elektronik etiketine sahip kayıtlar gösteriliyor. Tüm kayıtları göster
elektronik etiketine sahip kayıtlar gösteriliyor. Tüm kayıtları göster
Sigorta nedir?
Normal yaşantımızda sigorta denince akla bir şeyi kurtarmak gelmektedir örneğin ev sigortası yaptırırız neden kötü bir durumda evimizi kaybetmemek için arabamızı sigortalatırız bu da aynı mantıklı bir sıkıntı durumunda arabamızı kurtarmak için. İşte bizimde elektronik devreler de kullandığımız sigortalarda tam da bu işe yararlar yani elektronik devrelerimizi olağan üstü durumlarda korumaya yarar. Olağan üstü durumda genelde gerektiğinden fazla akım gelmesidir.
Sigortaların çalışma prensibi
Sigortalar çeşitlerine göre çalışma prensibi değişmektedir ancak asıl görev yukarıdada bahsettiğimiz gibi fazla gelen akıma karşı devreyi korumaktır. Çalışma amntıkları farklı olsa da prensip aynıdır. Örneğin yukarıdaki resimdeki sigorta elektronik devrelerimizde kullandığımız cam tipi sigortalardır. Bunların içlerinde gözüken tel belli bir akıma karşı dayanabilmektedir. Örneğin böle bir sigorta 30mA lik olsun. 30 mA lik sigorta demek içindeki tel 30mA kadar dayanabilir demektir yani eğer olurda devremizden 30ma den daha fazla akım geçmeye kalkarsa sigortanın içindeki tel kopar ve iletim gerçekleşmez böylece elektronik devremiz fazla akıma karşı korunmuş olur. Tabi devreyi tekrar çalıştırmak için sigortayı değiştirmemiz gerekmetedir ancak bu cam tipi sigorta için geçerlidir.
Sigorta Çeşitleri
1- Cam tipi sigortalar2- Buşon Tipi Sigortalar
3- buşon Tipi Otomatik Sigortalar
4- Anahtar Tipi Otomatik Sigortalar
5- Bıçaklı Tip Sigortalar
6- Yüksek Gerilim Sigortalar
Sigorta Hakkında ki Yanlış bilgi
Günümüzde çoğu yerde karşımıza çıkan sigortalar hakkında hayat kurtardığına dair yanlış bir bilgi vardır. Sigortalar hayat kurtarmaz arkadaşlar sigortalar devre kurtarır :) needn hayat kurtarmaz dersek diyelim ki evimizde 16 veya 32 amper sigortamız var ve farzedelim ki çamaşır makinemizde bir kaçak oluştu ve bizde ona dokunuyoruz şimdi böyle bir durumda akım üzerimizden akmaya başlar ancak 16 Am kadar sigorta atmaz bizim hayati tehlikemiz ise 0.5 A de başladığı için olan olmuş olur :) hayatı kim kurtatır dersek kaçak akım rölesi kurtarır o da bir sonraki yazımızda :)
tanımlayabiliriz; Nüve adı verilen elemanın üzerine iyi bir şekilde izole edilmiş iletken telin üst üste ya da yan yana sarılması işlemine denir. Birimi Henry ve L ile gösterilir.Bobinler DC ve AC devrelerde kullanılabilirler.
Bobinlerin AC ve DC Akım Karşısında Davranışları
Bobinler DC ve AC devrelerde kullanılabilirler.Bobine AC
akım uygulandığında akımın yönü sürekli değiştiğinden dolayı bobinin etrafında
manyetik bir alan oluşur.Bu manyetik alan akıma karşı ek direnç oluşturur ve bu
yüzden AC devrelerde bobinin akıma karşı gösterdiği direnç artar. DC gerilim ile
çalışmada ise bobin üzerinde değişmeyen manyetik alan oluşur bu durumda da
bobin normal direnç gibi davranır. Bobinin DC deki direnci; sarımında kullanılan
telin direnci kadardır.
Bobinin kendi kendini etkileme derecesine indüktans
denir. İndüktans birimi henry dir Bir Henry bobin
üzerinden geçen 1A değerindeki AC akımın
1 saniyedeki değişimi, 1 voltluk zıt elektromotor kuvveti oluşturuyorsa bu
bobinin indüktansına karşılık gelen miktardır.
Bobinlerde sarım sayısı, nüvenin
cinsi, tel kesiti, sarımlar arası aralık, sargı katı sayısı, bobinin biçimi,
bobin çapı, sargı tipi ve uygulanan AC akımın frekansı gibi faktörler indüktans
değerini değiştiren faktörlerdir.
AC akım uygulandığında sarım etrafında
oluşan farklı manyetik alanlardan dolayı akım dolanımına engel olan bir etki
oluşur.Bobin indüktansına bağlı olarak değişen karşı koyma şiddetine indüktif reaktans denir.
Bobinler ve Kondansatörler Arasındaki Fark ve Benzerlikler
Bobin ve kondansatör arasındaki
benzerlik her ikisinin de elektrik enerjisini harcamayan reaktif devre
elemanlarıdır.Kondansatörler elektrik yüklerini depolayabilirler, bobinler ise
elektrik enerjisini kısa süreliğine manyetik alan olarak depolarlar.Bu iki
devre elemanı arasında ki fark ise; kondansatörler devreye bağlanırken gerilimi
geri bırakırken yani faz farkı oluştururken, bobinler gerilimi ileri doğru
kaydırır. Gerilim ve akım arasında oluşan faz farkları uygulamalarda farklı
şekillerde fayda ve zarar oluşturabilir.
Bobinin
Kullanım Alanları
Bobinin elektrik ve elektronikte
yaygın kullanım alanları vardır.Bunlardan bazıları şunlardır;
Elektrikte ;
·
Doğrultucularda
şok bobini
·
Transformatör
·
Isıtıcı v.b
·
Elektromıknatıs
(zil)
Elektronikte;
·
Osilatör
·
Telekominikasyonda
role
·
Yüksek frekans
devrelerinde (havalı bobin)
·
Radyolarda
ferrit anten elemanı(uzun,orta,kısa dalga bobbini)
Endüstride
Çok Sık Kullanılan ve Bilenen Bobin Çeşitleri
- Hava Nüveli Bobin
- Ferit Nüveli Bobin
- Demir Nüveli Bobin
- Ayarlı Bobin
DOĞRULTUCU DEVRELER
Tüm elektronik cihazlar çalışmak için DC güç kaynağına ihtiyaç duyarlar .Bu gerilimi elde etmenin en pratik ve ekonomik yolu şehir şebekesinde bulunan AC gerilimi DC gerilime dönüştürmektir.bu ise şu şekilde yapılmaktadır;Trafo ile istenilen değerlere AC enerjisi doğrultucu devreler ile DC enerjisine çevrilir.Doğrultulan gerilim ideal bir DC gerilimden uzaktır ve azda olsa AC bileşen içerir (ripil).Yarım ve tam doğrultucu olmak üzere 2 çeşit temel devre vardır.Bu doğrultucu devreleri faz sayısına göre bir fazlı ve üç fazlı olarak yapmak mümkündür.
1.BİR FAZLI YARIM DALGA DOĞRULTUCU
Bir diyotla yapılan en ucuz maliyetli doğrultucudur.AC gerilimin yanlızca bir alternasını doğrultur.Çıkışında gerilim ve akım regülasyonu kötüdür.Bu yüzden çok az akım çeken küçük yükleri veya regülasyonun çok önemlı olmadıgı yükleri beslemek için kullanılır.
Yarım dalga doğrultucu
A ucunun pozitif olduğu alternasta D1 diyodu iletimdedir.A ucunun negatif olduğu alternansta D1 ucu yalıtımdadır.Bu yüzden sadece pozitif alternansları geçirir negatif alternansları geçirmez.Eğerki diyodun yönü ters çevrilirse bu sefer tam tersi negatif alternansları geçirecekti.
2.BİR FAZLI TAM DALGA DOĞRULTUCU
Profoesyonel ve kaliteli DC güç kaynağı yapımında ise tam dalga doğrultmaç devreleri kullanılır.Tam dalga doğrultmaç devresi çıkışında DC gerilime daha yakın bir değer alır.Tam dalga devreleri; orta uçlu ve köprü tipli olmak üzere ikiye ayrılır.Tam dalga doğrultmaç devresinde doğrultma işlemi her iki alternansında gerçekleştirilir.Bu yüzden çıkış gerilimi DC ye daha yakındır ve büyüktür.
Orta uçlu tam dalga doğrultucu
Köprü tam dalga doğrultucu
3.ÜÇ FAZLI YARIM DALGA DOĞRULTUCU
Üç fazlı alternatif akım sistemlerinde, değerleri etkin değer ve frekansları nötr noktasına göre eşit fakat aralarında 1200 açı farkı olan üç faz bulunur.Aşağıdaki devre incelendiğinde her faz için bir diyot kullanıldığı ve fazlarda yarım dalga doğrultmaç yapıldığı görülür.
Üç fazlı yarım dalga doğrultucu
Va=Vb=Vc=VS eşit fakat 1200 faz farklıdır.
4.ÜÇ FAZLI TAM DALGA DOĞRULTUCU
Üç fazlı sistemde köprü tipi doğrultma devresi kullanılarak tam dalga doğrultma yapılabilir.
Üç fazlı köprü tam dalga doğrultucu
DOĞRULTUCU DEVRELERİN KULLANIM ALANLARI
1-Doğrultucunların genelde kullanım alanlarında kesintisiz güç kaynakları vardır.Şebekede elektrik varken alınan alternatif gerilimi çıkışında doğru gerilim verecek şekilde ayarlayan doğrultucular, bu doğru gerilim ile ups içindeki akülerin dolumunu sağlarlar ve herhangi bir elektrik kesintisinde devreye giren ups kaynağı biriktirmiş olduğu elektirik enerjisini eviriciler vasıtasıyla AC gerilime çevirerek bağlı olduğu makinaların bir süre daha çalışmasını sağlar.2-Doğrultucular, elektron tüpü (vakum yada gazlı tüp), titreştirici (vibratör), yarı iletken yada mekanik aygıt şeklinde olabilirler.
3-Doğrultucular ilk kullanım alanlarından biri genlik modülasyonlu radyo sinyallerinin bir diyot tarafından algılanmasıydı.
DİYOT NEDİR?
Diyotlar yarı iletken elektronik devre elemanlarının temel yapı taşıdır.
Bütün transistörler, lojik kapılar, entegreler diyorların birleşiminden imal
edilmektedir. Diyot genel anlamda bir yönde akım geçiren, diğer yönde
akım geçirmeyen elektronik devre elemanıdır. Kısacası üzerinden sadece tek
yönde akım geçişine izin veren elemandır.
Diğer bir deyimle, bir yöndeki dirençleri ihmal edilebilecek kadar
küçük, öbür yöndeki dirençleri ise çok büyük olan elemanlardır. Direncin küçük
olduğu yöne "doğru yön" ,büyük olduğu yöne "ters yön"
denir. Diyot sembolü,
aşağıda görüldüğü gibi, akım geçiş yönünü gösteren bir ok şeklindedir
Diyotların iki ucu arasında farklılık vardır. Bu bakımdan
elektronik karta yerleştrilirken doğru yönde takılmalıdır. Çünkü elektrik akımı
diyotlar içinden akarken sadece bir yönde akacaktır. Ayrıca diyodun
uçları Pozitif (+) ve Negatif (-)
işaretleri ile de
belirlenir. "+" ucu anot, "-" uca katotdenir. Diyotun anoduna,
gerilim kaynağının pozitif (+) kutbu, katoduna kaynağın negatif (-) kutbu
gelecek şekilde gerilim uygulandığında diyot iletime geçer.
Eğer ohm metre ile direnç ölçmeyi biliyorsanız o zaman diyodun
sağlamlık tesitini yapabilirsiniz. Bir yönde düşük direnç gösterirken diğer
yönde çok yüksek direnç gösterecektir.
Diyotların uygulamada kullanılan zener diyot ve LED diyot gibi
değişik çeşitleri vardır.
Voltaj Doğrultan Diyot (Zener Diyot)
Zener diyotlar; belirli bir voltaj ile ters beslenmesi durumunda çıkış voltajlarını sabit tutma özellikleri sayesinde gerilim doğrultulmasında kullanılırlar. Zener diyotlara 1N47XXA serisi örnek olarak verilebilir.
Işık Yayan Diyot (Light
Emitting Diode- LED):
Bu tip diyotlar, düz beslendiklerinde bulundukları ortama değişik renklerde ışık yayan devre elemanlarıdır. Hesap makineleri, ışıklı panolar, kayan yazılı LED devreleri gibi değişik uygulamalarda kullanılırlar. LEDlere BT901serisi örnek olarak verilebilir.
Diyodun kullanım alanları:
- Bir diyot, değişken akımı (AC), doğru akıma (DC)
çevirmek üzere bir doğrultucu devresinde kullanılabilir,
- Bir diyot, mantıksal devrelerde kullanılan kapı
devrelerinde birer mantık elemanı olarak kullanılabilir.
- Diyotlar, radyo frekanslarından sinyalleri ayrıştırmak üzere
kullanılabilir.
- Bir diyot, bir akımı kontrol eden bir anahtar olarak
kullanılabilir.
!!!!!!İdeal diyot doğru
polarlama durumunda direkt iletime geçen eşik gerilimi bulunmayan diyottur.
Gerçekte böyle bir diyot mümkün değildir. İdeal diyot bir devredeki bir anahtar
gibi düşünülebilir; bu durumda doğru polarlamadayken kapalı anahtar, ters
polarlamadayken açık anahtar görevi görür.
Diyotların Polarlaması ve Diyotların Çalışması
1.DOĞRU POLARMALI JONKSİYON
Anot ucuna güç kaynağının pozitif (+) kutbu
katot ucunada güç kaynağının negatif (-) kutbu bağlandığında P tipi maddedeki
oyuklar güç kaynağının pozitif (+) kutbu tarafından, N tipi maddedeki
elektronlar da güç kaynağının negatif (-) kutbu tarafından itilirler. Bu sayede
aradaki nötr bölge yıkılmış olur ve kaynağın negatif (-) kutbunda pozitif (+)
kutbuna doğru bir elektron akışı başlar. Yani diyot iletime geçmiştir.
2.TERS POLARMALI JONKSİYON
Diyotun katot ucuna güç kaynağının pozitif (+)
kutbu, anot ucuna da güç kaynağının negatif (-) kutbu bağlandığında ise N tipi
maddedeki elektronlar güç kaynağının negatif (-) kutbu tarafından, P tipi
maddedeki oyuklarda güç kaynağının pozitif (+) kutbu tarafında çekilirler. Bu
durumda ortadaki nötr bölge genişler, yani diyot yalıtıma geçmiş olur. Fakat
diyota ters gerilim uydulandığında diyot yalıtımda iken çok küçük derecede bir
akım geçer. Buna sızıntı akımı adı verilir. Bu istenmeyen bir durumdur. Sızıntı
akımının miktarı diyotun yapımında kullanılan yarı iletken malzemeye bağlıdır.
DOĞRU VE TERS POLARMA
Sol tarafdaki şekilde ters polarmalı diyot görülmektedir.
Burada katoda pozitif gerilim ve anoda negatif gerilim uygulanmaktadır. (Lamba
yoluyla). Bu durumda hiçbir akım akmayacaktır.
Sağ tarafdaki şekilde ise doğru polarmalı bir diyot görülmektedir. Bu durumda diyodun anoduna pozitif gerilim, katoduna negatif gerilim gelmektedir. Bunun sonucunda ise katoddan anoda doğru akımk akacaktır.
Sağ tarafdaki şekilde ise doğru polarmalı bir diyot görülmektedir. Bu durumda diyodun anoduna pozitif gerilim, katoduna negatif gerilim gelmektedir. Bunun sonucunda ise katoddan anoda doğru akımk akacaktır.
DİYODUN KARAKTERİSTİK EĞRİSİ
Yukarıdakı grafikte doğrultmaç diyotlarının doğru ve ters
polarlama durumundaki karakteristik eğrisi gösterilmektedir. Bu grafikte iletim
bölgesi diyotun doğru polarlama durumunda olduğu bölgedir. Grafikte görüldüğü
gibi doğru polarlama durumunda diyota uygulanan voltaj belli bir değeri
aştıktan sonra diyot iletime geçmektedir. Bunun nedeni diyotun yapımında
kullanılan maddelerin bileşim yüzeyinde oluşan gerilim settidir. Bu voltaj
değerine eşik
gerilimi denir.
Eşik gerilimi germanyumdan yapılan diyotlar
için yaklaşık 0,2-0,3 V, silisyumdan yapılan diyotlar için ise yaklaşık 0,6-0,7
V değerindedir. Eşik gerilimi diyotun çalıştırıldığı sıcaklığa göre de bir
miktar değişebilir. Diyotların
sıcaklığı arttıkça karakteristik özellikleri değiştiğinden germanyum diyotların
sıcaklığı 90 °C 'yi, silisyum diyotların sıcaklığı ise 175 °C 'yi geçmemelidir.
Diyotların sıcaklığı üzerlerinden geçen akımla doğru orantılı olarak artar. Her
diyot kendisi için belirtilen akım değerinde güvenli olarak çalışır.
Diyotun ters polarlama durumunda diyota
uygulana gerilim belli bir seviyeye gelinceye kadar diyot yalıtımdadır. Diyot
yalıtımda iken üzerinden sadece çok düşük miktardaki sızıntı akımı geçmektedir.
Diyota uygulanan gerilim değeri belli seviyenin üzerine çıktığında ise diyot
bozulur ve yalıtkan özelliğini yitirir.
!!!!!!!!! Devrelerde kullanılan diyotlar; aşırı akım geçmesi, ortam
sıcaklığının yükselmesi, lehimlemenin hatalı olması, uygulanan gerilimin aşırı
artması, mekanik zorlamalar veya diyotun kalitesis olması gibi nedenler ile
arızalanabilir.
TRİSTÖR NEDİR ?
 |
Şekil 1. Tristörün iki transistör eşdeğer devresi
|
Tristörler şekil 1 de gösterildiği gibi 2 adet transistörün birleşmesinden meydana gelen genellikle güç elektroniği devrelerinde kullanılan çok hızlı açma ve kapama (saniyede 25.000 defa açma-kapama) özelliklerine sahip bu özelliğinden dolayı çift(bistabil) kararlı bir yarı-iletken ailesidir.
Bu ailenin en önemli ve en çok kullanılan eleamnı SCR(silikon kontollü doğrultucu ) dur. SCR tek yöndfe akım geçiren Anot, Katot ve Gate olmak üzere üç terminalli bir elemandır.
TRİSTÖRLERİN ÇALIŞMA PRENSİBİ
Tristörlerin çalışma prensibini şekil 1 üzerinden anlatmak gerekirse anot ve katot arasını iletime geçirebilmek için Gate kısmına küçük bir gerilim veya bir akım darbesi uygulanarak Ig akımı oluşturulur. Ig akımı T2 transistörünün baz akımı olduğu için T2 transistörü tetiklenir ve kollektör akım geçirmeye başlar.(Ic2=Ib1) Bu kolelktörün geçirdiği akım T1 transistörünün baz ı olduğu için T1 transistörü tetiklenmiş olur. Bu durumda tristör Gate gerilimi kesilse bile iletimde kalmaya devam edecektir bunun sebebi T1’in kollektör akımı T2 için
bir baz akımı olduğunda T2 biraz daha fazla iletime geçer. T2’nin
daha fazla iletime geçmesi, T1 için daha fazla baz akımı demektir ve
o da daha fazla iletime geçer. Bu sonsuz döngü birbirini devam ettirir.
TRİSTÖR ÇEŞİTLERİ
A.
Ters Yönde Tıkanmalı Triyot Thyristörler
SCR Silisyum kontrollü doğrultucu
SUS Silisyum tek yönlü anahtar
LASCR Işığa hassas silisyum kontrollü doğrultucu
COSCR Komplementer silisyum kontrollü doğrultucu
GTO Kapalı tetikleyici anahtar
PUT Programlanabilir tek jonksiyonlu transistör
B.
Ters Yönde Tıkanmalı Tetrot Thyristör
SCS Silikon
kontrollü anahtar
C.
Ters Yönde Tıkanmalı Diyot Thyristör
SHOCKLEY Diodu
D.
Çift Yönlü Thyristörler
DIAC Çift yönlü diod thyristör
TRIAC Çift yönlü triyot tyhristör
SBS Silisyum çift yönlü anahtar
NOT: Bu ailenin diğer önemli elemanları DIAC ve TRIAC diğer derslerde anlatılacaktır.
TRİSTÖRLERİN KULLANIM ALANLARI
Kumandalı doğrultucular
Elektronik kontaktörler,
Zaman rölesi,
DC ve AC motorların hızlarının ayarlanması ve dönüş yönlerinin değiştirilmesinde
AC güç kontrolü (lamba, motors,vs).
Güç kaynaklarının aşırı gerilimlerden korunmasında.
AC güç anahtarlamasında.
Fotoğraf çekilirken çakan ışıklarda kullanılır.
NEDEN TRİSTÖR ?
Tristörler ilk paragrafdada bahsedilidiği gibi çok hızlı açma ve kapama özellikleri sayesinde elektrik enerjisinin kontrol edilmesi ve hassas regüle edilmesi mümkündür. Bu şekilde enerji izlenebilecek, yıpranmayan-dayanıklı ve yüksek verimli olarak kullanıcıya sunulacaktır.Tristörlü Güç Kontrol Sistemleri ile endüstriyel tip fırın, cam üretimi, plastik ekstruder ve pres, kimya sanayi, otomotiv boya, IR baskı makineleri, ambalaj sanayi, çelik boru üretimi, çimento sanayi, gıda üretimi, pet şişe üretimi uygulamalarında yaşanılan karışıklığa da son verilebilir. Bir çok Kontaktör, röle ve kablo bağlantılarının kullanıldığı karışık, bakımı zor olan, belirli bir süre sonunda kontak takımlarının ya da kontaktörlerin tamamen değiştirilmesinin gerektirdiği uygulamalar yerine tristörlü güç kontrol uygulamaları ile gerilim, akım değeri yükselme hızları ve güç kontrolü sadece çok daha kolay olacaktır. Klasik kontaktörlü sistemleri kumanda etmek için kullanılan otomasyon uygulamaları yerine potansiyometre veya otomasyona tam uyumlu olarak 0-10 V, 0-4~20 mA, Modbus, Profibus gibi kontrol seçeneklerini sunar.
Tristörlerin ortak özellikleri olarak en başta yarı iletken oldukları için ömürlerinin çok uzun olduğu, mekanik darbelere karşı duyarsız oldukları ve bakım gerektirmedikleri belirtilebilir. Bunun yanı sıra tristörler çok az ısındıkları için fazla bir soğutma problemleri yoktur ve çok az kayıpla çalıştıkları için de verimleri yüksektir. Tristörlerin tetiklenmeleri için küçük gerilimler yeterlidir ve çok hızlı açılıp kapanabilirler.
NOT 2: Tristörlerin ilektime ve kesime götürülmesi için birçok yöntem vmevcuttur bunların canınızı sıkacağı için (ki internette pek çok bilgi mevcut) ve bizim amacımız mantığı anlamak olduğu için analtmıyorum :)
RÖLELER
Röleler düşük akımlar ile çalışan
elektromanyetik bir anahtardır. Rölenin tanımı Küçük değerli bir akım ile
yüksek güçlü bir alıcıyı çalıştırabilmek (anahtarlayabilmek) için kullanılan
elemanlara röle denir. Rölenin yapısı bobin, demir nüve, palet, yay ve
kontaklardan oluşan rölenin mıknatıs oluşturan bobinleri 5-9-12-24-36-48 V gibi
gerilimlerde çalışacak biçimde üretilir. Elektronik sistemlerde çoğunlukla DC
ile çalışan röleler kullanılır.
Tristör ve Triyak'larin imal edilmesinden sonra popülerliğini kaybeden
röleler yinede bir çok alanda hala kullanılmaktadır. Tristör ve triyak'lara
göre tek avantajı tek bir bünye içinde birden fazla anahtar kontağına sahip
olabildiği için birden fazla yükü aynı anda açabilir veya kapatabilir hatta
aynı anda bazı yükleri açıp bazılarını kapatabilir. Bu işlem tamamen rölenin
kontaklarının dizaynı ile ilişkilidir.
RÖLE ÇALIŞMA İLKESİ
Yukarıdaki sekildeki rölenin içinde bulunan demir nüve üzerine geçirilmiş makaraya ince telden çok sipirli olarak sarılmış bobine akım uygulandığında, N-S manyetik alanı oluşur.
Bu alan ise bobinin içindeki nüveyi elektromıknatıs hâline getirip, paletin kontaklarının konumunu değiştirmesini sağlar.
Akım kesilince elektromıknatıslık
ortadan kalkar, esnek gergi yayı paleti geri çekerek kontakları ilk konumuna
getirir.Aşağıdaki şekillerde bir röle mekanizması kısaca anlatılmıştır.
Kontaklar sürekli birbirine irtibatlanıp açıldığı için oluşan elektrik
atlamaları zamanla kontaklarin oksitlenmesine ve iletimini kaybetmesine neden
olur. Ayrıca kontakların
çekilip birakilması sırasında çikardıkları sesler pek hos degildir.
Bir röle seçimi yapılacağı zaman
birbirinden farklı birçok kontrol değişkeni gözönünde bulundurulmalıdır.
- Armatürü aktive etmek için gerekli olan voltaj ve akım miktarı
- Armatürden akabilecek maksimum akım ve voltaj
- Armatür sayısı ( genelde bir veya ikidir. )
- Armatürün kontak sayısı ( genelde bir veya ikidir. )
- Kontağın varsayılan durumu nedir. Normalde kapalı ( NC ) ve normalde açık ( NO ) olmak üzere iki çeşittir;
- Armatürü aktive etmek için gerekli olan voltaj ve akım miktarı
- Armatürden akabilecek maksimum akım ve voltaj
- Armatür sayısı ( genelde bir veya ikidir. )
- Armatürün kontak sayısı ( genelde bir veya ikidir. )
- Kontağın varsayılan durumu nedir. Normalde kapalı ( NC ) ve normalde açık ( NO ) olmak üzere iki çeşittir;
NC (Normal closed): Normalde kapalı durumda olan kontakları,
NO (Normal open): Normalde açık durumda olan kontakları belirtir.
Röle bobini enerjisizken bazı kontaklar açık, bazıları ise kapalı durumdadır. Anlatımlarda kolaylık olması için, bobin enerjisizken açık olan kontaklara normalde açık kontak denir. Kapalı olan kontaklar ise normalde kapalı kontak olarak adlandırılır.
Rölelerin devrede kullanımı;
1. Giriş devresi çıkış devresinden yalıtılmıştır. Yani röleye kumanda eden elektronik devreyle güç devresi arasında elektriksel bir bağlantı yoktur.
2. Aşırı yüklenmelere karşı dayanıklıdır.Röle kontaklarından kısa süreli olarak anma (nominal) akımının bir kaç katı büyüklükte akım geçebilir. Örneğin kontaklarının anma akımı 6 A olan bir röle, kısa süreli olmak koşuluyla (1-3 s) 30-50 amperlik akımlara dayanabilir.
Röle Uygulamaları
Röleler küçük bir elektrik gücüyle büyük güçlerin kontrolünü yaparlar. Örneğin bir elektromıknatıs 5 volt 50 miliamper ( 250 miliwatt ) elektrikle enerjilendirilip 220 volt 1 amper ( 220 watt ) bir elektriksel gücü kontrol edilebilir. Röleler evde kullandığımız birçok elektrikli aletlerde, arabalarda ve daha birçok yerde kullanılmaktadırlar.
Bir çok kullanılan röle çeşidi vardır bunlardan bazıları aşırı akım rölesi, mesafe rölesi gibi çok örnek vardır.Kaçak akım röleside bunlardan birisidir.
Kaçak Akım Rölesi Canlıları elektrik enerjisinin kötü etkilerinden korumaya yarayan bir elektrik malzemesidir. Dış görünüş olarak otomatik sigortaya benzer. Fakat çalışma prensibi tamamen farklıdır. Fazın, nötr harici başka bir hat üzerinden devreyi tamamlaması sonucu devreyi açar. Yani elektrik enerjisini keser.
Bir elektrik devresine fazdan giren akım nötrden çıkar. Eğer devrede herhangi bir kaçak yok ise giren akımla çıkan akım birbirlerine eşittir. Devrede kaçak olması halinde fazdan giren akımın hepsi nötr üzerinden değil, bir kısmı da kaçak üzerinden olacaktır. Kaçak akım sonucu faz-nötr dengesi bozulacaktır.Kaçak akım koruma rölesi, bu dengesizliği algılayarak devreyi açar ve kaçak sonucu oluşacak istenmeyen sonuçları engeller. Bu işlemi bir saniyeden az bir sürede yapar.
Elektrik alanı biçiminde enerji depolayan pasif devre elemanlarıdır kondansatörler.Sembolü C dir.Birimi faraddır. Kapasite, sığa, kapasitör de kondansatörler le aynı anlama gelmektedir ve birbirlerinin yerine kullanılabilir.Devrede kullanılan kullanılan kondansatör kutupsuz ise şekil 1 deki gibi, kutuplu ise şekil 2 deki gibi gösterilir genellikle.
 |
| Şekil 1 Şekil2 |
YAPISI VE ÇEŞİTLERİ
Basit bir kondasatörün yapısı şekil 3 de görüldüğü gibi bir dielektrik malzeme ile ayrılan paralel bir çift iletken levhadan meydana gelir.Dielektrik madde olarak mika, kağıt, polyaster, metal kağıt, seramik, tantal vb maddeler kullanılır.
Kondansatörün farklı ebatlarda bir cok çeşiti vardır.Kutuplu kutupsuz olarak ikiye ayrılırlar.Elektrolit ve tantal kondansatörler kutupludur ve bu nedenle DC ile çalışan devrelerde kullanılabilirler.Kutupsuzlar ise DC veya AC devrelerinde kullanılabilir.Kondansatörün kullanım amaçlarına göre şu özelliklerine bakılarak şeçilebilir;
- plakalar arası kullanılan yalıtkanın cinsi
- çalışma ve dayanma gerilimi
- depolabildikleri yük miktarı
bu karakteristlikler göz önünde bulundurularak gereksinime uygun kapasitörler seçilir.Fiziksel büyüklükleri ise çalışma gerilimleri ve depolayabilecekleri yük miktarına bağlıdır.
KONDANSATÖRLERİN ÇALIŞMA PRENSİBİ
Kondansatör bir DC kaynağa bağlandığı zaman geçici olarak ve gittikçe azalan bir akım akar.Akımın kesilmesinden yani DC kaynak devreden çekildikten sonra kondansatörün plakaları arasında kısa bir süreliğine Vc gerilimi oluşur.Böylelikle kondansatör şarj edilmiş olur.
AC devrede ise akım iki yönlü olarak tekrarlanır.Bu yüzden AC devredeki kondansatörler akım akışına karşı bir engel teşkil etmezler.Yanlız bir direnç gösterirler bu direncede kapasitif reaktans denir.Xc ile gösterilir.
Kısacası DC devrelerde kondansatör ilk anda şarj olur, DC akım kesildikten sonrada bir süreliğine bu durumda kalır.AC devrelerde ise kondansatör alternas değiştikçe sürekli dolup boşalır.
KONDANSATÖRLERİN ÇALIŞMASI MANTIĞI VE KULLANIM ALANLARI
Kondansatörler enerji depolayabilme, kısa devre anında bu enerjiyi hızla boşalta bilme, ac akımı geçirip dc akımı engelleme ve son olarak ta reaktif güç depolayabilme ve faz farkı oluşturabilme özelliklerinden dolayı elektronikte kullandığımız yaygın elemanlardandır.
Bu özelliklerinden yola çıkarak kondansatörler nerde kullanılmış hangi özelliğinden dolayı kullanılmış ve ne durumlarda kullanılabilir bir bakalım isterseniz
- Enerji depolayabilme:
Kondansatörler enerji depolayabildiği için başta ac-dc dönüştürücüler olmak üzere bir çok devrede kullanılmışlardır. Ac-Dc dönüştürücü devrelerde kullanılma mantığına değinirsek bildiğiniz üzere ülkemiz prizlerinde 220 volt 50hz bir ac vardır. Buradaki 50hz akımımızın 50 kere yön değiştirmesi anlamına gelmektedir. Bu nedenle elektronik devrelerimizin çoğu ac akımla çalışamaz. Biz bu yön değiştirme olayını ortadan kaldırmak için öncelikle köprü diyot kullanırız Diyotlar bildiğiniz üzere tek yönde akım geçiren elektronik elemanlardır. Binevi + yı geçirir - yi geçirmezde diyebilirz ki bu özelliğinden dolayı ac akımaköprü diyot bağladığımızda 50hz miz otomatikmen 25hz düşecektir.Biz burda kondansatör kullanarak hertz tepe noktasına geldiğinde kondansatörümüz şarj olur hertz 0 noktasına geldiğinde deşarj olarak devrenin sorunsuz çalışmasını sağlar bunun için kondansatör kullanılır yani devremize 0 noktasını hiç hissettirmezde diyebiliriz.
Enerji depolama özelliği sayesinde kullanılan diğer bir özelliğide bilgi kaybını önlemektir. Pratik olarak düşünürsek telefonumuzda bulunan kondansatör sayesinde pili kısa süreliğine çıkarıp taktığımızda bize saati sormaz onu hafızasında tutabilir yani bilgi kaybı önlenmiş olur.
- Kısa devre anında enerjiyi hızla boşaltabilme:
Bu özellik fotoğraf makinalarımızın flaşında kullanılır. Şöyleki fotoğraf makinalarımızın içinde bulunan kondansatör önce pil tarafından enerji depolanır ve daha sonra istenildiği anda ki kısa devre anında enerjiyi yüksek bir hızla boşaltarak flaşın parlak bir şekilde patlamasını sağlar.
- Reaktif güç depolayabilme:
Reaktif güç: Manyetik alanla çalışan motor, trafo gibi elektrik makinalarının çektiği güçtür. Bu güç şebekeden çekilebilir fakat bu gücün çekilmesinde enerji kayıplarına yol açtığı için bu sınırlandırılmıştır. Fakat bu tür elektrik makinalarının çalışabilmesi için de kompanzasyon sistemleri oluşturulmuştur. Peki nedir bu kompanzasyon sistemleri?
Kompanzasyon sistemleri, Akım ile voltaj arasındaki 0 olması gereken faz farkını Bu tür elektrik makinalarının içinde bulunan mıknatıslardan dolayı faz farkında kaymalar yaşanır. İşte bu faz farkının düzene girmesini sağlamak yani tekrar 0 olması için yapılan işleme kompanzasyon denir. Kompanzasyon 2 şekilde yapılır step motorlar ve kondansatörler(statik faz kaydırıcı özelliklerinden dolayı) ile.
KONDANSATÖR SAĞLAMLIK KONTROLÜ
Ölçü aleti ohm kademesine alınıp kutuplu kondansatörlerde siyah prob eksi uca gelecek şekilde kutupsuzlarda fark etmez kondansatör uçlarına tutulur ölçü aleti aleti önce bir değer gösterir sonra yavaş yavaş azalır.
KONDANSATÖRLERİN SERİ BAĞLANMASI
Kondansatörün seri bağlantı hesapları, dirençlerin paralel bağlı hesaplarıyla aynıdır.Toplam yük kondansatörlerden birinin yüküne eşittir.Toplam potansiyel ise herbir kondansatörün potansiyellerinin toplamına eşittir.
Qt=Q1=Q2
Vt=V1+V2
1/Ceş=1/C1+1/C2
1 / CToplam = ( 1 / C1 ) + ( 1 / C2 ) + ( 1 / C3 ) şeklinde hesaplanır.
1 / CToplam = ( 1 / 10 uF ) + ( 1 / 22 uF ) + ( 1 / 100uF )
1 / CToplam = 0,1 + 0,045 + 0,01 1 / CToplam = 0,155 CToplam = 1 / 0,155 CToplam = 6.45 uF
KONDANSATÖRLERİN PARALEL BAĞLANMASI
Kondasatörlerin paralel bağlantı hesapları, direçlerin seri bağlantı hesaplar ile aynıdır.Toplam yük herbir kondansatörün yüklerinin toplanmasına eşittir.toplam potansiyel kondansatörlerin herbir tanesinin potansiyeline eşittir.
Qt=Q1+Q2
Vt=V1=V2
Ceş=C1+C2
C Toplam = C1 + C2 + C3 hesapladığımızda,
CToplam = 10 uF+ 22 uF + 100 uF CToplam = 132 uF eder.
KONDASATÖRLERİN OKUNMASI
Yukarıda bahsetmiştim kondansatörlerin fiziksel büyüklükleri çalışma gerilimine ve depolayabileceği yük miktarına bağlıdır.Kondansatörün gövde boyutu yeterli olduğunda kapasite değeri ve çalışma voltajı kondansatör üzerine yazılır.Küçük gövdelide ise bazı kısaltmalar kullanılarak bu değerler kodlanmıştır.Kodlanması için ise rakamlar ya da renkler kullanılabilir.
RAKAM KODLAMASI
Rakamlar ile yapılan kodlamalarda kısaltmalardan faydalanılır.Mesela sıfır yerine sadece (.) konulur.tolerans değerleri ise harf ile gösterilir.Sadece rakamlarla kodlanan kondansatörlerin üzerinde üç rakam bulunur. Kodlamada birinci ve ikinci rakam oldugu gibi, üçüncü sayi ise çarpan olarak yazilir. Üçüncü sayi degeri kadar ilk iki rakamin yanina sifir ilave edilir. Sonuç pF cinsinden bulunur.
B : %0,1 D : %0,5 G : %2 K : %10
C : %0,25 F : %1 J : %5 M : %20
| p68 kodu : 0,68 piko farad 1n kodu : 1 nanofarad 1n2 kodu : 1,2 nanofarad 33 n kodu : 33 nanofarad ,039 kodu : 0,039 mikrofarad ,05 kodu : 0,05 mikrofarad 0,5 kodu 0,5 mikrofarad 15 kodu : 15 piko farad 470 kodu : 470 piko farad 152 kodu : 1500 piko farad 472 kodu : 4700 piko farad 103 kodu : 10000 piko farad 104 kodu : 100000 piko farad RENK KODLAMASI Kondansatörlerin kapasite, voltaj, ve tolerans değerleri renk bantları ile de kodlanabilir.Kondansatörlerin renk kodlarının rakam sal karşılığı bulunurken, renkler yukarıdan aşağıya ya da sola dan sağa doğru okunurlar. Bulunan değerler piko farad cinsindendir. 3 renk bandı ile yapılan kodlama; ilk iki bant birinci ve ikinci sayı, üçüncü bant ise çarpandır. 4 renk bandı ile yapılan kodlama; ilk iki bant birinci ve ikinci sayı, üçüncü renk çarpan, dördüncü renk toleranstır. 5 renk bandı ile yapılan kodlama; ilk iki bant birinci ve ikinci sayı, üçüncü renk çarpan, dördüncü renk tolerans, beşinci renk ise çalışma voltajıdır. 6 renk bandı ile yapılan kodlama; ilk iki bant birinci ve ikinci sayı, üçüncü renk çarpan, dördüncü renk tolerans, beşinci renk ise çalışma voltajı, altıncı renk ise sıcaklık kat sayısıdır.  |