlukları doldurmak ve<br />
kabloya uygun bir biçim verilmesini kolaylaştırmak için kullanılan, yalıtkan malzemeden<br />
yapılmış ip ya da iplerdir.<br />
Düşük kesitli iletken: Nötr kesiti, kablo faz iletkeni kesitinden küçük olan<br />
iletkendir.<br />
16
Konsantrik iletken: Bir damarlı kablolarda yalıtkan kılıfın, çok damarlı kablolarda<br />
ortak kılıfın üzerine gelen, bakır tellerden yapılmış, bir örgü ya da bakır tel şeritlerin<br />
oluşturduğu, kablo boyunca devam eden helisel biçimli bir sargıdır.<br />
Kılıf: Kabloyu elektriksel bakımdan yalıtmak, mekanik ve kimyasal etkilerden<br />
korumak amacıyla kullanılan, iletkeni, damarı ya da damarları içine alan gömlektir.<br />
Yalıtkan kılıf: Damar iletkenini yalıtan kılıftır.<br />
Ortak kılıf: Çok damarlı kablolarda, damar demetini içine alan ve kabloya istenilen<br />
biçimi vermeye yarayan kılıftır.<br />
Dış kılıf: Kabloyu dış etkenlerden koruyan ve kablonun en dışında bulunan kılıftır.<br />
Zırh: Kabloyu mekanik etkilerden koruyan, yassı ya da yuvarlak tellerle yapılmış<br />
örgü ya da sargıdır.<br />
Metal siper: Her damarın ya da ortak kılıfın üzerine gelen, bakır tel ya da şeritden<br />
yapılmış bir sargıdır.<br />
Elektrik tesisatlarında kullanılan iletken gereçler:<br />
Gümüş: Saf gümüş, beyaz parlak renkte ve yumuşaktır. Elektrik akımını en iyi<br />
ileten gereç olmasına karşın pahalı olması nedeniyle iletken tel olarak kullan ılmaz. Ölçü<br />
aletleri, kontaktör ve şalterlerin kontak kısımlarının yapımında kullanılır.<br />
Bakır: Kırmızı renkte olan bakır, kolayca bükülür, tel ve levha hâline getirilebilir.<br />
Elektrikçilikte daha çok % 99,9 saflıkdaki elektrolitik bakır kullanılır.<br />
Alüminyum: Gümüş beyazı, mavimtrak renkte yumuşak bir metal olan alüminyum,<br />
daha çok orta ve yüksek gerilim hatlarında, içersine çelik tel konularak kullan ılır.<br />
Demir: Parlak gri renkte yumuşak bir metaldir. Elektrik makinelerinin gövde<br />
kısmının yapımında kullanılır. Đçerisinde bulunan karbonun oranına göre font (dökme<br />
demir), yumuşak demir ve çelik adlarını alır.<br />
Sac: Yumuşak demirden yapılan saclar, tablo ve pano yapımında kullanılır.<br />
Plâtin: Parlak beyaz renkli yumuşak bir metaldir ve havada oksitlenmez. Elektrot,<br />
kontak, direnç ve paratoner (yıldırımlık) yapımında kullanılır.<br />
Kurşun: Gri, mavimtrak renkte ve mekaniksel direnci az olan kur şun, pillerde<br />
elektrot olarak, akümülâtör plâkalarında, yeraltı kablolarında ve lehim üretiminde<br />
kullanılır.<br />
Kalay: Beyaz, sarımtrak renkte ve yumuşak olan kalay, sigorta buşonlarının ergiyen<br />
tellerinde, akümülâtör plâkalarında, kondansatör levhalarının yapımında, ağaç direklerin<br />
emprenye edilmesinde (çürümeye karşı dayanıklı hâle getirme) ve lehim üretiminde kullan<br />
ılır.<br />
Çinko: Beyaz, mavimtrak renkte mekaniksel direnci az ve yumuşak olan çinko,<br />
havadan ve sudan etkilenmez. Direnç yapımında, pillerde negatif elektrot olarak, ölçü<br />
aletlerinde vb. kullan ılır.<br />
Krom: Gümüş beyazı renginde sert ve parlak bir metaldir. Oksitlenmediği ve<br />
mıknatıstan etkilenmediği için, direnç yapımında ve maden kaplamacılığında kullanılır.<br />
Kadmiyum: Şarj olabilen pillerde vb. kullanılan metaldir.<br />
Molibden: Korozyona (aşınmaya) ve ısıya dayanıklı sert bir metaldir. Lâmbalarda<br />
flâman (ışık yayankısım) taşıyıcı olarak kullanılır. Cama kaynak edilebilir.<br />
Tungsten: Korozyona karşı dayanıklı sert bir metal olan tungsten, 3410 °C gibi<br />
yüksek ergime derecesi nedeniyle lâmba flâmanı, direnç teli yapımında ve elektrikli<br />
fırınlarda kullanılır.<br />
Konstantan: % 40 oranında nikel (Ni), % 60 oranında bakır (Cu) alaşımıdır.<br />
Isındığında direnci değişmediğinden, direnç teli yapımında, ölçü aletlerinde, ısıtıcılarda vb.<br />
kullanılır.<br />
Krom-nikel: % 70 Ni, % 30 Cr (nikel-krom) alaşımıdır. Sıcaklıkla direnci az<br />
değiştiğinden, ütü, ocak ve fırın gibi ısıtıcılarda direnç teli olarak kullan ılır.<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
17
Pirinç: Bakır-çinko alaşımıdır. Oksitlenmediği için ölçü aletleri, anahtar, şalter,<br />
sürgülü reosta gibi aletlerin kontaklarının yapımında ve tesisat gereçlerinde kullanılır.<br />
Civa: Beyaz parlak renkli ve 18-22 °C'ta buharlaşan sıvı halde bir metaldir.<br />
Elektriği, ısıyı iletme özelliği vardır. Buharı zehirlidir. Elektrik aygıtlarında cam tüp<br />
içerisine konarak kontak yapıcı olarak kullanılır.<br />
Wolfram: 3500 °C gibi yüksek bir ergime derecesine sahip olduğundan lâmba<br />
flâmanlarının yapımında vb. kullanılır.<br />
Su: Saf su yalıtkandır. Su içersine asit-metal tuzları katılarak iletken hâle<br />
getirilebilir. Akümülatör, pil ve galvano banyolarında elektrolit olarak kullan ılır. (Şehir<br />
şebekesindeki su, içerisindeki tuz, mineral vb. maddeler nedeniyle iletken olarak kabul<br />
edilebilir.)<br />
c. Elektrik tesisatında kullanılan iletken standartları<br />
Uygulamada kullanılan iletkenler standart kesitlerde üretilmektedir. Bunlar, 0,20 -<br />
0,30 - 0,50 - 0,75 - 1 - 1,5 - 2,5 - 4 - 6 - 10 - 16 - 25 - 35 - 50 - 70 - 95 - 120 - 150 - 185 -<br />
240 - 300 - 400 - 500 mm 2 'dir.<br />
B. ĐLETKEN BAĞLANTILARI<br />
a. Đletkenlerin kesilmesi<br />
Ev tesisatında kullanılan iletkenler 100 metrelik rulolar hâlinde sat ılır. Đletkenlerin<br />
kesilmesinde pense, yan keski, kargaburnu, demir testeresi vb. kullan ılır. Kullanılacak<br />
alet, kesilecek iletkenin cinsine ve çapına göre belirlenir. Yani 1,5 mm 2 kesitindeki bir<br />
iletkeni demir testeresiyle değil pense ya da yan keski ile kesmek daha doğrudur.<br />
Şekil 3.1. Đletkenlerin çeşitli el takımlarıyla kesilmesi<br />
Pense ve yan keski, ince iletkenlerin kesilmesinde, kerpeten, örgülü, bükülü<br />
kabloların kesilmesinde, demir testeresi ise, kalın kesitli kabloların kesilmesinde kullanılır.<br />
b. Đletkenlerin soyulması<br />
Đç tesisatta kullanılan iletkenlerin üzeri yalıtkan maddeyle kaplıdır. Đletkenler<br />
ekleneceği, bir yere bağlanacağı zaman üzerindeki yalıtkanın soyulması gerekir. Tek telli<br />
iletken uçlarının açılmasında iletken damarın zedelenmemesine ve çok telli iletkenlerde<br />
damarı oluşturan tellerin kopmamasına dikkat edilir. Üzeri yalıtkan kaplı (izoleli)<br />
iletkenler, yan keski, çakı, kablo soyma pensi vb. ile soyulur.<br />
Şekil 3.2. Đletkenlerin çeşitli el takımlarıyla soyulması<br />
18
c. Đletkenlerin bükülmesi<br />
Đletkenlerin vida ve klemense montajında uç kısımlarının bükülmesi gerekebilir.<br />
Bükme işleminde ince iletkenler için kargaburun, kalın iletkenler için pense kullanılır.<br />
Đletkenlerin bükülmesi sırasında 90°'lik dik açı ile bükülmesine, orta kısmından iyice<br />
sıkıştırılarak düzgün bir şekilde katlanmasına dikkat edilmelidir.<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
Şekil 3.3. Đletkenlerin bükülmesi<br />
d. Đletkenleri ekleme yöntemleri<br />
Đç tesisatta, kullanılan iletkenin boyu kısa geldiğinde ya da düz giden bir hattan<br />
enerji almak gerektiğinde ekleme yapılır. Đnce kesitli iletkenler pense ya da kargaburun ile<br />
sarılarak, kalın kesitli iletkenler ise klemensle eklenir. Ekleme işleminden sonra ek yerleri,<br />
temasın çok iyi olması için lehimlenir ve izolebantla yalıtılır. Đletkenleri eklemede<br />
kullanılan yöntemler şunlardır:<br />
1. Düz ek:<br />
Đnce kesitli iletkenlerde ek, pense ve kargaburun kullanılarak yapılır. Düz ekte, ek<br />
yeri sağlam ve sıkı olmalıdır. Gevşek yapılan eklerde elektriksel temas kötü olur. Bu ise<br />
akımın zor geçmesine ve ek yerinde ısı oluşmasına sebep olur. Çok damarlı iletkenlerin<br />
eklenmesinde damarların kısa devre olmaması için, ek yerlerinin, karşılıklı gelmemesi<br />
sağlanmalıdır (Şekil 3.4).<br />
Şekil 3.4. Düz ek çeşitleri<br />
2. T ek:<br />
Alçak gerilim havaî (dış) hatlarında ve iç tesisatta, çekme kuvveti az olan yerlerde<br />
kullanılır. Havaî hatlarda klemens ile T ek yapılırken iç tesisatta buat içerisinde yapılır. (T<br />
ek yapılırken iletkenler zedelenmemelidir. Şekil 3.5.)<br />
Şekil 3.5. T ek çeşitleri<br />
19
3. Çift T ek:<br />
Düz giden hatlardan iki ayrı yönde ek almak gerektiğinde yapılır. Tek telli ve çok<br />
telli iletkenler eklendikten sonra lehimlenmeli ve yalıtılmalıdır (Şekil 3.6.).<br />
Şekil 3.6. Çift T ek çeşitleri<br />
4. Özel ek:<br />
Dış tesisatta kalın kesitli iletkenler klemens ve boru ile eklenir alçak gerilimli iç<br />
tesisatlarda ise klemens bulunmadığı zaman iki iletkenin aynı yere bağlanması<br />
gerektiğinde farekuyruğu ve geçmeli tip ek yapılır (Şekil 3.6.).<br />
5. Đletkenlerin klemenslerle eklenmesi:<br />
Đletkenler Şekil 3.7'de görüldüğü gibi klemenslerle de eklenebilir. Đletkenlerin uçları<br />
yeterli uzunlukta açıldıktan sonra klemensin sıkıştırma vidası altına yerleştirilir ve vida<br />
sıkılır. Klemensle ek yapılırken, klemens gövdesi dışında çıplak iletken bırakılmaz, vidalar<br />
iyice sıkılır.<br />
Şekil 3.7. Đletkenlerin klemens kullanılarak eklenmesi<br />
6. Đletkenlerin ek yerlerinin yalıtılması:<br />
Elektrik tesisatlarında kullanılan kablolar buatlarda birbirine eklenir. Ek yerlerinin<br />
birbirine değmemesi için izolebant kullanılarak yalıtım yapılır.<br />
Şekil 3.8. Đletkenlerin yalıtılması<br />
20
ÜNĐTE <strong>NO</strong>: 4 ÇAĞIRMA VE BĐLDĐRĐM TESĐSATLARI<br />
Elektrik tesisatları kullanılarak haberleşme işleri yapılabilmektedir. Bu bölümde<br />
düşük gerilim zayıf akımla çalışan çağırma ve bildirim tesisatları incelenecektir.<br />
A. ÇAĞIRMA VE BĐLDĐRĐM TESĐSATLARINDA KULLANILAN<br />
MALZEMELER<br />
a. Sigorta:<br />
Elektrik besleme hatlarını ve aygıtları aşırı akıma karşı korumak için kullanılan<br />
devre elemanına sigorta denir. Uygulamada, buşonlu, otomatik, bıçaklı, cam, fişli ve<br />
yüksek gerilim sigortaları kullanılır. Sigortalar 4. bölümde açıklanmıştır.<br />
b. Zil transformatörü:<br />
Elektrik akımını ve gerilimini alçaltıp yükseltmeye yarayan aygıta transformatör<br />
(trafo) denir. Bir fazlı trafolarda primer (birincil) ve sekonder (ikincil) olmak üzere iki<br />
sarım ince çelik saclardan yapılmış nüve üzerine yerleştirilmiştir.<br />
Primere uygulanan alternatif akımın yarattığı değişken manyetik alan nüve<br />
üzerinden geçerek sekonder sargısını etkiler. (Sekonderin sarımının içindeki elektronları<br />
hareket ettirir.) Değişken manyetik alana maruz kalan sekonderin çıkış uçlarında değişken<br />
(AC) gerilim doğar. Trafolar elektriğin frekansını değiştirmez. Sekonderden alınan gerilim<br />
ve akımın değeri, sarım sayısı, nüvenin boyutu, sargı kesiti gibi öğelere göre değişir.<br />
Trafolar isteğe göre her güç ve gerilim değerinde üretilebilir. Seçim yapılırken<br />
beslenecek alıcının, akım, gerilim değerleri göz önüne alınır. Örneğin zil çalıştırmak için<br />
220/12 V ve 3-5 W gücünde bir trafo yeterli olur. Gerilimi düşürmede kullanılan trafolarda<br />
primer ince kesitli telden çok sarımlı, sekonder ise kalın kesitli telden az sarımlı olur.<br />
Devre bağlantısı yapılırken trafonun etiketinden bağlantı uçları belirlenemiyorsa sargıların<br />
kesitlerine bakılır.<br />
primer<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
Şekil 4.1. Transformatörün yapısı<br />
21
c. Ziller:<br />
I. Mekanik zil:<br />
Bobin, nüve, palet, tokmak, çan gibi elemanların birleşmesinden oluşmuş devre<br />
elemanıdır. Zilin bobin uçlarına 4-8-12 voltluk gerilim<br />
uygulandığında bobin etrafında bir manyetik alan<br />
oluşarak nüveyi mıknatıslar. Mıknatıslanan demir<br />
nüve, paleti çeker ve tokmak çana vurur. Palet<br />
çekildiği anda Şekil 4.2'de görülen A kontağı<br />
açıldığından bobinin enerjisi kesilir. Bu durumda demir<br />
nüve mıknatıslığını kaybederek paleti bırakır. Palet<br />
normal konumuna döndüğünde ise A kontağı tekrar<br />
kapanarak bobine yeniden akım verir. Bobine kesik<br />
kesik uygulanan akım çanda ses oluşturur.<br />
Şekil 4.2. Mekanik zil<br />
II. Elektronik devreli zil<br />
Direnç, kondansatör, transistör, entegre, hoparlör gibi elemanlar kullanılarak<br />
yapılan gereçlere elektronik devreli zil denir. Melodili zillerin, kanarya sesi, ding dong,<br />
bim bam, müzik, insan sesi gibi sinyaller üreten modelleri vardır. Çok yaygın olarak<br />
kullanılan kanarya sesli ziller sönümlü osilatör devresinden meydana gelmiştir.<br />
ç. Buton:<br />
Devreyi açıp kapamaya yarayan buton, bağlantı uçları ve yay düzenekli kontaktan<br />
oluşur. Normalde (butona basılmadığında) kontak, yay tarafından yukarı itildiğinden açık<br />
durumdadır ve devreden akım geçmez. Butona basıldığında kontaklar kapanır ve alıcı<br />
çalışır. Butondan elimizi çektiğimizde ise yay kontağı iterek akımı keser.<br />
d. Đletken:<br />
Elektrik akımını kolayca taşıyan maddelere iletken denir. Elektrik tesislerinde<br />
bakır, alüminyum, kalay, gümüş vb. gibi maddelerden yapılmış iletken gereçler kullanılır.<br />
Konutlarda uygulanan çağırma ve bildirim tesislerinde 0,50-0,75 mm2 kesitinde PVC<br />
izoleli bakır iletkenler tercih edilir. Aydınlatma sortilerinde 1,5 mm2, priz sortilerinde ise<br />
2,5 mm2 kesitinde bakır kablolar kullanılır. Elektrik akımını geçirmeyen maddelere<br />
yalıtkan denir. Tesisatlarda, PVC, kauçuk, bakalit, porselen, cam, mika, fiber, amyant,<br />
kâğıt, presbant gibi maddelerden yapılmış yalıtkanlar kullanılır.<br />
e. Borular:<br />
Çağırma ve bildirim tesisleri sıva üstü ya da sıva altı tesisat olarak döşenir. Borular<br />
3 m boyunda ve 14 - 18 - 26 mm çaplı olarak satılır. Hareketli ya da çok kıvrımlı yerlerde<br />
kullanılan spiral borular ise, 9 - 11 - 14 - 18 - 26 mm çapındadır.<br />
Uygulamada kullanılan boru tipleri şunlardır:<br />
I. Bergman boru: Đç kısmı vernikli kartonla kaplı alüminyum sacdan yapılmış sıva<br />
üstü tesisatta kullanılan boru çeşididir. Yalnızca eski ev tesisatlarında görülür.<br />
II. Peşel boru: Đnce çelik sacdan yapılmış, paslanmaya karşı özel bir madde ile<br />
kaplanmış boru çeşididir. Yalnızca eski ev tesisatlarında görülür.<br />
22
III. PVC boru: PVC (polivinil clorür) maddesinden üretilir. Yumuşak ve sert olmak<br />
üzere iki tipte yapılır. Yumuşak tipler binanın duvarlarına, sert tipler ise hasır (beton) altına<br />
döşenir.<br />
IV. Spiral boru: Çok kıvrımlı yerlerde kullanılır. PVC'den ya da ince sacdan<br />
üretilir.<br />
f. Kroşeler:<br />
Sıva üstü tesisatta borular, duvara ya da tavana kroşelerle tutturulur. Kroşeler,<br />
sacdan ya da plâstikten yapılır.<br />
g. Dirsek:<br />
Boruların 90° dönüş yapması için kullanılan gereçtir.<br />
ğ. Muf:<br />
Boruların eklenmesinde kullanılan gereçtir. 14, 18, 26 mm çapında üretilir<br />
h. Pater:<br />
Sıva altı tesisatta tavan ve duvara monte edilecek araçların kolayca vidalanmasını<br />
sağlamak için kullanılan tahta parçasıdır. Pater, binanın betonu dökülmeden önce yapılan<br />
boru döşeme işlemi yapılırken yerleştirilir.<br />
ı. Buat:<br />
Đletkenlerin eklendiği ve dağıtımlarının yapıldığı ek kutularıdır. Uygulamada<br />
yuvarlak ve kare şeklindeki buatlar kullanılır.<br />
i. Anahtar ve priz kasaları:<br />
Sıva altı tesisatta anahtar ve prizleri duvarlara monte etmede kullanılan plâstik<br />
elemandır.<br />
j. Klemensler:<br />
Đletkenler daha iyi temas için klemensler kullanılarak eklenir. Uygulamada<br />
kullanılan klemens çeşitleri şunlardır:<br />
Sıra klemens: Duy, buat, pano, seyyar kablo vb. gibi yerlerde kullanılır.<br />
Simit klemens: Buatların içine konarak kablo eklemede kullan ılır.<br />
Ray klemens: Panolarda kablo eklemede kullanılır.<br />
Hat klemensi: Elektrik dağıtım direklerinden konutlara ve iş yerlerine enerji alırken<br />
kullanılır.<br />
Lüstr klemens: Porselen gövdeli olup sıcaklığın yüksek olduğu ortamlarda<br />
kullanılır.<br />
k. Kablo pabuçları:<br />
Kalın kesitli ve çok telli iletkenlerin vidalara çok kolayca bağlanmasını sağlamak<br />
için kullanılan elemandır.<br />
l. Dübel:<br />
Elektrik tesisatıyla ilgili araç gereçlerin beton duvar ve tavana tutturulması için vida<br />
yoluna yerleştirilerek kullanılan plâstik elemandır. Uygulamada en çok 6-7-8 numaralı<br />
dübeller kullanılır. Yüksek mekanik dayanım istenen tutturma işlerinde ise çelik dübeller<br />
kullanılır.<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
23
B. ÇAĞIRMA VE BĐLDĐRĐM TESĐSATLARINDA KULLANILAN<br />
SEMBOLLER<br />
Zayıf akım devreleri çizilirken standart semboller kullan ılır. Sembollerin anlaşılır<br />
ve yönetmeliklere uygun olması önemlidir. Rasgele sembol çizmek, sembolleri<br />
değiştirmek uygulayıcı teknisyenlerin aklını karıştırabilir. Binaların elektrik projeleri<br />
hazırlanırken çizimde kullanılan sembollerin tümünün cetvel hâlinde gösterilmesi<br />
zorunludur.<br />
24
C. ELEKTRĐK TESĐSATLARININ ÇĐZĐMĐ VE ÖZELLĐKLERĐ<br />
Tesisatın projesi, mimarî plân üzerine semboller kullanılarak çizilir. Tesisatı<br />
yapacak elektrikçi projeleri göz önüne alarak uygulamayı yapar. Elektrik tesisatları sıva<br />
üstü ve sıva altı olmak üzere iki şekilde yapılır. Elektrik tesisat projeleri aydınger kâğıdına<br />
tek hat şeması şeklinde çizilir. Kapalı şema olarak da adlandırılan çizimde iletkenler bir<br />
çizgi şeklinde gösterilir. Kapalı şemada tek çizginin kaç iletkeni temsil ettiği, 60° eğik ve<br />
üç iletkene kadar iletken sayısınca çizilen ince çizgilerle, üç iletkenden fazlası içinse,<br />
çizginin üzerine rakamla iletken sayısı yazılarak belirtilir. Şekil 4.3 ve şekil 4.4'a bakınız.<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
Şekil 4.3. Kapalı şema<br />
Şekil 4.4. Açık şema<br />
D. BĐR BUTONLA BĐE ZĐL TESĐSATI<br />
1. Bir butonla bir zil tesisatı:<br />
Bir butonla bir zil tesisatı devresi, açık ve kapalı şema olmak üzere iki şekilden<br />
oluşur. Bu tesisatta, butona basıldığı sürece zil çalar (Şekil 4.5).<br />
Şekil 4.5. Bir butonla bir zil tesisatı<br />
25
2. Bir butonla iki zil tesisatı:<br />
Birbirine paralel bağlı iki zil ve bir butondan oluşan tesisattır. Paralel bağlı zil<br />
sayısı artırılarak bir yerden daha fazla zilin çalıştırılması sağlanabilir (Şekil 4.6).<br />
Şekil 4.6. Bir butonla iki zil tesisatı<br />
26
ÜNĐTE <strong>NO</strong>: 5 AYDINLATMA TESĐSATLARI<br />
A. AYDINLATMA ARAÇ VE GEREÇLER<br />
1. Sigortalar:<br />
Alıcıyı besleyen hatları, cihazları aşırı yüklenme ve kısa devrelere karşı korumada kullanılan elemana sigorta<br />
denir. Sigorta devreye seri bağlanır ve üzerinden anma akımından çok akım geçtiğinde devreyi açar. Sigorta<br />
çeşitleri şunlardır:<br />
a. Buşonlu sigortalar:<br />
Buşonlu sigortalar şu parçaların birleşiminden oluşur:<br />
I. Gövde,<br />
II. Buşon,<br />
III. Buşon, kapağı,<br />
IV. Viskontak.<br />
Buşonlu sigortaların parçalarının özellikleri şunlardır:<br />
I. Gövde: Sigortanın bağlanacağı yere tutturulmasını sağlayan kısımdır. Gövde şu<br />
kısımlardan oluşur:<br />
Şekil 5.1. Buşonlu sigorta<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
Dip kontak: Şebeke faz ucunun bağlandığı ve<br />
gövdenin içinde alt tarafta bulunan k ısımdır. (Şekil<br />
5.1'e bakınız.)<br />
Üst kontak: Buşon kapağının tutturulması için<br />
diş açılmıştır. Tesisata giden faz ucu üst kontağın<br />
vidasına bağlanır.<br />
Viskontak: Buşon gövdeye takıldığında<br />
buşonun metal başlı ucu ile dipkontak arasında<br />
iletkenliği sağlar. Orta kısmı oyuk tip viskontaklar<br />
gövdeye istenilmeyen akım değerinde buşonun<br />
takılmasını önler.<br />
II. Buşon: Akımı kesme düzeneğinin bulunduğu kısımdır. Buşonlar, 6 – 10 – 16 –<br />
20 – 25 – 35 – 50 – 63 – 80 – 100 A değerlerinde üretilir.<br />
Buşon şu kısımlardan oluşur:<br />
Buşon gövdesi: Telin erimesi anında oluşan ısıya dayanacak şekilde porselenden<br />
yapılmıştır (Şekil 5.2).<br />
Buşon iletkeni (sigorta teli): Değişik akım değerlerinde üretilmiş teldir.<br />
Kuvars kumu: Eriyen telin oluşturduğu sıcaklığın olumsuz etkisini azaltmak için<br />
kullanılan maddedir(Şekil 5.2).<br />
Alt ve üst kapaklar: Buşonun iki ucunda<br />
bulunur. Dip kontak ile üst kontak arasında<br />
iletimi sağlamaya yarar (Şekil 5.2).<br />
Sinyal pulu: Buşon içindeki ince telin uç<br />
kısmına takılır. Telin kopmasıyla yaylı fırlatma<br />
düzeneği sayesinde pul yerinden fırlar. Sinyal<br />
pulcuğu her akım değeri için ayrı bir renkte<br />
boyanmıştır (Şekil 5.2).<br />
Şekil 5.2. Buşon yapısı<br />
27
Buşonun kaç amperlik olduğu sinyal pulcuğuna bakılarak anlaşılabilir. Pul<br />
renklerinin akım karşılıkları şöyledir: Yeşil: 6 A, Kırmızı: 10 A, Gri: 16 A, Mavi: 20 A,<br />
Sarı: 25 A, Siyah: 35 A, Beyaz: 50 A, Bakır rengi: 63 A<br />
Not: Đç Tesisat Yönetmeliği'ne göre yamanmış ya da üzerine tel sarılarak<br />
köprülenmiş sigortaların kullanılması yasaktır.<br />
III. Buşon kapağı: Yalıtkan bölümü porselenden, iletken kısmı pirinçten yapılan<br />
parçadır. Buşon kapağının üstünde yuvarlak bir cam bulunur. Cam, sigortanın atması<br />
(buşon telinin erimesi) anında sinyal pulcuğunun fırlayarak kişilere zarar vermesini önler.<br />
b. Otomatik sigortalar:<br />
Alıcının aşırı akım çekmesi ya da kısa devre anında akımı kesen araçtır. Bu tip<br />
sigortalar termik ve manyetik koruma düzenekli olarak üretilmektedir. Termik koruma<br />
bimetal esaslıdır. Devreden aşırı akım geçince bimetal bükülerek akım geçişini sağlayan<br />
kontakları açar. Manyetik koruma ise aşırı akım geçmesi durumunda elektromıknatıs<br />
hâline gelen kalın kesitli bobinin nüveyi hareket ettirerek kontaklar ı açtırması esasına<br />
dayanmaktadır. Uygulamada kullanılan otomatik sigortalar L (B) ve G (C) tipi olmak üzere<br />
iki tipte üretilir. L tipi sigortalar aydınlatma ve priz tesislerinde kullanılırken, G tipi<br />
sigortalar ise motor koruma devrelerinde kullanılır. L tipi sigortalar aşırı akım durumunda<br />
hemen atar. G tipi modeller ise gecikmeli olarak devreyi açar. Motorlar kalkış anında<br />
normal akımlarından bir kaç misli değerde aşırı akım çekerek çalışmaya başladıklarından<br />
bu tip alıcılarda gecikmeli atan otomatik sigortalar tercih edilir. Uygulamada kullanılan<br />
otomatik sigortalar 6 – 10 – 16 – 20 – 25 – 35 – 40 – 45 – 50 amperlik değerlerde<br />
üretilmektedir.<br />
Üç fazlı motorların korunmasında kullanılan otomatik sigortaların mandalları<br />
birbirine akuple edilir. Bu sayede fazın birisinin bağlı olduğu sigorta attığında üç fazın<br />
akımı da kesilir.<br />
c. Bıçaklı (NH) sigortalar:<br />
Sanayi tesislerindeki yüksek akımlı alıcıların korunmasında kullanılan sigorta<br />
çeşididir. Bu sigortalar altlık ve buşon olmak üzere iki parçadan oluşur.<br />
d. Küçük akım (cam) sigortaları:<br />
Cam sigortalar radyo, TV, merdiven ışık otomatiği vb. cihazların korunmasında<br />
kullanılırlar.<br />
e. Fişli sigortalar:<br />
Fişli sigortalar daha çok oto elektrik devrelerinde kullanılırlar.<br />
f. Yüksek gerilim sigortaları:<br />
Yüksek gerilim sigortaları trafo merkezlerinde ve santrallerde kullanılır. Boru<br />
şeklinde olan bu sigortaların mekanik ve ısı dayanımı diğerlerine oranla çok yüksektir.<br />
2. Kaçak akım koruma rölesi (diferansiyel röle):<br />
Kaçak akım koruma rölesi alıcıların gövdesine 30 mA lik akım kaçağı olması<br />
hâlinde devreyi açan elemandır. Normal çalışma anında kaçak akım koruma rölesinin<br />
nüvesi üzerinde herhangi bir manyetik alan oluşmaz ve akım trafosunda indüklenen<br />
gerilim sıfırdır. Gövdeye kaçak olduğunda, iletkenle toprak arasında gidip gelen akım farkı<br />
sonucunda eşitlik bozulduğundan, oluşan fark akımı sayesinde trafoda (sekonder sargı) bir<br />
gerilim indüklenir. Bu gerilimden dolayı oluşan akım devreyi açacak manyetik güce<br />
ulaştığı anda röle beslemeyi keser.<br />
28
Kaçak akım koruma röleleri elektrikli aygıtları kullanan kişilerin çarpılmasını<br />
önlemek için kullanılan çok önemli ve yararlı bir aygıttır. Bu elemanın kullanımında şu<br />
hususlara dikkat edilmelidir:<br />
I. Röleden sonraki tesisatta nötr iletkeni ve topraklama (koruma) iletkeni ayrı ayrı<br />
olmalıdır. (Yani toprak hattıyla nötr hattı birbirine değmemelidir.)<br />
II. Nötr iletkeni izoleli olarak çekilmeli, topraklanmamalı ve hiçbir yerde (buat,<br />
priz, vb.) toprakla ya da koruma iletkeniyle elektriksel olarak temas<br />
etmemelidir.<br />
III. Röleyi denemek için faz ile nötr iletkeni kesinlikle k ısa devre edilmemelidir.<br />
Kaçak akım koruma rölelerinin 300 mA'lik akım kaçağını algılayarak devre akımını<br />
kesen modellerine yangın koruma rölesi denir.<br />
3. Anahtarlar:<br />
Elektrik devrelerinde açma ve kapama görevi yapan devre elemanına anahtar denir.<br />
Anahtarların yapılış şekline göre sınıflandırılması:<br />
I. Sıva üstü anahtar: Sıva üstüne monte edilen anahtardır.<br />
II. Sıva altı anahtar: Sıva içerisinde gömülü anahtar kasası içine monte edilen<br />
anahtardır.<br />
III. Etanj (antigron) anahtar: Nemli yer tesislerinde kullanılan anahtardır. Nem,<br />
toz, patlayıcı gaza karşı sızdırmaz özelliktedir.<br />
Anahtarların kumanda şekline göre sınıflandırılması:<br />
I. Tuşlu anahtarlar: Düğmesine elle basılarak kumanda edilen anahtar tipidir. Çok<br />
yaygındır.<br />
II. Döner mandallı anahtarlar: Düğmesi elle çevrilerek kumanda edilen anahtar<br />
tipidir.<br />
Anahtarların işlev bakımından sınıflandırılması:<br />
I. Adî (tek kutuplu) anahtar: Bir lâmba ya da lâmba grubunu yakıp söndürmeye<br />
yarar.<br />
II. Komütatör anahtar: Đki ayrı lâmba ya da lâmba grubunu bir yerden ayrı ayrı<br />
yakıp söndürmeye yarar.<br />
III. Vaviyen anahtar: Bir lâmba ya da lâmba grubunu iki ayrı yerden yakıp<br />
söndürmeye yarar.<br />
4. Prizler:<br />
Elektrikli aygıtların beslenmesinde kullanılan elemandır.<br />
Prizlerin yapılış şekline göre sınıflandırılması:<br />
I. Sıva üstü priz,<br />
II. Sıva altı priz,<br />
III. Etanj (antigron) priz<br />
Prizlerin işlev bakımından sınıflandırılması:<br />
I. Normal (adî) priz,<br />
II. Topraklı priz,<br />
5. Fişler:<br />
Elektrikli aygıtların prizden beslenmesi için kullanılan elemanlardır. Fiş çeşitleri<br />
şunlardır:<br />
I. Erkek fiş,<br />
II. Topraklı erkek fiş,<br />
III. Dişi fiş,<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
29<br />
IV. Topraklı dişi fiş,<br />
V. Telefon fişi
6. Uzatma kabloları:<br />
Elektrikli aygıtların besleme kablosunun kısa geldiği durumlarda kullanılan araçtır<br />
7. Duylar:<br />
Lâmbanın devreye bağlanmasında kullanılan elemandır. Duy bağlanırken<br />
anahtardan gelen faz ucunun duyun dip kontağına bağlanması gerekir.<br />
Yapılışlarına göre duy çeşitleri şunlardır:<br />
I. Süngülü duy: Sarsıntının fazla olduğu yerlerde (taşıtlar, el fenerleri vb.) kullanılır.<br />
Bunlarda, lâmbanın duya giren kısmında çıkıntılar vardır. Bu çıkıntılar sayesinda lâmba<br />
duya çok sıkı bir şekilde monte edilebilmektedir.<br />
II. Vidalı duy: Lâmba başlığına ve duyun içine açılan dişlerin birbirine vidalanarak<br />
bağlandığı duydur. Sarsıntının olmadığı tesislerde kullanılır.<br />
Kullanıldığı yere göre duy çeşitleri şunlardır:<br />
I. Asma (üniversal) duy,<br />
II. Tavan duyu,<br />
III. Duvar duyu,<br />
30<br />
IV. Bahçe duy,<br />
V. Donanmaduyu,<br />
VI. Braçol duy<br />
Büyüklüklerine göre duy çeşitleri şunlardır:<br />
I. Minyonet duy (E-7): Daha çok zayıf akım (1,5-12 V) devrelerinde kullanılır.<br />
II. Minyon duy (E-14): Zayıf akım ve aydınlatma devrelerinde kullanılır.<br />
III. Normal duy (E-27): 220 voltluk aydınlatma tesisatlarında kullanılır.<br />
IV. Golyat duy (E-40): 200 W'tan daha büyük güçlü lâmbaların beslenmesinde<br />
kullanılır.<br />
8. Rozanslar:<br />
Tavana asılarak kullanılan duyların kablolarla irtibatını sağlamak için kullanılan<br />
elemandır.<br />
9. Lâmbalar:<br />
Lâmbaların ışık yayması, elektrik akımının direnci yüksek metallerden geçerken<br />
onu ısıtması esasına dayanmaktadır. Joule (jül) yasasında da vurgulandığı gibi içinden<br />
akım geçen her iletken belli oranda ısınmaktadır. Bu ısınma bakırda, gümüşte, çinkoda,<br />
tungstende farklı değerlerde olmaktadır. Isınma miktarını belirleyen unsur metalin öz<br />
direncidir.<br />
Aydınlatmada kullanılan lâmbaların çeşitleri ve özellikleri şöyledir:<br />
a. Akkor flâmanlı (kızaran telli, enkandesant) lâmbalar:<br />
Akkor flâmanlı lâmbalar, cam gövde ve yüksek dirençli flâmandan oluşur. Bu tip<br />
lâmbaların standart güç değerleri: 5–15–25–40–60–75–100–150–200 W'tır. Akkor<br />
flâmanlı lâmbalar ürettikleri ışığın azlığı nedeniyle pek tercih edilmez.<br />
b. Flüoresan lâmbalar:<br />
Đki ucu flâmanlı cam tüp, balast, starter, soket gibi elemanların birleşmesiyle<br />
oluşmuş lâmba çeşididir. Akkor lâmbaya göre çok fazla ışık yaydığından günümüzde en<br />
çok tercih edilen lâmba türüdür. Flüoresan lâmbaların iyi yönleri şunlardır:<br />
I. Işık verimi akkor lâmbadan yüksektir.<br />
II. Göz kamaştırmaz.<br />
III. Az ısınır.<br />
IV. Ömrü uzundur.<br />
V. Gün ışığı yayar.
Flüoresan lâmbaların olumsuz yönleri şunlardır:<br />
I. Đlk maliyeti yüksektir.<br />
II. Montajı karmaşıktır.<br />
Günümüzde elektronik balastlı mini boyutlu, kompakt tip flüoresan lâmbalar da<br />
kullanım alanına girmiştir.<br />
10. Buat kapakları:<br />
Dairesel ya da kare şeklinde olan buat kapakları plâstik ya da ince sacdan yapılır.<br />
AYDINLATMA TESĐSATLARINDA KULLANILAN SEMBOLLER<br />
Aydınlatma tesisatlarında standart semboller kullanılır. Binaların elektrik projeleri<br />
hazırlanırken çizimde kullanılan sembollerin tümünün cetvel hâlinde gösterilmesi<br />
zorunludur.<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
31
B. AYDINLATMA DEVRELERĐNĐN KURULMASI<br />
1. Adî anahtarlı lâmba<br />
tesisatı:<br />
Bir lâmba ya da lâmba grubunu yakıp<br />
söndürmeye yarayan devredir (Şekil<br />
5.3).<br />
2. Adî anahtar ve priz tesisatı<br />
Bir linyeden hem lâmbayı hem<br />
de prizi beslemek gerektiğinde<br />
kullanılan devredir (Şekil 5.4).<br />
Aydınlatma ve priz tesislerinde lâmba<br />
ve prizler ayrı linyelerden beslenir.<br />
Bunun amacı prize bağlı alıcı sigortayı<br />
attırdığında lâmbaların sönmesinin<br />
önüne geçmektir. Ancak yapılan<br />
tesisatta priz sayısı 1-2 adet ise prizler<br />
lâmbaları besleyen linyeye<br />
bağlanabilir.<br />
32<br />
Şekil 5.3. Adi anahtar tesisatı<br />
Şekil 5.4. Adi anahtar priz tesisatı<br />
3. Dimmer anahtarlı lâmba<br />
tesisatı:<br />
Şekil 5.5'de verilen devre yapı<br />
olarak adî anahtarlı lâmba tesisatına<br />
benzer. Tek fark, lâmbaya kumanda<br />
eden anahtarın içinde elektronik akımgerilim<br />
kontrol (dimmer) devresinin<br />
bulunuyor olmasıdır. Uygulamada<br />
anahtarlı potlu ve dokunmatik tip<br />
dimmerler kullanılmaktadır. Potlu olan<br />
dimmerler çevrildikçe lâmbanın ışık<br />
şiddeti değişir. Dokunmatik<br />
dimmerlere ise dokundukça ışığın<br />
Şekil 5.5. Dimmer anahtar tesisatı<br />
şiddeti sürekli olarak azalıp çoğalır.<br />
Düğmeye basılınca lâmbanın ışık şiddeti artmaya başlar. Düğmeden el çekilmezse<br />
ışığın şiddeti maksimum olduktan sonra tekrar azalma başlar. Dokunmatik dimmerler<br />
çevirmeli tiplere göre daha pahalıdır.
4. Komütatör anahtarlı<br />
tesisat:<br />
Şekil 5.6'da verilen devre<br />
ile iki ayrı lâmba ya da lâmba<br />
grubuna kumanda etmek<br />
mümkündür.<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
Şekil 5.6. Komütatör anahtar tesisatı<br />
5. Vaviyen anahtarlı tesisat:<br />
Şekil 5.7'te verilen devre lâmbayı iki ayrı yerden yakıp söndürmede kullanılır.<br />
Şekil 5.7. Vaviyen anahtar tesisatı<br />
6. Nemli yer malzemesi ile tesisat:<br />
Kazan dairesi, atölye, kümes, hamam, depo vb. gibi nem oranının yüksek olduğu ya<br />
da kimyasal gazların bulunduğu yerlerde nem geçirmeyen gereçler kullanılarak tesisat<br />
yapılır. Nem ve mekanik zorlanmalara dayanıklı kablolar antigron (NYM) olarak<br />
adlandırılır. Nemli yer tesisatı şöyle yapılır:<br />
a. Đletken yolunun çizilmesi: Duvar ya da tavana döşenecek iletken, buat, duy, priz<br />
gibi elemanların geçeceği yerler projeye uygun olarak tebeşirle işaretlenir.<br />
b. Geçiş yerlerinin açılması: Antigron kablonun geçeceği duvar ve tavan delikleri<br />
murç, yankeski, matkap (breyz) gibi takımlar kullanılarak açılır.<br />
c. Kroşelerin tutturulması: Antigron kablosu duvar ya da tavana plâstikten yapılmış<br />
kroşelerle döşenir. Kroşeler plâstikten yapılmış dübel ve ağaç vidasıyla tutturulur. Dübeller<br />
6, 7, 8, 10... mm çaplı olarak üretilir. Tesisatta kullanılan kablonun kesiti arttıkça<br />
kullanılan dübelin boyutu da büyütülür. Kablonun yatay düşenmesi durumunda kroşeler<br />
arası mesafe 30-60 cm, düşey döşenmesi durumunda ise 40-60 cm olur. Yan yana giden<br />
kablonun çok olduğu yerlerde ray tipi antigron kroşeleriyle döşeme yapılarak işçilik süresi<br />
kısaltılır.<br />
d. Kablonun kroşeler üzerine döşenmesi: Kroşeler monte edildikten sonra kablolar<br />
çok düzgün bir şekilde döşenir.<br />
e. Kablo uçlarının açılması: Antigron kablonun, anahtar, priz, buat, pano gibi<br />
yerlerde ekleme işlemi yapılır. Kablonun uçlarının açılması, çakı, yankeski gibi takımlar<br />
kullanılarak yapılır.<br />
f. Buat, anahtar, priz bağlantılarının yapılması Antigron kablonun buatlardaki<br />
eklemeleri simit ya da s ıra klemens kullanılarak yapılır. Buat kapakları nem geçirmeyecek<br />
33
şekilde sıkıca kapatılır. Buat, anahtar, priz, pano vb. gibi elemanlara yapılan kablo<br />
girişlerinde silindirik deliklerden nem, kimyasal madde girişini önlemek için vida dişli<br />
rakorlar (alt kısma lâstik contalar konularak) sıkıştırılır.<br />
7. Merdiven ışık otomatiği tesisatı:<br />
Çok katlı yapılarda merdiven boşluğunun aydınlatılmasında şekil 5.8'de verilen<br />
şema kullanılır. Devrede herhangi bir butona basıldığında merdiven ışık otomatiği<br />
cihazının içindeki röle kontaklarının konumunu değiştirir. Ayarlanan süre sonunda röle<br />
kontakları açılır ve lâmba söner. Merdiven ışık otomatikleri mekanik ya da elektronik<br />
yapılı olarak üretilmektedir. Mekanik yapılı olanlar sadece eski konutlarda karşımıza çıkar.<br />
Günümüzde üretilen merdiven ışık otomatiklerinin tamamı elektronik devrelidir.<br />
Elektronik yapılı merdiven ışık otomatiklerinin yapısı, çalışması ve devreleri endüstriyel<br />
elektronik kitabında açıklanmıştır.<br />
Şekil 5.8. Merdiven otomatiği tesisatı<br />
C. FLUORESAN LAMBA TESĐSATI<br />
Flüoresan lâmbaların devresinde bazı elemanlar bulunur. Önce bu gereçleri<br />
inceleyelim.<br />
1. Flüoresan tüp:<br />
Şekil 5.9'da yapısı görülen flüoresan tüpün hava boşaltılmış içine özel gaz (argon)<br />
ile civa doldurularak üretilmiştir. Lâmbanın flâmanları tungsten metalindedir. Flâmanlar<br />
arasındaki boşlukta ise ısıyla elektron yaymaya aşlayan oksit tabakası mevcuttur. Boru<br />
eklindeki cam tüpün iç yüzeyine ise flüoresan madde sıvanmıştır.<br />
Şekil 5.9. Fluoresan tüp<br />
34
2. Balast:<br />
Şekil 5.10'da yapısı görülen balast ince çelik saclardan yapılmış nüve üzerine<br />
sarılmış bobinden oluşan elemandır. Balast, flüoresan lâmbanın çalışabilmesi için mutlaka<br />
kullanılması gereken bir elemandır. Uygulamada 20 ve 40 W gücündeki balastlar yaygın<br />
olarak kullanılmaktadır. Balastlar yapılarına göre ikiye ayrılır:<br />
I. Bobinli (klâsik) balast<br />
II. Elektronik balast<br />
Bobinli balastlar 5-10 W gibi<br />
ilave bir güç tüketirler. Elektronik<br />
balastların güç tüketimi ise yok denecek<br />
kadar azdır. O nedenle elektronik yapılı<br />
balastlar tercih edilmelidir. Balast seçimi<br />
yapılırken dikkat edilecek diğer önemli<br />
husus ise kalitedir. TSE kalite belgesi<br />
olmayan balastlar ses yapmakta ve kısa<br />
ömürlü olmaktadır.<br />
Şekil 5.10. Balast<br />
3. Soketler:<br />
Flüoresan lâmbayı devreye bağlamada kullanılan elemanlara soket denir.<br />
4. Starter (başlatıcı):<br />
Cam tüp içerisine yerleştirilmiş ısıya duyarlı kontakları bulunan küçük boyutlu<br />
elemandır. Bu aygıt, flüoresan lâmbanın flâmanları ısınana kadar devrede kalır. Yanmakta<br />
olan bir flüoresan lâmbadaki starter çıkartılsa bile<br />
lâmba yanmaya devam eder. Starterin cam tüpü<br />
içerisinde bulunan bimetal, uzama kat sayıları farklı iki<br />
ince metalin birleştirilmesiyle üretilmiştir. Lâmba<br />
devresine akım uygulandığında bimetalli kontak<br />
düzeneği kapalıdır. Bu sayede starter üzerinden akım<br />
geçişi olur. 1-2 saniye içinde ısınan bimetal kontağın<br />
açılmasına neden olur. Starterlerde bimetal düzeneğine<br />
paralel olarak bağlanan küçük kapasiteli kondansatör<br />
bimetalli kontakların ömrünü uzatıcı etki yapar. Başka<br />
bir deyişle kondansatör startere gelen parazitik<br />
(istenmeyen) sinyallerin bozucu etkisini ortadan kaldırır.<br />
Şekil 5.11. Starter<br />
Flüoresan lâmba devresinin çalışma ilkesi:<br />
Şebeke gerilimi lâmba devresine uygulandığında, birbirine yakın durumda bulunan<br />
starter elektrotları arasında ark (atlama) oluşur. Bu sırada elektrotlar ısınarak birbirine<br />
değer. Starterin kontaklarından akım geçmeye başlamasıyla flâmanlar üzerinden akım<br />
geçerek bunların elektron yaymasına ve tüp içindeki civanın buharlaşmasına neden olur.<br />
Akım, bimetal ve kontak üzerinden geçtiğinden, starter içerisindeki gaz ve bimetal<br />
soğuyarak kontakları açar. Starter devresinin açılması ile balastın akımı kesilir ve<br />
manyetik alanında düşüş olur. Manyetik alandaki düşüş nedeniyle balast bobini üzerinde,<br />
şebeke geriliminden daha büyük bir öz indükleme EMK’sı (yaklaşık 1000 V) oluşur.<br />
Yüksek gerilim, flâmanlar arasında (daha önce ısınarak iletken hâle gelen lâmba iç ortamı<br />
üzerinden) ark şeklinde atlar. Böylece, buharlaşan civaya çarpan ark şeklindeki akım,<br />
ultraviyole ışınlarının oluşmasını sağlar. Ultraviyole ışınları ise, cam tüpün iç yüzeyindeki<br />
flüoresan tabakaya çarparak lâmbanın ışık vermesini sağlar. Lâmbanın, tüp içerisindeki<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
35
flüoresan madde ve gazın cinsine göre değişik renkte ışık vermeye (yanmaya) başladığı<br />
anda balast gerilimi, 100–110 V dolayına düşürerek ilk anda ateşleyici olarak yaptığı<br />
görevi, normal çalışma anında akım sınırlayıcı olarak devam ettirir.<br />
Flüoresan lâmba bağlantıları:<br />
1. Bir lâmbalı (1x40 W) flüresan lâmba tesisatı:<br />
Şekil 5.12’de verilen devrenin bağlantısı yapılırken balast, starter ve flâmanların<br />
birbirine seri olarak bağlanmasına dikkat edilmelidir. Uygulamada 18- 20-32-36 ve<br />
40W'lık flüoresan lâmbalar yaygın olarak kullanılmaktadır. Bunların hepsinin bağlantısı<br />
aynıdır.<br />
Şekil 5.12. Bir lambalı fluoresan lamba tesisatı<br />
2. Đki lâmbalı flüoresan lâmba tesisatı:<br />
Uygulamada 2x20 W ya da 2x40 W flüoresan lâmba yaygın olarak<br />
kullanılmaktadır. (Şekil 5.13)<br />
Şekil 5.13. Đki lambalı fluoresan lamba tesisatı<br />
D. ÜÇ LĐNYELĐ TESĐSAT YAPIMI<br />
Elektrik kurumunun enerji dağıtım noktasından alınan elektrik enerjisi ana kolon<br />
sigortası ve monofaze sayaç üzerinden geçtikten sonra alıcıları ve hatları koruyan<br />
sigortaların bulunduğu dağıtım tablosuna gelir. Evlerde tüm alıcıları korumak için bir tek<br />
sigorta kullanılmaz. Kaç tane sigorta kullanılacağı tesisatta bulunan lâmba ve prizlerin<br />
sayısına göre projeyi çizen yetkili kişi tarafından belirlenir. Ortalama bir konutta 3-5 adet<br />
sigorta kullan ılır. Lâmba ve priz linyelerini korumada kullanılan bu elemanlara linye<br />
sigortası denir.<br />
Linye sigortalarının akım değeri 6–20 A arasında değişir. Şekil 5.14’te dört linyeli<br />
ev tesisatının açık ve kapalı şeması verilmiştir.<br />
1. Enerjinin eve giriş şekilleri:<br />
a. Dam direğiyle enerji girişi:<br />
Tek ya da iki katlı konutların elektrik kurumuna ait direkten enerji almasında dam<br />
direği kullanılır. Çatıya sağlam bir şekilde tutturulan direğe yatay olarak kaynak edilmiş<br />
40–60 cm uzunluğundaki profil demire iki adet izolatör tutturulmuştur. Yalıtkan özellikli<br />
izolatörlerin görevi direkten eve gelen kablonun metal aksamlara değmesini önlemektir.<br />
36
. Duvar konsoluyla enerji girişi:<br />
Đki ya da daha fazla katlı konutlarda duvara monte edilen demir konsollara takılan<br />
izolatörlerle enerji girişi yapılır.<br />
c. Yeraltı kablosuyla enerji girişi:<br />
Çok katlı ve çok daireli yapılara enerji girişi yapmada tercih edilir.<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
Şekil 5.14. Dört linyeli tesisat<br />
2. Tesisata dağıtım tablosu bağlantısı:<br />
Đş yerlerinde enerji dağıtımı, elektrikli aygıtların yakınında bulunan dağıtım<br />
tablolarından yapılır. Uygulamada kullanılan tablolar şekil 4.27'de görüldüğü gibi sac ya<br />
da plâstikten üretilir. (Eskiden yapılmış tesisatlarda mermer üzerine yapılmış tablolar da<br />
karşımıza çıkar.)<br />
3. Sayacın bağlantısı:<br />
a. Bir fazlı elektrik sayacı:<br />
Elektrik alıcılarının yaptığı işi doğrudan<br />
ölçen aygıtlara elektrik sayacı denir. Bir fazlı<br />
sayaçlar akım bobini, gerilim bobini, numaratör,<br />
alüminyum disk ve dişlilerden oluşur. Bu<br />
elemanın alüminyum diski akım ve gerilim<br />
bobininin oluşturduğu manyetik alanların<br />
etkisiyle döner ve numaratörün saymaya<br />
başlamasını sağlar. Alüminyum disk, 600, 675<br />
ya da 750 devir yaptığında numaratör 1 kWh<br />
yazar.<br />
Not: Günümüzde dijital yapılı sayaçlar<br />
da kullanıma sunulmuştur.<br />
37<br />
Şekil 5.15. Bir fazlı aktif sayacın içyapısı
. Elektrik sayacının devreye bağlanışı:<br />
Bir fazlı sayaçların bağlantısı şekil 5.16'da<br />
görüldüğü gibi çok basittir. Bağlantı sırasında herhangi<br />
bir kuşku duyulması hâlinde sayacın klemens kapağının<br />
iç kısmına bakmak yeterli olacaktır. Çünkü üreticiler<br />
bağlantı şemasını buraya koymaktadır. Sayacın faz giriş<br />
ve çıkış uçları yanlışlıkla ters bağlanacak olursa disk<br />
geri döner ve numaratörün gösterdiği değer azalır. (Not:<br />
Bazı üretici firmalar geri dönüşü engelleyen düzenekli<br />
sayaçlar da yapmaktadır.)<br />
c. Sayaç ile güç ölçme:<br />
Elektrikli alıcıların gücü en kolay olarak wattmetreyle belirlenir. Bu aygıtın<br />
olmadığı durumlarda sayaç kullanılarak da güç ölçümü yapılabilir. Sayaçların etiketlerinde<br />
diskin kaç devir yapması durumunda numaratörün 1 kWh yazacağı belirtilir. Bu veriden<br />
yararlanılarak istenilen alıcının aktif gücü bulunabilir.<br />
Örnek olarak bir ütünün güç değerini sayaç ile belirleyelim:<br />
Not: Kullandığımız sayacın etiketine bakarak 750 devirde 1 kWh yazdığını<br />
belirledik. Ütüyü sayaca bağladık ve 1 dakikalık süre içinde diskin 15 devir yaptığını<br />
bulduk. Bu veriden hareketle diskin 1 saatte yani 60 dakikada kaç devir yapaca ğını<br />
bulabiliriz:<br />
Ütünün, sayacın diskine 1saatte yaptıracağı devir sayısını bulduktan sonra ikinci bir<br />
orantı işlemi yaparak alıcının gücünü bulabiliriz:<br />
1,2 kWh'lık enerji 1,2 kW gücün, yani, 1200 W gücün karşılığı olduğuna göre<br />
ütünün gücü 1200 W2tır. Yukarıda verilen işlemleri daha çabuk yapabilmek için şu orantı<br />
da kurulabilir:<br />
x.60.750 = 1000.3600.15<br />
x = (1000.3600.15)/(60.750)<br />
x = 54000000/45000 = 1200 W<br />
4. Sorti, linye, kolon ve ana kolon kavramlarının açıklanması:<br />
a. Sorti hattı:<br />
Buattan alıcıya kadar olan hatta sorti hattı denir. Aydınlatma ve priz sortisi olmak<br />
üzere iki çeşittir. Işık sortisinde kullanılan iletken kesiti en az 1,5 mm2'dir ve lâmba ile ona<br />
kumanda eden anahtardan oluşur. Priz sortisinde kullanılan en küçük iletken kesiti ise 2,5<br />
mm2'dir. (Şekil 5.17'de D-E arasındaki hat)<br />
38<br />
Şekil 5.16. Bir fazlı aktif<br />
sayacın bağlantısı
. Linye hattı:<br />
Dağıtım tablosundan, ışık ya da priz sortisinin bağlandığı en son buata kadar olan<br />
hatta linye hattı denir. Linye hatlarında en az 2,5 mm2 kesitli iletken kullanılır. Linye<br />
hatlarına bağlanan sigortaya linye sigortası denir. Priz linyelerinde 10-16 amperlik, ışık<br />
linyelerinde ise 6 amperlik buşon kullanılır. Işık (lâmba) linyesine en fazla 9 ışık sortisi,<br />
priz linyesine ise en çok 7 priz sortisi bağlanabilir. (Şekil 5.17'de C-D arasındaki hat)<br />
c. Kolon hattı:<br />
Sayaçtan sigorta tablosuna ya da dağıtım tablosuna kadar olan hatlara kolon hattı<br />
denir. Evlerde kolon hattında en az 4 mm2 kesitinde bakır iletken kullanılır. (Şekil 5.17'de<br />
B-C arasındaki hat)<br />
d. Ana kolon hattı:<br />
Elektrik kurumunun enerji dağıtım direğinden sayaca ya da ana dağıtım tablosuna<br />
kadar olan hatta ana kolon hattı denir. Ana kolon hattında ek olmaz ve kullanılacak bakır<br />
iletkenin kesiti en az 6 mm2 olur. Elektrik tesislerinin yapımında alıcılardan sayaca kadar<br />
olan kısmın yapımı ve sorumluluğu tesisatı yapan elektrikçiye aittir. Ana kolon hattının<br />
şebekeye bağlanması ve kontrolü ise elektrik kurumu yetkilileri tarafından yapılır. (Şekil<br />
5.17'de A-B arasındaki hat)<br />
Ana kolon hattı<br />
(A – B)<br />
Şekil 5.17 Tesisat üzerinde sorti, linye, kolon, ana kolon hatlarının gösterilmesi<br />
5. Tesisatta yalıtkanlık kontrolü:<br />
Elektrikçi tarafından yapılan tesisata enerji verme işlemi yapılmadan önce elektrik<br />
kurumu yetkilileri bazı teknik denetimler yapmakla yükümlüdür. Kontrol an ında incelenen<br />
hususlar şunlardır:<br />
a. Tesisatın projeye uygunluğu,<br />
b. Sayacın bağlantısının doğruluğu,<br />
c. Topraklamanın çalışıp çalışmadığı,<br />
d. Sorti sayısının yönetmeliğe uygunluğu,<br />
e. Đletkenlerin buat, priz ve tablolardaki bağlantılarının yönetmeliklere uygunluğu,<br />
f. Kullanılan iletkenlerin kesitlerinin uygunluğu,<br />
g. Boru çaplarının uygunluğu,<br />
h. Anahtar, priz gibi elemanların zeminden yüksekliğinin uygunluğu,<br />
i. Kaçak akım koruma rölesinin çalışıp çalışmadığı<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
Kolon hattı<br />
(B – C)<br />
39<br />
Linye<br />
(C – D)<br />
Sorti<br />
(D – E)
Elektrik tesisatının yalıtım düzeyinin kontrolünün yapılışı:<br />
Elektrik tesisatının yapımında kullanılan her türlü elemanın yalıtkanlık düzeyinin<br />
çok iyi olması gerekir. Kötü nitelikli, akım kaçağına yol açan, TSE kalite belgesiz<br />
malzemelerle yapılan tesislerde akım kaçağı, kısa devre gibi olaylarla daha sık karşılaşılır.<br />
Tesisat bitirildikten sonra meger adlı aygıt kullanılarak sistemin yalıtkanlık durumunun iyi<br />
olup olmadığı test edilir. Meger ile yapılan ölçümlerde tesisattan toprağa karşı bir kaçak<br />
olup olmadığının belirlenmesi için megerin bir ucu şekil 5.18’de görüldüğü gibi<br />
topraklama elektroduna diğer ucu ise linyelere bağlanır. Yapılan ölçümde okunan değerin<br />
220.000 ohmdan yüksek olması gerekir. Toprağa karşı direnç ölçüldükten sonra hatlar<br />
arasındaki direnç ölçülür. Bu işlemde megerin problarının her ikisi de linyelere bağlanarak<br />
ölçüm yapılır. Bu işlemde alınan değerinde 220.000 ohmdan yüksek olması gerekir. Eğer<br />
direnç değeri küçük çıkıyorsa tesisatta kullanılan yalıtkan gereçlerin yalıtkanlığının<br />
kalitesinin düşük olduğu anlaşılır.<br />
Şekil 5.18 Meger ile tesisatın yalıtkanlık kontrolünün yapılışı<br />
Meger kullanılarak yapılan ölçümlerde,<br />
• 220 voltluk besleme kesilir.<br />
• Sigortalar devreden çıkarılır.<br />
• Anahtarlar kapalı konuma alınır.<br />
• Alıcılar (lâmba, ısıtıcı, tv, radyo vb.) devre dışı edilir.<br />
• Yapının sıvalarının ve betonunun tam kuru olup olmadığı denetlenir.<br />
Not: Tesisatın besleme gerilimi 380 V ise meger ile yapılan ölçümlerde sistemin<br />
direncinin 380.000 ohm ve üzeri değerde olması gerekir.<br />
E. TOPRAKLAMA VE SIFIRLAMA<br />
Elektrikli alıcıların kullanıcılara zarar vermesini engellemek için topraklama,<br />
sıfırlama, yalıtma, küçük gerilim kullanma gibi yöntemler kullan ılır. Bu bölümde yaygın<br />
olarak kullanılan topraklama ve sıfırlama hakkında bilgi verilecektir.<br />
1. Topraklamanın önemi:<br />
Dış gövdesi metal olan aygıtlara bir elektrik kaçağı olduğunda cihaza dokunan kişi<br />
çarpılır. Çarpılmanın şiddeti, vücuttan geçen akıma göre değişir. Metal gövdeli aygıtların<br />
gövdeleri şekil 5.19'da görüldüğü gibi toprağın altına gömülen metal elektroda<br />
bağlandığında ise çarpılma tehlikesi ortadan kalkar. Şöyle ki; elektrikli aygıtın (buzdolabı,<br />
40
fırın, çamaşır makinesi, motor vb.) gövdesine<br />
elektrik kaçağı olduğunda akım hemen yerin<br />
altındaki elektroda gider. Metal elektrodun<br />
direnci çok az olduğundan yüksek bir akım<br />
geçişi olur. Đşte bu yüksek akım, alıcıyı<br />
besleyen linyedeki sigortanın atmasını sağlar.<br />
Özet olarak şunu belirtebiliriz:<br />
Topraklama tesisatı, metal gövdeli alıcıların<br />
kullanıcıları çarpmasını engellemek için<br />
yapılır. Evlerde ve sanayi tesislerinde<br />
kullanılan metal gövdeli tüm cihazların<br />
topraklama tesisiyle korunması gerekir.<br />
2. Topraklamayla ilgili bazı iç tesisat yönetmelik maddeleri:<br />
• Madde 3.a.5: Toprağa karşı gerilim<br />
Orta noktası ya da yıldız noktası topraklanmış şebekelerde, bir faz iletkeninin bu<br />
noktalara karşı gerilimidir. Bu değer faz gerilimine eşittir. Bunun dışındaki bütün<br />
şebekelerde bir faz iletkeninin toprağa değmesi durumunda diğer faz iletkenleriyle toprak<br />
arasında oluşan gerilimdir.<br />
• Madde 3.a.6: Aktif bölümler<br />
Đşletme araçlarının normal işletme koşullarında gerilim altında bulunan iletkenleri<br />
ve iletken bölümleridir.<br />
• Madde 3.b.2 Nötr toprak<br />
Topraklayıcıdan yeterince uzak olan ve topraklama tesisinin etki alan ı dışında<br />
kalan yeryüzü bölümüdür.<br />
• Madde 3.b.3: Topraklama iletkeni<br />
Topraklanacak bir aygıtı ya da tesis bölümünü bir topraklayıcıya bağlayan, toprağın<br />
dışında ya da yalıtılmış olarak toprağın içine çekilmiş iletkendir<br />
• Madde 3.b.8: Topraklayıcı<br />
Toprağın altına gömülü olan ve onunla iletken bağlantısı olan iletken parçalardır.<br />
• Madde 3.b.11: Koruma topraklaması<br />
Canlıları tehlikeli dokunma gerilimlerine karşı korumak için işletme akım<br />
devresinde bulunmayan iletken bölümün topraklanmasıdır.<br />
• Madde 3.b.11: Đşletme topraklaması<br />
Đşletme akım devresinin bir noktasının, aygıtların ve tesislerin normal işletilmesi<br />
için topraklanmasıdır.<br />
• Madde 3.b.11: Yıldırıma karşı topraklama<br />
Yıldırım düşmesi sonucu işletme gereği gerilim altında bulunan iletkenlere<br />
atlamaları önlemek için işletme akım devresine ilişkin olmayan iletken bölümlerin<br />
topraklanmasıdır.<br />
• Madde 14: Koruma topraklamasının yapılması gereken kısımlar<br />
—Konutlarda kullanılan ve canlıların dokunabilecekleri dış muhafazaları iletken<br />
olan herçeşit aygıtların metal gövdeleri,<br />
—Atölye ve işyerlerindeki her türlü motor,<br />
—Sacdan yapılmış dağıtım tabloları,<br />
—Dış dağıtımda kullanılan demir direklerdir.<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
41<br />
Şekil 5.19. Topraklamanın yapılışı
3. Topraklama direncinin ölçülmesi:<br />
Elektrik tesisatına yapılan topraklamanın direcinin mümkün olduğu kadar az olması<br />
istenir. Kötü kalite bir topraklama tesisat ı sigortanın atmamasına neden olur. Yapılan bir<br />
topraklama tesisatının direnç değeri özel düzenekler kurularak ölçülür. Şimdi bunları<br />
inceleyelim. Elektrik tesisatı yapıldıktan sonra can güvenliği için mutlaka koruma<br />
topraklamasının yapılması gerekir. Topraklama elektrodu yapının çevresindeki nemli<br />
toprağa gömülür. Konutlarda topraklama elektrodu olarak en çok 0,5 m2 galvanizli sac<br />
levha ya da bakır kaplı demir çubuk kullanılır. Topraklama yapıldıktan sonra gerekli<br />
korumayı yapıp yapmadığını belirlemenin en doğru yolu topraklama direncini ölçen aygıt<br />
kullanmaktır. Topraklama tesisinin direncinin düşük olması korumanın daha iyi olmasını<br />
sağlar. Şöyle ki; topraklama elektrodu kuru, çakıllı, kayalık bir toprak içine gömülürse dış<br />
gövdesi metal olan bir elektrikli aygıta akım kaçağı olması durumunda sigorta atmaz. Đşte<br />
en tehlikeli durum budur. Kullanıcı topraklama tesisinin varlığına güvenerek metal gövdeli<br />
cihaza dokunduğunda maalesef çarpılır. Ülkemizde meydana gelen elektrik çarpmalarının<br />
büyük bir bölümü ne acıdır ki topraklamanın yanlış yapılması ya da hiç yapılmamasından<br />
kaynaklanmaktadır. Topraklama direncinin ölçülmesinde iki yöntem kullanılmaktadır.<br />
Şimdi bunları inceleyelim.<br />
1. Yöntem:<br />
Şekild 5.20'de görüldüğü gibi toprağa,<br />
topraklayıcı elektrodan itibaren 20'şer metre<br />
aralıklı olarak gerilim elektrodu ve<br />
yardımcıelektrot çakılır. Toprak direncini<br />
ölçmede kullanılan aygıt doğru olarak<br />
bağlandıktan sonra ölçme yapılır. Yapılan<br />
ölçümde toprağın direnci 4-11 ohm arasında<br />
çıkmalıdır. Bunun nedenini şöyle<br />
açıklayabiliriz: Şebeke gerilimi 220 V olduğuna<br />
göre, faz, topraklı olan aygıtın gövdesine<br />
değdiğinde I = V/R denklemine göre bir akım<br />
geçişi olur.<br />
Şekil 5.20. Topraklama direncinin ölçülmesinde kullanılan<br />
birinci yöntemde yapılması gereken bağlantı<br />
I. Topraklama sisteminin direncinin 100 ohm olduğunu ve gövdeye değen faz<br />
hattındaki linye sigortasının da 16 A olduğunu varsayalım. Bu durumda toprağa doğru,<br />
I = V/R = 220/100 = 2,2 A akım geçişi olur. Toprağa giden akımın değerinin düşük olması<br />
sigortayı attırmaz. Hatalı topraklama sistemi nedeniyle hem enerji kaybı olur hem de<br />
topraklanmış aygıt, dokunan kişileri çarpar.<br />
Not: Hatalı topraklama sonucu çarpılma olduğu doğrudur. Ancak günümüzde<br />
tesisatlarda kullanılmaya başlanılan kaçak akım koruma rölesi 30 mA'lik akım kaçaklarını<br />
algılayabildiğinden alıcının akımı hemen kesilir.<br />
II. Topraklama sisteminin direncinin 10 W olduğunu ve gövdeye değen faz<br />
hattındaki linye sigortasının da 16 A olduğunu varsayalım Bu durumda toprağa doğru<br />
I = V/R = 220/10 = 22 A akım geçişi olur. Toprağa giden akımın değerinin yüksek olması<br />
sigortayı attırır. Düzgün yapılan topraklama sayesinde metal gövdeli aygıtın gövdesine<br />
kaçak olduğu anda sigorta atar.<br />
42
2. Yöntem:<br />
Topraklama direncini ölçmede kullanılan aygıtın olmadığı durumlarda meger<br />
kullanılarak da topraklama tesisatının direnci belirlenebilir. Şekil 5.21'deki bağlantı<br />
yapıldıktan sonra,<br />
• T ile G arasında yapılan ölçümle R1 direnci,<br />
• T ile Y arasında yapılan ölçüm R2 direnci,<br />
• G ile Y arasında yapılan ölçüm R3 direnci bulunur.<br />
Alınan değerlerden yola çıkılarak:<br />
RT = (R1+R2+R3)/2 [W] denklemiyle topraklama elektrodunun direnç değeri<br />
bulunur.<br />
Şekil 5.21. Topraklama direncinin ölçülmesinde kullanılan ikinci yöntemde yapılması<br />
gereken bağlantı<br />
4. Sıfırlama:<br />
Elektrikli aygıtların metal bölümleriyle nötr iletkeninin birbirine bağlanmasına<br />
sıfırlama denir. Topraklamaya göre daha kolay ve ucuz olan sıfırlama yönteminde (Şekil<br />
5.22), elektrikli aygıtta herhangi bir kaçak olduğunda<br />
kısa devre oluşur ve sigorta atarak cihazın enerjisini<br />
keser. Sıfırlamanın sakıncaları şunlardır:<br />
I. Binayı besleyen ana kolon hattının kopması<br />
sonucu yeniden bağlantı yapılırken nötr ve faz uçları<br />
yer değiştirebilir. Bu durumda sıfırlamayla korunan<br />
aygıtın gövdesine faz gider, sigorta atmaz.<br />
II. Sıfırlamayla korunan aygıtın besleme<br />
kablosunda nötr hattı koptuğunda faz alıcının gövdesine<br />
gider, sigorta atmaz.<br />
Đyi bir sıfırlama için;<br />
I. Nötr hattı çok iyi çalışmalıdır.<br />
II. Çalışan cihazlar durdurulacağı zaman nötr<br />
iletkeni, faz iletkenleriyle birlikte açılmalı, yalnızca<br />
nötr iletkeni açılmamalıdır.<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
43<br />
Şekil 5.22. Sıfırlama
ÜNĐTE <strong>NO</strong>: 6 LEHĐMLEME TEKNĐKLERĐ<br />
A. LEHĐM VE LEHĐMLEME ÇEŞĐTLERĐ<br />
1. Lehimin yapısı:<br />
Kalay ve kurşunun belli oranlarda karıştırılmasıyla üretilmiş alaşıma lehim denir.<br />
Elektronik devre elemanlarının plâket üzerinde birbirine bağlanmasında en çok, % 60<br />
oranında kalay ve % 40 oranında kurşunun karıştırılmasıyla üretilmiş lehim kullanılır.<br />
Normal sıcaklıkta katı halde bulunan lehim 200–350 C°'lık sıcaklığa maruz kaldığında<br />
eriyerek sıvılaşır. Günümüzde kullanılan lehimlerin içine pasta (reçine) dolgusu<br />
yapılmaktadır. Reçine, lehimlenecek yerin temizlenmesine yardımcı olmaktadır. Lehimin<br />
içindeki damarda bulunan reçine temizlik için yetersiz geldiği zaman ek olarak pasta<br />
kullanılır. Lehim pastası oksit tabakasını yok eder, erimiş lehimin kolay yapışmasını<br />
sağlar.<br />
2. Havyalar:<br />
I. Kalem havya: Elektronik devrelerin montaj işlemlerinde en çok 30 ve 40 W güçte<br />
kalem havyalar kullanılır. Bunlar tüm gün boyunca çalışsalar dahi bir zarar görmezler.<br />
II. Tabanca havya (trafolu havya): Gerilimi düşüren, akımı yükselten küçük bir<br />
trafo ve lehimleme ucundan oluşan bu el takımı kısa sürede lehim yapma işlerinde<br />
kullanılır. Bunlar uzun süreli olarak çalıştırılırsa trafoları arızalanabilir. Havya<br />
kullanımında özen gösterilmesi gereken hususlar şunlardır:<br />
• Havya ile lehimleme işlemi çok çabuk yapılmalıdır.<br />
• Uzun süre ısıya maruz kalan elektronik devre elemanları bozulur.<br />
• Havya ucu temiz olmalıdır.<br />
• Kullanılan lehim TSE belgeli olmalıdır.<br />
• Lehimlenecek elemanlar ve yüzeyler çok temiz, küfsüz olmalıdır.<br />
• Lehim dumanı sağlığa zararlı olduğundan solunmamalıdır.<br />
3. Lehimleme işlemleri:<br />
1. Lehimlenecek kısmın temizlenmesi:<br />
Đyi lehimleme için yüzeyin, yağ, pas, oksit tabakalarından arındırılması gerekir.<br />
Temizleme işleminde zımpara, tel fırça, çakı, tiner, lehim pastası kullanılır.<br />
2. Havyanın hazırlanması:<br />
Lehimleme işleminde kullanılan havyanın ucu küf tabakasından arındırıldıktan<br />
sonra lehim tabakasıyla kaplanır. Lehimlenecek elemanların boyutları göz önüne alınarak<br />
havya ucu eğe ile uygun şekle sokulur.<br />
3. Lehimleme işleminin yapılması:<br />
• Havyanın ucunun yeterli sıcaklığa ulaşması beklenir.<br />
• Lehimlenecek yüzeyler temizlenir.<br />
• Kaliteli lehim ve pasta kullanılır.<br />
• Lehimleme çok çabuk yapılır.<br />
• Lehimleme anında eklenen parçalar kesinlikle oynatılmaz.<br />
• Lehimin dumanı solunmaz.<br />
• Đyi lehim yapma düşüncesiyle aşırı lehim harcanmaz.<br />
• Lehimin donuk, sivri uçlu olmaması sağlanır.<br />
44
• Lehim yüzeyinin çok parlak olup olmadığı gözlenir. Parlak görünüm lehimin<br />
iyi olduğunu gösterir.<br />
4. Lehim çeşitleri:<br />
a. Soğuk lehim: Lehimleme kalitesiz ve donuk bir görünümdedir. Kötü malzeme,<br />
az ısıtma, elemanların kımıldaması nedeniyle oluşur. Devre istenilen kalitede<br />
olmaz. Sarsıntılarda soğuk lehim elektriksel temasın ortadan kalkmasına yol<br />
açar (şekil 6.1-b).<br />
b. Aşırı sıcak lehim: Lehimleme işlemi uzun süre yapılır ya da havya çok sıcak<br />
olursa yine kötü lehim olur.<br />
c. Kuru lehim: Fazla pasta kullanılmasıyla oluşur. Lehim bölgesi kararır ve<br />
elemanlar birbirine iyi yapışmaz (şekil 6.1-c).<br />
d. Delikli lehim: Kötü malzeme kullanılması sonucu oluşur. Lehim bölgesinde<br />
küçük delikler oluştuğundan iyi temas olmaz (şekil 6.1-d).<br />
e. Çatlamış lehim: Sıcak lehim katılaşmadan elemanlar hareket ettirilirse çatlamış,<br />
kötü temaslı lehim oluşur (şekil 6.1-e).<br />
f. Yetersiz lehim: Az lehim kullanılırsa iyi temas olmaz (şekil 6.1-f).<br />
g. Aşırı lehim: Aşırı lehim kullanımı sonucu yakında bulunan elemanlarla ve baskı<br />
devre hatları arasında kısa devre oluşabilir (şekil 6.1-g).<br />
h. Kötü lehim: Temiz olmayan bölgede kötü kaliteli gereçlerle yapılan lehim<br />
donuk, zayıf ve dayanıksız olur (şekil 6.1-h).<br />
i. Sivri uçlu lehim: Havya lehim bölgesinden yavaş çekilirse sivri uçlu,<br />
dayanıksız lehim oluşur (şekil 6.1ı).<br />
j. Kısa devre: Özensiz işçilik sonucu istenmeyen noktalar arasında lehimleme<br />
olabilir. Bu durumda devre yanlış çalışır (şekil 6.1-i).<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
Şekil 6.1. Lehim çeşitleri<br />
Yanma: Uzun süre eleman üzerinde tutulan havya, diyod, transistör, kondansatör<br />
gibi elemanları bozar ve plâketi eritir (yakar).<br />
5. Devre elemanlarının lehimlenmeye hazırlanması:<br />
Devre elemanları bakırlı plâket üzerine yerleştirilirken şu hususlara özen gösterilir:<br />
Devre elemanının bacakları değer kolayca okunabilecek şekilde bükülür. Elemanların<br />
bacak uzunluklarının eşit ve normal gerginlikte olması sağlanır. Dikey olarak lehimlenecek<br />
elemanlar tam dik olarak yerleştirilir.<br />
45
B. LEHĐMLEME UYGULAMALARI<br />
1. Üniversal plâket üzerine nokta lehimleme yapımı:<br />
Düzgün lehimleme yapmayı öğrenmek için çalışmalar yapılmalıdır.<br />
2. Đletken uçlarının lehimlenmesi (ön<br />
lehimleme):<br />
Đletkenin lehimlenecek yüzeye çok iyi<br />
yapışmasını sağlamak için yapılan işlemdir (Şekil<br />
6.2).<br />
3. Đletkenlerin birbirine lehimlenmesi:<br />
Çok kaliteli ek yapılmak istenirse ek yerleri<br />
lehimlenir. Bu sayede zaman içinde bakırın<br />
oksitlenmesi sonucu ortaya çıkan temas zorluğu<br />
ortadan kalkar (Şekil 6.3).<br />
C. LEHĐM SÖKME ĐŞLEMLERĐ<br />
46<br />
Şekil 6.2. Ön lehimleme<br />
Şekil 6.3. Đletkenlerin birbirine<br />
lehimlenmesi<br />
Bozulmuş ya da görevini tam yapamayan elemanlar çeşitli el takımları kullanılarak<br />
yerinden sökülür. Sökme işlemi için gereken aygıtlar şunlardır:<br />
a. Lehim emme pompası:<br />
Yaylı piston düzeneği sayesinde erimiş lehimi emebilen araçtır. Havya ile eritilen<br />
lehim parçası pompa tarafından vakumlanır.<br />
b. Kompresörlü lehim emme pompası:<br />
Devre elemanlarının lehimlerini çok hızlı olarak sökme amacıyla geliştirilmiştir.<br />
Eriyen lehimi emen vakum, elektrik motoru tarafından üretilir.<br />
c. Örgülü kabloyla lehim sökme:<br />
Örgülü (koaksiyel) kablo erimiş lehime bastırılırsa sıcak lehim kablonun üzerine<br />
yapışır. Bu yöntem ile lehim sökmek pek sağlıklı olmadığından az kullanılır.<br />
d. Balonlu lehim emme pompası:<br />
Lehim havya ucuyla ısıtılınca balon sıkılıp bırakılırsa erimiş lehim balon içine<br />
çekilmiş olur. .<br />
Lehimli devre elemanlarının sökülmesi:<br />
Sökülmek istenen devre elemanları için en çok kalem havya ve pistonlu lehim<br />
emme pompası kullanılmaktadır. Direnç, kondansatör, bobin, diyot, transistor gibi<br />
elemanları plâketten sökmek son derece kolaydır. Ancak çok ayaklı entegrelerin sökülmesi<br />
titiz çalışma gerektirir. Entegrenin tüm ayaklarındaki lehimler pompayla tam olarak<br />
emildikten sonra gövde hafifçe çekilerek söküm yapılır. Plâkete girmiş olan ayakların<br />
lehimleri tam olarak sökülemiyorsa kalın delikli bir enjektör iğnesi kullanılarak ayakların<br />
plâketten ayrılması sağlanır. (Bu işlem havya ile ısıtılan ayak üzerine enjektör iğnesi<br />
geçirilerek yapılır.)
ÜNĐTE <strong>NO</strong>: 7 ÖLÇME VE ÖLÇME TEKNĐKLERĐ<br />
A. ÖLÇME<br />
Bilinen bir büyüklükle aynı türden bilinmeyen bir büyüklüğün karşılaştırılmasına<br />
ölçme denir. Uygulamada yaygın olarak, uzunluk, ağırlık, alan, hacim, hız, zaman, akım,<br />
gerilim, direnç, güç, iş vb. gibi değerlerin ölçümü yapılır.<br />
1. Ölçme ve ölçmenin önemi:<br />
Ölçme işlemi, karşılaştırma, bilgi alma amacıyla yapılır. Elektrikli ve elektronik<br />
sistemlerde ölçme çok yaygın olarak kullanılır. Akım, gerilim, direnç, güç, iş, frekans,<br />
kazanç gibi değerleri ölçmesini bilmeyen bir teknik elemanın onarım ve imalât işlerini<br />
yapması mümkün değildir.<br />
2. Ölçü aletlerinin sınıflandırılması:<br />
a. Primer (birincil, hassas) ölçü aletleri:<br />
Bu tip aygıtların kalitesi yüksek olduğundan son derece pahalıdır. Toleransları (hata<br />
oranları) % 0,1 - 0,2 arasında değişir. Bu tip aygıtlar, çok hassas cihazların üretildiği<br />
fabrikalarda, ARGE (araştırma-geliştirme) laboratuarlarında, ölçü aleti üretim, ayar, tamir<br />
işletmelerinde kullanılır. Üretilen ölçü aletlerinin doğru ölçüp ölçmediğini belirlemek için<br />
yapılan ayarlamada kullanılan primer ölçü aletine etalon (ayarlayıcı) denir<br />
b. Sekonder (ikincil, orta kalite) ölçü aletleri:<br />
Değerleri ölçerken tam değeri gösteremezler. Hata oranları % 0,5 – 2,5 arasında<br />
değişir. Fiyatları primer tiplere göre ucuz olduğundan uygulamada en çok bunlar kullanılır.<br />
3. Elektrik ölçü aletlerinin tanıtılması:<br />
Elektriksel büyüklükleri ölçmede kullanılan ölçü aletleri çeşitli özelliklere sahip<br />
olacak şekilde üretilmektedir. Bunları sınıflandıracak olursak:<br />
a. Gösteren ölçü aletleri:<br />
Ölçtükleri büyüklüğün o andaki değerini gösterirler. Analog (ibreli) ya da dijital<br />
(sayısal) yapılı olan bu tip aletler, akım, gerilim, direnç, güç, frekans, kazanç, sıcaklık<br />
ölçme işlemlerinde kullanılır.<br />
b. Kaydedici ölçü aletleri:<br />
Ölçülen büyüklüğün değerini çizgi, nokta, harf ya da rakam ile kaydeden<br />
aygıtlardır. Analog (ibreli) ya da dijital (sayısal) yapılı olan bu araçlar, iş, titreşim, ağırlık,<br />
basınç, sıcaklık, akış kaydetme işlemlerinde kullanılır.<br />
c. Toplayan ölçü aletleri:<br />
Ölçtükleri büyüklükleri sürekli olarak toplarlar. Örneğin elektrik sayacı, alıcıların<br />
çektiği enerjiyi numaratör düzeneği sayesinde sürekli olarak toplar.<br />
d. Bellekli (hafızalı) ölçü aletleri:<br />
Elektronikteki gelişmeler sayesinde üretilmiş çok işlevli aygıtlardır. Uygulamada<br />
birçok modeli bulunan ve pahalı olan bu tip aygıtlar genelde dijital yapılı olup, profesyonel<br />
kullanıcılar tarafından tercih edilmektedir.<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
47
4. Yaygın olarak kullanılan elektrik ölçü aletleri hakkında temel bilgiler:<br />
a. Ampermetre: Devredeki alıcının çektiği akımın değerini göstermeye yarayan<br />
aygıttır. Ampermetre devreye seri olarak bağlanır. Analog ya da dijital yapılı olarak<br />
üretilen ampermetrelerin DC, AC ya da DC+AC akım ölçebilen çeşitleri vardır.<br />
b. Voltmetre: Elektrik devresinin ya da şebekeye bağlı alıcının gerilim değerini<br />
ölçmeye yarayan aygıttır. Devreye paralel olarak bağlanan voltmetreler, analog ve dijital<br />
yap ılı olarak üretilmektedir.<br />
c. Wattmetre: Alıcıların gücünü ölçmeye yarayan aygıttır. Bu aletlerin içinde akım<br />
ve gerilim bobini bulunur. Akım bobini alıcıya seri bağlanırken, gerilim bobini paralel<br />
olarak bağlanır.<br />
d. Sayaç: Yapısı wattmetreye benzer. Tek fark, ibre yerine dönen disk ve numaratör<br />
kullanılmış olmasıdır.<br />
e. AVOmetre: Akım, gerilim, direnç değerlerini tek bir cihaz ile ölçmek amacıyla<br />
üretilmiştir. Analog ve dijital yapılı modelleri vardır.<br />
f. Frekansmetre: Alternatif akımın saniyedeki titreşim sayısını ölçmeye yarayan<br />
araçtır.<br />
g. Osilaskop: Akım, gerilim, frekans, faz farkı gibi elektriksel değerleri ekranında<br />
göstererek ölçme yapan aygıttır. Özellikle TV, video, kamera vb. gibi cihazlar ın bakım,<br />
onarım ve üretimi ile ilgili süreçlerde çok önemli bir yardımcıdır.<br />
h. LCRmetre: Đndüktans, kapasite ve direnç değerini ölçmede kullanılan aygıttır.<br />
Özellikle, TV, video onarım işlerinde arızalı kondansatör ve bobinlerin belirlenmesinde<br />
kullanılan LCRmetreler çok yararlı olmaktadır.<br />
i. Pensampermetre: Alıcının akımını kablo bağlantısı yapmadan ölçebilen aygıttır.<br />
Özellikle fabrikalarda üç fazlı motorların akım değerlerini ölçerken büyük kolaylık sağlar.<br />
B. AKIM ÖLÇMEK<br />
Akım, ampermetre ile ölçülür. Sembolü I, birimi amperdir. Amper, kısaca A ile<br />
gösterilir. Akımın ast katları; pikoamper (pA), nanoamper (nA), mikroamper (mA),<br />
miliamper (mA)ve akımın üst katları; kiloamper (kA), megaamper (MA), gigaamper (GA)<br />
Şekil 7.1. Ampermetrenin akımı ölçülecek alıcıya seri olarak bağlanışı.<br />
1. Analog ampermetrenin ölçme ilkesi:<br />
Kalın kesitli ve az sarımlı bobinden geçen akım, bobin etrafında manyetik alan<br />
yaratır. Bobinin manyetik alanıyla gövde içindeki doğal mıknatısın alanı birbirini iterek<br />
ibrenin sapmasını sağlar.<br />
2. Ampermetreyi devreye bağlama ve akım ölçme:<br />
Ampermetre akımın ölçüleceği devrede alıcıya seri olarak bağlanır. Yanlışlıkla<br />
paralel bağlama yapılırsa devrenin sigortası atar ya da ampermetre bozulur. Akım ölçme<br />
işlemi yapılırken rasgele ampermetre kullanılmaz. Devredeki alıcının gücü, akımı,<br />
gerilimin cinsi ve aygıtın ölçme sınırı göz önüne alınır.<br />
48
3. Ampermetrenin ölçme alanının genişletilmesi:<br />
Büyük akımları ölçmek için üretilen ölçü aletlerinin fiyatı, boyutları, ağırlığı fazla<br />
olur. Öte yandan ölçme hassasiyetini sağlamak güçleşir. Đşte bu nedenle, 1 - 5 -10 A vb.<br />
gibi değerleri ölçebilecek şekilde üretilmiş bir ampermetreyle 50 - 100 - 500 A gibi yüksek<br />
akım değerlerini ölçmek mümkündür. Küçük değerli akımları ölçmek için üretilmiş bir<br />
ampermetreyle yüksek akımları ölçmek için iki yöntem vardır:<br />
I. Paralel direnç (şönt) kullanılarak akım ölçme:<br />
Ampermetrenin uçlarına paralel olarak uygun değerli bir direnç bağlayarak aygıtın<br />
ölçme sınırını yükseltmek mümkündür. Ölçme sınırı artırılacak bir ampermetreye<br />
bağlanması gereken direncin bulunmasında kullanılan denklem:<br />
Denklemde,<br />
Rş = Şönt direncin değeri,<br />
Ra = Ampermetrenin iç direnci,<br />
Ia = Ampermetreden geçen akım,<br />
I = Devreden geçen toplam akım,<br />
iş = Şönt dirençten geçen akımdır.<br />
Örnek: En fazla 5 amper ölçebilen bir ampermetreyle 50 amperlik bir akım<br />
ölçülecektir. Kullanılan ampermetrenin iç direnci hassas bir ohmmetreyle belirlenmiş ve<br />
0,2 ohm olarak bulunmuştur. Ampermetrenin ölçme sınırını 50 ampere yükseltmek için<br />
paralel bağlanması gereken direncin değerini hesaplayınız.<br />
Verilenler: Ra = 0,2 Q Ia=5A I = 50 A Rş = ?<br />
Çözüm:<br />
II. Akım trafosu kullanarak akım ölçme:<br />
Az akım çeken sanayi tesislerinde ampermetreler şebekeye doğrudan bağlanır.<br />
Akımın 50 amperden fazla olduğu tesislerde ise akım trafosu adı verilen aygıtlar<br />
kullanılarak akım ölçülür. Şöyle ki; akım trafosunun primer sargısı faz iletkenine seri<br />
bağlanır. Trafonun sekonder sarım uçlarına ise 5 amperlik küçük bir ampermetre bağlanır.<br />
Primer sargısından geçen akımın oluşturduğu manyetik alan sekonder sargısında küçük<br />
değerli bir akım oluşturur. 200/5 amperlik akım trafosunda sekondere bağlı ampermetre 3<br />
amperi gösteriyorsa primerden 120 amperin geçtiği anlaşılır.<br />
Akım trafosu:<br />
Yüksek değerli akımları 5 A düzeyine indirerek ölçüm<br />
kolaylığı sağlayan aygıttır. Primer kalın kesitli telden az<br />
sipirli, sekonder ise ince kesitli telden çok sipirlidir.<br />
Uygulamada 50/5 - 60/5 - 75/5 -100/5 -150/5 - 200/5 A<br />
değerindeki akım trafoları yaygın olarak kullanılmaktadır.<br />
Not 1: Akım trafolarının sekonder sargılarının bir<br />
ucunun mutlaka topraklanması gerekir.<br />
Not 2: Akım trafosuyla yalnızca AC akımların ölçümü<br />
yapılabilir.<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
Şekil 7.2. Şönt direncin ampermetreye<br />
bağlanması.<br />
49<br />
Şekil 7.3. Akım<br />
Trafosunun bağlantısı.
C. GERĐLĐM ÖLÇMEK<br />
Elektrik akımı elektron akışından ibarettir. Elektronları yararlı olacak şekilde<br />
hareket ettirmek için itmek gerekir. Bilindiği gibi elektronlar maddelerin içinde bulunan<br />
atomların etrafında dönerek hareket etmektedir. Ancak bu dönüş bir yarar sağlamaz.<br />
Faydalı hareket için metal içinde belli bir yönde akış gereklidir. Đşte elektronları kendi<br />
normal hareketleri dışında, bir yönde sürüklemek için gerekli olan kuvvete gerilim<br />
(elektromotor kuvvet, EMK) denir.<br />
Gerilim, voltmetreyle ölçülür ve V, U, E ya da e ile gösterilir. Birimi volt (V),<br />
denklemi: V = I.R [V] şeklindedir.<br />
Gerilimin diğer tanımları:<br />
Tanım 1: Bir üretecin iki ucu arasındaki potansiyel farka gerilim denir.<br />
Tanım 2: Bir elektrik devresinde akımın geçmesini sağlayan kuvvete gerilim denir.<br />
Gerilimin ast katları; Pikovolt (pV), nanovolt (nV), |aikrovolt (M-V), milivolt (mV)<br />
ve gerilimin üst katları; Kilovolt (kV), megavolt (MV), gigavolt (GV).<br />
Örnekler<br />
• 200 mV kaç volttur? : 0,2 V<br />
• 1 kV kaç volttur? : 1000 V<br />
I. Voltmetrenin ölçme ilkesi:<br />
Gerilim, voltmetre alıcıya paralel bağlanarak ölçülür.<br />
Uygulamada analog ve dijital yapılı olmak üzere iki tip voltmetre kullanılmaktadır.<br />
Analog voltmetrelerin içinde ince kesitli, çok sarımlı yüksek dirençli bir bobin vardır.<br />
Paralel bağlanarak kullanılması gereken voltmetre yanlışlıkla seri bağlanırsa aygıt yanlış<br />
bir değer gösterir ve alıcı çalışmaz.<br />
Dijital yapılı voltmetelerin yapısında ise display, sürücü entegre, analog/dijital<br />
çevirici entegre vb. gibi elektronik devre elemanları bulunur.<br />
II. Voltmetreyi devreye bağlama ve gerilim ölçme:<br />
Voltmetreyle gerilim ölçümü yapılacağı zaman aygıtın ölçme sınırı, gerilimin türü<br />
gibi unsurlar göz önüne alınmalıdır.<br />
Şekil 7.4. Voltmetreyle gerilim ölçme.<br />
III. Voltmetrenin ölçme alanının genişletilmesi:<br />
Küçük gerilimleri ölçmek için üretilmiş bir voltmetreye seri direnç eklenerek ölçme<br />
sınırını yükseltmek mümkündür.<br />
Seri bağlanacak direncin değerini belirlemede kullanılan denklem:<br />
Denklemde,<br />
Rö: Ön direncin değeri,<br />
Rv: Voltmetrenin iç direnci,<br />
V: Devreye uygulanan gerilim,<br />
Vv: Voltmetrenin bobininin üzerinde düşen gerilimdir. Şekil 7.5. Ön direncin<br />
voltmetreye bağlanışı<br />
50
Örnek: Ölçme sınırı 10 V olan bir voltmetrenin bobininin direnci 2000 ohmdur. Bu<br />
voltmetreyle 380 voltluk bir şebekede ölçüm yapılmak istenmektedir. Alete seri olarak<br />
bağlanması gereken direncin değerini bulunuz.<br />
Verilenler: Rv = 2000 Ω, V=380V,<br />
Çözüm:<br />
Hesaplanarak bulunan ön direnç bağlandıktan sonra, voltmetre skalası (kadranı)<br />
yeniden taksimatlandırılır (bölüntülenir). Küçük gerilimleri ölçmek için yapılmış olan<br />
voltmetre ile büyük gerilimleri ölçmede kullanılan ikinci yol gerilim trafosu kullanma<br />
yöntemidir.<br />
Gerilim trafosu:<br />
Yüksek değerli gerilimleri 100 V düzeyine<br />
indirerek ölçüm kolaylığı sağlayan aygıttır.<br />
Not 1: Gerilim trafolarının sekonder sargılarının bir<br />
ucunun mutlaka topraklanması gerekir.<br />
Not 2: Gerilim trafosu yalnızca alternatif akım<br />
devrelerinde kullanılabilir.<br />
D. DĐRENÇ ÖLÇMEK<br />
Bir elektrik devresine gerilim uygulandığında, alıcıdan akım geçmektedir. Geçen<br />
akımı sınırlayan etken ise alıcının direncidir. Bu yaklaşıma göre, elektrik akımının geçişine<br />
karşı zorluk gösteren elemanlara direnç denir. Elektrik enerjisi direnç üzerinde ısıya<br />
dönüşerek kaybolur. Direnci şöyle de tanımlayabiliriz: 1 mm 2 kesitinde, 106,3 cm boyunda<br />
civa silindirin 0°C'daki direncine 1 ohm (Ω) denir.<br />
Başka bir anlatımla, devrede elektronlar hareket etmeye başladıktan sonra rahat bir<br />
şekilde ilerleyemezler. Đletkenin ve alıcının içinden geçmek isteyen elektronlar komşu<br />
elektronlara ve atomlara çarpa çarpa ilerlerken sürtünmeye maruz kalırlar. Đşte elektronlar<br />
ilerlerken oluşan sürtünmeden doğan karşı koyma etkisine direnç denir.<br />
Elektrik devresinde kullanılan iletkenin boyu kısa ve kesiti kalın ise bu elemanın<br />
dolaşan akıma gösterdiği direnç çok az olur. Ancak kullanılan iletken uzun ve ince ise<br />
akımın geçişine gösterilen zorluk (direnç) artar<br />
Direncin sembolü R, denklemi, R = V/I, birimi ise Ω (ohm)'dur.<br />
Direnç birimlerinin ast katları; Pikoohm (pΩ), nanoohm (nΩ), mikroohm (µ.Ω),<br />
miliohm (mΩ) ve direnç birimlerinin üst katları; Kiloohm (kΩ), megaohm (MΩ), gigaohm<br />
(GΩ)’dır.<br />
1. Ohmmetrenin ölçme ilkesi:<br />
Direncin değeri en kolay şekilde ohmmetreyle ölçülür.<br />
Ohmmetrenin kademe komütatörü en küçük değere (xlΩ) ayarlanır ve ölçülen<br />
direnç değeri okunur. Skalada bir değer okunamıyorsa, komütatör kademeleri artırılır (x10<br />
Ω, x100 Ω, x1 k, x10 k gibi). Ölçülen değer göstergede okunurken kademe komütatörünün<br />
gösterdiği çarpan göz önüne alınır. Örneğin x1k kademesindeyken skalada 22 görülürse,<br />
direnç değeri 22x1k = 22.000 Ω olacaktır.<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
51<br />
Şekil 7.6. Gerilim trafosunun bağlantısı.
Uygulamada kullanılan analog ohmmetrelerin çeşitleri<br />
I. Seri ohmmetreler: Döner çerçeveli miliampermetre, pil ve ayarlı direncin<br />
birleşiminden oluşmuştur. Ölçme yapmak için önce A-B uçları birbirine değdirildikten<br />
sonra Rs potuyla ayarlama yapılıp ibrenin sıfırı göstermesi sağlanır. Daha sonra ölçülecek<br />
direnç A-B uçlarına değdirilir ve direnç değerleriyle bölüntülenmiş göstergeden değer<br />
okunur.<br />
II. Paralel ohmmetreler: Küçük değerli dirençlerin ölçülmesi için yapılmış bu tip<br />
ohmmetreler, döner çerçeveli miliampermetre, pil ve ayarlı dirençten oluşur.<br />
Paralel tip ohmmetrelerde küçük değerler skalanın baş tarafında (solda) büyük<br />
değerler ise sağda bulunur. Paralel ohmmetreyle ölçüm yaparken önce S anahtarı kapatılır.<br />
Pot (Rs) ile ayar yapılarak ibrenin en büyük değeri göstermesi sağlanır. Daha sonra değeri<br />
belirlenecek direnç, miliampermetreye paralel bağlanarak ölçüm yapılır.<br />
Ölçülecek direnç paralel bağlandığında aletten geçecek akımın bir kısmı dirençten<br />
geçer ve ibre maksimum değerden küçük bir değer gösterir.<br />
Not 1: Paralel tip ohmmetreyle ölçme işlemi bittiğinde S anahtarı açılmalıdır. Bu<br />
yapılmazsa pil çabuk biter.<br />
Not 2: Paralel tip ohmmetreler uygulamada yaygın olarak kullanılmaz.<br />
2. Ohmmetreyle direnç ölçme:<br />
• Ohmmetreyle ölçüm yapılırken direnç kesinlikle gerilim kaynağına bağlı<br />
olmamalıdır.<br />
• Küçük boyutlu dirençler ölçülürken problar dirence değdirildiğinde parmaklar<br />
direncin her iki ucuna aynı anda değdirilmemelidir.<br />
• Kullanılan ohmmetrenin pilinin eski olup olmadığı kontrol edilmelidir. Çünkü<br />
zayıflamış pil ile yapılan ölçüm pek sağlıklı olmaz.<br />
• Ohmmetre ile ölçüm yapmaya başlamadan önce ibrenin 0 değerini göstermesi<br />
sağlanmalıdır.<br />
• Üretici kurumun önerisi göz önüne alınarak uygun pozisyonda tutularak ölçüm<br />
yapılmalıdır.<br />
52
3. Ohmmetrenin ölçme alanının genişletilmesi ve kademeli ohmmetreler:<br />
Uygulamada kullanılan analog ya da dijital tip ohmmetrelerin çeşitli direnç<br />
değerlerini kolayca ölçebilmesi için sabit dirençler kullanılarak ölçme alanı<br />
genişletilebilmektedir.<br />
4. Ampermetre ve voltmetre yardımıyla direnç ölçme:<br />
Direnç değeri ölçülecek alıcı devreye bağlanır. Ampermetreden akım değeri,<br />
voltmetreden gerilim değeri okunduktan sonra, R=V/I denklemi kullanılarak direnç<br />
hesaplanır.<br />
I. Ampermetreyi öne bağlayarak direnç ölçme:<br />
Şekil 7.7'de verilen bağlantı yönteminde ampermetre alıcının çektiği akımın yanı<br />
sıra voltmetreden geçen akımı da ölçer. Đşte bu nedenle<br />
ölçülen akım sadece alıcının akımı olmamaktadır. Alınan<br />
değerlere göre yapılan hesaplamada direnç değeri daha<br />
küçük bulunur. Eğer ölçülen direnç 1 kiloohmdan fazla<br />
bir değere sahipse yapılan ölçümde sonuç hatalı çıkar.<br />
O nedenle ampermetrenin önde olduğu bağlantı<br />
sadece 1 kΩ'dan küçük değerli dirençlerin değerinin<br />
ölçümünde kullanılır.<br />
Şekil 7.7. Ampermetreyi öne<br />
II. Ampermetreyi sona bağlayarak direnç ölçme:<br />
Şekil 7.8'de verilen bağlantı yönteminde voltmetre alıcının ve ampermetrenin<br />
üzerinde düşen gerilimi birlikte ölçmektedir. Eğer alıcının direnci ampermetrenin direncine<br />
göre çok büyük olursa alıcı üzerindeki gerilime göre, ampermetrenin üzerinde düşen<br />
gerilim önemsiz kalır ve dikkate alınmaz (ihmal edilir). Bu durumda alıcının direnci çok<br />
doğru olarak bulunur.<br />
Ancak ampermetrenin iç direnci alıcının direncine yakın bir düzeyde ise sonuçlar<br />
hatalı çıkar. O nedenle ampermetrenin sonda olduğu<br />
direnç ölçme düzenekleri 1 kiloohmdan büyük değerli<br />
dirençlerin ölçülmesinde kullanılır.<br />
Not: Dijital yapılı ampermetre ve voltmetrelerin<br />
yaygınlaşmasıyla birlikte ampermetrenin önde ya da<br />
sonda olması sonuç üzerinde etkili olmaz olmuştur. O<br />
nedenle yukarıda anlatılan iki yöntemle direnç ölçme<br />
uygulama alanından kalkmıştır.<br />
E. WATTMETRE ĐLE GÜÇ ÖLÇMEK<br />
Elektrik alıcılarının gücü wattmetre<br />
ile doğrudan ölçülebilir. Wattmetrenin<br />
içinde şekil 7.9'da görüldüğü gibi akım ve<br />
gerilim bobini bulunur. Kalın kesitli az<br />
sarımlı akım bobini alıcıya seri bağlanırken,<br />
ince kesitli çok sarımlı gerilim bobini paralel<br />
olarak bağlanır.<br />
Wattmetrenin 4 adet bağlantı terminali (ucu) vardır. V ile işaretlenmiş gerilim<br />
bobini uçları alıcıya paralel bağlanırken, I ile işaretlenmiş akım bobini uçları alıcıya seri<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
53<br />
bağlayarak direnç ölçme.<br />
Şekil 7.8. Ampermetreyi sona<br />
bağlayarak direnç ölçme.<br />
Şekil 7.9. Wattmetrenin iç yapısı.
olarak bağlanır. Elektrik alıcılarının yaptığı işi doğrudan ölçmek için şekil 7.10’da iç yapısı<br />
verilen elektrik sayaçları kullanılır.<br />
Şekil 7.10. Wattmetrenin içyapısı.<br />
Bir fazlı (monofaze) aktif sayaçlar ev ve iş yerlerinde kullanılan alıcıların yaptığı işi<br />
ölçer. Üç fazlı (trifaze) aktif sayaçlar ise sanayi tesislerinde kullanılan alıcıların yaptığı işi<br />
ölçer.<br />
Bir fazlı aktif sayaçlar şekil 7.10'da<br />
görüldüğü gibi akım bobini, gerilim bobini,<br />
numaratör, alüminyum disk ve dişlilerden oluşur.<br />
Sayacın alüminyum diski akım ve gerilim<br />
bobininin oluşturduğu manyetik alanların<br />
etkisiyle döner ve numaratörün saymaya<br />
başlamasını sağlar. Alüminyum disk sayacın<br />
markasına göre 600, 675 ya da 750 devir<br />
yaptığında numaratör 1 kWh yazar.<br />
Not: Günümüzde dijital elektronik devreli<br />
sayaçlar da üretilmektedir.<br />
54<br />
Şekil 7.11. Bir fazlı aktif sayacın devreye<br />
bağlantı şeması.
ÜNĐTE 8: OTOMATĐK KUMANDA TEKNĐKLERĐ<br />
A. ASENKRON MOTORLAR<br />
1- Motorun Tanıtılması:<br />
Giriş: Elektrik enerjisini, mekanik enerjiye dönüştüren makineye motor denir.<br />
Stator sargılarında oluşan döner manyetik alanın, dönme hızı ile rotorun dönme hızı aynı<br />
olmayan motorlara asenkron motor adı verilir.<br />
Asenkron motorlar ucuz olması, bakımının daha az olması, çeşitli fazda<br />
yapılmaları, çok küçük ve çok büyük güçte imal edilebilmeleri ve son yıllarda gelişen<br />
teknoloji sayesinde devir sayıları da, frekans değiştirilerek ayarlanabildiği için endüstride<br />
en çok kullanılan motorlardır.<br />
Üç fazlı asenkron motorların genel yapıları:<br />
Asenkron motorlar genel olarak üç kısımdan meydana gelir<br />
a. Stator, b. Rotor, c. Gövde ve kapaklar.<br />
a.Stator: Manyetik alanın meydana geldiği kısımdır. Asenkron motorun duran kısmını<br />
oluşturur. 0,4- 0,8 mm kalınlığında bir tarafı silisyumlu sacların özel kalıplarda oluklar açılarak<br />
preslenmesiyle imal edilir (Şekil 1.1).<br />
b.Rotor: Asenkron motorun dönen kısmına denir. Genel olarak iki tipte yapılır.<br />
Sincap kafesli rotor ( kısa devreli rotor )<br />
Bilezikli rotor ( sargılı rotor )<br />
2- Motor Etiketinin Đncelenmesi:<br />
Her motor üzerinde genellikle alüminyumdan yapılmış, motor hakkındaki bilgileri<br />
veren motor etiketleri bulunur.<br />
Şekil 1.2 Motor etiketleri Burada yazılan bilgileri sırasıyla açıklayalım:<br />
1. GAMAK: Motoru imal eden firmanın adı<br />
2. TĐP = GM 132526 : Motorla ilgili fabrikasyon bilgiler<br />
3.3 fazlı A.C. Motor: Motorun çalıştırılması gereken akım çeşidi ve faz sayısı<br />
4. A : Motorun bağlantı şekli<br />
5.380 V : Motorun bu bağlantıda çalışma gerilimi<br />
°GAMAK TĐP: GM 132526<br />
3~ACM0T0R Nr: 1065179<br />
A 380 V 14,8 A<br />
10 HP 7,5 kW cos ip: 0,9<br />
2880 d/d 50 Hz<br />
O 2-985 Đz K1 B B3 P 44 O<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
6.14,8A:Motor tam yükünde yüklendiği<br />
zaman çekeceği akım (Nominal akım).<br />
7.10 HP: Motordan alınabilecek nominal<br />
güç. 7,5 KW olarak da yazılabilir.<br />
8. Cosφ = 0,9 : Motor normal yükle<br />
yüklendiği zaman motorun güç katsayısı<br />
(Akım ile gerilim arasındaki faz farkının<br />
kosinüs değeri).<br />
9.2880 min'' veya 2880 d/dk veya 2880 rpm:<br />
Motor tam yükle yüklendiğinde rotor devir sayısı<br />
10. 50 Hz.: Motorun çalışma frekansı<br />
11.2 - 985: Motorun üretildiği ay ve yıl<br />
Motor tip kodlarının açıklanması:<br />
GM: Gamak marka 3 fazlı kısa devre rotorlu asenkron motor.<br />
200 : Tabandan mil eksenine yükseklik.<br />
L : Gövde uzunluğu ( K: Kısa, M: Orta, L: Uzun )<br />
b : Stator paket boyu ( a: Kısa, b: Uzun)<br />
55
3-Klemens baglantı kutusu incelenmesi:<br />
Üç fazlı asenkron motorlarda stator sargıları motor içerisinde değişik şekillerde<br />
bağlandıktan sonra, motor dışına genellikle altı uç çıkartılır.Sargı giriş ve çıkış uçlarının<br />
motor dışına çıkartıldığı bölüme klemens bağlantı kutusu denir. Kutu içerisinde altı uçtan<br />
oluşan klemens bulunur ve sargı giriş-çıkış uçları bu klemense bağlantı yapılır Klemensin<br />
üç ucuna sargı giriş uçları, diğer üç ucuna da sargı çıkış uçları bağlanır.<br />
Bilindiği gibi üç fazlı asenkron motorlarda sargı uçları,<br />
L, Fazı için....................Giriş Ucu : U1f Çıkış Ucu : U2<br />
L2 Fazı için....................Giriş Ucu : Vr Çıkış Ucu : V2<br />
L3 Fazı için ....................Giriş Ucu :Wr Çıkış Ucu : W2 harfleri ile belirtilir.<br />
Klemens uçlarına giriş uçları soldan sağa doğru U1 - V1 - W1 sırası ile, çıkış uçları<br />
ise W2 - U2 - V2 sırası ile bağlanır.<br />
Çıkış uçları W2 - U2 - V2 sırası yerine U2 - V2 - W2 sırası ile bağlanırsa, motorun<br />
yıldız çalışması durumunda bir sorun olmaz. Ancak motorun üçgen bağlanması durumunda<br />
her fazın giriş ve çıkış uçları bağlantı köprüleri tarafından kısa devre edildiğinden,<br />
sargılardan akım geçmez ve motor çalışmaz. (Şekil 8.1.).<br />
Doğru bağlantı Yanlış bağlantı Doğru bağlantı<br />
Şekil 8.1. Klemens bağlantıları<br />
4-Yıldız bağlantısı ve özelliği:<br />
Stator sargılarının giriş uçları olan U- V-W 'ye üç faz (RST) gerilim uygulanıp,<br />
sargıların çıkış uçları olan Z-X-Y kısa devre edilirse, bu bağlantıya Yıldız Bağlantı denir<br />
(Şekil 8.2.). Yıldız bağlantı A şeklinde gösterilir.<br />
Şekil 8.2. Yıldız Bağlantı (A)<br />
56
Aynı şekilde yıldız bağlantı, sargıların ZXY uçlarına şebeke gerilimi uygulanıp<br />
UVW uçları kısa devre edilerek de yapılabilir. Bu durum, motorun çalışmasında herhangi<br />
bir değişiklik meydana getirmez.<br />
Yıldız bağlantıda sargılar arasında 120° faz farkı olduğundan, hat gerilimi faz<br />
geriliminin V3 katıdır. Bu durum, faz gerilimi hat geriliminin 1 / -J3 'ü şeklinde de<br />
belirtilir. Diğer yandan faz gerilimi, hat geriliminin %58 ' idir denilebilir (380 .0,58 = 220<br />
V). Hat akımı ise faz akımına eşittir.<br />
5-Üçgen bağlantı ve özellikleri:<br />
Motor klemensi üzerindeki birinci fazın çıkış ucu ikinci fazın giriş ucu ile, ikinci fazın<br />
çıkış ucu üçüncü fazın giriş ucu ile, üçüncü fazın çıkış ucu da birinci fazın giriş ucu ile<br />
bağlanırsa, bu şekildeki bağlantıya Üçgen Bağlantı denir.<br />
Klemens bağlantı kutusu konusunda uçların karşılıklı gelmemesi gerektiği söylenmişti.<br />
Uçların karşılıklı gelmesi, yıldız bağlantı durumunda sorun çıkarmamasına rağmen<br />
üçgen bağlantı durumunda sakıncalıdır.<br />
Çünkü Şema 1.4-a 'da da görüldüğü gibi uç bağlantıları pirinç köprülerle yapılırken<br />
U-X, V - Y, W - Z uçları birleştirilirce, sargı uçları kısa devre edilir ve birer uçları boş<br />
bırakıldığından herhangi bir akım geçişi olmaz ve motor çalışmaz. Bu nedenle uçlar UVW,<br />
ZXY sırası ile bağlanır ve pirinç köprülerle UZ ,VX , WY uçları kısa devre edilir.<br />
Üçgen bağlantı A şeklinde sembolize edilir. Bu bağlantıda hat akımı faz akımının<br />
J3 katıdır. Bu orana, faz akımı hat akımının 1/VĐ3 'ü de denilebilir. Aynı zamanda<br />
faz akımı, hat akımının %58'idir. Üçgen bağlantıda hat gerilimi faz gerilimine eşittir.<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
Şekil 8.3. a) Yanlış bağlantı, b) Doğru bağlantı<br />
Şema 8.4. Üçgen Bağlantı ( A )<br />
Motor etiketinde A380 V yazan motorlar üçgen bağlanır. Motor etiketinde 220/380<br />
volt yazması, bir faz sargısına yıldız çalışması durumunda 220 volt, üçgen çalışması<br />
durumunda ise 380 volt uygulandığını belirtir.<br />
57
6-Devir yönünün değiştirilmesi:<br />
3 fazlı asenkron motorlarda dönüş yönü çok önemlidir. Çünkü motorun dönüş<br />
yönü, motorun çalıştırdığı makinenin de dönüş yönünü değiştirir. Motorun ters dönmesi<br />
makinenin hatalı çalışmasına neden olur. Bu da çeşitli zararlara yol açabilir.<br />
Motor devir yönünü değiştirme ihtiyacı çeşitli sebeplerden ortaya çıkabilir. Örneğin,<br />
motora gelen fazların yer değiştirmesi ve motorun ters dönmesi, motorun sökülüp yeniden<br />
bağlanması ve ters dönmesi bu sebeplerden bazılarıdır.<br />
Motorun devir yönünü değiştirmek için motora uygulanan R-S-T fazlarından herhangi<br />
ikisinin yer değiştirmesi gereklidir. Üçüncü faz ise sabit kalır. Đki fazın kendi arasında yer<br />
değiştirmesi, stator sargılarında meydana gelen döner manyetik alanın da yönünü değiştirir.<br />
Dolayısıyla rotor dönüş yönü de değişir. Fazlardan üçünün birden yer değiştirmesi durumunda ise<br />
devir yönünde değişme olmaz (Şekil 8.5).<br />
R S T R S T R S T<br />
Motor sağa Motor sola Motor sola<br />
Motor sola<br />
döner<br />
döner<br />
döner<br />
döner<br />
Şekil 8.5. 3 fazlı asenkron motorlarda devir yönünü değiştirme<br />
B. MOTOR KORUMA RÖLELERĐ VE SĐGORTALAR:<br />
Asenkron motorların aşağıda açıklanan nedenlerden dolayı normal çekmesi gereken<br />
akımlarının üzerinde akım çekmesi durumunda, motorun devre dışı kalması istenir. Aksi<br />
taktirde stator sargıları yanabilir, motor devresindeki iletkenler zarar görebilir. Bu zararların<br />
meydana gelmemesi için motor devrelerinde aşırı akım röleleri ve sigortalar kullanılır.<br />
Asenkron motorların şebekeden aşırı akım çekmesinin nedenleri:<br />
1. Motorun sürekli olarak düşük gerilimle çalışması<br />
2. Motor milinin herhangi bir nedenle sıkışması<br />
3. Şebeke frekansının sık sık dalgalanması<br />
4. Motorun çok sık olarak durdurulup çalıştırılması<br />
5. Motorun iki faza kalması. Bunun sebepleri ise:<br />
a.Şebekeden gelen gerilimin fazlarından birinin kesilmesi<br />
b.Faz sigortalarından birisinin atması<br />
c Kontaktör kontaklarından birisinin özelliğini kaybetmesi ve akımı iletmemesi<br />
d.Üç fazın akımını taşıyan iletkenlerden birinin kopması<br />
6. Soğutma sisteminden oluşan arızalar.<br />
7. Motor kayıplarının fazla olması.<br />
8. Motor bağlantı şeklinin yanlış yapılması (Üçgen çalışması gerekirken yıldız çalıştırılması)<br />
9. Motorun sürekli olarak aşırı yükte çalıştırılması<br />
10. Motorlarda yol verme süresinin ve frenleme süresinin uzun tutulması<br />
11. Statorda faz sargı dirençlerinin eşit olmaması (sargılar arasında kısa devre ya da spir<br />
sayılarının eşit sarılmaması)<br />
58
1-A.A. röleleri:<br />
Aşırı akımların elektrik motorlarına<br />
vereceği zararları önlemek için kullanılan<br />
elemanlara, aşırı akım rölesi adı verilir.<br />
Elektrik devrelerinde kullanılan sigortalar da<br />
koruma görevi yaparlar. Çalışma<br />
karakteristikleri nedeniyle sigortalar elektrik<br />
motorlarını koruyamazlar.Yalnız hatları<br />
korurlar.<br />
Aşırı akım röleleri motorlara seri<br />
olarak bağlanırlar.Yani bir aşırı akım<br />
rölesinden, motorun şebekeden çektiği akım<br />
geçer. Çalışma anında motor akımı kısa bir<br />
süre için normal değerinin üzerine çıkarsa, bu<br />
aşırı akım motora zarar vermez. Aşırı akımın<br />
motordan sürekli olarak geçmesi, motor için<br />
sakınca yaratır. Çünkü uzun süre geçen aşırı<br />
akım, motorun sıcaklık derecesini yükseltir ve<br />
motoru yakar.<br />
Şekil 8.6.Aşırı akım rölesi<br />
Bu nedenle kısa süreli aşırı akımlarda aşırı akım rölesinin çalışıp motoru devreden<br />
çıkarmaması gerekir. Motorun yol alma anında kısa süre çektiği aşırı akım, bu duruma<br />
örnek olarak gösterilebilir. Böyle geçici durumlarda rölenin çalışması, geciktirici bir<br />
elemanla önlenir.<br />
Herhangi bir nedenle motor fazla akım çektiğinde, aynı akım aşırı akım rölesinden<br />
de geçeceğinden, aşırı akım rölesinin kontağı açılır. Açılan kontak, motor kontaktörünün<br />
enerjisini keser. Böylece motor devreden çıkar ve yanmaktan korunmuş olur. Üzerinden<br />
geçen fazla akım nedeniyle atan bir aşırı akım rölesi, röle üzerinde bulunan butona elle<br />
basarak kurulur. Yalnız aşırı akım rölesini kurmadan önce rölenin atmasına neden olan<br />
arızayı gidermek gerekir. Bütün iş tezgahlarında kullanılan aşırı akım röleleri elle<br />
kurulurlar. Bazı ev tipi aygıtlarda örneğin buz dolaplarında kullanılan aşırı akım röleleri,<br />
devrenin açılmasından bir süre sonra otomatik olarak normal konumuna dönerler. Yani bu<br />
aşırı akım röleleri kendi kendilerine kurulurlar. Bazı aşırı akım röleleri de üzerlerinde<br />
bulunan bir vida aracılığı ile hem otomatik ve hem de elle kurma konumuna<br />
dönüştürülebilirler.<br />
Bir fazlı alternatif akım veya doğru akım motor devrelerinde, aşırı akım rölesi<br />
yalnız bir iletken üzerine konur. Üç fazlı motor devrelerinde genellikle her faz için bir aşırı<br />
akım rölesi kullanılır. Bazen de yalnız iki fazın üzerine bir aşırı akım rölesi konur. Güç<br />
devresinde kullanılan aşırı akım röleleri daha çok bir kontağı kumanda ederler. Bazen de<br />
her aşırı akım rölesinin ayrı bir kontağı olur. Aşırı akım röleleri manyetik ve termik olmak<br />
üzere iki kısma ayrılırlar.<br />
Manyetik Aşırı Akım Rölesi:<br />
Motor akımının manyetik etkisiyle çalışan aşırı akım rölelerine, manyetik aşırı<br />
akım rölesi adı verilir. Bir manyetik aşırı akım rölesi elektromıknatıs, kontak ve geciktirici<br />
eleman olmak üzere üç kısımdan oluşur. Elektromıknatısın bobini güç devresinde motora<br />
seri olarak bağlanır. Yani bobinden motorun akımı geçer.<br />
Aşırı akım rölesinin normalde kapalı kontağı kumanda devresinin girişine konur.<br />
Bu kontak açıldığında, kumanda devresinin akımı kesilir ve motor durur. Kısa süreli aşırı<br />
akımlarda, örneğin motorun yol alma anında çektiği akımda,rölenin çalışıp kontağı açması,<br />
yağ dolu silindir içinde hareket eden bir pistonla önlenir.<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
59
Aşırı akım rölesinin bobininden normal değerinin üzerinde bir akım geçtiğinde,<br />
bobin demir nüveyi yukarıya doğru çeker. Silindir içinde bulunan piston nedeniyle, demir<br />
nüvenin hareketi yavaş olur. Bu nedenle aşırı akım rölesinin kontağı hemen açılamaz. Eğer<br />
bobinden geçen aşırı akım normal değerine düşmezse, bir süre sonra kontak açılır. Yani<br />
yağ dolu silindir içinde hareket eden pistondan oluşan geciktirici eleman, kısa süreli aşırı<br />
akımlarda, aşırı akım rölesinin çalışmasını engeller.<br />
Manyetik aşırı akım rölelerinde akım ayarı, demir nüvenin bobine göre olan<br />
durumunu değiştirmekle yapılır. Örneğin bobin sabit tutulup demir nüve aşağıya<br />
kaydırılırsa, aşırı akım rölesinin devreyi açma akımı büyümüş olur. Devrelerde yandaki<br />
şekilde gösterilirler.<br />
Manyetik Aşırı Akım Rölelerinin Motor Devrelerinde Kullanılması : Manyetik aşırı<br />
akım röleleri üç fazlı motor devrelerine genellikle şekildeki gibi bağlanırlar. Bu bağlantıda<br />
üç faz üzerine konan üç manyetik aşırı akım rölesi, bir kapalı kontağı kumanda eder.<br />
Çalışma devam ederken, motor herhangi bir nedenle uzun süre aşırı akım çekerse,<br />
manyetik aşırı akım rölesinin kapalı kontağı açılır. Çalışan kontaktör ve motor devreden<br />
çıkar.Böylece motor yanmaktan korunmuş olur.<br />
Şekil 8.7. Aşırı akım rölesinin devreye bağlantısı.<br />
Termik Aşırı Akım Rölesi:<br />
Motor akımının yarattığı ısının etkisiyle çalışan aşırı akım rölelerine, termik aşırı<br />
akım rölesi adı verilir. Termik aşırı akım rölelerinin endirekt ısıtmalı, direk ısıtmalı ve<br />
ergiyici alaşımlı olmak üzere üç çeşidi vardır. Termik aşırı akım röleleri devrelerde,<br />
yandaki şekilde gösterilirler.<br />
Endirekt Isıtmalı: Şekilde endirekt ısıtmalı termik aşırı akım rölesinin yapısı,<br />
görünüşü ve sembolü verilmiştir. Endirekt ısıtmalı termik aşırı akım rölesi ısıtıcı, bimetal<br />
ve kontak olmak üzere üç kısımdan oluşur. Isıtıcı motora seri olarak bağlanır. Yani<br />
ısıtıcıdan motor akım geçer.Motora zarar verecek değerde bir akım sürekli olarak ısıtıcıdan<br />
geçerse, meydana gelen ısı bimetali sağa doğru büker. Bimetal kapalı olan kontağı açar.<br />
Açılan kontak kontaktörü ve dolayısıyla<br />
motoru devreden çıkarır.Böylece motor<br />
yanmaktan korunmuş olur. Motor akımı kısa<br />
bir süre için normal değerinin üzerine<br />
çıkarsa, ısıtıcıdan geçen bu akım bimetali<br />
ısıtacak fırsatı bulamaz. Bu nedenle bimetal<br />
bükülmez ve kontak açılmaz.Motor için<br />
sakınca yaratmayan bu gibi durumlarda,<br />
ısının bimetale iletilmesindeki gecikme, aşırı<br />
akım rölesinin çalışmasını engeller.<br />
Şekil 8.8. Endirekt ısıtmalı A.A.rölesi<br />
60
Direkt Isıtmalı: Endirekt ısıtmalı termik<br />
aşırı akım rölelerinin akım değerleri büyüdükçe,<br />
ısıtıcı telin ve bimetalin ölçüleri de büyür. Büyük<br />
akımlar için yapılacak endirekt ısıtmalı termik<br />
aşırı akım röleleri kullanışlı ve ekonomik olmaz.<br />
Bu nedenle akım şiddeti büyük olan termik aşırı<br />
akım röleleri alttaki şekilde görüldüğü gibi direkt<br />
ısıtmalı olarak yapılırlar.<br />
Direkt ısıtmalı termik aşırı akım rölelerinde ısıtıcı eleman bulunmaz. Motor akımı<br />
bimetal üzerinden geçer. Bimetalin bükülmesine ve kontağın açılmasına neden olan ısı,<br />
bimetalin içinde doğar. Çok büyük akımlar için yapılacak direkt ısıtmalı termik aşırı akım<br />
röleleri de aynı nedenlerle kullanışlı ve ekonomik olmaz. Termik aşırı akım rölesi bu<br />
durumda bir akım trafosuyla veya şönt dirençle beraber kullanılır. Gerek akım trafosu ve<br />
gerekse şönt direnç termik aşırı akım rölesinin çalışma akımını yani kapasitesini büyütür.<br />
Direkt ve endirekt ısıtmalı termik aşırı akım röleleri çeşitli akım şiddetleti için yapılırlar.<br />
Her termik aşırı akım rölesi iki akım değeri arasında çalışır. Aşırı akım rölesi, üzerinde<br />
bulunan bir ayar vidasıyla arzulanan motor akımına ayarlanır.<br />
Ergiyici Alaşımlı: Şekilde yapısı verilen ergiyici alaşımlı termik aşırı akım rölesi,<br />
ısıtıcı, küçük bir tüp ve kontak bloğundan oluşur. Isıtıcı elemanın sardığı tübün içinde,<br />
serbestçe dönebilen başka bir tüp daha vardır. Đki tübün arasında düşük sıcaklıkta ergiyen<br />
bir alaşım bulunur. Ergiyici alaşım normal durumda iki tübü birbirine bağlar. Termik aşırı<br />
akım rölesinin ısıtıcısı motor devresine, normalde kapalı kontağı kumanda devresine seri<br />
olarak bağlanır. Herhangi bir nedenle motor aşırı akım çekerse, ısıtıcıdan geçen bu akım<br />
tüpteki alaşımı ergitir. Yay nedeniyle içteki tüp ve dişli döner.Normalde kapalı kontak<br />
açılır. Açılan kontak, kontaktörü ve motoru devreden çıkartır. Motor durunca ısıtıcıdan<br />
akım geçmez. Tüpleri birleştiren alaşım kısa bir süre içinde donar. Ergiyici alaşımlı termik<br />
aşırı akım röleleri çeşitli akım değerlerinde yapılırlar. Bu aşırı akım rölelerinde akım ayarı<br />
yapılmaz.<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
Şekil 8.10. Ergiyici alaşımlı A.A.rölesi.<br />
Termik Aşırı Akım Rölelerinin Motor Devrelerinde Kullanımı: Termik aşırı akım<br />
röleleri üç fazlı motor devrelerinde genellikle alttaki şekildeki gibi bağlanırlar. Bu<br />
bağlantıda her faz üzerine bir termik aşırı akım rölesi konur. Üç termik aşırı akım rölesi bir<br />
kapalı kontağı kumanda eder. Motor çalışırken herhangi bir nedenle uzun süre akım<br />
çekerse, termik aşırı akım rölesinin kapalı kontağı açılır. Çalışan kontaktör ve motor<br />
devreden çıkar. Böylece motor yanmaktan korunmuş olur.<br />
61<br />
Şekil 8.9. Direkt ısıtmalı A.A.rölesi
2-Termistör :<br />
Sıcaklık ile direnci değişen elektronik elemana termistör denir. Her türlü maddenin<br />
direnci sıcaklıkla değişir. Ancak bu değişim termistörlerde çok fazla olur. Đki çeşit<br />
termistör vardır. Bunlar:<br />
• PTC ( pozitif katsayılı) termistörler: Isındıkça direnci artar.<br />
• NTC ( negatif katsayılı) termistörler: Isındıkça direnci azalır.<br />
Termistörler, bu özelliklerinden dolayı elektronik devrelerde kullanıldığı gibi<br />
motor koruma devrelerinde de kullanılmaktadırlar. Yapısı mercimek şeklinde<br />
seramik içerisine yerleştirilmiş yarı iletken elemandan ibarettir. Termistörün<br />
normal açma sıcaklığı, korunmak istenen motorun stator sargılarının izolasyon<br />
sınıfına göre seçilir.<br />
Tablo 8.1 Termistör dereceleri ve kodları<br />
DERECE RENK DERECE RENK<br />
60 Beyaz-gri 130 Mavi-Mavi<br />
70 Beyaz kahverengi 140 Beyaz siyah<br />
80 Beyaz-Beyaz 145 Beyaz-Siyah<br />
90 Yeşil-Yeşil 150 Siyah-Siyah<br />
100 Kırmızı-Kırmızı 155 Mavi Siyah<br />
110 Kahverengi- 160 Mavi-Kırmızı<br />
120 Gri-Gri 170 Beyaz-Yeşil<br />
Tablo 8.2 Motor izolasyon sınıfları<br />
Fonksiyon izolasyon Sınıflan<br />
A B E F H<br />
Đhbar 100 120 110 145 170<br />
Açma 110 130 120 155 180<br />
Motor sargılarının herhangi bir nedenle fazla ısınmasından dolayı sargıların zarar<br />
görmesini önlemek amacıyla statorun her faz sargısının içine termistörler yerleştirilir. Sargı<br />
ısısı normalden fazla olduğu zaman termistörün direnci artar, buna bağlı olan rölenin<br />
enerjisi kesilir ve rölenin normalde kapalı kontağı açılır, rölenin kontağı motoru çalıştıran<br />
kontaktörün enerjisini keser.<br />
Aşırı akım röleleri motorların düzenli çalışmaları durumunda normal olarak koruma<br />
yapar. Ancak çalışma ve durma sıklığının artması veya çalışma periyotlarının çok değişik<br />
olması durumunda aşırı akım rölesi koruma yapmayabilir. Bu gibi durumlarda termistörlü<br />
koruma ile stator sıcaklığı direkt ölçülerek fazla ısınmada stator sargıları yanmaktan<br />
korunur. Ayrıca termistör koruması soğutma sisteminin arızalanması durumunda da motor<br />
devresini açarak tam koruma sağlar.<br />
Bazı firmalar hem termistörlü hem de faz korumalı röleyi birlikte imal etmektedirler<br />
(Şekil 8.11).<br />
3- Faz Koruma (Kesilme) Röleleri:<br />
Endüstride kullanılan 3 fazlı elektrik motorlarının, bir fazının herhangi bir nedenle<br />
kesilmesi durumunda motorun iki faza kalması sonucu devresindeki aşırı akım rölesi<br />
devreyi açarak motoru korur. Ancak aşırı akım röleleri, faz kesilme röleleri kadar duyarlı<br />
çalışmazlar. Bu nedenle motor devrelerine ayrıca faz koruma röleleri konur.<br />
Faz koruma rölelerinin başlıca üç görevi vardır.<br />
a. Motorun bir fazının kesilerek, iki faza kalması durumunda devreyi açar.<br />
62
. Her üç faz da mevcut olduğu halde, fazlardan birisinin normal geriliminin %20<br />
altına düşmesi veya %20 yükselmesi durumunda devreyi açar.<br />
c. Faz kesilme rölesinin termistör ünitesine, motor sargılarına yerleştirilen PTC<br />
termistörün uçlarının bağlanması sonucu, motor sargı ısısının 110 °C nin<br />
üzerine çıkması durumunda devreyi açar ve motoru yanmaktan kurtarır.<br />
Şekil 8.11. Termistörlü faz kesilme rölesi ve devreye bağlanması.<br />
4- Aşırı ve Düşük Gerilim Röleleri:<br />
3 fazlı asenkron motorlar ± %10'luk gerilim değişmelerinde normal çalışırlar. Ancak<br />
gerilim daha fazla düşer yada yükselirse gerilime bağlı olarak moment de düşeceğinden<br />
fazla akım çekerler. Fazla akım çekmeleri ise motor sargılarının ısınmasına ve bu durumun<br />
uzun süre sürmesi ise motor sargılarının yanmasına neden olur. Đşte bu nedenle motor<br />
devrelerinde aşın ve düşük gerilim röleleri kullanılır.<br />
Bu röleler ayrıca aşırı ve düşük gerilimden etkilenen elektronik kumanda<br />
elemanlarının ve kompanzasyon sistemlerinin korunmasında kullanılırlar.<br />
Cihaz doğrudan şebekeye bağlanarak üzerindeki ayar düğmesinden gerilimin alt<br />
veya üst sınırı ayarlanır. Şebeke geriliminin bu sınırları aşması durumunda röle hızla<br />
devreyi açar. Gerilim normale döndüğünde röle kedisini resetler (kurar).<br />
5-Vidalı sigortalar (Ergiyen telli, buşonlu sigortalar):<br />
Vidalı sigortaların kullanım alanları, otomatik sigortaların gelişmesiyle azalmıştır.<br />
Bir vidalı sigorta üç parçadan oluşur.<br />
a.. Gövde:<br />
Porselenden yapılmıştır. Sigortayı kullanma yerine monte etmede kullanılır. Üç<br />
önemli parçası vardır.<br />
• Dip Kontak : Gövdenin alt kısmında bulunur. Bakır veya pirinçten yapılır. Dip<br />
kontağa mutlaka faz ucu bağlanmalıdır.<br />
• Vis Kontak : Dip kontak üzerinde bulunur. Bakır veya pirinçten yapılır. Buşon<br />
ile dip kontak arasındaki iletkenliği sağlar. Çeşitli büyüklükte yapılırlar.<br />
• Üst Kontak : Dip kontağın yapıldığı metalden yapılmıştır. Buşon kapağı ile<br />
teması sağlamak için diş açılmıştır. Üzerindeki vidaya tesise giden faz ucu bağlanır.<br />
b. Buşon :<br />
Almacın çektiği akım sigortanın buşon kısmından geçer. Beş kısımdan oluşur.<br />
• Buşon iletkeni: Buşonun içerisinde bulunur. Aşırı akımlarda eriyecek<br />
şekilde yapılmış eriyen iletkendir. Đki çeşitte yapılırlar.<br />
1. Çabuk eriyen telli 2. Geç eriyen telli<br />
• Buşon gövdesi: Buşon iletkeninin erimesi sırasında meydana gelecek arkın, dinamik<br />
ve termik etkilerine dayanıklı porselenden yapılmıştır.<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
63
• Saf kuvartz kumu: Buşon iletkeninin erimesi sırasında meydana gelecek arkın<br />
soğuyarak sönmesini sağlar.<br />
• Alt ve üst kapaklar: Đç yüzeylerine buşon iletkeni bağlanmıştır. Gövdede<br />
bulunan dip kontak ile üst kontak arasında iletimi sağlar.<br />
• Sinyal pulcuğu: Buşon iletkeninin eriyip erimediğini (sigortanın atıp atmadığını)<br />
gösterir. Her akım değeri için standart bir renktedir. Sigorta attığında pul yerinden<br />
düşer.<br />
Elektrik iç tesisat yönetmeliğine göre, buşonlara tel sarma ve eklemek suretiyle<br />
kullanılması yasaktır.<br />
c. Buşon kapağı:<br />
Buşonlar, buşon kapağının iç kısmında bulunan yuvaya oturtularak gövdeye sıkıca<br />
vidalanır. Vidalı sigortalar 200 A'ya kadar imal edilmekte ancak 100 A'dan büyük akım<br />
değerleri için çok kullanılmamaktadır.<br />
Tablo 8.3. sigortaların standart gövde, buşon akımı ve sinyal pulcuğu rengi<br />
Gövde No: Gövde Akımı Buşon Akımı Sinyal Pulcuğu Rengi:<br />
&-27 25 6 Yeşil<br />
E-27 25 10 Kırmızı<br />
E-27 25 16 Gri<br />
E-27 25 20 Mavi<br />
E-27 25 25 Sarı<br />
E-33 63 35 Siyah<br />
E-33 63 50 Beyaz<br />
E-33 63 63 Bakır rengi<br />
R, %" 100 80 Gümüş rengi<br />
Rı %" 100 100 Kırmızı<br />
R" 200 200 Kırmızı<br />
6-.Anahtarlı tip otomatik sigortalar:<br />
Elektromekanik sanayiindeki teknolojik gelişmeler hem sigorta hem de şalter görevi<br />
yapabilen anahtarlı tip otomatik sigortalan insanlığın hizmetine sunmuştur. Otomatik<br />
sigortalar kullanım kolaylığı ve yüksek koruma özelliğinden dolayı konutlarda ve<br />
sanayide geniş bir yelpazede kullanılmaktadır.<br />
Üretici firmalara göre K otomat, W otomat ve L otomat olarak isimlendirilen<br />
anahtarlı tip otomatik sigortalar çalışma karakteristiği bakımından iki çeşitte imal<br />
edilmektedirler.<br />
a. L karakteristik tipli otomatik sigortalar: Manyetik sistemli kısa devre<br />
koruyucusu, nominal akımının 3,5-5 katına kadar olan değerlerde gecikmesiz olarak<br />
devreyi açarlar. 6-10-16-20-25-32-40 A nominal akım değerlerinde imal edilirler.<br />
Gecikmesiz olduklarından kumanda, aydınlatma ve priz devrelerinde kullanılırlar.<br />
b. G karakteristik tipli otomatik sigortalar: Manyetik sistemli kısa devre<br />
koruyucusu, nominal akımının 7-10 katma kadar olan değerlerde gecikmeli olarak devreyi<br />
açarlar. 0,5-1-1,6-2,4-6-10-16-20-25-32-40-45-50 A nominal akım değerlerinde imal edilirler.<br />
Gecikmeli olarak devreyi açtıklarından motor devrelerinde, flüoresan, cıva, sodyum<br />
buharlı lamba devrelerinde kullanılırlar.<br />
K otomatlar 1 ve 3 fazlı devrelerde kullanılırlar. 3 fazlı otomatlar birbirlerine<br />
mekanik olarak bağlandıklarından bir faz sigortasının devreyi açması durumunda üçü<br />
birden devreyi açar. Sigortayı tekrar kurmak için sigorta anahtarı iyice aşağıya indirilip sonra<br />
yukarıya kaldırılmalıdır.<br />
64
7.Bıçaklı ( NH ) Sigortalar:<br />
Vidalanabilen kapalı sigortalar en fazla 200 A'ya kadar yapılabilir ve 100 A 5 ya<br />
kadar kullanılmaktadır. Bu nedenle 50 A' dan büyük akımları kesmek için NH tipi sigortalar<br />
kullanılır. NH tipi sigortaların buşonları sigorta altlığı üzerindeki kontaklar arasına basınçla<br />
sokulacak şekilde tespit edilen bıçak gibi kontak parçalan ile teçhiz edilerek yapılmıştır.<br />
Vidalı sigortaların buşonlarında olduğu gibi bu sigortaların buşonlarında da<br />
eriyen telin, eriyip erimediğini gösteren renkli pullar vardır.<br />
Bıçaklı sigortalar iki ana-parçadan meydana gelmiştir. Bunlar: l.Sigorta altlığı,<br />
2.Sigorta buşonu, ayrıca buşon değiştirmek için ellik denilen ve bakalitten yapılan sigorta<br />
pensi de NH sigortanın harici kısmı olarak anılabilir.<br />
Bıçaklı sigortalar beş boyda imal edilmektedir<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
Tablo 8.4 Sigorta boyları ve amperajları<br />
BOY BUŞON AKIMI (A) ALTLIK AKIMI (A)<br />
NH00 ( Sıfır boy) 6-160 160<br />
NH01 (Bir boy) 35-160 160<br />
NH02 (Đki boy) 80-250 250<br />
NH03 (Üç boy ) 100-400 400<br />
NH04 (Dört boy) 315-630 630<br />
Bıçaklı sigortaların şalter gibi (yük ayırıcı) kullanılan çeşitleri de vardır. Bu<br />
ayırıcılar 3 fazlı olarak yapılırlar. 6 amperden 630 ampere kadar dört değişik boyda imal<br />
edilmektekidir. .<br />
10 amperlik bir motor kalkındıktan sonra herhangi bir nedenle 12-13 amper çekmesi<br />
durumunda sigorta atmaz ve motoru yanmaktan koruyamaz. Bu durumda motor koruma<br />
elemanları ( aşın akım rölesi, termistör, faz koruma rölesi gibi) sigortadan sonra mutlaka<br />
kullanılmalıdır.<br />
Motor devrelerinde sigorta ve termik kullanımının amaçlarını özetleyecek<br />
olursak;<br />
a.Termik röle devredeki motorun sargılarını, kabloları ve kontaktör kontaklarını aşırı<br />
akımın zararlarından korur.<br />
b.Sigorta ise kendisinden sonra gelen motoru, kabloları, termik röleyi, kontaktör<br />
kontaklarını kısa devre akımlarının zararlarına karşı korur.<br />
8. Motor Devresine Sigorta ve Termik Seçimi:<br />
Motor devrelerinde kullanılan kontaktör, termik ve sigorta seçimini yaparken şu<br />
hususlar göz önüne alınmalıdır:<br />
• Aşırı akım rölesi motorun yol almasına izin verecek şekilde tembel<br />
(gecikmeli) olmalıdır.<br />
• Sigorta, aşırı akım rölesini kısa devre anında yanmaktan ve parçalanmaktan<br />
korumalıdır.<br />
• Aşın akım rölesinin kesemeyeceği fazla akımlarda sigorta devreyi açmalıdır.<br />
• Sigorta amperajı motorun yol almasına engel olmayacak şekilde gecikmeli<br />
(tembel) olanlarından seçilmelidir.<br />
• Kısa devre anında sigorta, kontaktör kontaklarını ve bobinini korumalıdır.<br />
65
C. KUMANDA DEVRE ELEMANLARI TANITILMASI:<br />
1- Paket Şalterler:<br />
Bir eksen etrafında döndürülebilen üst üste dizilmiş bir çok dilimden oluşan ve çok<br />
konumlu olan şalterlere paket şalter denir. Genellikle küçük güçlü elektrikli cihazların<br />
kumandasında kullanılır. Kumanda devrelerinde butonların yerine de kullanılabilir.<br />
Günümüzde karmaşık motor kumanda devrelerinde (Yıldız/Üçgen yol verme, devir<br />
yönü değiştirme, gibi ) sakıncaları nedeniyle kullanım alanını kaybetmiştir. Ancak küçük<br />
güçlü kaynak makinelerinde, elektrikli sobalarda kademeli şalter olarak, voltmetre<br />
komütatörlerinde ve tablolarda açma kapama şalteri olarak kullanılmaktadır.<br />
Yapısı ve çalışması:<br />
Paket şalterler bakalit maddeden yapılmış disk şeklindeki dilimler üzerine,<br />
döndürüldüğünde kontakların pozisyonu değişecek şekilde tümsekler ve çukurlar açılmış<br />
parçaların arka arkaya paketlenmesinden meydana gelmiştir. Disk sayısı artırılarak paket<br />
şalterin konum sayısı artırılabilir. Böylece karmaşık kumanda devrelerinde kullanılabilir.<br />
a b . c.<br />
Şekil 8.12. Paket şalterlerin yapısı<br />
Şekil 8.12' de üç konumlu bir paket şalterin diskindeki girinti, çıkıntılar ve diskler<br />
döndürüldüğünde konumlarına göre kontakların aldığı durum görülmektedir.<br />
Şekil 8.12a'da paket şalter 0 konumunda iken 3-4 no'lu kontak çukura geldiğinden<br />
kapalı durumda 1-2 ve 5-6 no'lu kontaklar ise diskin tümsek kısmına geldiğinden açıktır.<br />
Paket şalter 1 konumuna ok yönünde çevrildiğinde 3-4 no'lu kontak diskin tümsek<br />
yerine geldiğinden açık, 1-2 ve 5-6 no'lu kontaklar diskin çukur yerine geldiğinden kapalıdır<br />
(Şekil 8.12b).<br />
Paket şalterlerin konumlan değiştikçe kontaklarının aldıkları durum şekil 8.13 deki gibi<br />
sembolize edilir ve diyagramlarla gösterilir.<br />
Diyagramda paket şalterin, kontak sayısı, kontakların açılıp kapanmaları ve<br />
konumlan hakkında bütün bilgiler sembollerle gösterilir.<br />
Diyagramın sol üst köşesinde bulunan (0,1,2) rakamları şalterin üç konumlu<br />
olduğunu gösterir. Bu kısmın altında bulunan satırlar, şalterin konumları için, sağında<br />
bulunan sütunlar ise şalterin kontakları için kullanılır. Konumun yazıldığı satır ile kontağın<br />
gösterildiği sütunun kesiştiği kare içerisi ya boş bırakılır ya da X işareti konulur. Kare boş ise<br />
şalterin o konumunda ilgili kontağın açık, X işareti var ise o konumda ilgili kontağın<br />
kapalı olduğu anlaşılır. X işaretleri arasındaki çizgi, şalterin 1 konumundan 2 konumuna<br />
geçerken kontağın hiç açılmadığını gösterir. Konumlar arasındaki X işaretleri arasında çizgi<br />
yok ise ilgili kontak, şalterin konum değişiminde önce açılıp sonra kapanmaktadır.<br />
Diyagramda 1 ve 2 konumlan arasına konan oktan ise bu paket şalterin yaylı olduğu, 2<br />
konumuna çevrilip bırakılırsa 2 konumunda beklemeden yay nedeniyle 1 konumuna geri<br />
döneceği anlaşılır.<br />
Paket şalterlerin bağlantı şemaları ise Şekil 8.13' deki gibi yapılır. Bu şemada şalter 0<br />
konumunda iken 3-4 no'lu kapalı kontak kapalı olduğundan yalnızca L2 lambası yanar. 1<br />
66
konumunda 3-4 no'lu kontak açık 1-2 ve 5-6 no'lu kontaklar kapandığından L2 lambası söner,<br />
Lı ve L3 lambası yanar.<br />
Şalter 2 konumuna çevrildiğinde her üç kontakta kapalı olduğundan lambaların üçü<br />
birden yanar. 1-2 no'lu kontak şalterin 1 konumundan 2 konumuna geçerken<br />
açılmayacağından Lı lambası geçiş anında sönmez. Diğer lambalar geçiş anında önce söner<br />
sonra tekrar yanar. Çünkü geçiş anında kontaklar açılıp tekrar kapanmıştır.<br />
Şalter 2 konumuna getirilip serbest bırakılırsa o konumda kalmaz. 1 konumuna<br />
otomatik olarak geri döner. Bunu da 2 konumu ile 1 konumu arasına konan ok sembolize<br />
etmektedir.<br />
Paket şalterlerin üstünlükleri:<br />
• Paket şalterler ucuzdur.<br />
• Montajı kolay ve basittir.<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
Şekil 8.13. Paket şalter diyagramı ve şeması.<br />
Paket şalterlerin sakıncaları:<br />
• Devrelerine motor koruma röleleri bağlanamaz.<br />
• Uzaktan kumanda ( birden fazla merkezden kumanda) yapılamaz.<br />
• Frenleme devrelerinde kullanılamaz.<br />
• Zaman ayarlı devrelerde kullanılamaz.<br />
• Enerji gidip geldiğinde şalter kapalı kaldığından motor kendiliğinden çalışır.<br />
Paket şalterlerin sakıncaları üstünlüklerine göre daha fazla olduğundan motor devrelerinde pek<br />
kullanılmazlar.<br />
2-Butonlar:<br />
Otomatik kumanda devrelerinde röle ve kontaktör bobinlerini çalıştıran veya<br />
durduran elemanlara buton adı verilir.<br />
Butonlar yapılarına göre üç şekilde imal edilmektedir. Bunlar: Durdurma (stop),<br />
başlatma (Start) ve iki yollu (Jog) butonlarıdır.<br />
Çalışma şekillerine göre ise butonlar ikiye ayrılırlar. Bunlarda: Ani temaslı butonlar<br />
ve kalıcı tip butonlardır.<br />
Ani temaslı butonlara basıp elimizi çektiğimiz zaman tekrar eski haline döner.<br />
Kalıcı tip butonlarda ise butona bastığımız zaman öylece kalır, eski haline dönmez. Eski<br />
haline dönmesi için yanındaki diğer butona basmak gerekir. Yani kalıcı tip butonlarda start<br />
ile stop arasında mekaniki bir bağlantı vardır.<br />
Ani temaslı butonlardan, durdurma butonu normalde kapalıdır, basıldığı zaman<br />
açılır. Başlatma butonu normalde açıktır, basıldığı zaman kapanır. Çift yollu butonda ise hem<br />
stop hem de start butonu vardır. Basıldığında stop kısmı açılır, start kısmı kapanır.<br />
Butonlar içerisinde, ilgili motorun çalışıp çalışmadığını gösteren sinyal lambaları<br />
bulunabilir.<br />
67
3- Sinyal Lambaları:<br />
Bir kumanda elemanının veya bir kumanda devresinin çalışıp çalışmadığını<br />
gösteren elemana sinyal lambası denir. Çeşitli renklerde ve gerilimlerde yapılırlar. 220<br />
voltta çalışanları olduğu gibi 36 voltta çalışanları da vardır. Bu gerilimlerin dışında değişik<br />
gerilimlerde de yapılabilirler.<br />
Genellikle yeşil sinyal lambası kumanda devresinin çalıştığını, sarı lamba<br />
durduğunu gösterir. Kırmızı lamba aşırı akım rölesinin devreyi açtığını gösterir. Sinyal<br />
lambalarının kumanda devrelerinde önemli bir yeri vardır. Büyük fabrikalarda<br />
makinelerin işleyişini bu lambalarla takip etmek mümkündür. Ana panoda her motora ait<br />
bir sinyal lambası bulunur. Herhangi bir aksaklıkta hangi motorun arızalandığı, sinyal<br />
lambası ile kolayca anlaşılabilir.<br />
4- Sınır Anahtarları:<br />
Hareketli makinelerde bir hareketi durdurup başka bir hareketi başlatan ve<br />
makinenin hareketli bir parçası tarafından kumanda edilen elemanlara, sınır anahtarları<br />
denir. Sınır anahtarları pimli ve makaralı olmak üzere mekaniki olarak iki şekilde<br />
yapılırlar. Makinenin hareketli parçası üzerine takılabildiği gibi sabit yerine de takılabilir.<br />
Makinenin hareketli kısmı sınır anahtarının üzerine geldiğinde sınır anahtarının<br />
kontakları durum değiştirir, ya cihazı durdurur ya da başka bir hareketin başlamasını sağlar.<br />
Mekaniki hareketle çalışan sınır anahtarlarından başka manyetik olarak çalışan sınır<br />
anahtarları da vardır.<br />
Manyetik sınır anahtarları sabit mıknatıs ve kontak kısmı olmak üzere iki kısımdan<br />
oluşur. Kontak kısmının parçalarından biri manyetik maddeden yapılır. Makine elemanı<br />
hareket ederken sınır anahtarının kontak kısmı ile sabit mıknatıs karşı karşıya geldiğinde<br />
mıknatıs kontağın manyetik parçasını kendine doğru çekeceğinden kontaklar durum değiştirir.<br />
Bu sınır anahtarlarına sensör, insiyatör veya yaklaşım anahtarı da denilmektedir.<br />
5-Zaman röleleri:<br />
Bobini enerjilendikten veya bobininin enerjisi kesildikten belirli bir süre sonra<br />
kontakları durum değiştiren rölelere, zaman rölesi denir. Çalışma şekillerine göre düz ve<br />
ters zaman rölesi olmak üzere iki şekilde yapılırlar. Düz zaman rölesinde, bobin<br />
enerjilendikten bir süre sonra kontaklar durum değiştirir. Ters zaman rölelerinde ise röle<br />
bobininin enerjisi kesildikten bir süre sonra kontaklar durum değiştirir. Gerek düz gerekse<br />
ters zaman rölelerinde aynen kontaktör ve rölelerde olduğu gibi normalde açık ve normalde<br />
kapalı kontaklar bulunabilir. Zaman rölesinin bobini enerjilendiğinde bu kontaklar ani<br />
olarak durum değiştirir. Yapı bakımından zaman röleleri çok çeşitli olarak yapılmaktadır.<br />
Ancak en çok kullanılanları motorlu ve elektronik zaman röleleridir.<br />
a. Pistonlu zaman röleleri:<br />
Zaman gecikmesi bir pistonla sağlanan zaman rölelerine pistonlu zaman rölesi<br />
denir. Düz ve ters zaman rölesi olarak kullanılabilir.<br />
Şekil 8.14a. daki düz zaman rölesinin bobini enerjilendiğinde nüve paleti<br />
kendine doğru çeker ve 1-2 ve 3-4 no'lu kontaklar ani olarak konum<br />
değiştirirler. Palete bağlı olan yay pistonu yukarıya doğru çeker, ancak pistonun<br />
hareketi, B boşluğundaki hava veya yağın C kanalı ve D deliği yolu ile A<br />
boşluğuna geçmesinde karşılaştığı direnç nedeniyle yavaş olur. Bu nedenle 5-6,<br />
7-8 no'lu kontakların durum değiştirmesi gecikmeli olarak olur. Bu gecikme D<br />
deliğinin büyüklüğü ile alakalıdır. Zaman ayarı ise o düğmeden yapılır. Düz<br />
zaman rölesinin bobin enerjisi kesildiğinde nüve paleti ani olarak bırakır. Piston<br />
68
üzerinde bulunan E klepesi açılır ve piston hızla eski durumunu alır. Bu<br />
durumda kontakların tamamı ani olarak konum değiştirir.<br />
Şekil 8.14b’deki ters zaman rölesinde ise farklılık sadece E klepesinin<br />
durumunun değişmesidir. Zaman rölesinin bobini enerjilendiğinde kontaklar hızla<br />
konum değiştirir. Bobin enerjisi kesildiğinde 1-2, 3-4 no'lu kontaklar ani konum<br />
değiştirir. 5-6, 7-8 no'lu kontaklar ise gecikmeli olarak durum değiştirirler.<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
Şekil 8.14. Pistonlu düz ve ters zaman rölesi.<br />
b. Motorlu zaman röleleri:<br />
Zaman gecikmesi bir motorla sağlanan zaman rölelerine motorlu zaman rölesi<br />
denir. Her çalışmada aynı gecikmeyi elde etmek için motor olarak senkron motor<br />
kullanılır. Senkron motorun devir sayısı bir dişli grubu ile uygun değere düşürülür.<br />
Şekil 8.15’de görüldüğü gibi zaman rölesinin motoru enerjilendiğinde motor dişlisi<br />
ok yönünde döner ve A dişlisini de çok yavaş olarak ok yönünde döndürür. A dişlisinin<br />
üzerinde bulunan P pimi bir süre sonra kontak çubuğuna vurur. Kontak çubuğu S sabitleme<br />
noktası etrafında döner ve kontaklar gecikmeli olarak durum değiştirir. Senkron motorun<br />
enerjisi kesildiğinde, bir yay P pimini başlangıç durumuna getirir ve kontaklar ani olarak<br />
eski haline geri döner.<br />
Motorlu zaman röleleri düz zaman rölesi olarak yapılırlar. Çok uzun zaman<br />
gecikmesi sağlanabilir. A dişlisinin miline birden fazla eksantrik parça takılırsa ve bu<br />
paçaların karşısına da aynı sayıda kontak konulursa zaman rölesinin kulluma alanı<br />
genişletilmiş olur. Bu tip zaman rölelerine program rölesi denir.<br />
Şekil 8.15 Motorlu zaman rölesinin yapısı ve sembolleri.<br />
69
c. Elektronik zaman röleleri:<br />
Zaman gecikmesi elektronik devre elemanları ile sağlanan zaman<br />
rölelerine, elektronik zaman rölesi denir. Günümüzde en çok kullanılan zaman<br />
rölesi çeşididir. Düz ve ters zaman rölesi olarak imal edilirler.<br />
Elektronik zaman rölelerinde kontakların açık ya da kapalı olduğunu<br />
gösteren ışık yayan diyot (led) bulunur. Röle enerjilendiğinde kırmızı led<br />
yanar, bir süre sonra kontaklar durum değiştirdiğinde yeşil led yanar.<br />
Otomatik kumanda devrelerinde yukarıda sayılan zaman rölelerinden başka:<br />
d. Termik zaman röleleri<br />
e. Doğru akım zaman röleleri<br />
f. Termistörlü zaman röleleri<br />
g. Program şalterleri<br />
h. Flaşör zaman rölesi gibi zaman röleleri de kullanılmaktadır.<br />
6- Kontaktör ve röleler:<br />
a- Röleler: Ufak güçteki elektromanyetik anahtarlara röle adı verilir. Röleler<br />
elektromıknatıs, palet ve kontaklar olmak üzere üç kısımdan oluşur. Elektromıknatıs,<br />
demir nüve ve üzerine sarılmış bobinden meydana gelir. Röle bobinleri hem doğru ve hem<br />
de alternatif akımda çalışır. Bobin doğru akıma bağlanacak ise demir nüve bir parçadan<br />
yapılır.<br />
Demir nüvenin ön yüzüne plastikten yapılmış bir pul konur. Bu pul, bobin akımı<br />
kesildikten sonra artık mıknatısıyet nedeniyle paletin demir nüveye yapışık kalmasını<br />
önler. Bobini alternatif akıma bağlanacak rölelerin demir nüveleri sac paketinden yapılır.<br />
Demir nüvenin ön yüzünde açılan oyuğa bakırdan yapılmış bir halka geçirilir. Bu<br />
bakır halka konmazsa alternatif alan nedeniyle palet titreşim yapar. Kontaklar açılıp<br />
kapanır ve röle gürültülü çalışır. Rölelerde bir veya daha fazla sayıda normalde açık ve<br />
normalde kapalı kontak bulunur. Kontakların açılıp kapanmalarını, rölenin paleti sağlar.<br />
Bobin enerjilendiğinde, palet çekilir. Normalde kapalı kontaklar açılır, normalde açık<br />
kontaklar kapanır. Rölenin paletine bağlanmış olan bir yay kontakların normal konumda<br />
kalmalarını sağlar. Kontakların yapımlarında gümüş, tungsten, palladyum metalleri ve<br />
bunların alaşımları kullanılır.<br />
Şekil 8.16. Röle çalışma prensibi.<br />
Üstteki şekilde verilen rölenin bobinine bir gerilim uygulandığında röle enerjilenir<br />
ve paletini çeker. Palet üzerinde bulunan (1-3) nolu kontak açılır ve (1-2) nolu kontak<br />
kapanır. Bobinin akımı kesildiğinde, röle üzerinde bulunan yay, paletin demir nüveden<br />
uzaklaşmasını sağlar. Bu durumda kapanmış olan (1-2) nolu kontak açılır, açılmış olan<br />
(1-3) nolu kontak kapanır. Röleler alttaki şekilde sembolize edilir.<br />
70
- Kontaktörler: Büyük güçteki elektromanyetik anahtarlara kontaktör adı verilir.<br />
Rölelerde olduğu gibi kontaktörler de elektromıknatıs, palet ve kontaklar olmak üzere üç<br />
kısımdan oluşur. Kontaktörler, bir ve üç fazlı motor, ısıtıcı, kaynak makinesi, trafo vb.<br />
alıcıların otomatik olarak kumanda edilmesinde kullanılır. Bu elemanların bobinlerinin<br />
gerilimleri DC ya da AC olarak 24 - 48 - 220 - 380 volt olabilmektedir.<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
Şekil 8.17. Kontaktör bobini ve kontakları.<br />
Şekilde verilen kontaktörün bobinine bir gerilim uygulandığında kontaktör<br />
enerjilenir ve paletini çeker. Palet üzerinde bulunan (5-6) nolu kontak ve (7-8) nolu kontak<br />
açılır. (1-2) nolu kontak ve (3-4) nolu kontak kapanır. Bobinin akımı kesildiğinde,<br />
kontaktör üzerinde bulunan yay, paletin demir nüveden uzaklaşmasını sağlar. Bu durumda<br />
kapanmış olan (1-2) nolu kontak ve (3-4) nolu kontak açılır. Açılmış olan (5-6) nolu<br />
kontak ve (7-8) nolu kontak kapanır.<br />
7- Kumanda Kabloları ve Kablo Seçimi:<br />
Otomatik kumanda devrelerinde kullanılan kablolar, güç devrelerinde kullanılan<br />
kablolar ve kumanda, ölçü ve kontrol devrelerinde kullanılan kablolar şeklinde iki kısımda<br />
incelenir.<br />
Güç devrelerinde genel olarak N tipi, F tipi ve Y tipi kablolar kullanılır. Kumanda,<br />
ölçü ve kontrol devrelerinde Đse VDE-0245 Alman normuna göre üretilen standart ölçükumanda-kontrol<br />
kabloları ve yağa dayanıklı olarak yapılan VDE-0250 normuna uygun<br />
özel dış kılıflı ölçü-kumanda-kontrol kabloları kullanılmaktadır {Şekil 1.30).<br />
1- Standart ölçü-kumanda-kontrol kabloları:<br />
Kullanım alanları ve yapıları bakımından 4 çeşitte imal edilmektedir. Bunlar:<br />
a. NLSY ve NLSCY tipi kablolar: Bakır iletkenli çok telli, renk kodlu, PVC dış<br />
kılıflı kablolardır. NLSCY tipi kablolar kalaylı bakır örgü ekranlı olduklarından<br />
elektromanyetik dış tesirlerden korunması gerekli yerlerde kullanılır. NLSY kablolar, kuru,<br />
nemli, ıslak, yüksek mekaniki zorlamanın olmadığı dahili yerlerde kullanılır. 0,5 - 0,75 -1-<br />
1.5 mm2 kesitlerinde imal edilirler.<br />
b.LSPYY ve LSPYCY tipi kumanda kabloları: Bakır iletkenli çok telli, renk<br />
kodlu damarlı, her bir çift damarı burulu, PVC yahtkanh kablolardır. Dahili her ortamda<br />
kullanılır. Güneş ışınlarının olmadığı harici yerlerde de kullanılır. Dışarıdan gelebilecek<br />
elektromanyetik etkilere karşı bakır örgülü olarak yapılmıştır. 0,14-0,25-0,5-0,75 ve lmm<br />
kesitlerinde imal edilirler.<br />
c.PYCM tipi kumanda kabloları: Bakır iletkenli, tek telli, renk kodlu damarlı,<br />
alüminyum astarlı ve PVC yahtkanh kablolardır. Her türlü dahili ortamlarda sıva altında ve<br />
sıva üstünde kullanılır. 0,6 ve 0,8mm2 kesitlerinde imal edilir.<br />
d.PYCYM-B tipi kumanda kabloları: Bakır iletkenli tek telli, renk kodlu damarlı,<br />
alüminyum ekranlı, PVC dış kılıflı kablolardır. Modern yangın ihbar sistemlerinde sinyal<br />
taşımak için özel yapıya sahiptirler.<br />
71
2- Yağa dayanıklı özel dış kılıflı kumanda kabloları:<br />
Bu tip kablolar, kullanım alanları ve yapıları bakımından ikî çeşittir.<br />
a.NYSLYÖ tipi kumanda kabloları: Bakır iletkenli, ince çok telli, kalay kaplı,<br />
bakır örgü ekranlı, PVC yalıtkan, kılıfları rutubete, katı ve sıvı yağlara, kimyevi maddelere<br />
dayanıklıdır. Çok esnektir. Kumanda cihazlarının ve makinelerin bağlantısında, orta<br />
dereceli mekaniki zorlamaların olduğu yerlerde kullanılır. 0,75-1-1,5-2,5-mm2 kesitlerinde<br />
imal edilirler.<br />
b.NYSLYCYÖ tipi kumanda kabloları: Bakır iletkenli ince çok telli, sık<br />
dokunmuş, kalay kaplı, bakır örgü ekranlı, PVC yalıtkan kablolardır. Katı, sıvı, yağlara ve<br />
kimyevi maddelere dayanıklıdır. Orta dereceli mekaniki zorlamaların bulunduğu, dışarıdan<br />
gelebilecek muhtemel elektromanyetik alan etkilerine karşı koruma istenen yerlerde<br />
kullanılır. 0,75-1-1,5 ve 2,5mm2 kesitlerinde imal edilirler.<br />
Ölçü-kumanda ve kontrol kabloları kullanılırken cihaz terminallerine lehimlenerek<br />
veya kablo pabucu takılarak irtibatlandırılır.<br />
D. KUMANDA DEVRE SEMBOLLERĐ:<br />
Otomatik kumanda devreleri çizilirken, kumanda devre elemanlarının resimleri<br />
yerine o elemanların sembolleri kullanılır. Otomatik kumanda devrelerinin çiziminde her<br />
ülke kendine göre değişik sembolleri standartlaştırmıştır.<br />
Ülkemizde kullanılan makineler daha çok Almanya ve Amerika'dan ithal<br />
edildiğinden, makinelerin projeleri bu ülkelerin normlarına göre çizilmiş olarak<br />
gelmektedir. Bu standartların dışında TSE ve RUS standartlarına göre çizilmiş az da olsa<br />
kumanda devreleri ülkemizde kullanılmaktadır. îyi bir teknik elemanın, kumanda devre<br />
şemalarını okuyabilmesi ve devreyi kurabilmesi için bütün ülkelere ait normları çok iyi<br />
şekilde öğrenmesi gerekir.<br />
72
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
73
E. KUMANDA DEVRE ŞEMALARI VE UYGULAMALARI<br />
1- Devre Şemalarının Çizimine Ait Genel Bilgi:<br />
Otomatik kumanda devreleri üç kısımda çizilir.<br />
• Güç devresi çizimi<br />
• Kumanda devresi çizimi<br />
• Sinyal devresi çizimi<br />
Şema çiziminde devre elemanları enerjisiz, sistem ise çalışmazken gösterilir.<br />
Mekaniki bağlantısı olan elemanlar ise kesik çizgi ile gösterilir.<br />
Amerikan normlarında çizim yapılırken soldan sağa doğru (yatay olarak) çizim<br />
yapılır. Alman normlarında çizim yapılırken ise yukarıdan aşağıya doğru (dikey olarak)<br />
çizim yapılır.<br />
Çok basit devrelerde güç, kumanda ve sinyal devresi bir bütün halinde çizilebilir.<br />
Bu tür şemalara komplike devre şemaları denir.<br />
Karmaşık devrelerde akım yolu takibi zor olduğu için güç devresi ayrı kumanda ve<br />
sinyal devresi birlikte çizilir.<br />
Bir otomatik kumanda devresini tasarlarken öncelikle alıcının (motorun) nasıl<br />
çalışması isteniyor ise güç devresi çizilir. Daha sonra güç devresine göre kumanda ve<br />
sinyal devresi tasarlanarak çizilir. Devreyi tasarlarken çizim yapmak Amerikan<br />
normlarında daha kolaydır. Buna karşılık Alman normlarında çizilmiş şemayı uygulamak<br />
daha kolaydır.<br />
a. Kumanda devresinin çizimi:<br />
Otomatik kumanda devrelerinde butonlar, kontaktörler, röleler, koruma röleleri ve<br />
zaman röleleri gibi kumanda devre elemanlarının bulunduğu devreye kumanda devresi<br />
denir. Bu devreden geçen akım kumanda elemanlarının çektiği akım olduğundan çok<br />
küçük değerdedir. Bu nedenle kumanda devrelerinde kullanılan elemanlar küçük akım<br />
taşıyacak şekilde seçilirler, kontaktörün yardımcı kontakları kullanılır.<br />
Kumanda devresi çizilirken R' den Mp' ye doğru akım takip edilerek önce seri<br />
devre daha sonra devrenin özelliğine göre paralel çizimler yapılır. Uygulamada da aynı yol<br />
izlenir..<br />
Şekil 8.18'de görüldüğü gibi R fazından gelen akım sigortaya daha sonra aşın akım<br />
rölesinin normalde kapalı kontağına, buradan geçtikten sonra stop butonuna, stop butonuda<br />
normalde kapalı olduğundan start butonuna gelir. Start butonuna bastığımız zaman akım,<br />
kontaktör bobinine gelir ve kontaktör bobininin diğer ucundan nötr ( Mp )' den devresini<br />
tamamlar. M kontaktörünün bobini enerjilenir.<br />
Şekil 8.18. Kumanda ve sinyal devresi çizimi<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
75
Paletini çeken M kontaktörüne ait açık kontaklar kapanır, kapalı kontaklar açılır.<br />
Böylece start butonuna paralel bağlı olan normalde açık M kontağı kapanır, start<br />
butonundan elimizi çeksek dahi akün, yolunu M kontağı üzerinden tamamlayacağından<br />
kontaktör bobini sürekli olarak enerjili kalır. Bu görevinden dolayı M kontağına<br />
mühürleme kontağı adı verilir.<br />
b. Sinyal devresi çizimi:<br />
Motorun çalışıp çalışmadığını, çalışmama sebebini anlayabilmek için otomatik<br />
kumanda devrelerinde sinyal devreleri kullanılır. Genelde sarı lamba motorun durduğunu,<br />
yeşil lamba çalıştığını, kırmızı lamba ise aşırı akım rölesinin devreyi açtığını ifade eder.<br />
Sinyal devresi kumanda devresine paralel olarak, aynı devre üzerine çizilir. Şekil<br />
1.31' de görüldüğü gibi R fazından gelen akım M kontaktörünün normalde kapalı<br />
kontağına oradan da sarı lambaya ve çıkışı nötre bağlanır. Kontaktör enerjisizken lamba<br />
devresi tamamlandığından sarı lamba yanar.<br />
Yine R fazından gelen akım M kontaktörünün normalde açık kontağına gelir.<br />
Kontağa seri bağlanan yeşil lamba yanmaz. Çünkü kontaktör bobini enerjisizdir. Start<br />
butonuna bastığımızda kontaktör bobini enerjileneceğinden kontakları durum değiştirir.<br />
Bunun sonucunda san lamba devresindeki kontak açılır ve lamba söner. Yeşil lamba<br />
devresindeki açık kontak kapanır ve bu lamba yanar. Herhangi bir nedenle aşın akım rölesi<br />
kapalı kontağını açarsa bu kez de kırmızı lambaya seri bağlanan aşırı akım rölesinin<br />
normalde açık kontağı kapanacağından kırmızı lamba yanar.<br />
Lambaların yanık veya sönük olması bizi görsel olarak motor hakkında<br />
bilgilendirir. Kumanda ve sinyal devrelerinde kontaktörün yardımcı ( kumanda ) kontakları<br />
kullanılır.<br />
c-Güç devresi çizimi:<br />
Güç devresi, otomatik kumanda devrelerinde motorun veya alıcıların bağlandığı<br />
devredir. Bu devrede kontaktörün ana (güç, kuvvet ) kontakları kullanılır. Çünkü<br />
kontaklardan geçen akım yükün çektiği akımdır ve yüksektir.<br />
Güç devresi hem Alman hem de Amerikan normlarına göre dikey olarak çizilir.<br />
Devre üzerinde her faza ait sigortalar, kontaktörün normalde açık güç kontakları ve aşırı<br />
akım rölesi ile alıcı ( motor ) bulunur. Start butonuna basıldığında kontaktör bobini enerji<br />
ilenir ve açık kontaklarını kapatır. Dolayısıyla R-S-T fazlan, motorun U-V-W uçlarına<br />
geldiğinden motor çalışır.<br />
2-Şemalarda Tanıtma Đşaretleri:<br />
Otomatik kumanda devre şemalarında devre elemanları Tablo 1.8" de belirtilen<br />
harflerle tanıtılmaktadır:<br />
KUMANDA ELEMANI ADI: ALMAN <strong>NO</strong>RMU<br />
AMERĐKAN <strong>NO</strong>RMU<br />
(T.S.E.Dikey Şema) (T.S.E.Yatay Şema)<br />
Kontaktör C M, A<br />
Yardımcı kontaktör Röle, d B, R ,TR, ZR<br />
Zaman rölesi<br />
Sigorta Aşırı akım rölesi e e OL, AA<br />
Sinyal lambası H L<br />
Durdurma Butonu bı,0 Stop, D.B<br />
Başlatma Butonu b2,I Start, B.B<br />
Kontaklar Kendini çalıştıran elemanın işareti ile aynıdır<br />
Tablo 8.5. Şemalarda tanıtma işaretleri<br />
76
Genel olarak bütün şemalarda devrede kullanılan işaretlerin anlamları devrenin<br />
altında açıklanır.<br />
3- Motorun Kesik Çalışması:<br />
Şekil 8.19. 3 fazlı asenkron motorun kesik çalışmasına ait kumanda, sinyal ve güç devresi.<br />
Devrenin çalışması:<br />
Start butonuna basıldığında kontaktör bobini enerjileneceğinden kontaktörün<br />
normalde açık kontakları kapanır ve sinyal devresinde Lı lambası söner L2 lambası yanar.<br />
Güç devresinde motor çalışır. Start butonundan elimizi çektiğimizde kontaktör bobininin<br />
enerjisi kesileceğinden motor durur, L2 lambası söner Lı lambası yanar.<br />
4. Motorun Bir Yönde Sürekli Çalışması:<br />
En çok uygulanan kumanda devrelerinden birisidir. Kesik çalıştırma devresindeki<br />
b2 butonuna, C kontaktörünün normalde açık kontağı paralel bağlandığında sürekli çalıştırma<br />
devresi elde edilir. Başlatma butonuna bağlanan bu kontağa mühürleme kontağı<br />
denir.<br />
Şema 8.20'deki b2 başlatma butonuna basıldığında C kontaktörü enerjilenir ve<br />
kumanda devresindeki C kontağını kapatır. Başlatma butonundan elimizi çektiğimizde,<br />
buton kontakları açılır ve daha önce buton üzerinden geçen kontaktör akımı bu kez,<br />
kapanan C kontağı üzerinden geçer. Böylece kesintisiz olarak kontaktör çalışmaya devam<br />
eder. Aynı anda güç devresindeki C kontakları da kapandığından motor çalışmaya başlar.<br />
Motorun çalışması, durdurma butonuna basılıncaya kadar devam eder. b1 durdurma<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
77
utonuna basıldığında kontaktörün enerjisi kesildiğinden, kumanda ve güç devresindeki C<br />
kontakları açılır ve motor durur.<br />
Şekil 8.20. Motorun bir yönde sürekli çalıştırılması a) TSE normu b) Amerikan<br />
normu<br />
5- Motorun Đki Kumanda Merkezli Sürekli Çalışması:<br />
Otomatik kumanda devrelerinin en önemli özelliklerinden birisi, birden fazla<br />
merkezden motorun çalıştırılıp durdurulabilmesidir. Bunun için her merkezde start-stop<br />
buton grubu bulunur. Kumanda merkezlerinde bulunan stop butonları birbirine seri, start<br />
butonlan ise birbirine paralel bağlanır.<br />
Şekil 8.21'deki devrede ister I. merkezdeki start butonuna basılsın isterse II.<br />
merkezdeki start butonuna basılsın kontaktör bobini enerjilenir ve motor çalışır. Motoru<br />
durdurmak için de her iki merkezdeki stop butonu kullanılabilir.<br />
Şekil 8.21. 3 fazlı asenkron motorun iki kumanda merkezli çalıştırılması.<br />
78
6- Enversör paket şalterin devre şeması ve bağlantısı:<br />
Enversör kelimesi motorun devir yönünün değiştirilmesi demektir. 3 fazlı asenkron<br />
motorun devir yönünün değişmesi için bir faz sabit diğer iki fazın yer değiştirmesi gerekir.<br />
Bu değiştirme esnasında fazlar birbiri ile karşılaşmamalıdır. Bunu sağlamak için özel paket<br />
şalterler imal edilmektedir. Ancak günümüzde paket şalterler, sakıncalarından dolayı<br />
küçük güçlü motor devrelerinde kullanılmaktadır ya da hiç kullanılmamaktadır (Şekil<br />
8.22).<br />
Şekil 8.22. 3 fazlı asenkron motorun enversör paket şalterle devir yönünün değiştirilmesi.<br />
7- Kilitleme devreleri:<br />
a-Buton kilitlemeli:<br />
Đki yollu (Jog) butonları ile buton emniyeti sağlanır. Đleri ile geri çalıştırma<br />
butonlarının stop ve start kısımları birbirine seri olarak bağlanır. Bu şekilde ileri çalıştırma<br />
butonu, geri çalıştırmanın stop butonu gibi, geri çalıştırma butonu ise ileri çalıştırmanın<br />
stop butonu gibi görev yapar. Böylece ileri çalıştırma butonuna basıldığında geri<br />
çalıştırmayı sağlayan kontaktör bobininin enerjisi kesileceğinden emniyet sağlanmış olur<br />
(Şekil 8.23).<br />
Şekil 8.23. 3 fazlı asenkron motorun buton emniyetli devir yönünün değiştirilmesine ait<br />
kumanda, sinyal ve güç devresi.<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
79
.Elektriksel kilitlemeli ( kontak emniyetli) devir yönü değiştirme:<br />
Bu emniyet sistemi, adından da anlaşılacağı üzere kontaklarla sağlanmaktadır. Đleri<br />
çalıştırma start butonu devresine seri olarak geri çalıştırma kontaktörünün normalde kapalı<br />
kontağı, geri çalıştırma start butonuna seri olarak da ileri çalıştırma kontaktörünün<br />
normalde kapalı kontağı konur. Bu şekilde motor ileri çalışırken, geri kontaktörüne seri<br />
bağlanan ileri kontaktörünün normalde kapalı kontağı açılacağından geri butonuna basılsa<br />
dahi kontaktör bobini enerjilenemez. Böylece emniyet sağlanmış olur. Aynı durum motoru<br />
geri çalıştırırken de söz konusudur (Şekil 8.24).<br />
Yukarıda anlatılan emniyet sistemleri aynı anda her ikisi birlikte aynı devreye<br />
uygulanabilir.<br />
Şekil 8.24. 3 fazlı asenkron motorun kontak emniyetli devir yönünün değiştirilmesine ait<br />
kumanda, sinyal ve güç devresi.<br />
c-Mekaniksel kilitlemeli:<br />
Kumanda devrelerinde mekanik kilitleme, şekilde görüldüğü gibi kontaktör<br />
bobinlerini birbirine bağlayan kesik çizgilerle gösterilir.Đki kontaktörün paletleri bir eksen<br />
etrafında dönebilen bir çubukla birbirine bağlanırsa, bu bağlantıya mekanik kilitleme adı<br />
verilir.Mekanik kilitlemeli kontaktörlerde her iki kontaktöre ait kontaklar aynı anda<br />
kapanamazlar. Bu nedenle mekanik kilitlemeli devrelerde bir kısa devre meydana gelmez.<br />
Hatta kısa devre nedeniyle bir kontaktörün kontakları kaynamışsa, diğer kontaktör<br />
enerjilendiğinde birbirine yapışmış olan kontakları açar.<br />
Şekil 8.25. Mekaniksel kilitleme kumanda devresi.<br />
80
Eğer yapışmış kontakları açamazsa, kendi kontaklarını kapayamaz. Böylece her iki<br />
kontaktöre ait kontakların beraberce kapalı kalmaları ve bir kısa devreye neden olmaları<br />
önlenmiş olur. Bu özellik mekanik kilitlemenin en büyük üstünlüğüdür.<br />
Mekanik kilitleme genellikle doğru akımda çalışan kontaktörlerde kullanılır.<br />
Sakıncalı olduğu halde mekanik kilitlemenin alternatif akımda çalışan kontaktörlerde de<br />
kullanıldığı görülür.<br />
9-Đki yönde sınır anahtarı ile çalıştırılması:<br />
Vargel, taşlama, freze gibi iş tezgahlarında ve otomatik kapılarda, hareketli kısmın<br />
hareketi sınıf anahtarları ile kontrol edilir. Örneğin kapıyı açma butonuna basıldığında<br />
motor bir yönde dönerek kapıya kumanda eder ve kapı yeteri kadar açıldığında sınır<br />
anahtarı sayesinde otomatik olarak durur. Kapıyı tekrar kapatmak için kapama butonuna<br />
basılır. Motor bu kez ters yönde döner. Kapı kapanınca sınır anahtarı sayesinde motor yine<br />
otomatik olarak durur.<br />
Şekil 8.26. 3 fazlı asenkron motorun iki yönde sınır anahtarı ile çalışmasına ait kumanda,<br />
sinyal ve güç devresi.<br />
10-Motorun zaman ayarlı çalıştırılması ve durması:<br />
Bazı otomatik kumanda devrelerinde motorun bir süre çalışıp sonra otomatik olarak<br />
durması veya bir motor çalışırken durup, bir müddet sonra tekrar çalışması istenebilir. Bu<br />
gibi devreler zaman röleleri kullanılarak yapılabilir (Şekil 8.27).<br />
R<br />
Şekil 8.27. 3 fazlı asenkron motorun zaman ayarlı olarak çalışması ve durmasına ait<br />
kumanda ve güç devresi.<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
81<br />
Mp<br />
R S T
11- Problem Halinde Değişik Uygulamalar:<br />
1.3 fazlı bir asenkron motor iki ayrı yerden kumanda edilecek, kesik ve sürekli<br />
olarak çalıştırılacaktır. Röleli kesik ve sürekli çalıştırmada kullanılan kumanda devresinden<br />
yararlanarak gerekli kumanda, sinyal ve güç devresinin şemasını çizip çalışmasını yazınız.<br />
2.3 fazlı iki asenkron motora ait kumanda ve güç devresinin şemasını aşağıdaki<br />
istekleri cevaplandırarak çiziniz.<br />
a.Start butonuna basıldığında yalnız birinci motor çalışacaktır.<br />
b.Stop butonuna basıldığında birinci motor duracak, ikinci motor çalışmaya<br />
başlayacak, bir süre çalıştıktan sonra kendi kendine duracaktır.<br />
3.3 fazlı üç asenkron motor bir start ve bir stop butonu kullanılarak şu şekilde<br />
çalıştırılacaktır.<br />
Start butonuna basıldığında birinci motor çalışacak, bir süre sonra ikinci motor da<br />
çalışacaktır. Đkinci motor 40 sn sonra duracak, ikinci motor durduğunda üçüncü motor<br />
çalışmaya başlayacak, üçüncü motor da 20 sn sonra duracaktır. Gerekli kumanda ve güç<br />
devresini çiziniz.<br />
F. MOTORLARDA KALKIŞ AKIMINI DÜŞÜRME:<br />
1- Kalkış Akımının Şebeke Üzerindeki Etkisi:<br />
Asenkron motorların çalışmaya başladıkları ilk anda çektikleri akıma kalkış akımı,<br />
yol alma akımı veya kalkınma akımı denir. Motorun yol alma akımı, gücüne ve kutup<br />
sayısına bağlı olmakla beraber anma (nominal, tam yük altında çalışma) akımının yaklaşık<br />
3-6 katıdır. Bu akım kısa süreli olduğundan motor sargılarında ısı artışına sebep olmaz.<br />
Küçük güçlü motorlarda da bu akım dikkate alınmaz.<br />
Ancak 2 - 4 kutuplu motorlarda 4 KW, 6 kutuplu motorlarda 3 KW, 8 kutuplu<br />
motorlarda 2,2 KW ve daha güçlü motorlarda, motorların direkt yol almaları esnasında<br />
şebekeden çektikleri yol alma akımları, şebekede büyük gerilim düşümlerine neden olur.<br />
Bu durum şebekede dalgalanma ve motor sargılarında ısınmalara neden olur. Şebekedeki<br />
bu dalgalanma aynı hattan beslenen diğer alıcıları da etkiler.<br />
Bu nedenle büyük güçlü motorların kalkınma anında, şebekede meydana getireceği<br />
gerilim dalgalanmalarını önlemek için değişik yöntemler uygulanmaktadır.<br />
2- Kalkış Akımını Azaltma Yöntemleri:<br />
Asenkron motorların kalkış akımını azaltmak için kullanılan yöntemler şunlardır.<br />
a.Düşük gerilimle yol verme:<br />
Düşük gerilimle yol verme yöntemi çalışmaya boşta başlayan motorlarda kullanılır.<br />
Çünkü yüklü kalkınan bir motora, kalkınma anında düşük gerilim uygulandığında motor,<br />
yükü karşılamak için şebekeden daha fazla akım çeker ve kalkınamaz. Amaç kalkış<br />
akımını azaltmak olduğundan yüklü motorlara düşük gerilim yöntemi ile yol verilemez.<br />
Düşük gerilimle yol verme yöntemleri:<br />
1. Yıldız/Üçgen yol verme<br />
2. Oto trafosu ile yol verme<br />
3. Kademeli ön dirençle yol verme<br />
b.Rotoru sargılı ( bilezikli ) asenkron motorlara kademeli dirençle yol verme:<br />
Bu yöntem yüklü kalkman motorlarda kullanılır. Kademeli direnç rotor sargılarına<br />
seri olarak bağlanır.<br />
82
3- Yıldız /Üçgen Yol vermenin Önemi:<br />
Yıldız / Üçgen yol verme yöntemi, en kolay ve en ekonomik yol alma akımın<br />
düşürme yöntemi olduğundan sanayide çok kullanılmaktadır. Diğer yöntemlerde motorun<br />
gücüne göre oto trafosu ve ön direnç seçimi yapılması gerekirken yol vermede bunlar<br />
söz konusu değildir.<br />
3 fazlı asenkron motorlarda bağlama, şebekenin fazlar arası geriliminin,<br />
motorun faz gerilimine eşit olduğu 5 KW ve daha büyük güçteki motorlarda uygulanır.<br />
Uygulama şu şekilde yapılır:<br />
Motor sargılarının U-V-W ve X-Y-Z uçları hiçbir köprüleme ve bağlantı<br />
yapılmadan klemens tablosuna çıkarılır. bağlantı kontaktördeki kontaklar vasıtasıyla<br />
köprülenerek oluşur.<br />
Bir şebekede A çalışacak 3 fazlı bir motor, yol alma esnasında A bağlanırsa faz<br />
bobinleri kat daha az bir gerilimle çalışır yani 220 V ile çalışır.<br />
Hat akımı da kat azalır. Sonuçta yol alma akımı 3 kat azalır.<br />
Bunu formülle izah edecek olursak :<br />
Motorun bağlanması durumunda bir faz sargısına 220V gerilim düşer.<br />
olur. Motorun bağlanması durumunda ise bir faz sargısına 380 V gerilim<br />
düşer. olur.<br />
Motorun çalışması anında şebeke gerilimi aynı olduğundan da ve<br />
gerilim kat az olduğundan akım da aynı oranda azalır Buna göre<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
olur. Görüldüğü gibi motorun çalışması<br />
durumunda şebekeden 1/3 oranında daha az akım çekilir.<br />
yol vermede, önce bağlanan motor düşük gerilimle yol almaya başlar. Yol<br />
almanın uygun bir anında motorun faz sargıları arasındaki bağlantı açılır sonra motorun<br />
sargılan olarak bağlanır. Böylece motor normal geriliminde çalışmaya devam eder.<br />
4- Yol Vermede Çalışma Süresinin Önemi:<br />
yol vermede motorun yıldızdan üçgene geçiş süresi oldukça önemlidir. Bu<br />
sürenin belirlenmesi için motor direk bağlanarak yüksüz durumda çalıştırılır ve<br />
kalkınma akımının, normal çalışma akımına düşüş süresi bir ampermetre ve kronometre ile<br />
belirlenir. Đşte belirlenen bu süre yol vermede, motorun bağlantıda çalışma<br />
süresidir. Pratik olarak motor normal devrine geçtiği anda bağlantıya da geçmelidir. Bu<br />
da 8-10 sn civarındadır. Eğer bu süre kısa tutulursa motor tam devrini alamayacağından<br />
direk bağlı gibi kalkınır ve şebekeden aşın akım çeker yol vermenin de bir<br />
anlamı kalmaz. Süre uzun tutulursa bu kez motor 1/3 momentle çalıştığından,, yükü<br />
kaldıramaz ve devir sayısında düşme olur ' e geçerken de darbe şeklinde ani akım artışı<br />
olur.<br />
5- Yol Vermede Termik, Sigorta ve Kontaktör Seçimi:<br />
Termik aşın akım röleleri motor sargılarına seri olarak bağlandığından genellikle<br />
hat akımının geçtiği yere değil de faz akımının geçtiği yere bağlanır. Bu sayede seçilecek<br />
termiğin akım sınırlan daha küçük seçilir ve ekonomik olur. bağlamada faz akımları, hat<br />
akımının olduğundan motorun normal akımının 0,58 ile çarpılmasıyla<br />
çıkan sonuca göre belirlenir. Termik seçimi de faz akımına göre yapılır ve ayarı da faz<br />
83
akımına göre ayarlanır. Yani motorun nominal (etiketinde yazılan) akımının 0,58 ile<br />
çarpılmasıyla, termiğin akım ayarı belirlenir.<br />
yol verilen motorlarda sigorta seçimi gecikmeli tip sigortalardan yapılır ve<br />
motorun anma (etiketinde yazılı) akımının 2 katı değerindeki ilk standart değerden seçilir.<br />
Daha önce belirttiğimiz gibi motorlar, direkt yol vermede kalkınma anında anma<br />
akımlarının 3 - 6 katı akım çekerler. Ancak yol vermede, kalkınma anında akım 3 kat<br />
azaldığından sigorta motorun anma akımının 3-6 katı değerinde seçilmez. Yaklaşık 2.Ih<br />
değerinde seçilir.<br />
Kontaktör seçiminde de, termik seçiminde olduğu gibi motorun faz anma<br />
akımlarının bir üst standart değerine göre seçim yapılır. Çünkü kontaklardan geçecek akım<br />
motorun faz akımlarıdır, hat akımları değildir. Eğer ekonomiklik düşünülmez ise kontaktör<br />
seçiminde daha büyük akımlar taşıyabilecek kontaktörler seçilebilir. Böylece kontaktörün<br />
ömrü daha uzun olur.<br />
6-Paket tip yıldız/üçgen şalterin incelenmesi:<br />
Paket tip şalterler, devrelerinde aşırı akım rölesi kullanılamaması ve<br />
dan ne geçişte sürenin şalteri çalıştıran kişiye göre değişebilmesi nedeni ile günümüzde<br />
kullanım alanı yok denilecek kadar azalmıştır.<br />
Şekil 8.28'de motorlara yol veren paket şalterin diyagramı ve bağlantı şeması<br />
görülmektedir. Paket şalter 0 konumunda iken motor sargıları enerjisizdir. A konumuna<br />
getirildiğinde motorun U-V-W uçlarına R-S-T fazları gelmekte X-Y-Z uçları ise kısa devre<br />
olmaktadır. Böylece çalışma gerçekleşir. Paket şalter konumuna getirildiğinde<br />
kontakların durumuna göre akım takip edilirse R-S-T fazlarının motorun U-V-W uçlarına<br />
geldiği ve U ile Z, V ile X, W ile Y uçlarının kısa devre olduğu görülür. Böylece<br />
motor çalışmaya geçmiş olur.<br />
7-Şemasının çizimi ve uygulanması:<br />
Şekil 8.28. 3 fazlı asenkron motorlara paket şalterlerle yol verme devresi.<br />
84
8- Otomatik Şalter Şemasının Çizilmesi:<br />
Otomatik şalter şemasının çizimi çok değişik şekillerde olabilmektedir. Bu<br />
farklılıklar zaman rölesinin kapalı ve açık kontaklarının birbirinden bağımsız olmasından<br />
ve dan e geçişte akımın kesintisiz olması istendiğindendir. En çok kullanılan ve<br />
ekonomik olan devre şeması Şekil 8.29'da görülmektedir.<br />
Şekil 8.29. 3 fazlı asenkron motorlara otomatik yol vermeye ait Amerikan<br />
sembollerine göre çizilmiş kumanda ve güç devresi.<br />
9-Oto trafosu ile yol vermenin incelenmesi:<br />
Motorların düşük gerilimle başlatılmasında gerekli olan düşük gerilim, bir oto<br />
transformatöründen de sağlanabilir. Kumanda devrelerinde bir, iki veya daha çok kademeli<br />
oto transformatörleri kullanılır. Oto transformatörlerinin sargıları düşük gerilimin alınması<br />
için kullanıldığı gibi, yol vermede reaktör gibi de kullanılabilirler. Oto transformatörüyle<br />
yapılan yol verme devreleri daha pahalıya mal olduğu halde, daha randımanlı çalışırlar.<br />
Oto trafoları primer ve sekonderi aynı sargı olan (tek sargılı) transformatörlerdir. Yandaki<br />
şekilde güç devresinin nasıl olduğu görülmektedir.<br />
Burada dikkat edilmesi gereken husus "Yalıtım" trafosuyla, "Yalıtımlı" trafonun<br />
farklı şeyler olmasıdır. Yalıtım trafosunda primerin sekondere oranı olan a katsayısı 1'dir.<br />
Yalıtımlı trafo ise primer-sekonder arasında fiziksel bağlantı olmayan trafo demektir.<br />
Temel prensip motor sargısına uygulanan gerilimin azaltılması yoluyla motorun çektiği yol<br />
alma akımının azaltılmasıdır.<br />
Ih: Hattan, çekilen, akım<br />
Im: Motorun,çektiği,akım<br />
Zm: Motorun,sargısı<br />
Itip: Tip gücü akımı<br />
Im=Ih+Itip<br />
a = U1 / U2 = Im / Ih<br />
Motor sargısına doğrudan U1 şebeke gerilimi uygulanırsa motor şebekeden,<br />
nominal akımın kd katı kadar (Im=In.kd) akım çekecektir. Motor sargısına U2 gerilimi<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
85
uygulanınca motorun çekeceği akım, gerilimdeki azalma oranında olacaktır ve Im = (U2 /<br />
U1).In.kd şeklinde bir hesaplamayla bulunur.<br />
Hattan çekilen akım Ih = Im / a = (1 / a) . (U2 / U1) . In . kd eşitliğinden de şu<br />
sonuca varılır;<br />
Ih = (1 / a 2 ) . In . kd = Ih = /U2 / U1) 2 . In . kd<br />
10-Oto trafosu ile yol verme şeması çizilmesi ve uygulanması:<br />
Örnek 1 : Nominal akımı 10A olan bir asenkron motor, şebekeye doğrudan<br />
bağlandığında 50A akım çekmektedir. Bu motora %50 ve %65 kademelerindeki oto<br />
trafosuyla yol verildiğinde şebekeden çekilecek akımı ve motor akımını bulunuz.<br />
Im = In.kd 50=10.kd kd=5<br />
%50için;<br />
Im=(U2/U1).In.kd=(50/100).10.5=25A<br />
Ih = (U2/U1) 2 . In . kd = 12,5 A<br />
Itip = Im - Ih = 25 - 12,5 = 12,5A<br />
%65,için;<br />
Im=0,65.10.5=32,5A<br />
Ih = (U2 / U1) 2 . In. Kd = 21,125A<br />
Itip = 32,5 - 21,125 = 11,375A<br />
Şekilde, soruda istenen çalışmayı gerçekleştiren devre görülmektedir. Başlatma<br />
butonuna basıldığında A kontaktörü enerjilenir ve A kontağı mühürleme yapar. Böylece<br />
reaktans üzerinden enerji geçişi başlar. ZR1'in gecikmeli açılan kontağı üzerinden B de<br />
enerjilendiği için en fazla %50 kapasiteye ulaşılmasına izin vardır. Bu esnada ZR1 zaman<br />
rölesi aktif hale gelir ve saymaya başlar.<br />
Şekil 8.30. Oto trafosuyla yol verme.<br />
Belirli bir süre sonra (örneğin 3sn olsun) ZR1'in gecikmeli açılan kontağı açılarak<br />
B kontaktörünün enerjisi kesilir, aynı anda ZR1'in gecikmeli kapanan kontağı da<br />
kapanarak C'ye ve ZR2'ye enerji gitmesi sağlanır. Böylece %65 kapasiteye ulaşmaya<br />
imkan tanınır.<br />
ZR2 rölesi saymayı bitirdiğinde (o da 3sn olsun) ZR2 kontağı kapanarak D<br />
kontaktörünü enerjiler ve devrenin en üstündeki D kontağı açılarak A,B ve C üzerine enerji<br />
gidişi kesilir. Alt kesimdeki D kontağı kapanır ve devre durdurma butonuyla durdurulana<br />
86
kadar bu kontak üzerinden geçerek çalışmayı tam kapasiteyle sürdürür. Görüldüğü gibi<br />
aşama aşama oto trafosu devreden çıkarılır ve tam kapasite çalışmaya doğru geçiş yapılır.<br />
Örnek 2 : Şekilde üç fazlı bir asenkron motora bir kademeli oto tranformatörüyle<br />
yol vermede kullanılan bir bağlantı şeması verilmiştir. Böyle bir oto tranformatörüyle<br />
motora yol verirken, güç devresinde ilk önce (S) kontakları kapanır. Kapanan (S)<br />
kontakları üç fazlı oto transformatörünü yıldız olarak şebekeye bağlar. Transformatörün<br />
%65 lik gerilimli orta uçlarına bağlı olan motor, düşük gerilimle yol almaya başlar. Bir<br />
süre sonra (S) kontakları açılır ve oto tranformatörü şebekeden ayrılır. Sonra (M)<br />
kontakları kapanır. Motor normal şebeke gerilimine bağlanır. Bu devrede ilk önce (S)<br />
kontaklarının açılması, sonra (M) kontaklarının kapanması gerekir. Aksi halde oto<br />
transformatörünün üst yarı sargıları kısa devre olur.Bu sargılardan geçen yüksek değerli<br />
akımlar, transformatörün yanmasına neden olur.<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
Şekil 8.31. Oto trafosuyla yol verme.<br />
Şekilde verilen devrede başlatma butonuna basıldığında, (ZR) zaman rölesi<br />
enerjilenir. Ani çalışan (ZR) kontağı başlatma butonunu mühürler ve sürekli çalışmayı<br />
sağlar. (ZR) zaman rölesiyle birlikte (S) kontaktörü de enerjilenir. Güç devresinde (S)<br />
kontakları kapanır ve motor düşük gerilimle yol almaya başlar. Bir süre sonra (ZR) zaman<br />
rölesinin kapalı kontağı açılır ve açık kontağı kapanır. Böylece (S) kontaktörü devreden<br />
çıkar, (M) kontaktörü enerjilenir. Güç devresinde (S) kontakları açılır. Oto transformatörü<br />
devreden ayrılır. (M) kontakları kapanır ve motor normal şebeke gerilimine<br />
bağlanır.Motorunu normal gerilimde çalışması durdurma butonuna basılıncaya kadar<br />
devam eder. (S) ve (M) kontaktörlerinin aynı anda beraberce çalışmaları, bu iki kontaktör<br />
arasında yapılan elektriksel kilitleme ile önlenir.<br />
11-Dirençle yol vermenin incelenmesi:<br />
3 fazlı asenkron motorlara dirençle yol vermeden amaç motorun yol alma anında<br />
motora uygulanan gerilimin bir kısmının direnç üzerinde düşmesini sağlamak ve motor<br />
sargılarına düşük gerilim uygulayarak motorun çekeceği akımı azaltmaktır. Motor<br />
kalkındıktan sonra dirençler devre dışı bırakılarak motorun normal gerilim ve akımında<br />
çalışması sağlanır.<br />
Dirençle yol vermede bir kademeli direnç kullanılabildiği gibi iki veya daha fazla<br />
kademeli direnç de kullanılabilir. Daha çok kademe kullanılmasının sebebi motoru daha<br />
düşük gerilimle kalkındırarak akımını da iyice azaltmaktır.<br />
87
12-Dirençle yol verme şemasının çizilmesi ve uygulanması:<br />
3 fazlı asenkron motora iki kademeli dirençle yol verme şeması:<br />
Şekil 8.32. 3 fazlı asenkron motorlara kademeli dirençle yol vermeye ait Alman<br />
sembollerine göre çizilmiş kumanda ve güç devresi.<br />
13-Rotoru sargılı motora yol vermenin incelenmesi:<br />
Rotoru sargılı asenkron motorların kalkış momenti, sincap kafesli asenkron<br />
motorların kalkış momentinden daha yüksektir. Bu nedenle rotoru sargılı asenkron<br />
motorlara yük altında yol verilebilir. Asansörlerde genelde bu tip motorlar kullanılır.<br />
Bu yöntemde kalkınma akımını düşürmek için rotor sargılarına kademeli dirençler<br />
seri olarak bağlanır. Böylece hem kalkınma momenti maksimum olur, hem de düşük<br />
akımla kalkınma sağlanır. Motora direkt şebeke gerilimi uygulanır.<br />
14-Rotoru sargılı motora yol verme şemasının çizilmesi ve uygulanması:<br />
Rotoru sargılı motorlara iki kademeli dirençle yol verme şeması:<br />
Şekil 8.33. Rotoru sargılı asenkron motorlara kademeli dirençle yol vermeye ait Alman<br />
sembollerine göre çizilmiş kumanda ve güç devresi.<br />
88
G. MOTORUN FRENLENMESĐ:<br />
1-Frenlemenin önemi ve çeşitleri:<br />
Otomatik kumanda devrelerinde çalışan motorları durdurmak için stop butonuna<br />
basıldığı zaman motor aniden durmaz. Dönme ataleti ile bir müddet daha dönmeye devam<br />
eder. Seri üretim yapan makinelerde motorların durması beklenirse zaman kaybına ve<br />
dolayısı ile ekonomik kayıplara neden olunur. Seri üretim aksar. Đş kazaları meydana<br />
gelebilir. Đşte bu olumsuz çalışmaları ortadan kaldırmak Đçin stop butonuna basıldığında<br />
motorun hemen durması için frenleme sistemleri geliştirilmiştir.<br />
Günümüzde kullanılan frenleme sistemleri:<br />
• Balatalı frenleme<br />
• Dinamik frenleme<br />
• Ani durdurma sistemleridir.<br />
2- Balatalı Frenlemenin Tanıtılması:<br />
Motor kasnağı iki tarafındaki balatalar ile sıkıştırılarak durdurulursa bu frenlemeye<br />
balatalı frenleme denir. Balataları harekete geçiren sistem aynen araçlarda bulunan<br />
frenleme sistemi gibidir. Tek farkı araçlarda balatalar, mekanik olarak (ayakla) harekete<br />
geçerken motorlarda otomatik olarak harekete geçer.<br />
Şekil 8.34. Motorların balatalı frenleme ile frenlenmesine ait Alman sembollerine<br />
göre çizilmiş kumanda devresi<br />
Şekil 8.34' deki devrede motor çalışmaz durumda iken frenleme bobini enerjisizdir<br />
ve balatalar kasnağı sıkma vaziyetindedir. Motoru çalıştırmak için start butonuna<br />
basıldığında frenleme bobini doğru akımla enerjilenir ve nüveyi aşağıya doğru çeker.<br />
Nüvenin aşağıya çekilmesi ile frenleme düzeneği de mekanik olarak balataları motor<br />
kasnağından ayırır ve motor mili dönmeye başlar. Motoru durdurmak için stop butonuna<br />
basıldığında frenleme bobininin de enerjisi kesileceğinden nüve hızla normal yerine döner.<br />
Frenleme düzeneği balataların motor kasnağını sıkmasını sağlar ve motor çok kısa sürede<br />
durur. Bu sistem genellikle küçük güçlü motorlarda uygulanır. Balatalı frenleme sistemleri<br />
motorlarla beraber imal edilirler.<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
89
3- Dinamik Frenlemenin Tanıtılması:<br />
Motorları kısa sürede durdurmak için stop butonuna basıldığında motor sargılarına<br />
doğru akım uygulanarak yapılan frenleme sistemine dinamik frenleme denir. Motorları<br />
dinamik frenleme ile durdururken stator sargılarına uygulanması gereken gerilim değeri<br />
önemlidir. Bu gerilim, motor gücüne ve stator sargılarından geçecek akıma göre değişir.<br />
Eğer frenleme gerilimine dikkat edilmezse stator sargılan yanabilir. Diğer yandan sargılara<br />
uygulanan gerilim arttıkça frenleme süresi kısalır. Gerilim azaldıkça frenleme süresi uzar.<br />
Bu nedenle dinamik frenlemede gerekli doğru gerilim değeri her motor için ayrı ayrı<br />
hesaplanarak tespit edilir.<br />
Frenlemenin oluşması şu şekilde gerçekleşir:<br />
Stop butonuna basıldığında motorun enerjisi kesilir ve motor kendi ataleti ile<br />
dönmeye devam eder. Bu sırada stator sargılarına doğru bir gerilim uygulanınca stator<br />
sargılarında düzgün ve sabit bir manyetik alan meydana gelir. Dönmekte olan rotor<br />
çubuklarında bir EMK indüklenir. Rotor kısa devre çubuklarında dolaşan kısa devre<br />
akımlarından dolayı rotorda N-S kutuplan oluşur. Rotor kutuplan ile statorda meydana<br />
gelen kutuplar birbirlerini etkileyerek rotoru kısa sürede durdurur.<br />
a.Dinamik frenleme geriliminin hesaplanması:<br />
Motor yıldız bağlı ise: Stator sargılarının toplam omik direnci,<br />
Dinamik frenlemede kullanılacak doğru akım kaynağının gücü ise:<br />
formülünden hesap edilir. Formüllerde geçen;<br />
90
ÖRNEK: Etiket değerleri 4 KW, 380V, 8A., . = 0.83, 2850 50hz. olan<br />
üç fazlı asenkron motorun bir faz sargısının omik direnci 4 olarak ölçülmüştür. Motora<br />
uygulanacak doğru gerilim değerini ve DA kaynağının gücünü bulunuz. Motor aynı<br />
akımda bağlı olursa, motora uygulanacak doğru gerilimi bulunuz?<br />
b. Buton kontrollü dinamik frenleme devre şeması:<br />
Sekil 8.35. 3 fazlı asenkron motorların buton kontrollü olarak dinamik frenlenmesine ait<br />
Amerikan sembollerine göre çizilmiş kumanda ve güç devresi.<br />
c. Düz ve ters zaman röleli dinamik frenleme devresi:<br />
Zaman rölesi ile motor sargılarına uygulanan DA' nın süresi yani dinamik frenleme<br />
süresi otomatik olarak kontrol edilir.<br />
• Düz zaman röleli dinamik frenleme devresi:<br />
Devrenin çalışması:<br />
Motor çalışır vaziyette iken durdurmak için stop butonuna basıldığında DF<br />
kontaktörü ve ZR zaman rölesi enerjilenir. Motor sargılarına doğru gerilim uygulanır. Bir<br />
müddet sonra zaman rölesi normalde kapalı kontağını açarak kendisinin ve DF<br />
Kontaktörünün enerjisini keser. Böylece motorun frenleme süresi zaman rölesinin ayarı ile<br />
sabitlenir. (Şekil 8.36)<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
91
Şekil 8.36. 3 fazlı asenkron motorların düz zaman rölesi ile dinamik frenlenmesine ait<br />
Amerikan sembollerine göre çizilmiş kumanda ve güç devresi.<br />
• Ters zaman röleli dinamik frenleme devresi:<br />
Bilindiği gibi ters zaman rölesinde, röle bobinin enerjisi kesildikten bir süre sonra<br />
kontaklar konum değiştirir. Şekil 8.37'de ters zaman rölesi ile kurulmuş dinamik frenleme<br />
devresi görülmektedir.<br />
Devrenin çalışması: Motor çalışır vaziyette iken stop butonuna basıldığında M<br />
kontaktörünün ve ters zaman rölesinin enerjisi kesilir ve motor şebekeden ayrılır. Aynı<br />
zamanda DF kontaktörü enerjilenerek motor sargılarına doğru akım kaynağından, doğru<br />
gerilim uygulanır ve dinamik frenleme gerçekleşir. Zaman rölesinin normalde açık kontağı,<br />
enerjisi kesildikten bir müddet sonra açılarak dinamik frenleme durdurulur.<br />
Şekil 8.37. 3 fazlı asenkron motorlarının ters zaman rölesi ile dinamik frenlenmesine ait<br />
Amerikan sembollerine göre çizilmiş kumanda ve güç devresi.<br />
d-Đki yönde çalışan motorun dinamik frenleme devre şeması çizimi ve uygulaması:<br />
Motoru iki yönde çalıştırma devresine düz zaman rölesi ile dinamik frenleme<br />
devresi eklenerek bu devre oluşturulur. Devre düz zaman rölesi ile yapılabildiği gibi ters<br />
zaman rölesi ile de yapılabilir. Devir yönü değiştirme devresi de kontak emniyetli<br />
olabildiği gibi buton emniyetli de olabilir (Şekil 8.38).<br />
92
Şekil 8.38. Đki yönde çalışan 3 fazlı asenkron motorların düz zaman rölesi ile dinamik<br />
frenlenmesine ait Amerikan sembollerine göre çizilmiş kumanda ve güç devresi.<br />
4- Ani Durdurma Anahtarının Tanıtılması:<br />
3 fazlı asenkron motorlarda ani durdurma yapmak için motorun akımı kesilerek ters<br />
yönde dönecek şekilde yeniden gerilim uygulanır. Güç devresi motorların devir yönünü<br />
değiştirme devresinde olduğu gibidir. Motor ileri yönde normal çalışmasını sürdürürken<br />
stop butonuna basıldığında I kontaktörünün enerjisi kesilir ve kontaklarım açar, ayni anda<br />
F kontaktörü enerjilenir ve kontaklarını kapatır.<br />
Güç devresinde de motora uygulanan iki fazın yeri değiştiğinden stator sargılarında<br />
ters yönde bir manyetik alan meydana gelir ve motor ters yönde dönmek ister. Motorun<br />
devri tam sıfır olduğunda ani durdurma anahtarı devreyi otomatik olarak açarak motorun<br />
ani frenlenmesini sağlar (Şekil 8.39).<br />
Şekil 8.39. 3 fazlı asenkron motorların ani durdurma anahtarı ile frenlenmesine ait<br />
Amerikan sembollerine göre çizilmiş kumanda ve güç devresi.<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
93
Ani durdurma anahtarı motor mili üzerindedir. Motor normal çalışırken kapalı<br />
konumdadır. Motor ters yönde dönmeye başlayacağı anda açılarak motorun ters yönde<br />
dönmesini engeller. Motoru iki yönde çalıştırma devresine düz zaman rölesi ile dinamik<br />
frenleme devresi eklenerek bu devre oluşturulur. Devre düz zaman rölesi ile yapılabildiği<br />
gibi ters zaman rölesi ile de yapılabilir. Devir yönü değiştirme devresi de kontak emniyetli<br />
olabildiği gibi buton emniyetli de olabilir (Şekil 8.38).<br />
Motorlarda ani durdurma yapmak için motorun akımı kesilerek ters yönde dönecek<br />
şekilde yeniden gerilim uygulanır. Güç devresi motorların devir yönünü değiştirme<br />
devresinde olduğu gibidir. Motor ileri yönde normal çalışmasını sürdürürken stop<br />
butonuna basıldığında I kontaktörünün enerjisi kesilir ve kontaklarım açar, ayni anda F<br />
kontaktörü enerjilenir ve kontaklarını kapatır.<br />
Güç devresinde de motora uygulanan iki fazın yeri değiştiğinden stator sargılarında<br />
ters yönde bir manyetik alan meydana gelir ve motor ters yönde dönmek ister. Motorun<br />
devri tam sıfır olduğunda ani durdurma anahtarı devreyi otomatik olarak açarak motorun<br />
ani frenlenmesini sağlar (Şekil 8.39).<br />
Ani durdurma anahtarı motor mili üzerindedir. Motor normal çalışırken kapalı<br />
konumdadır. Motor ters yönde dönmeye başlayacağı anda açılarak motorun ters yönde<br />
dönmesini engeller.<br />
94
ÜNĐTE 9: KOMPANZASYON SĐSTEMLERĐ<br />
KOMPANZASYON UYGULAMARI<br />
1- Kompanzasyonun Önemi:<br />
Bilindiği gibi alternatif akını, aktif ve reaktif bileşenlerden meydana gelmektedir.<br />
Aktif bileşen motorlarda mekanik gücü, ısıtıcılarda sıcaklığı, lambalarda ise aydınlatma<br />
gücünü meydana getirir. Reaktif bileşen ise bobinli (manyetik) alıcılarda manyetik akının<br />
meydana gelmesi için harcanır.<br />
Aktif akımın meydana getirdiği güce aktif ( wattlı ) güç, reaktif akımın meydana<br />
getirdiği güce reaktif (kör) güç ve bu güçlerin bileşkesine ( vektöriyel toplamına) ise<br />
görünür (zahiri) güç denir.<br />
a. AA’nın akım vektörü. b. AA’nın güç vektörü.<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
Şekil 9.1. AA’nın akım ve güç vektörü.<br />
Şekil 1.54.b' deki güç vektöründe;<br />
Aktif güç : P = U. I. cosφ..........................(W)<br />
Reaktif güç : Q = U.I.sinφ...........................(VAR)<br />
Görünür güç : S = U. I...................................(VA)<br />
Elde edilir. (Formüller bir faz içindir.) Güçler arasındaki ilişkiyi formülize edersek;<br />
Şeklinde olur.<br />
Güç vektöründeki aktif güç (P) ile görünür güç (S) arasındaki açının cosinüsüne<br />
güç katsayısı (cosφ) denir. Reaktif güç (Q) ne kadar büyük olursa cosφ küçük, dolayısıyla<br />
görünür güç (S)' de büyük olur. Bu da şebekeden daha fazla güç çekmek yani akım çekmek<br />
demektir.<br />
Đşte reaktif gücün azaltılıp güç katsayısı (cosφ)' nin yükseltilmesi işlemine<br />
kompanzasyon (güç katsayısını düzeltme) denir.<br />
Reaktif gücün de iki bileşeni vardır. Bunlar: Manyetik alanın oluşumu için<br />
bobinlerin harcadığı endüktif reaktif güç (QL) ve kapasitif reaktif güç (Qc)' tür. Reaktif<br />
gücün bu bileşenleri vektöriyel olarak birbirinin tam tersi yöndedir.<br />
Toplam reaktif güç Q = QL - Qc veya Q = Qc - QL şeklinde hesaplanır. Qc' nin QL'<br />
den büyük olması cosφ' nin kapasitif özellikte olması, QL' nin Qc' den büyük olması ise<br />
cosφ' nin endüktif özellikte olması demektir. Güç katsayısını düzeltmek için devreye<br />
endüktif reaktif gücün zıttı olan kapasitif reaktif yük eklenir. Yani devreye kondansatörler<br />
bağlanır.<br />
Kompanzasyon yapılmış (kondansatör bağlanmış) devrenin güç vektör diyagramı<br />
şu şekilde çizilir (Şekil 9.2).<br />
95
Şekil 9.2. Kompanzasyon yapılmış devrenin güç vektör diyagramı.<br />
Vektör diyagramında görüldüğü gibi kondansatör bağlanmadan önceki cosφ1 değeri<br />
daha küçük ve görünür güç (Sı) dana büyüktür. Kondansatör eklendiğinde ise cosφ2<br />
büyüyerek görünür güç (S2) azalmıştır. Bu da şebekeden daha az güç ve akım çekmek<br />
demektir. Aynı zamanda elektrik enerjisi ücretinden de kâr demektir.<br />
2- Kompanzasyon un Faydaları:<br />
Güç katsayısının düzeltilmesi hem elektrik enerjisini üretenler hem de tüketenler<br />
bakımından çok faydalıdır. Bu nedenle kompanzasyon, konut beslemelerinde elektrik<br />
dağıtım firmaları tarafından yapılırken orta ve büyük boy işletmelerde, işletme sahibi<br />
tararından yapılması zorunlu hale getirilmiştir.<br />
Kompanzasyonun faydalarını şu şekilde maddeleyebiliriz:<br />
a. Üretici yönünden:<br />
1. Alternatör ve transformatörlerin gücü daha küçük tutulur.<br />
2. Đletkenler daha az akım taşıyacağından ince kesitte seçilir.<br />
3. Üretim, iletim ve dağıtım tesislerinde kapasite ve verim yükselir.<br />
4. Dağıtım hatlarında kayıplar ve gerilim düşümü azalır.<br />
5. Aynı iletim hattından daha fazla aktif enerji iletilir.<br />
6. Enerjinin üretim ve satış maliyeti azalır.<br />
b. Tüketici yönünden:<br />
1. Besleme transformatörü, kumanda, kontrol ve koruma elemanları daha küçük<br />
değerlerde seçilir.<br />
2. Đletkenler daha ince kesitte seçilir.<br />
3. Besleme transformatörünün ve tesisin kapasitesi ile verimi yükselir.<br />
4. Şebekeden daha az reaktif enerji çekilir.<br />
5. Kayıplar ve gerilim düşümü azalır.<br />
6. Harcanan enerji azalacağından enerji ücreti de azalır.<br />
3- 3 Fazlı Motorlarda Güç Katsayısını Düzeltmek Đçin Devreye Bağlanacak<br />
Gerekli Kondansatör Gücünün Hesabı:<br />
Pratik olarak motora bağlanacak kondansatör gücü şu şekilde hesaplanır:<br />
Motorun boş çalışma akımı ölçülerek tespit edildikten sonra;<br />
Qc = V3 .Uh .Ihb.0,9.10 -3 ................KVAR formülü ile hesaplanır. Formüldeki:<br />
Qc = Motora bağlanacak kondansatör gücü (KVAR)<br />
Ihb = Motorun boş çalışmadaki hat akımı (A)<br />
Uh = Motora uygulanan hat gerilimi (V)' dir.<br />
Ancak büyük işletmelerde tüm motorların boş çalışma akımı tek tek<br />
bulunamayacağından ve cosφ'nin yeni değerinin ne olacağı tam olarak bilinemediğinden<br />
bu yöntem pek kullanılmaz.<br />
Bu nedenle büyük işletmeler için şu yöntem takip edilir:<br />
Gereken kondansatör gücünün tayini için tesisin cosφ'sinin ve kurulu aktif gücünün<br />
bilinmesi gerekmektedir.<br />
96
Eğer tesiste reaktif sayaç var ise elektrik faturalarından ortalama cosφ bulunabilir.<br />
Pratik olarak günün çeşitli zamanlarında birkaç gün süreyle ölçüm yapmak ortalama<br />
cosφ'nin tayini için yeterlidir.<br />
Tesisin kurulu aktif gücü ise tesisteki tüm almaçların (motorlar, aydınlatma<br />
elemanları, ısıtıcılar vb. gibi) etiketleri üzerinde yazılan güçler toplanarak belirlenir.<br />
Bundan sonra güç vektörü çizilerek aşağıdaki formüller elde edilir ve bu formüllerden<br />
yararlanılarak gerekli kondansatör gücü hesaplanır.<br />
Şekil 9.3. Kompanzasyon yapılmış devrenin güç vektör diyagramı.<br />
Şekil 9.3’te verilen vektör diyagramında ölçülen cosφ değeri ve ulaşılmak istenen<br />
cosφ değerinin açıları φ1 ve φ2 olsun. Buna göre;<br />
QL<br />
tanφ1 = QL = P.tanφ1<br />
P<br />
QL<br />
tanφ2= Q = P.tancp2<br />
P<br />
QC = OL - Q = P.tanφ1 - P.tanφ2 = P.(tanφ1 - tanφ2) olarak bulunur.<br />
QC = P.(tanφ1 - tanφ2)<br />
Örnek: Tesisin kurulu aktif gücü 60 KW ve cosφ = 0,707 ise cosφ değerini 0,95' e<br />
çıkarmak için gerekli kondansatör gücünü hesaplayınız?<br />
Çözüm:<br />
cosφ1 = 0,707 ise φ1 = 45° ve tanφ1 = 1<br />
cosφ2 = 0,95 ise φ2 = 18° ve tanφ2 = 0,32<br />
Qc = P .(tanφ1 - tanφ2)<br />
Qc = 60.( 1–0,32)<br />
Qc = 40,8 KVAR olarak bulunur.<br />
4- Kompanzasyon Devre Şemasının Çizilmesi:<br />
Alternatif akımla çalışan devrelerde 3 çeşit kompanzasyon ( güç katsayısını<br />
düzeltme) uygulama şekli vardır. Bunlar:<br />
a. Tek tek kompanzasyon:<br />
Flüoresan lamba, motor gibi almaçların tek tek<br />
kompanze edilmesidir. Her alıcıya kondansatör paralel olarak<br />
bağlanır. Maliyeti yüksek olduğundan günümüzde pek<br />
kullanılmamaktadır. Genellikle Flüoresan lamba, cıva buharlı<br />
ve sodyum buharlı lambalarda uygulanır. Flüoresan lambanın<br />
güç katsayısı cosφ = 0,55’tir. cosφ'yi 0,95 – 1 arasına<br />
yükseltmek için gerekli kondansatör gücü tablo 9.1’den<br />
bulunabilir (Şekil 9.4).<br />
Şekil 9.4. Tek tek<br />
kompanzasyon prensip şeması.<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
97
Tablo 9.1. Fluoresan lambaya göre kondansatör güçleri.<br />
b. Grup kompanzasyonu:<br />
Almaçlar ile kondansatörlerin aynı şalter ya da kontaktörlerle çalıştırıp<br />
durdurulmasıyla yapılan kompanzasyondur. Gruplandırılan alıcılar için ayrı ayrı<br />
kondansatör hesabı yapılır. Bu şekilde kompanzasyon da günümüzde pek<br />
kullanılmamaktadır (Şekil 9.5).<br />
Şekil 9.5. Grup kompanzasyonu prensip şeması.<br />
c. Merkezi kompanzasyon:<br />
Günümüzde en çok kullanılan kompanzasyon şeklidir. Atölye, fabrika gibi yerlerde<br />
ve mahalleleri besleyen dağıtım trafolarında bu sistem kullanılmaktadır.<br />
Merkezi kompanzasyonda işletmede bulunan almaçların (çalışır durumdaki)<br />
ihtiyacı kadar kondansatör grubu devreye alınır. Kondansatör gruplarını devreye alma<br />
işlemi elle veya otomatik olarak yapılabilir. Bu iş için çeşitli firmalarca reaktif güç kontrol<br />
röleleri imal edilmektedir. 3–5–7 kademeli reaktif güç kontrol röleleri her an cosφ'yi<br />
0,95'te sabit tutmak için otomatik olarak kondansatör gruplarım devreye alır veya çıkarır.<br />
Şekil 9.7'de 3–5–7 kademeli ENTES marka RG-Reaktif güç kontrol rölesinin ve<br />
kondansatörlerin devreye bağlantı şeması<br />
verilmiştir. Merkezi sistemde kompanzasyon ünitesi<br />
enerji besleme hattının ana girişine konulur ve röle<br />
ekranından kompanzasyon takip edilir. Rölenin<br />
ayarlan ve kondansatör gruplarının düzenlenmesi ile<br />
ilgili bilgiler röleyi imal eden firmalarca hazırlanan<br />
kataloglarda açıklanır. Bu kataloglar röle ile birlikte<br />
satılır.<br />
98<br />
Şekil 9.6. Merkezi kompanzasyon<br />
prensip şeması.<br />
Şekil 9.7. Reaktif güç kontrol rölesinin devreye bağlantı şeması.
ÜNĐTE 10: ENERJĐ ĐLETĐM VE DAĞITIMI<br />
A. FLEŞ (SEHĐM-SARKMA)<br />
Tanımı: Elektrik enerjisinin, hava hatlarıyla iletim ve dağıtımında iletkenler,<br />
direkler tarafından taşınır. Bu taşıma işleminde iletkenler, direkler arası mesafeye, ısıya ve<br />
kendi ağırlıklarına bağlı olarak sarkma yaparlar.<br />
a. Eş yükseklikli direklerde b. Yükseklik farkı olan direklerde<br />
Şekil 10.1. Fleş 'in şematik olarak gösterilişi (eş yükseklikli direklerde).<br />
Bu bilgilerin ışığında, fleş'i (sehimi) şöyle tanımlayabiliriz; iletkenlerin<br />
tutturulduğu iki askı noktası (izolatörler)arasında düz bir çizgi olduğu varsayılırsa, bu çizgi<br />
ile iletkenlerin en fazla sarkma yaptığı nokta arası mesafeye, fleş denir. Fleş, sehim -<br />
sarkma - salgı - ok ve bel gibi adlarla da anılır.<br />
Eğer, iletkenleri taşıyan direkler aynı yükseklikte ise en büyük sarkma, iki direk<br />
arası mesafenin tam ortasında olur (Şekil 10.1a). Eğer, iletkenleri taşıyan direkler arasında<br />
yükseklik (kot) farkı varsa, bu nokta alçakta olan direğe yakın olur (Şekil 10.1b).<br />
*Yalıtılmış hava hattı kabloları kullanıldığında bu yükseklik değerleri 0,5 m azaltılacaktır<br />
*Bu değerler 21 Kasım 1978 tarih ve 26466 sayılı resmi gazetede yayımlanarak yürürlüğe giren<br />
"Elektrik Kuvvetli Akım Tesisleri Yönetmeliği "Madde 44 çizelge 6'dan alınmıştır.<br />
Tablo 10.1. Hava hattı iletkenlerinin üzerinden geçtikleri yerlere olan en küçük düşey<br />
uzaklıkları.<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
99
B. HAVA HATTI ĐLETKENLERĐNĐN ÇEŞĐTLERĐ<br />
Elektrik enerjisini, direkler üzerinde taşıyan hatta hava hattı veya havai hat,<br />
kullanılan iletkenlere ise hava hattı iletkenleri denir. Hava hattı iletkenlerinin seçiminde<br />
aranılan bazı özellikler vardır. Bunlar;<br />
1. Đletkenlik,<br />
2. Mekanik dayanım,<br />
3. Termik dayanım,<br />
4. Đletken çapı,<br />
5. Sehim(fleş),<br />
6. Özgül ağırlık,<br />
7. Titreşim eğilimi.<br />
1. Đletkenlik:<br />
Havai hatlarda kullanılacak iletken malzemenin, çok iyi iletkenliğe (geçirgenliğe)<br />
sahip olması gerekir. Çünkü iletim sırasında hatlardaki güç kaybının en az olması istenir.<br />
Eğer, iletkenliği yüksek olan malzemeden yapılan iletkenler kullanılır ise hatlardaki güç<br />
kaybı da o nispette az olur. Bakırın iletkenliğini %100 kabul edersek, aynı büyüklüğe sahip<br />
alüminyumun iletkenliği % 61'dir.<br />
2. Mekanik Dayanım:<br />
Hava hattı iletkenleri daima dış etkilere ve bunların neden olduğu yüklere maruz<br />
kalırlar. Hava hatlarına gelebilecek yükler (kar, buz, rüzgar) ve kendi ağırlığı, iletken<br />
tarafından güvenli bir şekilde taşınabilmelidir. Bu taşımada iletkenin, gerilme kuvvetini de<br />
taşıyabilecek bir elastikiyete sahip olması gerekir.<br />
3. Termik Dayanım:<br />
Hava hattı iletkenleri, gerek atmosferik gerekse kısa devrelerde oluşan akımlardan<br />
ve çalışma akımlarından dolayı ısınırlar. Isınmadan dolayı mekanik dayanımları azalır.<br />
Đletkenin bu sayılan nedenlerle oluşan ısı artışlarında, emniyetli bir çalışmaya elverişli<br />
olması gerekir. Đletkenleri ısı dayanımları bakımından şöyle sıralayabiliriz; çelikalüminyum,<br />
bronz, aldrey, bakır ve alüminyum.<br />
4. Đletken Çapı:<br />
Bakıra göre daha az iletkenliğe sahip olan iletkenlerin çapı, daha büyük olur. Çap<br />
büyüdüğünde, iletkene gelen buz yükü, rüzgar yükü ve gerilme kuvveti daha büyük olur.<br />
Bu durum, iletkenin mekanik dayanımını olumsuz etkiler. Mekanik dayanımın azalması,<br />
özellikle kar yağışı fazla olan bölgelerde, iletkenlerin kopmasına ve kısa devrelere neden<br />
olmaktadır. Đletken çapının büyümesinin faydası da yok değildir. Çapı büyük iletkenlerde<br />
korona kaybı az olur.<br />
5. Sehim (fleş):<br />
Her iletkenin aynı uzaklıktaki sehimi farklıdır. Bir hava hattı iletkeni, üzerinden<br />
geçtiği yerin özelliğine göre belli bir mesafeden fazla yere yakın olmamalıdır.<br />
Sehim Miktarını Etkileyen Faktörler:<br />
- iletkenin kullanıldığı buz yükü bölgesi<br />
- Đletkenden çekilecek akım<br />
- Direkler arası mesafe<br />
- Đletkenin cinsi<br />
100
6. Özgül Ağırlık:<br />
Đletkeni mekanik dayanım yönünden etkileyen en önemli faktörlerden Biri de,<br />
iletkenin ağırlığıdır. Đletken ağırlığının az olması istenir. Bu yüzden havai hatlarda, Özgül<br />
ağırlığı az olan ama iletkenliği de çok zayıf olmayan iletkenler tercih edilir.<br />
7. Titreşim Eğilimi:<br />
Enerji nakil hatları, sürekli rüzgara maruz kalır. Rüzgar esmesi, buzların aniden<br />
koparak düşmesi veya ağır kuşların konup – kalkmaları, havai hatlarda titreşim meydana<br />
getirir. Bu titreşim uzun bir süre, hatların bir saz teli gibi titreşmesine neden olur. Büyük<br />
titreşimler hatların kopmasına neden olabilir. Bu bakımdan seçilen iletkenin malzeme<br />
yoğunluğu da göz önüne alınmalıdır.<br />
Hava hattı iletkenleri, yapıldığı malzemenin cinsine ve imal ediliş şekline göre<br />
ikiye ayrılır.<br />
a. Đmal Ediliş Şekline Göre Đletken Çeşitleri:<br />
1. Masif iletkenler,<br />
2. Masif örgülü iletkenler, \<br />
3. Ortası boş örgülü iletkenler,<br />
4. Demet şeklindeki iletkenler.<br />
1. Masif Đletkenler:<br />
Đçi dolu olarak tek cins malzemeden 10 mm 2 kesite kadar yapılan iletkenlerdir. Bazı<br />
özel durumlarda kesit 16 mm 2 ’ye kadar çıkmakta, bazen de içi çelik dışı bakır olarak<br />
yapılmaktadır.<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
Şekil 10.2. Masif iletken çeşitleri.<br />
2. Masif Örgülü Đletkenler:<br />
Masif iletkenlerin kesitleri büyütüldüğünde montajda, taşımada ve kangal haline<br />
getirilmelerinde problemler çıkmaktadır. Bunu önlemek için masif örgülü iletkenler<br />
yapılmıştır. Aynı veya ayrı cins iletkenlerin birbiri üzerine sarılmasıyla elde edilir.<br />
Đletkenin mekanik dayanımını artırmak için, kesit ve kullanılacağı yere göre içine<br />
çelik" teller yerleştirilir. Örgülü iletkenlerde katlar, birbirinin tersi yönde sarılır (Şekil<br />
10.3).<br />
Şekil 10.3. Masif örgülü iletkenler ve kat yapıları.<br />
101
3. Ortası Boş Örgülü iletkenler:<br />
Yüksek ve çok yüksek gerilimli enerji iletiminde meydana gelen korona (kaçak)<br />
kayıplarını azaltmak için iletken çapı büyütülür. Genellikle, aynı cins iletkenlerin<br />
birbirlerine sarılması ile elde edilir.<br />
Şekil 10.4. Ortası boş örgülü iletkenler.<br />
Örgülü iletkenlerde Damar Sayısının Bulunması:<br />
Örgülü iletkenleri damarlar meydana getirir. Damar sayısı kat adedine ve katlan<br />
oluşturan damarların aynı çapta olup olmadığına bağlıdır. Örgülü iletkenlerin damar<br />
sayılan 3x* + 3x + 1 formülüyle bulunur. Formülde (x) kat adedini gösterir.<br />
Örnek: Kat adedi 3 olan örgülü iletkenin damar sayısı:<br />
3x 2 + 3x + 1 formülünden,<br />
3.3 2 + 3.3 +1 = 37 adet bulunur.<br />
4. Demet Şeklindeki Đletkenler:<br />
Hatlarda meydana gelen korona kayıplarının yanında diğer kayıpları da en aza<br />
indirmek için, fazlara ait iletkenler iki veya daha fazla sayıda yapılabilir. Đletkenler<br />
arasında belli bir mesafe olmalıdır<br />
b. Yapıldığı Malzemenin Cinsine Göre iletken Çeşitleri:<br />
1. Bakır iletkenler,<br />
2. Alüminyum iletkenler,<br />
3. Alüminyum - çelik iletkenler,<br />
4. Bakır zırhlı - çelik iletkenler,<br />
5. Bronz iletkenler,<br />
6. Aldrey iletkenler.<br />
1. Bakır Đletkenler:<br />
Hem elektriki geçirgenliği yüksek, hem de mukavemeti (mekaniki dayanım) iyi<br />
olan iletkendir. Bakırın mukavemetini arttırmak için soğuk haddeden geçirilir. Bu işlemde<br />
bakırın mekaniki dayanımı %50'ye kadar artmakta, fakat iletkenliği %2,5 azalmaktadır.<br />
Hava hatlarında kullanılan bakırın 20°C'deki özgül direnci 0,017691 Ωmm 2 /m, özgül<br />
iletkenliği 56m/Ωmm 2 , özgül ağırlığı 8,89 gr/cm 3 ve en yüksek çekme kuvveti<br />
19kg/mm 2 'dir.<br />
Bakır iletkenler, hava ile temas ettiklerinde yüzeylerinde zamanla koyu renkli oksit<br />
tabaka meydana gelir. Meydana gelen oksit tabaka, alüminyum iletkenlerdeki oksitlerin<br />
aksine, iletkendir. Meydana gelen bu tabaka, ısı alışverişinin daha hızlı olmasını<br />
sağlamaktadır.<br />
Bakır iletkenli hava hatları, kimyasal madde üreten tesislerin üzerinden mümkünse<br />
geçirilmemelidir. Çünkü bacalardan çıkan gazlar, bakır iletkenin mukavemetini<br />
azaltmaktadır. Eğer, hat mutlaka bu gibi yerlerden geçecek ise; iletkenlere koruyucu<br />
maddeler sürülmelidir.<br />
2. Alüminyum iletkenler:<br />
Hava hatlarında kullanılan bakır iletkenlerden sonra gelen en iyi iletkendir. Saf<br />
alüminyum çok yumuşak olduğundan dayanımını arttırmak için demir, silisyum, çinko ve<br />
bakır gibi maddeler katılır. Ancak bunların karışımdaki oranı %0,5'i aşmaz.<br />
102
Aynı akımda, ısı kayıplarını muhafaza edebilmek için kullanılan iletken kesiti<br />
bakırdan % 61 daha fazladır. Ancak, alüminyum iletkenin aynı kesitteki ağırlığı bakırın<br />
yarısı kadardır. 20 °C'de özgül ağırlığı 2,703 gr/cm 3 , özgül iletkenliği 35 m/Ωmm 2 , özgül<br />
direnci 0,028277 Ωmm 2 /m'dir. En yüksek çekme kuvveti ise 8 kg/mm 2 'dir.<br />
Alüminyum iletkenlerin mekaniki dayanımları bakıra göre daha az olduğundan,<br />
uzun menzilli direklerde sehimleri, bakıra göre fazladır. Bu durum, direk boylarının uzun<br />
seçilmesine neden olmaktadır.<br />
3. Alüminyum - Çelik Đletkenler:<br />
Alüminyum iletkenlerin dayanımını arttırmak için, alüminyum iletkenin merkezine<br />
çelik tel konularak yapılan iletkendir. Alüminyum -çelik iletkenlerin kesitleri bakır<br />
iletkenlere göre daha büyüktür. Bu da korona kayıplarını azaltmaktadır. Fakat merkezde<br />
bulunan çelik tel etrafında oluşan manyetik alanın oluşturduğu mıknatıslanma, kayıplara<br />
neden olmaktadır.<br />
4. Aldrey iletkenler:<br />
Tam alüminyum iletkenlerin sakıncalarını gidermek için geliştirilmiş iletkenlerdir.<br />
% 98,7 alüminyum %0,5 magnezyum %0,5 silisyum ve %0,3 demir bileşiminden meydana<br />
gelmiştir. Örgülü aldrey iletkenlerin kopma gerilmesi 31–33 kg/mm 2 olup, saf alüminyum<br />
iletkenlere göre %75 daha fazladır. Özgül direnci 0,0333 Ωmm 2 /m ve özgül iletkenliği<br />
30m/Ωmm 2) dir. Mukavemeti fazla olmasına rağmen iletkenliği alüminyuma göre %15<br />
daha az, bakıra göre de %87 daha azdır. Mukavemetin önem kazandığı iletim hatlarında,<br />
alüminyum iletkenler yerine kullanılır.<br />
5. Bakır Zırhlı Çelik iletkenler:<br />
Uzun açıklıklı direkler arası iletimde kullanılan iletkenlerdir(nehir geçmesi, sarp<br />
kayalıklı yerler vb.). Çelik teller bakır bir tabaka ile kaplanır ve örülerek bu tip iletkenler<br />
elde edilir. Bu iletkenlerin gerilme kuvveti bakıra göre çok fazla olmasına karşın,<br />
iletkenliği düşüktür. Đletkenliği bakırın 0,35 katıdır. Eğer büyük akım taşıma kapasitesi<br />
gerekiyorsa, bakır kaplı çelik teller arasına bakır teller de sarılır.<br />
6. Bronz Đletkenler:<br />
Bakır, silisyum ve kalay karışımından elde edilen iletkenlerdir. Mekaniki<br />
dayanımları bakıra göre fazla olmasına rağmen, iletkenlik açısından kötüdür. Ayrıca,<br />
kırılgan olduğundan montajında büyük özen ister.<br />
7. Galvanizli Çelik Đletkenler:<br />
Mekaniki dayanımları çok yüksek olan bu iletkenler, uzun menzillerde ve koruma<br />
teli olarak kullanılırlar. Kesitleri küçüktür.<br />
C. DĐREK ÇEŞĐTLERĐ<br />
1. Kullanış Yerlerine Göre Çeşitleri ve Kullanım Yerleri:<br />
a. Normal taşıyıcı direkler (T)<br />
b. Köşede taşıyıcı direkler (KT)<br />
c. Normal durdurucu direkler (D)<br />
d. Köşede durdurucu direkler (KD)<br />
e. Son (nihayet) direkler (N)<br />
f. Dağıtım (Branşman) direkler (B)<br />
g. Geçit direkleri (G)<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
103
a. Normal Taşıyıcı Direkler (T): Enerji nakil hattının, doğrusal olarak geçtiği<br />
yerlerde, iletkenlikleri taşımak için kullanılan direklerdir. Đletkenler izolatörlere bir bağ ile<br />
bağlanır.<br />
Şekil 10.5. Normal taşıyıcı direk.<br />
b. Köşede Taşıyıcı Direkler (KT): Doğrusal olarak giden hattın, yön değiştirdiği<br />
yerlerde (küçük sapmalarda) kullanılan direklerdir. Đletkenler izolatörlere taşıyıcı bağ ile<br />
bağlanır.<br />
Şekil 10.6. Köşede taşıyıcı direk.<br />
c. Normal Durdurucu Direkler (D) : Enerji nakil hatlarının doğrusal olarak geçtiği<br />
yerlerde, hatlara gelen kuvvetleri daha iyi karşılayabilmek için kullanılan direklerdir.<br />
Enerji nakil hatlarında, genel olarak 7 taşıyıcı direkten sonra 1 durdurucu direk<br />
kullanılması uygundur. Đletkenler izolatörlere her iki yönde de durdurucu bağ ile bağlanır.<br />
Şekil 10.7. Normal durdurucu direk.<br />
d. Köşede Durdurucu Direkler (KD) : Düz doğrultuda giden hattın, büyük<br />
sapmalarında kullanılan direklerdir. Đletkenler izolatörlere nihayet bağı veya durdurucu bağ<br />
ile bağlanır.<br />
Şekil 10.8. Köşede durdurucu direk.<br />
e. Son (Nihayet) Direkler (N) : Enerji nakil hatlarının başlangıç ve bitiminde<br />
kullanılan direklerdir. Đletkenler nihayet bağ ile bağlanır.<br />
Şekil 10.9. Son (nihayet) direk.<br />
f. Dağıtım (Branşman) Direkler (B) : Enerji hatlarının kollara ayrıldığı yerlerde<br />
kullanılan direklerdir. Üzerlerinde ayırıcı bulunabilir.<br />
g. Geçit Direkleri (G): Geçit mesafesi uzun, nehir, boğaz, kanal, karayolu gibi<br />
yerlerden geçişlerde (atlamalarda) kullanılan direklerdir. Örneğin; Đstanbul Boğazı<br />
atlaması (1600 m), Mesina Boğazı atlaması (Đtalya, 3646 m).<br />
104
2. Yapılarına (yapıldıkları malzeme) Göre Çeşitleri:<br />
a. Ağaç direkler,<br />
b. Beton direkler,<br />
b. 1. Vibre beton (VBA) direkler, b.2. Santrifüj beton (SBA) direkler.<br />
c. Demir direkler,<br />
c. 1. Boyalı-kaynaklı demir direkler, c.2. Galvaniz-cıvatalı demir direkler.<br />
a. Ağaç Direkler: 35 kV'ye kadar olan gerilimlerin taşınmasında kullanılan, iğne<br />
yapraklı (çam, köknar, ardıç ve ladin) ağaçların kesildikten sonra tornalanmasıyla elde<br />
edilen direklerdir.<br />
Ağaç direkler açık havada kullanıldıklarından, sürekli olarak dış etkilere (kar,<br />
yağmur v.b.) ve ağaca zarar veren haşerelerin etkilerine maruz kalırlar. Bu etkilerin direği<br />
çürütmesini önlemek için, direk kullanılmadan önce ilaçlamaya tabi tutulur.<br />
Ağaç direklerin temeline kesinlikle beton dökülmez. Taş ve toprakla temel<br />
sıkıştırılarak direk dikilir. Eğer temele beton dökülür ise direğe gelen tepe kuvvetlerinde<br />
direk, ankastre (temel üst noktası) noktasından kırılabilir. Ayrıca direğin dibi zamanla<br />
çürüyebilir. Bunu önlemek için enjeksiyonla direk diplerine (temele) ilaçlama yapılmalıdır.<br />
Eğer direk temeline beton dökülürse, direğin temelini bir miktar açmak ve ilaçlamak<br />
mümkün olmaz.<br />
Ağaç direkler, normal taşıyıcı ve köşede taşıyıcı direk olarak kullanılırlar. Yağmur<br />
ve kar sularının direğe zarar vermesini kısmen de olsa önlemek için, direk tepesi 45 derece<br />
açılı olarak kesilir. Standart ağaç direk boylan: 8-8,5-9-9,5-10-10,5-11-11,5-12-12,5-13-<br />
13,5 m'dir.<br />
Ağaç direkler üzerinde iletkenlerin taşınması için, izolatörler doğrudan direğe<br />
takılabilir veya direkler üzerine monte edilen konsollara sabitlenen izolatör yardımıyla<br />
taşınır. Ağaç direkler üzerinde, yerden 2,5 m yükseklikte, 16x8 cm ebatında direk<br />
numarasını gösteren levha ile erden 3 m yükseklikte, 16x28 cm ebatında ölüm tehlikesi<br />
levhası bulunur. Bu levhalar direğin en kolay görünen kısmına monte edilir.<br />
Ağaç Direklerin Avantajları<br />
- Ucuzdur,<br />
- Hafif olduğundan, taşınması kolaydır,<br />
- Boyama masrafları yoktur,<br />
- Kaçak akımlara karşı güvenlidir,<br />
- Sökülerek başka yerlerde kullanılabilir.<br />
Ağaç Direklerin Dezavantajları<br />
- 35 kV'nin üstündeki gerilimlerde kullanılamaz,<br />
- Dış etkilere karşı fazla dayanıklı değildir,<br />
- Ömürleri uzun değildir,<br />
- Tepe kuvvetlerine dayanımları azdır.<br />
b. Beton Direkler: Çimento, kum, su ve çakılın uygun oranlarda karşılaştırılmasıyla<br />
elde edilen beton ile, yüksek dayanımlı çelik tel ve halatları kullanarak, titreşim<br />
(vibrasyon) veya santrifüj (savurma) yöntemleriyle yapılan direklerdir. Direğin ömrü,<br />
kullanılan betona bağlıdır. Yapılabilen en üstün beton, santrifüj betondur. Direğin tepe<br />
kuvvetlerine dayanımı, içinde kullanılan çelik tellere bağlıdır. Doğa şartlarından pek<br />
etkilenmeyen beton direkler, dairesel kesitli ve konik şekilde yapılırlar. Beton direklerde<br />
kullanılan, izolatörlerin monte edildiği traversler de betondan yapılmıştır. Beton direğin<br />
temeline taş, toprak v.b. maddeler konmamalı, sadece beton kullanılmalıdır. Beton direkler<br />
tepe kuvvetine göre, 250 kg'den 3500 kg'ye kadar yapılabilmektedir. Boyları 8 m'den 26<br />
m'ye, çaplan ise 50 cm'ye kadar konik, bu çaptan sonra ise silindirik şekilde yapılmaktadır.<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
105
Genellikle orta ve alçak gerilimlerde kullanılır. Ayrıca yol aydınlatmalarında da sıkça<br />
kullanılmaktadır. Direk üzerine şablonla direk numarası ve ölüm levhası işareti yapılır.<br />
Orta ve alçak gerilimde kullanılan santrifüj beton direkler tepe kuvvetleri<br />
yönünden; 1-1,5-2-2,5-3-3,5-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19-20-21-22-23-<br />
24-25-26-27-2.8-29-30-31-32-33-34-35 ve 36 olmak üzere toplam 39 değişik tipte imal<br />
edilmektedir. Bu rakamlar hem direk tipini, hem de direk tepe kuvvetinin % 1 'ini<br />
göstermektedir.örneğin; 9 tipi direk denilince, tepe kuvveti 9x100 = 900 kg olan direk<br />
anlaşılır.<br />
Beton Direklerin Avantajları<br />
- Uzun ömürlüdür, Bakımları kolaydır,<br />
- Tepe kuvvetleri büyüktür,<br />
- Atmosferik olaylardan fazla etkilenmez,<br />
- Çeşitli amaçlar için kullanılabilir,<br />
- Kaçak akımlara karşı güvenlidir. Beton Direklerin Dezavantajları<br />
- Kınlgan olduğundan, taşınırken dikkatli olunmalıdır,<br />
- Ağır olduğundan, taşınması zordur, Montaj zorluklan vardır.<br />
c. Demir Direkler: Her türlü gerilim kademesinde kullanılabilen, demĐr-çelikten<br />
yapılmış direklerdir. Direkler iki şekilde yapılır.<br />
1. Boyalı-kaynaklı direkler: Genellikle orta ve alçak gerilimde kullanılır.<br />
2. Galvanizli-civatalı demir direkler : Yüksek ve çok yüksek gerilimlerde ve<br />
kimyasal etkilere maruz kalınan yerlerde kullanılır.<br />
Demir direkler, uzun ömürlü olmaları ve tepe kuvvetlerinin her türlü ihtiyaca cevap<br />
verebilecek kapasitede olması nedeniyle tercih edilirler, Yapılarında I, U ve L şeklinde<br />
profiller kullanılır.<br />
I Tipi U Tipi L Tipi<br />
Şekil 10.10 Demir direklerde kullanılan profil çeşitleri.<br />
Demir direklerin temellerine kesinlikle, taş, kum ve toprak doldurulmamalı, sadece<br />
beton kullanılmalıdır. Özellikle yüksek gerilim için kullanılan demir direk temelleri çok<br />
dikkatli yapılmalıdır. Çünkü temeldeki küçük bir eğim, yukarıda bariz olarak direğin bir<br />
yana doğru eğimli olmasına neden olur. Alçak gerilim şebekelerinde, A ve kafes tipi demir<br />
direkler kullanılmaktadır.<br />
A Tipi Direkler:<br />
8I-10I-12I-6,5I-8U-10U-vel2U veya 8Ik-12Ik-6,5Uk-8UklOUk<br />
ve 12Uk olarak adlandırılırlar. Buradaki I ve U, A tipi direk<br />
yapımında kullanılan profilin şeklini, rakamlar profilin yüksekliğini,<br />
k harfi Đse kısa boylu direkleri ifade eder.<br />
106<br />
Şekil 10.11. A Tipi direk
Kafes Tipi Direkler:<br />
L tipi profillerden yapılan kafes direklerde, direğin hem alt, hem de<br />
üst kısmı kare teşkil edecek şekilde dizayn edilir. Kafes tipi direkler, hafif<br />
ve ağır kafes direkler olarak Đkiye ayrılır.<br />
Kafes tipi direkler Klk-K2k-K3k-K4k-K5k ve K1-K2-K3-K4-K5<br />
olarak numaralandırılır. Burada; K harfi direğin kafes tipinde olduğunu, k<br />
harfi direğin kısa boylu olduğunu, 1-2-3-4-5 rakamları ise direğin tepe<br />
kuvvetinin mukavemetini (dayanımı) gösterir. Örneğin; rakam 3 ise tepe<br />
kuvveti 3x1000=3000 kg'ye dayanabilir.<br />
3. Taşıdıkları Devre Sayısına Göre Direk Çeşitleri<br />
a. Tek Devreli Direkler : Sadece bir alternatif akım devresi iletkenlerini taşıyan<br />
direklerdir.<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
Şekil 10.13. Tek devreli direkler.<br />
b. Çok Devreli Direkler : Đki ve daha fazla alternatif akım iletkenlerini taşıyan<br />
direklerdir.<br />
Şekil 10.14. Çok devreli direkler.<br />
4. Kullandıkları Hattın Gerilimine Göre Direk Çeşitleri:<br />
a. Alçak gerilim direkleri,<br />
b. Orta gerilim direkleri,<br />
c. Yüksek ve çok yüksek gerilim direkleri.<br />
107<br />
Şekil 10.12. Kafes tipi direk
Şekil 10.15. Orta ve yüksek gerilimde kullanılan demir direkler.<br />
Demir Direklerin Avantajları<br />
- Tepe kuvvetleri büyüktür,<br />
- Ömürleri uzundur, Onarımları kolaydır,<br />
- Taşınmaları ve montajları kolaydır.<br />
Demir Direklerin Dezavantajları<br />
- Maliyeti yüksektir,<br />
- Rutubet etkisine karşı boyanmalıdır,<br />
- Kaçak akımlara karşı çok güvenli değildir.<br />
D. DĐREK BAŞI DONANIMLARI<br />
Elektrik enerjisinin direkler vasıtasıyla taşınmasında, direkler üzerinde bazı<br />
donanımlara ihtiyaç vardır. Bunlar;<br />
- Traversler<br />
- Đzolatörler<br />
- Korkuluklar<br />
- Damperler<br />
- Camper<br />
1. Traversler ve Görevleri :<br />
Enerji nakil hatlarında kullanılan iletkenleri birbirinden ve direkten, belli bir<br />
mesafede tutmaya ve taşımaya yarayan, beton veya demirden yapılan elemanlardır.<br />
Travers seçiminde bazı unsurların göz önünde bulundurulması gerekir. Bu hususlar;<br />
a. Đletken sayısı,<br />
b. Đletkenin gerilme kuvveti ve ağırlığı,<br />
c. Đzolatör ve direk tipi,<br />
d. Đşletme gerilimi,<br />
e. Tesisin kuruluş yeri.<br />
Traversler kullanıldığı direğe göre isimlendirilirler.<br />
1.Taşıyıcı Travers : Taşıyıcı direklerde kullanılan traverslerdir. Đletkenler<br />
izolatörlere taşıyıcı bağ ile bağlanır.<br />
2.Durdurucu Travers : Taşıyıcı traverslere bağlanan iletkenlerin daha gergin<br />
durması için kullanılan traverslerdir. Đletkenler izolatöre durdurucu bağ ile bağlanır.<br />
3.Köşe Traversleri : Hatların yön değiştirdiği yerlerde kullanılan traverslerdir.<br />
Đletkenler taşıyıcı bağ ile bağlanır.<br />
4.Son (Nihayet) Traversi : Hava hatlarının, başlangıç ve bitiş noktalarındaki<br />
direklerde kullanılan traverslerdir.Đletkenler izolatöre durdurucu bağ ile bağlanır.<br />
5.Branşman (Kol) Traversi : Havai hatların kollara ayrıldığı yerdeki direklerde<br />
kullanılan traverslerdir.<br />
108
Yapıldığı malzemenin cinsine göre travers çeşitleri ;<br />
1. Beton traversler (beton direklerde),<br />
2. Demir-çelik traversler (demir direklerde).<br />
2. Đzolatörler ve Görevleri:<br />
Enerji nakil hatlarını ve baraları, tespit edildikleri yerden yalıtan ve taşıyan<br />
elemanlara izolatör denir.<br />
Đzolatörler, elektrik akımına karşı büyük direnç gösteren, sıcak ve soğuk hava<br />
şartlarına dayanıklı malzemeler olan, porselen ve camdan imal edilirler. Bunlara ilaveten,<br />
epoksi reçineli izolatörler de yapılmakta; ancak maliyeti yüksek olduğundan pek<br />
kullanılmamaktadır. Đzolatörlerin, iletkenlere gelebilecek yükleri emniyetli bir şekilde<br />
taşıyabilmeleri için mekaniki dayanımlarının da iyi olması gerekir.<br />
Yapıldığı Malzemenin Cinsine Göre Đzolatör Çeşitleri<br />
a Porselen izolatörler,<br />
b. Cam izolatörler,<br />
c. Epoksi reçineli izolatörler.<br />
a. Porselen Đzolatörler<br />
Isıl ve mekaniki dayanımlarının yüksek olmasından dolayı, çok eskiden beri<br />
kullanılan izolatörlerdir.<br />
Sert porselenden yapılan izolatörlerin yapı maddeleri; % 50 kaolin, % 25 feldspat<br />
ve % 25 kuvars'ür. Đzolatörün dielektrik dayanımını artırmak için, ince bir sır (porselen)<br />
tabakasıyla kaplanarak yüzeyinin pürüzsüz (deliksiz) olması sağlanır. Yüzeyin pürüzsüz<br />
olması, kirlenen izolatörlerin yağmur sularıyla, kolayca temizlenmesine yardımcı olur.<br />
Porselenin dielektrik dayanımı (60-70 kV/cm) cama göre daha azdır.<br />
b. Cam Đzolatörler<br />
Yapım malzemesi cam olan izolatörlerdir. Dielektrik dayanımlarının (140 kV / cm)<br />
porselene göre daha fazla, maliyetlerinin ise ucuz olması, kullanım alanlarını artırmıştır.<br />
Saydam olduklarından kırık ve çatlakları kolayca görülebilir. Ortam ısısının<br />
değişmelerinde üzerlerinde nem toplamaları atlamalara neden olur. Bu istenmeyen bir<br />
durumdur.<br />
c. Epoksi Reçineli Đzolatörler<br />
Mekaniki dayanımı çok iyi olan bu izolatörler, pahalı olmaları nedeniyle özel<br />
durumlar haricinde şimdilik kullanılmamaktadır.<br />
Porselen Đzolatörlerle Cam Đzolatörlerin Karşılaştırılması:<br />
- Cam izolatörler şeffaf olduğundan, çatlama ve kırılmaların tespiti daha kolaydır,<br />
porselen izolatörlerde daha zordur.<br />
- Cam izolatörlerin termik genleşmeleri, porselen izolatörlere göre daha küçük<br />
olduğundan, ortam ısısının değişmesinde, fiziki zarar görme olasılığı azdır.<br />
- Cam, ışığı geçiren bir madde olduğundan, güneş ışığında daha az ısınır, porselen<br />
izolatör daha çok ısınır,<br />
- Cam Đzolatörler, porselen izolatörlere göre, hem daha ucuz, hem de dielektrik<br />
dayanımı daha yüksektir.<br />
- Nem, cam izolatör üzerinde, porselene göre daha çabuk yoğunlaşır. Bu da cam<br />
izolatör üzerinde pisliklerin toplanmasına ve kaçak akımlara neden olur.<br />
Taşıdığı Đletkenin Gerilimine Göre Đzolatör Çeşitleri<br />
a. Alçak gerilim izolatörleri,<br />
b. Orta gerilim izolatörleri,<br />
c. Yüksek ve çok yüksek gerilim izolatörleri.<br />
Kullanma Yerlerine Göre Đzolatör Çeşitleri<br />
a. Mesnet izolatörler,<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
109
. Zincir izolatörler,<br />
c. Geçit izolatörler.<br />
3. Korkuluklar ve Görevleri:<br />
Korkuluklar demir direklerde kullanılır. Đnsanların ve tırmanma özelliğine sahip<br />
canlıların, direklere çıkmalarını önlemek Đçin kullanılan, metalden yapılmış elamanlardır.<br />
Korkulukların ebatları ve tipleri kullanılacağı direğe göre değişiklikler gösterir.<br />
4. Damper (amortisör) ve Görevi:<br />
Enerji nakil hatları çeşitli nedenlerle titreşim yaparlar, Bunlar; ağır kuşların<br />
konması ve havalanması anındaki titreşimler , kar ve buzların kırılarak dökülmesinden<br />
kaynaklanan titreşimler ile rüzgarın neden olduğu titreşimlerdir.<br />
Bu titreşimler, Đletkenlerin ağırlığından dolayı izolatörlere binen yükü bir kaç kat<br />
daha artırarak, kopmalarına neden olabilir. Đşte bu titreşimlerin etkisini a2altmak için,<br />
izolatörlere yakın yere monte edilen elemanlara damper denir.<br />
Açık arazilerden, büyük vadilerden, nehir ve boğaz atlamalarından<br />
geçen iletim hatlarında Stockbndge damperler kullanılır.<br />
- Direkler arası mesafe a
ÜNĐTE 11: ELEKTRĐK MESLEK RESĐM<br />
A- TESĐSAT PLÂNININ ÇĐZĐMĐNDE UYULMASI GEREKLĐ KONULAR<br />
ELEKTRĐK PROJELERĐ UYGULAMA STANDARTLARI<br />
1. Elektrik ve elektronik iç tesisat uygulama projeleri, yürürlükte bulunan kanun,<br />
yönetmelik ve EMO (Elektrik Mühendisleri Odası) proje standartlarına uygun olarak<br />
hazırlanacaktır.<br />
2. Projelerde kullanılacak tüm malzemelerin zorunlu standartlara uygun olacağı ve<br />
uygulama projelerinin yapımında;<br />
a. Bayındırlık ve Đskan Bakanlığı Mimarlık ve Mühendislik Hizmetleri Şartnamesi,<br />
b. Elektrik Đç Tesisleri Yönetmeliği,<br />
c. Elektrik Kuvvetli Akım Tesisleri Yönetmeliği,<br />
d. Asansör Yönetmeliği,<br />
e. Elektrik Tesislerinde Topraklamalar Yönetmeliği,<br />
f. Bayındırlık ve Đskan Bakanlığı Elektrik Mühendisliği Proje Düzenleme Esasları,<br />
g. TEDAŞ Elektrik Enerji Tesisleri Proje Yönetmeliği,<br />
h. EMO Transformatör Merkezleri Yapımında Dikkat Edilecek Esaslar,<br />
i. Anma Gerilimleri 1 kV'un Üzerinde Olan Kuvvetli Akım Tesislerinin Kurulması<br />
için Yönetmelik,<br />
j. Elektrik Dağıtım Tesisleri Genel Teknik Şartnamesi,<br />
k. Elektrik Tesisleri Kabul Yönetmeliği,<br />
l. Elektrik Tesislerinde Emniyet Yönetmeliği,<br />
m. TSE Paratoner Yönetmeliği,<br />
n. TSE Yangın Yönetmeliği,<br />
o. EMO Yüksek Yapılar Yönetmeliği,<br />
p. EMO Ortak Anten TV / R ve Kablo TV / R Dağıtım Đç Tesisat Yönetmeliği,<br />
q. Türk Telekom A.Ş. Bina Đçi Telefon Tesisatı Teknik Şartnamesi,<br />
r. Diğer özel sistemlere ilişkin ulusal ve uluslararası standartlara uyulacaktır.<br />
3. Projeler, imar yönetmeliğine uygun onaya sunulacak, mimarî proje ölçeklerinde<br />
hazırlanacak, ölçek proje düzenlemesine uygun değilse, büyütülebilecek veya açıklayıcı<br />
detaylar verilecektir.<br />
4. Proje ölçekleri, mimarî plânlara uygun olacak ve en azından aşağıdaki ölçeklere<br />
uyulacaktır.<br />
• Vaziyet Plânlan : 1/1000<br />
• Kat Plânları: 1/50<br />
• Ayrıntılar: 1/20<br />
5. Projelerde EMO tarafından belirlenen semboller kullanılacaktır. Liste dışı sembol<br />
kullanıldığında mutlaka açıklama listesi verilecektir.<br />
6. Projelerde mimarî plânlar 0,2 mm, kuvvetli akım kolon hatları 0.6 mm, linyeler 0.4 - 0.5<br />
mm, zayıf akım hatları 0,2 - 0,3 mm, kalınlıkta çizgi ile çizilecek, eğer autocad ile çizim<br />
yapılmamış ise bütün yazılarda şablon kullanılacaktır.<br />
7. Kat plânlarında, birbirinin aynı olan katlar için tek plân verilebilecektir. Ancak normal<br />
kat giriş katın aynı olsa bile ayrı çizilecektir. Simetrik bölümler tam olarak<br />
gösterilecektir.<br />
8. Kat plânları üzerinde iletken kesitleri ve sayıları ile boru çapları belirtilecektir.<br />
Açıklamalar kısmında standart boru çapları ve içinden geçebilecek iletken kesitlerinin<br />
belirtilmesi durumunda, ayrıca boru çaplarının belirtilmesine gerek yoktur.<br />
9. Betonarme kirişlerin yanına zorunlu kalınmadıkça buat ve ek kutusu konulmayacaktır.<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
111
10. Özellikle baca, kolon, şaft ve ışıklık gibi mimarî ayrıntılar projede belirtilecek, baca ve<br />
baca çevresinden tesisat geçirilmeyecektir. Banyo ve mutfak gibi bölümlerdeki yerleşim<br />
kat plânlarında gösterilmeli ve ıslak hacimlerde kullanılacak buat ve anahtarlar ıslak hacim<br />
dışında olmalıdır. Zorunlu durumlarda, özel sızdırmazlığı sağlanmış buat ve ek kurulan<br />
kullanılacaktır.<br />
11. Bir buata en çok 4 bağlantı ucu gelebilecek, bu sayı aşıldığında kare buat veya ek<br />
kutusu konulacaktır.<br />
12. Projelerde kullanılan tüm elemanların yerleri tam olarak belirtilecek ve en azından<br />
aşağıdaki standartlara uyulacaktır;<br />
a. Anahtarlar, 110 cm yukarıda,<br />
b. Prizler, zeminden 40 cm yukarıda,<br />
c. Aplikler, zeminden 190 cm yukarıda,<br />
d. Tablolar, zeminden 200 cm yukarıda,<br />
e. Buatlar, zeminden 220 cm yukarıda,<br />
f. Yukarıdaki elemanlar, kapılardan 30 cm, duvar birleşim noktalarından ve<br />
pencerelerden 50 cm uzakta olacaktır.<br />
13. Projelerde, kullanılan tüm pano ve dağıtım kutuları, özel harf ve yazılarla<br />
kodlandırılacaktır.<br />
14. Projelerde, yatay plânlar yanında her sistem için ayrı ayrı tek hat şemaları verilecektir.<br />
15. Projeler hazırlanırken, iç mimarî tasarıma ve mekanik tesisat yerleşimine dikkat<br />
edilecektir.<br />
16. Tesisatın ne şekilde yapılacağı, çevrenin özelliğine uygun bir koruma sınıfında<br />
yapılacaktır.<br />
17. Konut projelerinde, kuvvetli ve zayıf akım aynı pafta üzerinde gösterilebilir. Ancak<br />
kapsamlı yapılarda zayıf akım ve kuvvetli akım projeleri ayrı paftalara çizilecektir.<br />
18. Projelerde iletken renk kodlan aşağıdaki şekilde belirtilmek zorundadır;<br />
a. Üç fazlı sistemlerde, koruma iletkeni yeşil bantlı - sarı, nötr iletkeni açık mavi, faz<br />
iletkenleri TSE standartlarına uygun olarak R - gri, S - siyah, T - kahverengi<br />
seçilecektir.<br />
b. Üç fazlı sistemin devamı durumundaki bir fazlı sistemde, faz iletkeni gri veya<br />
kahverengi seçilecektir.<br />
c. Özel durumlarda ise, kullanılan iletken renkleri tanımlanacaktır.<br />
19. Basit yapılar dışındaki 200 m 2 den büyük yapılarda, yangın ihbar sistemi<br />
projelendirilecektir.<br />
20. Kat tabloları girişinde, 30 mA eşik korumalı kaçak akım koruma rölesi kullanılacaktır.<br />
Ana tablodaysa 300 mA eşik korumalı kaçak akım koruma rölesi kullanılacaktır. Kesme<br />
kapasitesi imalât sınırını aştığı durumlarda, ana tablo yükleri bölünerek 300 mA eşik<br />
korumalı kaçak akım koruma rölesi kullanılacaktır.<br />
21. Sayaç tabloları, katlarda aynı mahalde ve bir arada olacaktır. Bina genel kullanımına<br />
yönelik ayrı bir sayaç ve sayaç tablosu olacak, ortak amaçlı kullanılan tüm tesisat bu<br />
tablodan beslenecektir. Projelerde sayaç panosu detayı verilecektir.<br />
22. Bina ana beslenme hattının kesiti ve cinsi, yaklaşık uzunluğu, besleneceği direk no'su<br />
gibi bilgiler projede belirtilecektir.<br />
23. Ortak çatılı ve birden fazla girişi olan binalar bir noktadan beslenecektir.<br />
24. Yapı bağlantı hattı kesiti, gerilim düşümü ve akım yoğunluğu kontrolü yapılarak<br />
saptanacaktır. Ancak, konutlar için bu kesit bakır iletken olması durumunda en az 6 mm 2 ,<br />
alüminyum iletken olması durumunda ise, en az 10 mm 2 olmalıdır.<br />
25. Aydınlatma ve priz linyeleri ayrı ayrı olacaktır. Kolon linye hatları, tablolardan çıkış<br />
sırasına uygun olarak numaralandırılacak ve uzun hatlarda linye numaraları yanına<br />
beslendikleri tablo kodu da yazılacaktır.<br />
112
26. Aydınlatma ve priz linyeleri ile priz sortileri en az 2,5 mm 2 kesitinde bakır iletkenle<br />
tesis edilecektir. Bütün prizler, toprak hatlı olacaktır. Banyolarda en az iki (çamaşır<br />
makinesi ve elektrikli şofben gücüne uygun), mutfaktaysa en az üç bağımsız priz linyesi<br />
(bulaşık makinesi, elektrikli fırın ve elektrikli su ısıtıcısı gücüne uygun) olacaktır. Prizlerin<br />
kullanma amacı ve güçleri belirtilecek, kullanma amacı belli olmayan priz güçleri bir fazlı<br />
priz için en az 300 watt, üç fazlı priz için en az 600 watt kabul edilecektir. Priz linyelerıne<br />
en çok yedi priz bağlanabilecek, ancak priz güçleri toplamı 2000 VA'i geçemeyecektir.<br />
27. Projelerde, "Proje ve Teknik Uygulama Sorumlusu" ve yapı ile diğer bilgilerin<br />
bulunduğu kapak, vaziyet plânı, semboller listesi, açıklamalar, tablo yükleme cetvelleri,<br />
gerilim düşümü ile akım yönünden kesitlerin incelenmesi, aydınlatma hesapları, tablo<br />
açılımları, kolon şemaları, sayaç panosu detayı, keşifler ve gerekçe raporunu<br />
kapsayacaktır.<br />
28. Đşyerleri ve atölyelerde, aydınlatma için birden fazla- flüoresan kullanılan bölümlerde,<br />
kamaşma olayının en az düzeye indirilmesi için üç fazlı besleme yapılmalıdır.<br />
29. Kompanzasyon yapılmayan tesislerde, gaz deşarjlı lâmbaların (flüoresan, sodyum ve<br />
cıva buharlı v.b.) kullanılması durumunda, ampul başına gerekli kapasitede kondansatör<br />
paralel bağlanacak veya kondansatörlü balast kullanılacaktır.<br />
30. Lâmbadan lâmbaya geçiş yapılması durumunda, gerekçesi belirtilecek ve uygun<br />
klemensle bağlantı sağlanacaktır.<br />
31. Tabloların yükleme cetvelleri, yüklerin özelliklerini, sorti cins ve sayılarını, linye<br />
güçlerini, sigorta cins ve kesme kapasitelerini ve gerekli diğer bilgileri kapsayacaktır.<br />
32. Projelerde, ana besleme, kolon, en uzun ve en yüklü linye hattı için gerilim düşümü<br />
hesabı yapılacaktır. Đletken kesitleri, ayrıca akıma göre kontrol edilecektir. Ana besleme<br />
hattı ve kolon hatları için, talep faktörleri dikkate alınacak ve gerilim düşümü talep<br />
faktörüne göre hesaplanacaktır.<br />
33. Bölümlerin özelliklerine ve kullanım amaçlarına göre aydınlatma hesabı yapılacak,<br />
enerji tasarrufu açısından da değerlendirilerek armatürlerin cins ve güçleri seçilerek kat<br />
plânları üzerinde gösterilecektir. Basit yapılar için, aydınlatmada en az 12 watt/m 2 esas<br />
alınacaktır.<br />
34. Kolon hatlarının katlar arasındaki iniş ve çıkış noktalan, açık olarak belirtilecektir.<br />
35. Kolon şeması, mimarî kat sayısına uygun olarak çizilecek, tabloların isimleri, güçleri,<br />
sigorta ve şalter anma değerleri, ana tablodan itibaren kolon hattı uzunluğu, kesiti, cinsi ile<br />
ana tabloda hangi faza bağlı olduğu, sayaç anma akımları belirtilecektir.<br />
36. Tabloların giriş ve çıkışlarında yük akış yönüne göre önce şalter, sonra sigorta<br />
kullanılacaktır.<br />
a. Şalterlerin hareketli kontakları, açık durumda ve enerjisiz olacaktır.<br />
b. Kat tabloları ana kesicisi, faz - nötr kesmeli olacaktır.<br />
c. Kalorifer dairesinde aydınlatma ve kuvvet tesisatı tam olarak gösterilecektir.<br />
d. Hidrofor motoru, anma gücü ve kumanda şekli projede gösterilecektir.<br />
37. Telefon tesisatı projeleri, Türk Telekom A.Ş. Bina içi Telefon Tesisatı Teknik<br />
Şartnamesi'ne uygun olarak hazırlanacaktır. Bu projelerde aşağıdaki noktalara dikkat<br />
edilecektir;<br />
38. Bina girişine, binadaki toplam telefon sortisine yetecek kapasitede ve % 20 yedek hat<br />
bağlantısına uygun bina telefon dağıtım kutusu (BTDK) konulacaktır. BTDK ile dış telefon<br />
bağlantısı için bina çıkışına kadar içinde kılavuz tel olan boş boru bırakılacaktır.<br />
Konutlarda en az iki, işyerlerinde en az üç adet telefon sortisi olacaktır. Kat telefon dağıtım<br />
kutusu (KTDK) ile BTDK arasına çekilecek kablo, kattaki toplam telefon sortisi sayısının<br />
% 20 fazlası kapasitede olacaktır. KTDK, o kattaki toplam telefon sortisi sayısından % 20<br />
fazla telefon sortisi bağlantısına uygun olacaktır.<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
113
39. Yapı içi TV / R tesisatı projeleri, "EMO Ortak Anten TV / R ve Kablo TV / R Đç<br />
Tesisat Yönetmeliği" ne uygun olarak hazırlanacaktır. Bu projelerde aşağıdaki noktalara<br />
dikkat edilecektir;<br />
Tesisat bağımsız abonelendirmeye uygun olarak, her konuta bağımsız hat düşünülerek<br />
projelendirilecektir. Her konutta en az bir TV / R prizi olacaktır. Konut içinde birden fazla<br />
TV / R prizi olması durumunda, konut içinde dağıtıcı (tapoff) kullanılacaktır. Bina<br />
girişinde TT 'nin bağlantı yapması için, bina kablo TV bağlantı kutusu konulacaktır. Bu<br />
kutu ile dış kablo TV bağlantısı için, bina çıkışına kadar içinde kılavuz tel olan boş boru<br />
bırakılacaktır. Bu kutu, binadaki toplam abonelere yetecek sayıda çıkışa ve % 20 yedek<br />
kapasiteye sahip olacaktır.<br />
Çok aboneli ve çok katlı binalarda, bina ana girişindeki dağıtım kutusu dışında katlarda da<br />
aynı özellikte ara dağıtım kutuları kullanılacaktır.<br />
1. Diğer zayıf akım projeleri yapılırken, ilgili ulusal (varsa) ve uluslararası standartlara<br />
uyulacaktır.<br />
2. Projelerde tüm malzemeler, en az TSE Belgesi'ne sahip olacaktır ifadesi yazılacak ve<br />
projeye aşağıdaki yasa ve yönetmeliklere uyulacağı ifadesi eklenecektir;<br />
a. 66 ve 85 sayılı KHK ve 7303 sayılı yasa ile değişik 6235 sayılı TMMOB<br />
Yasası,<br />
b. 3194 sayılı Đmar Yasası,<br />
c. 5846 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Yasası,<br />
d. 3458 sayılı Mühendislik ve Mimarlık Hakkındaki Yasa,<br />
e. EMO tüzüğü ve ilgili yönetmelikleri.<br />
B- TESĐSATTA KULLANILAN KABLOLARIN KESĐTLERĐ, BORU<br />
ÇAPLARI VE SĐGORTA SEÇĐMĐ<br />
1- ĐLETKEN KESĐTLERĐ<br />
Elektrik iç tesisleri yönetmeliği madde 52'ye göre değişik hatlarda kullanılacak en<br />
küçük bakır iletken kesitleri aşağıdaki gibidir.<br />
Sorti hattı (ışık) 1,5mm 2<br />
Sorti hattı (priz) 2,5mm 2<br />
Linye hattı 2,5mm 2<br />
Kolon hattı 4mm 2<br />
Ana kolon hattı 6mm 2<br />
Tesisin yerine ve gücüne göre ana kolon ve kolon hatlarında daha büyük kesitler<br />
kullanılır. Đç tesisatta iletken kesitinin akıma göre seçilmesi pratik ve en doğru yoldur. Bu<br />
seçimde saptanan kesitin uygunluğu, gerilim düşümü hesabı ile kontrol edilir.<br />
114
Tablo 11.1-Yalıtılmış iletkenlerde kullanılan harf ve anlamları.<br />
Tablo 11.2-Alçak gerilim tesisatlarında kullanılan bazı iletkenler.<br />
2- BORU ÇAPLARI<br />
Kullanılacak borunun çapı, içinden geçirilecek iletken sayısı ve kesitine göre<br />
seçilir. Đç tesisatta her linye için ayrı bir boru kullanılır. Tesisatta kullanılacak borunun<br />
cinsi ise, tesisatın yapılacağı yere göre belirlenir.<br />
Tesisat yapımında; bergman, peşel, PVC, gaz boruları (ştalpanzer, çelik) ve spiral<br />
borular kullanılır. Bergman borular sıva üstü, diğerleri sıva altı tesisat borularıdır. Bu<br />
boruların üretildikleri çaplar aşağıdaki gibidir:<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
115
Bergman 9-11-13,5-16-23-29-36-48 mm<br />
Çelik veya Ştalpanzer 11-13,5-16-21-29-36-42 mm<br />
Peşel 8-14-18-26-37 mm<br />
Spiral (Bükülgen) 11-13,5-16-21-29-36-48 mm<br />
PVC 8-14-18-26-37 mm<br />
Tablo 11.3- Borulardan geçirilecek iletken sayıları.<br />
3- SĐGORTA SEÇĐMĐ<br />
Aydınlatma tesislerinin girişine konan otomatik kofre sigortasından sonra, ana<br />
kolon hattı başına yangın korumalı kaçak akım rölesi, sayaç girişine mühürlü 32 A'lik<br />
kofre sigortası ve kaçak akım rölesi konulur. Aydınlatma panolarında priz linyeleri için 16<br />
A aydınlatma linyeleri için 10 A ve zil devreleri için 6 A'lik sigortalar kullanılır. Bu<br />
değerler kullanılabilecek en az değerlerdir. Tesisatın çektiği akıma göre daha büyük sigorta<br />
değerleri seçilmelidir.<br />
Aydınlatma tesislerinde sigorta tespit edilmeden önce, linye gücü belirlenerek,<br />
linyenin çektiği akım hesaplanır. Hesaplanan bu akımın bir üst değeri olan sigorta akımı<br />
cetvellerden seçilir. Ana kolon sigortası tesisin ana kolon hattını koruma amaçlıdır. Ana<br />
kolon sigortası seçilirken bu hattın çekebileceği en çok akımın altındaki ilk sigorta<br />
standardı seçilir.<br />
116
Tablo 11.4- iletken kesitlerine göre sigorta akımları.<br />
Đç tesisatta kullanılan sigorta ve koruma elemanlarını kısaca tanıyalım:<br />
a-Buşonlu Sigortalar: Gövde, gövde kapağı, buşon ve buşon kapağından oluşur.<br />
Kullanıldığı yere göre duvar, tablo, kofre, şapkalı ve kolon sigortası olarak 5<br />
şekilde üretilir. Buşon akımları şöyledir: 6-10-16-20-25-35-50-63-80-100-125-160-200 A.<br />
b-Otomatik Sigortalar (W Otomat): Bağlı bulunduğu devreyi tam otomatik<br />
(termik-manyetik) olarak koruyan bir şalterdir. Đki karakterde üretilir:<br />
L (B) Hat Tipi (Hızlı, gecikmesiz): Hat koruma özelliğine sahiptir ve anî olarak<br />
devreyi açar. Aydınlatma, priz ve kumanda devrelerinin korunmasında kullanılır.<br />
G (C) Cihaz Tipi (Yavaş, gecikmeli): Cihaz koruma özelliğine sahiptir ve gecikmeli<br />
olarak devreyi açar. Motor, transformatörlerin, elektrikli cihazların aşırı yüklere ve kısa<br />
devrelere karşı korunmasında kullanılır. Kısa devrede devreyi anî açarlarken, aşırı<br />
akımlarda ise gecikmeli açarlar. Özellikle motorların kalkınma anında çektikleri kısa süreli<br />
akımlardan etkilenmezler.<br />
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
Tablo 11.5- Otomatik sigorta akım standartları<br />
117
c-Bıçaklı (NH) Sigortalar: Kablo, şalter, pano, tablo vb. birçok cihaz ve tesisleri<br />
aşırı akımlardan korurlar. Normal kısa süreli aşırı akımlarda devreyi hemen açmazlar.<br />
Fakat kısa devre akımında devreyi gecikmesiz açarlar. Gövde ve buşondan oluşan<br />
bıçaklı sigortaların buşonları özel sigorta pensi ile takılıp sökülürler. 00-0-1-2-3-4 olmak<br />
üzere altı boyda üretilen bıçaklı sigortaların akım standartları şöyledir: 6-10-16-20-25-<br />
32-35-40-50-63-80-100-125-160-200-250-315-400-500-630-800-1000-1250-1600 A.<br />
d-Kaçak Akım Koruma (Diferansiyel) Rölesi: En önemli ve kapsamlı koruma<br />
önlemlerinden biri de kaçak akım şalterleridir. Bunlar, insanların dokunabileceği iletken<br />
veya gövdelerdeki sakıncalı gerilimleri önler. Bu amaçla duyarlı bir kaçak akım koruma<br />
rölesi kullanılırsa, iki koruma elde edilir. Birincisi, arıza durumlarında ortaya çıkan,<br />
gerilim altındaki iletken parçalara insan ve hayvanların doğrudan dokunarak oluşabilecek<br />
ölüm tehlikesini önler. Đkincisi, elektrik arızalarından kaynaklanan yangın tehlikesini<br />
ortadan kaldırır. Bu cihazlar ayrıca, kalıcı bir yalıtkanlık kontrolünü de sağlarlar.<br />
Gerilimden bağımsız ve elektromanyetik prensibe göre çalışan bu röleler iki şekilde<br />
üretilirler:<br />
a)Hayat Koruma: 30 mA'e duyarlı kaçak akım koruma röleleri.<br />
Tüm diferansiyel röleler hatalı/kaçak akım tarafından açmalıdır. Prensip olarak,<br />
hattaki akımın vektöryel toplamı sıfıra eşit olmalıdır. Eğer hatta hatalı bir değer oluşursa,<br />
buna sebep cihaza giren ve çıkan akımların farklı olmasıdır. Fazdan giden akımın tamamı,<br />
nötr hattından da dönmelidir. Eğer fazdan geçen akımın 30 mA kadarlık bir kısmı geri<br />
dönmüyorsa (Örneğin, bir canlı üzerinden veya cihaz gövdesinden toprağa akıyorsa), hattı<br />
açarak koruma sağlar. Aradaki fark diferansiyel rölenin açma sınırına ulaştığında devreyi<br />
otomatik olarak keser.<br />
Kaçak akım koruma rölesi kullanılırken göz önüne alınacak konular:<br />
1-Tüm tesisat koruma rölesinden geçmelidir.<br />
2-Nötr hattı izoleli olmalıdır. Topraktan yalıtılmalıdır.<br />
3-Korunacak cihazların yalıtımı tam olmalıdır.<br />
4-Uygun koruma akımı seçilmelidir.<br />
5-Tesis işletmeye alınmadan önce test butonu yardımıyla koruma rölesi ve devresi<br />
denenmelidir.<br />
b)Yangın Koruma: 300 mA'e duyarlı kaçak akım koruma röleleri.<br />
Kaçak akım değeri 300 mA'e ulaştığında, elektrik arkının oluşturduğu ısıdan dolayı<br />
yangın tehlikesi oluşmaya başlar. Bu sebeple yangın koruma röleleri canlıları kaçak<br />
akımdan korumak için değil, hattı koruyarak yangın tehlikesini önlemek için kullanılır.<br />
Kaçak akım koruma röleleri 1 fazlı iki kutuplu ve 3 fazlı dört kutuplu olarak<br />
üretilirler. Anma hata akımı hayat korumada 30 mA yangın korumada 300 mA'dir.<br />
Gerilimleri 240/400 V olan rölelerin anma akımları şöyledir : 2-6-10-16-20-25-32-40-50-<br />
63-80-125 A (bazı değerler her markada olmayabilir).<br />
118
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
119
120
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
121
122
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
123
124
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
125
126
HAZ MUSTAFA ERDĐL-ÜMĐT AYAZ<br />
127