Bir elektrik devresinden elektrik akımının geçebilmesi için gerekli gerilimi (voltaj veya potansiyel fark da denir) sağlayan devre elemanı üreteçtir. En çok kullanılan üreteç çeşitleri güç kaynağı (power source), pil (battery), batarya, akülerdir.

Bir devrenin uç noktaları arasında potansiyel fark yaratmak için kullanılan elemandır. Üreteç (generator) devrenin ihtiyacına göre basit bir pil veya güçlü bir akü olabilir.

Örneğin; Piller kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine çevirir. Alternator (alternatör) ve dinamo (dynamo) hareket enerjisini elektrik enerjisine çevirir. Birim yükün devreyi dolaşabilmesi için üretecin ürettiği enerjiye, o üretecin “elektromotor kuvveti (EMK)” denir.

Üreteç Resimleri

Üreteç Sembolü

Aşağıda çeşitli üreteçlere ait semboller verilmiştir.

ÜRETEÇLERİN  SERİ VE PARALEL BAĞLANMASI

Elektrik devrelerinde bazen bir üreteç, alıcıyı tek başına çalıştıramaz. Alıcı için gerekli akım veya gerilimi sağlayamayabilir. Bu durumda devrede birden fazla üreteç kullanmak gerekebilir.

Bir pilin sağlayabileceğinden daha büyük bir gerilime veya bir devreden geçen akımın daha uzun sürmesini yani sürekliliğini sağlamaya gereksinim vardır.

Örneğin; oyuncak lazerlerde, el fenerlerinde, televizyon kumandalarında pil kullanılır. Üreteç olarak kullanılan iki adet kalem pil (AA) vardır. Yine televizyon kumandalarında da iki adet ince pil (AAA) kullanılır. Bir elektrik devresinde kaç pil kullanılacağı ve pillerin nasıl bağlanacağı ihtiyaca göre belirlenir. Aynen dirençlerin bağlanması gibi birden fazla üreteç kullanıldığında devreye seri veya paralel olarak bağlanır.

Üreteçlerin Seri Bağlanması

Seri bağlamak için bir pilin pozitif kutbu, ikinci pilin negatif kutbuna gelecek şekilde arka arkaya bağlanır. Üreteçler gerilimi arttırmak için devreye seri olarak bağlanır.  Pilleri seri bağlamanın amacı iki pilin potansiyel farklarını birleştirerek daha büyük bir gerilim elde etmek içindir.

Seri bağlı üreteç devrelerinde toplam elektromotor kuvvet (EMK), devrede bulunan diğer elektromotor kuvvet (EMK)’ lerin toplamına eşittir. Seri bağlanan pillerin voltajları (gerilimleri veya potansiyel farkları) toplanır.

E_T = E₁ + E₂ + E₃ şeklinde hesaplanır.

Seri bağlı üreteç devrelerinde toplam iç direnç, devrede bulunan diğer üreteçlerin iç dirençleri toplamına eşittir.

r_T = r₁ + r₂ + r₃ şeklinde hesaplanır.

R direncine sahip bir alıcıdan geçen akım şu şekilde gibi hesaplanır.

Örnek problem:

Yukarıda şekil üzerinde verilen değerlere göre seri bağlı devrenin elektromotor kuvvet (EMK)’i nasıl hesaplanır?

Seri bağlanan pillerin her birinden geçen akımın büyüklüğü aynıdır. Fakat devreye sağladıkları toplam gerilim her pilin potansiyel farkının toplamı olur.

Seri bağlı özdeş pillerin bitme süresi tek bir pilin bitme süresine eşittir. Yani bir pil bir devrede kullanıldığında bir saatte biterse, seri bağlı dört pil de aynı devrede bir saatte biter. Fakat devreye daha çok potansiyel fark ve bundan dolayı akım sağlar. Bakınız Ohm Kanunu.

Üreteçlerin Paralel Bağlanması

Üreteçleri paralel bağlamak için pozitif uç (+) ile pozitif ucun (+), negatif uç (-) ile negatif ucu (-) birleştirilmesidir. Akımı artırmak için üreteçler devreye paralel olarak bağlanırlar.

Pilleri (üreteçleri) paralel bağlamanın amacı;

Bir pilin sağlayacağı potansiyel farkın devreye daha uzun süre sağlanmasıdır. Yani devreden geçen akımın daha uzun süre aynı şekilde devam etmesini sağlamaktır. Bu durumda devrenin akım sağlama kapasitesi arttırılır. Devrede bir pil bir saatte bitiyorsa, paralel bağlı özdeş iki pil iki saatte biter.

Piller paralel bağlandığında kutupları aynı noktada birleştirilir. Bu durumda kaç pil bağlanırsa bağlansın devreye sağlanan potansiyel fark değişmez. Paralel bağlı özdeş piller, bir devrede bir pilin meydana getireceği akımı meydana getirir. Fakat pillerin tükenme süresi pil sayısı kadar artar.

Paralel bağlı üreteç devrelerinde toplam (EMK) tek üretecin elektromotor kuvvet (EMK)’ ne eşittir. E=E1 paralel bağlı devrelerde üreteçlerin elektromotor kuvvetleri eşit, iç dirençleri farklı ise;

Devrenin toplam iç direnci paralel direnç (resistance) devrelerindeki gibi hesaplanır.

 

Örnek problem:

Şekil de paralel bağlı üreteç devresinde verilen değerlere göre alıcının çektiği akım ve alıcı uçları arasındaki gerilim nasıl  hesaplanır?

Üreteçlerin Karışık Bağlanması

Devrelerde akım ve gerilimi artırmak gerektiği zaman üreteçler devreye karışık olarak bağlanır.

Pil ve Akümülatörlerin Seri-Paralel, Karışık Bağlanması

Hem gerilimin hem de akımın artması istendiği durumlarda üreteçler seri, paralel gruplar halinde bağlanır. Pratikte nadiren seri-paralel bağlantı uygulaması görülür.

Çünkü bu yöntemde üreteçlerdeki bir miktar enerji üreteçlerin iç direnci üzerinde tüketilir ki bu kayıp enerjidir. Bu sebeple bu bağlantı şekli pek kullanılmaz. Ancak paralel bağlanan üreteçlerin elektromotor kuvvetlerinin (EMK) de eşit olma zorunluluğu vardır. Aksi takdirde elektromotor kuvveti (EMK) büyük olan diğer üreteç üzerinde deşarj olur.

 

Manyetik Akı Nedir? Yoğunluğu

Manyetik Akı: Manyetik alanda kuvvet çizgilerinin bir yüzeye temas eden kısmına denir. Mıknatısın kuvvet çizgileri sayısına da manyetik akı (magnetic flux) denir. Aynı zaman da bir mıknatısın manyetik alan yönünü gösteren kuvvet çizgileri manyetik akı olarak ifade edilir.

Manyetik Akı Birimi 

Φ harfiyle gösterilen manyetik akı, toplam manyetizmanın ölçüsüdür. Bu yönüyle elektrik yükün manyetik karşılığıdır. Birim yüzey alanındaki manyetik akı miktardır. Elektrik makinalarında kullanılan önemli bir manyetik büyüklük de manyetik akı yoğunluğudur. 

Manyetik akı yoğunluğu ise B harfiyle gösterilir ve birim kesit alandan geçen akı miktarının ölçüsüdür.

MKS birim sisteminde manyetik akı birimi Weber (Wb) dir.  CGS birim sisteminde ise Maxwell (M) dir. (Wb) Bu durumda manyetik akı yoğunluğu ise weber/ metre² dir. (Wb/m²) Ancak uluslararası SI birimlerde tesla birimi de kullanılır (T). Buna göre 1 T = 1 Wb/m².

(Bu birimlerden weber birimi Wilhelm Weber, tesla birimi ise Nicola Tesla isminden alır.)

1 Weber = 10⁸ Maxwell

1 Maxwell = 10^-8 Weber’dir.        

Mıknatıs içinde manyetik akı yönü mıknatısın güney kutbundan kuzey kutbuna doğrudur. Mıknatıs dışında ise ise akı yönü kuzey kutuptan güney kutbuna doğrudur. Bundan dolayı manyetik akı mıknatıs içinde ve dışındaki yol boyunca kapalı bir devre oluşturur.

Manyetik akı yolunda demir gibi bir manyetik malzeme varsa, yolunu değiştirir. Fakat plastik gibi manyetik olmayan bir malzeme varsa, manyetik akı yolunu değiştirmez.

Yüzeyin büyüklüğüne, alanın şiddetine ve ortama bağlıdır. Yüzeyin büyüklüğü, A yerine 2A olsa bu yüzeye temas eden çizgi sayısı 2 katına çıkar.

Manyetik Akı Yoğunluğu Formülü

B = Φ/ S

• B = Manyetik akı yoğunluğu
• S = Birim yüzey
• Φ (F) = Manyetik akı

MKS birim sisteminde manyetik akı birimi Weber / m² (Wb / m² ) veya Tesla’ dır.

CGS birim sisteminde ise Maxwell / cm² (M / cm² ) veya Gauss (G)’tur.

• 1 Tesla = 10⁴ Gaus
• 1 Gaus = 10^-4 Tesla

Manyetik Akı  ve Gauss Yasası

Maxwell yasalarından biri olan Manyetik akı için Gauss yasası kapalı bir yüzeyden geçen toplam manyetik akının 0 olduğunu söyler.

Bir mıknatısın bir kutbunun çevresinde bir kapalı yüzey oluşturulduğu varsayılırsa;

mıknastısın içinden ve dışından geçen manyetik akı ters işaretli, fakat eşit miktardadır. Bu sebepten toplam 0 dır.

Aynı şekilde kapalı alan her iki kutbu kapsıyorsa;

akı çizgileri bir kutuptan diğer kutba gittikleri için yüzey alanını geçen net bir akı yoktur.

Örnek:

Toplam manyetik akısı 6.10^-3 Wb ve kesiti 0,2 m² olan mıknatısın akı yoğunluğunu nasıl hesaplanır?

Çözüm:

Manyetik Alan Şiddeti İle Manyetik Akı Yoğunluğu Arasındaki Fark

Manyetik alan şiddeti ile manyetik akı yoğunluğu arasındaki ilişki nedir?

Bazı fizik kitaplarında manyetik akı yoğunluğu manyetik alan olarak tanımlanır. Oysa manyetik alan şiddetinin geleneksel (ve elektrik mühendisliğinde kullanılan) tanımı farklıdır. Manyetik alan şiddeti H simgesiyle gösterilir ve birimi de amper/m dir.

Manyetik alan şiddeti H ve bir malzemede üretilen manyetik akı yoğunluğu B arasındaki ilişki:

B = μ . H

• μ : malzemenin manyetik geçirgenliği (H/m)                   
• B : manyetik akı yoğunluğu (Wb/m²)

Manyetik Geçirgenlik

Manyetik geçirgenlik (μ), malzeme içerisinden manyetik alanın geçişini gösteren bir parametredir. Bütün malzemelerin bir manyetik geçirgenliği vardır.

Manyetik geçirgenliği yüksek olan malzemelerde daha kolay manyetik alan oluşur. Boşluğun manyetik geçirgenliği μo ile ifade edilir ve değeri sabittir, μ o = 4π 10−7 H/m. Herhangi bir malzemenin geçirgenliği ile havanın geçirgenliğinin oranlanması bağıl geçirgenliği μr verir.

Bağıl geçirgenliğin yüksek olması malzemenin manyetik özelliğinin yüksek olduğunu gösterir.

Örneğin: Elektrik makinaların da kullanılan çeliğin bağıl manyetik geçirgenlikleri 2000-6000 arasındadır. Yine manyetik akı, hava yerine 2000-6000 kat daha geçirgen olan çelik üzerinden geçer.

Manyetik Akı Yoğunluğu ve Manyetik Akı

Bir nüve deki akı yoğunluğunun genliği;

Toplam manyetik akının değeri;

 

 

Piller ve üreteçler direnci olan malzemelerden imal edilir. Bundan dolayı pillerin kendilerine özgü dirençleri vardır.  Buna iç direnç denir. İç direnç bir pilin devreye sağladığı potansiyel farkı sınırlar. Bu sebeple piller ve üreteçler saf voltaj (gerilim veya potansiyel fark) kaynakları değildir. Bir pilin veya akümülatör uçları açık iken iki uç arasındaki potansiyel farka elektromotor kuvvet veya EMK denir. (yani iç direnç potansiyeli çıktıktan sonra)

Uçlar bir alıcı (almaç) ile kapatıldığında eleman içinden ve dış devredeki alıcıdan bir akım dolaşır. Bu akım, elemanın iç direncinden dolayı iç direnç üzerinde bir gerilim düşümü meydana getirir.

OHM Kanuna göre bu gerilim düşümü

U = i x r   dir.

O halde EMK x E = U + i x r veya U ; U= E – i x r   dir.

Bir pilin bitmesi iç direncinin artması demektir. İç direnci artan pil bir devreye bağlandığı zaman devreye yeterli gücü sağlayamayacak duruma gelir. Bitmiş bir pili voltmetreye bağlayalım. Bu durumda pilin uçları arasındaki gerilim ölçtüğümüzde, neredeyse bitmemiş bir pille aynı voltaja sahip olduğunu görürüz.

Bu sebeple bir pilin bitip bitmediğini anlamak için voltmetre yanıltabilir. Fakat bitmiş pil bir devreye bağlanırsa geriliminin düştüğü görülür. Bunun sebebi iç direncin gerilimi düşürmesidir. Bundan dolayı pilin dışarıdaki devreye sağlayabileceği potansiyel fark çok azalır.

Elektromotor Kuvvet ve Gerilim 

EMK kısaca, devre açıkken kaynağın uçları arasındaki potansiyel farka denir.  Herhangi iki noktanın potansiyelleri arasındaki farka gerilim denir.

Örnek: Bir devrede bir alıcının uçları arasındaki potansiyel farka elektromotor kuvvet denmez. Neden? Çünkü elektromotor kuvvet kaynak uçları arasındaki potansiyel farka denir. Bir alıcının uçları arasındaki potansiyel farka gerilim denir.

Yani üreteç uçlarındaki potansiyel fark;

Elektromotor kuvvet, elektrik yüklerini harekete geçiren kuvvet demektir. Gerçekte de EMK, devrede elektrik akımının doğmasına sebep olan kuvvettir. Fakat bu terimdeki kuvvet doğrudan, bu büyüklüğün fiziksel kuvvet cinsinden bir büyüklük olduğunun anlamı çıkarılmamalıdır. EMK birimi de Volt’ dur.

Çalışan bir devrede kaynağın uçlarına bağlanan bir voltmetre, kaynağın elektromotor kuvvet’ ini değil, gerilimini ölçer. Bir kaynağın boşta ve yüklü iken gerilimleri farklıdır. Çünkü, kaynak devreye akım verirken enerjinin bir kısmının kaynakta harcanması sonucudur.

 

Birinci şekilde devre açık olduğu için kaynağın (pilin) elektromotor kuvveti ölçülebilir. İkinci şekilde ise kaynağın elektromotor kuvvet (EMK)’i ölçülemez. Çünkü elektromotor kuvvetin bir kısmı pilin içindeki kimyasal tepkimeler için harcanmaktadır. Bundan dolayı voltmetre kaynağın gerilimini gösterir. Buna göre çalışan bir devrede, EMK ile gerilim için aşağıdaki eşitlik yazılabilir.

Elektromotor kuvvet (EMK) = kaynakta düşen gerilim + kaynak uçlarındaki gerilim

EMK ve gerilimin birimi, EMK “E” ile ve gerilim de “U” ile gösterilir. EMK’ nin ve gerilimin birimi volt’tur. Volt, “V” harfi ile gösterilir. EMK veya gerilim voltmetre ile ölçülür. Birinci şekilde  görüldüğü gibi voltmetre devreye paralel bağlanır.

 

Elektrik Devresi Çeşitleri Nelerdir? Açık Devre, Kapalı Devre, Kısa Devre

Elektrik Devresi Çeşitleri: Üreteçten çıkan akım alıcı üzerinden geçer. Akımın yeniden üretece ulaşabilmesi için izlediği yola elektrik devresi denir. Kısaca elektrik akımının izlediği yola devre adı verilir. Elektrik enerjisi ile çalışan herhangi bir cihazın çalışması için; içinden devamlı akımın geçmesi gereklidir. Bu da ancak cihazın devresine bağlanan elektrik enerji kaynağı (pil, akü, batarya, alternatör vs.) ile sağlanır.

Elektrik Devresi Çeşitleri

Elektrik devreleri, devreden geçen akımın, alıcıdan geçmesine göre üç kısma ayrılır.

• Açık devre
• Kapalı devre
• Kısa devre

Basit elektrik devresinde üreteç, sigorta, anahtar, alıcı ve iletken bulunur.

Açık Devre

Bir elektrik devresindeki anahtar açık duruma getirilirse akım kesilir. Bu durumda akım alıcıdan geçmez, dolayısıyla alıcı çalışmaz.

Açık devreyi oluşturan etkenler;

• Elektrik sigortası atması durumu
• İletkenlerin kopması,
• Ek yerlerinin veya devre elemanlarının bağlantısında temassızlık olması,
• Alıcının arızalı olması de açık devreyi oluşturur.

Akım yolunun açık oluşunu belirtmek için bu şekildeki elektrik devrelerine açık devre denir.

Kapalı Devre

Elektrik devresine kumanda eden anahtar kapalı duruma getirilirse devreden akım geçer ve alıcı çalışır. Elektrik anahtarı kapalı tutulduğu sürece üreteç akım verebiliyorsa alıcı çalışmasına devam eder. Devre anahtarı kapalı iken üreteçten çıkan akım alıcıya ulaşıyor ve devresini tamamlıyor ise devre kapalı devredir. Anahtar kapalıyken alıcı sağlam olduğu halde çalışmıyorsa üreteç veya alıcı bağlantılarında bir gevşeme veya kopma var demektir. Bu arızalar giderilmedikçe devrenin kapalı oluşundan söz edilemez, devre açık sayılır.

Kısa Devre

Herhangi bir nedenle iletkenler alıcıdan önce kesişir veya birleşirse meydana gelen bu devre çeşidine kısa devre denir. Kısa devre hâlinde akım, direnci büyük olan alıcıdan geçmez. Alıcı çalışmaz.

Üreteç gerilimi karşısında direnç sıfır olduğu için devreden büyük değerde akım geçmek ister. Kısa devre durumunda akım, direnci büyük olan alıcıdan geçmez, direnci az olan en kısa yoldan devresini tamamlamak ister. Devrede koruma elemanı olan sigorta atar. Ya da varsa sigorta teli ergiyerek devreyi açar.

Sigortanın devrede önemi çok büyüktür. İletkenlerin, yalıtkan kısımları özelliğini kaybederse, iletkenler birbiri ile temas eder. Bu da kısa devreye sebep olur. Bu, arıza çeşitlerinden biri olup, arzu edilmeyen bir durumdur. Bunu önlemek için devreye uygun değerde sigorta bağlanmalıdır. Elektrik sigortası kısa devre olursa oluşan ısınmanın yaratacağı tehlikeyi önler ve üreteci de korur.

Arıza giderilmeden kesinlikle devreye enerji verilmez. Kısa devre akımı sigortadan geçmediğinden sigorta atmaz ve batarya zarar görür. Ayrıca elektrik devreleri akımın büyüklüğüne göre ve alıcının çeşidine göre isimlendirilir.

Küçük değerde akımla çalışan haberleşme tesisleri, çağırma tesisleri gibi devrelere hafif akım devresi adı verilir. (telefon, telgraf, zil, alarm). Yüksek değerde akımla çalışan ışık ve motor tesislerini meydana getiren devrelere  kuvvetli akım devresi denir.

 

Faraday Yasası Faraday’ ın İndüksiyon Kanunu

Faraday Yasası: Michael Faraday (1791-1867), İngiliz fizikçi ve kimyacı. Özellikle elektromanyetizma ve elektro kimya alanındaki çalışmalarıyla bilinir. 19.yy’ın en önemli bilim insanlarından birisidir. Faraday bilimsel çalışmalarının çoğunu elektromanyetizma üzerine yapmıştır. Elektrolizin temellerini atmıştır. Aynı zamanda bugün indüksiyon teknolojisine sahip elektromanyetizma ilkelerini ortaya koymuştur. Elektrik enerjisini hareket, hareket enerjisini ise elektriğe çeviren düzenekleri bulmuştur.

Faraday, kapalı bir devre içinde bir mıknatıs gezdirdi. Mıknatıs hareket ettiği sürece devrede akım  olduğunu keşfetti. Bu etkiye “elektromanyetik indüksiyon” denir.  Elektromanyetik indüksiyon etkisi mekanik enerjiyi elektrik enerjisine çevirme, yani jenarotör idi. Günümüzde barajlardan su gücüyle elektrik üretimi bu Faraday Yasası’ na dayanır.

Faraday’ ın İndüksiyon Kanunu

Faraday Yasası (Faraday Kanunu) aynı zamanda Faraday’ ın İndüksiyon Kanunu olarak adlandırılır. Bu kanunu şu şekilde ifade edebiliriz:

Bir bobinin sarımından bir akı geçtiğinde ortaya çıkan gerilim akının zamana göre değişim oranı ile doğru orantılı olur. Devrede anahtar kapatılırsa bobinde bir manyetik alan oluşur. Bu manyetik alan daha sonra ikinci bobin de yeniden elektrik akımına dönüştürülür. Bundan dolayı sürekli bir elektrik akımı meydana getirilmiş  olur.

Faraday yasası, Maxwell denklemlerinden gelen temel bir ilişkidir. Değişen bir manyetik (magnetic) ortam tarafından bir voltajın (veya EMK) üretilebilmesidir. Bir bobindeki indüklenen EMK, manyetik akı değişim hızının negatifine, bobindeki dönüşlerin sayısına eşittir. Yükün magnetic alanla etkileşimini içerir. Hareket enerjisinden elde edilen bu elektrik akımının sürekliliğinin sağlanması gerekir. Çünkü günümüzde kullandığımız bir çok elektronik cihazın çalışma prensibi için önemlidir.

Faraday İndüksiyon Kanunu Deneyi

Faraday tel bobin ile ilgili birçok deneyler yapmıştır. Deney sonucu gerilimin yani elektromotor kuvvetin indüklendiğini bulmuştur. Bu kanun tek bir tel bobindeki EMK‘ nın manyetik akı daki değişimin, zamanla değişiminin negatifine eşit olduğunu söylemiştir. Eğer telin birden çok bobin sarımı varsa sarımlarının sayısı ile çarpılır.

Faraday indüksiyon kanununu bir deneyle açıklayalım Tel bir halkayı ampermetreye bağlayalım. Bir mıknatıs bu tel halkaya doğru yaklaştırıldığında, ampermetrenin ibresinin saptığı görülür. Eğer mıknatıs halkadan uzaklaştırılırsa ampermetrenin ibresinin bu defa ters yönde saptığı görülür. Mıknatıs herhangi bir yöne hareket ettirilmez ise ibrede bir sapma görülmez. (Benzer etkiler mıknatıs sabit tutulup, tel halka hareket ettirilerek de sağlanabilir).

Bu gözlemlerden, halkanın mıknatısın hareketinden dolayı manyetik alanda oluşan değişikliği algıladığı sonucunu çıkarırız. Bu durumda akım ile değişen manyetik alan arasında bir ilişkinin var olduğu sonucuna varırız. Burada hiçbir batarya olmamasına rağmen devrede bir akımın başladığı görülmüştür. Bu akım indüklenmiş EMK tarafından meydana getirildiği için bu akıma indüklenmiş akım denir. Faraday’ ın indüksiyon yasası şu şekilde özetlenebilir:

Bir devrede indüklenen EMK, devreden geçen magnetic akının zamanla değişimi ile doğru orantılıdır.

Faraday Yasası Denklemi

• EMK = indüklenen gerilimi yada elektromotor kuvveti ifade eder.
• N= telin sarım sayısıdır.
• dφ_B = manyetik akıdaki değişimi
• dt =  zamandaki değişim
• dφ_B/dt = zamana göre akımın türevi

Negatif işaret indüklenen gerilimin yönünü verir. Lenz Kanun’ a göre gerilim veya akım kendisini meydana getiren indüklenmedeki değişime zıt yönde olmalıdır.

Faraday Kanunu Nerede Kullanılır?

Faraday Kanunu: Elektromanyetizmanın en önemli ve temel yasaları arasındadır. Bu kanun elektromanyetizmanın uygulamalı olarak kullanılmasını sağlamıştır. Faraday Kanunu’nu (Faraday’s Law) aktif olarak kullandığımız cihazlar;

• Elektrik makineleri,
• Jeneratörler, trafolar
• İndükleme akımını kullanarak çalışan ocaklar,
• Tıpta medikal alanlar
• Elektrikli müzik aletleri (gitar, violin vs. gibi)

Elektrik Jeneratörleri

Elektrik jeneratörlerinin çalışma prensibi;

Faraday Kanun’un karşılıklı indüksiyon kanunudur. Elektrik jeneratörü mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürmede kullanılır.

Elektrik Transformatörleri

Akımı veya gerilim yavaş yavaş düşürmek veya yükseltmek için kullanılan statik bir AC cihazıdır. Bu cihaz enerji üreten istasyon, aktarım ve dağıtım sistemlerinde kullanılır. Trafo sistemlerinin çalışma ilkesi Faraday Yasası üzerine kuruludur.

Elektromanyetik Akış Ölçer

Faraday Yasası belirli sıvıların ölçümü için kullanılır. Bir manyetik alan içinden akışkanın geçtiği elektriksel olarak yalıtkan olan boru ya uygulayalım. Faraday Yasası’na göre bir elektromotor kuvvet indükler. İndüklenen elektromotor kuvveti akan akışkanın hızı ile orantılıdır. Sıvı iletken olmalıdır.

İndüksiyon Ocak

Bu cihazların çalışma prensibi karşılıklı indüksiyon ilkesine göre çalışır. İndüksiyonlu ocak açık bir devreye benzer. Üzerine doğru kap konulduğunda devre tamamlanır ve kap ısı üretmeye başlar. Pişirme kabının altından geçen bakır tel boyunca akım geçer. İndüksiyonlu ocağın seramik yüzeyinin hemen altında bulunan bir elektromıknatıs değişen bir magnetic alan üretir. Bu da alternatif yada değişen manyetik alan bir elektromotor kuvveti indükler. Bundan dolayı iletken kapta akım meydana gelir. Oluşan bu akım devamlı ısı üretir.

Müzik Aletleri

Faraday Kanunu elektro keman, elektro gitar gibi müzik aletlerinde de uygulanmaktadır. Oersted’ in keşfi, Ampere Yasası ve Gauss Yasası ile beraber Faraday Kanunu Maxwell’in sentezi ile zirveye ulaşmıştır. Bu da elektromanyetik olgunun daha iyi anlaşılmasına sebep olmuştur.

 

Alternatif Akımın Elde Edilmesi

Alternatif akımın elde edilmesi: AA zamana bağlı olarak periyodik bir şekilde yön ve şiddet değiştiren akıma denir. Bir iletkenin içinden geçen akımın şiddeti ve yönü değişmezse böyle akıma doğru akım denir.

Alternatif akım ve alternatif gerilimin temel yapısı sinüs dalgası şeklindedir. Aynı zamanda sinüzoidal dalga olarak da tanımlanır. Elektrik santrallerinde alternatörler tarafından enerji üretilir. Üretilen enerjinin akım ve gerilimi sinüzoidal yapıdadır.

Alternatif Akımın Elde Edilmesi

Alternatif akım elektrik enerjisi alternatör (jeneratör) adı verilen makinelerde üretilir. Bu makinelerin çalışma prensibi;

Manyetik alan içinde bulunan ve hareket eden iletkenlerde indüksiyon yolu ile gerilim oluşur.  Makinelerin ürettiği bu gerilim AA motorları çalıştıran alternatif gerilimdir.

İndüksiyon

Alternatif Akımın Elde Edilmesi İndükleme Prensibi:

Manyetik alan içinden akım geçen bir iletken konulursa, manyetik alan ile iletken arasında bir kuvvet oluşur. Oluşan bu kuvvete “elektromotor kuvvet (EMK) denir.

İçinden akım geçmeyen bir iletken, manyetik alan içinde hareket ettirilirse;

bu iletkenin iki ucu arasında bir potansiyel fark oluşur. Oluşan bu potansiyel farka “indüksiyon elektromotor kuvveti” denir. Bu iletkenin iki ucu bir alıcı üzerinden birleştirildiği zaman, iletkenden bir akım geçer.

O halde manyetik alan içinden akım geçen iletkene etki ederek iletkende bir mekanik kuvvet oluşur. Hareket halindeki bir iletkene etki ederek, iletkende de bir indüksiyon EMK oluşturur.

Bir iletkende gerilim indüklenebilmesi için;

• Bir manyetik alan olmalıdır. (Sabit mıknatıs veya elektromıknatıs ile elde edilir.)
• İletken manyetik alan içerisinde olmalıdır.

Bu durumlarda gerilim indüklenebilir.

• Manyetik alan sabit, iletken hareketli olmalı (Doğru akım generatörleri)
• Manyetik alan değişken iletken sabit olmalı (Transformatörler ve Senkron Generatörler)
• Hız farkı olmak koşuluyla hem manyetik alan hem de iletken hareketli olabilir. (Asenkron Motor)

İndüksiyon kanunu: Faraday Kanunu (Faraday Yasası) olarak da adlandırılır.

Alternatif Akımın Elde Edilmesi

Manyetik Alanlar

İletkenden Geçen Akımın Oluşturduğu Manyetik Alan

Mıknatısın manyetik alan çizgileri ve alan içindeki pusula iğnelerinin doğrultuları

İletken Etrafında Meydana Gelen Manyetik Alanın Yönü

Akım Taşıyan İletken Etrafında Oluşan Manyetik Alan ve Sağ El Kuralı

Bobin Etrafında Oluşan Manyetik Alanın Yönü

Mıknatıs, Bobin, Manyetik Nüve, İletken düz tel ve İletken tel sarım da meydana gelen manyetik alanlar

Alternatif Akım Çalışma Prensibi

Alternatif akım üretmek için iletken, dikdörtgen tel bir çerçeve kullandığımızda;

Çerçeveyi şeklimizde görüldüğü gibi manyetik alanın içine yerleştirip, sabit bir hızla döndürmeye çalışalım. Çerçevenin uçlarına da, bileziklere bağlanmıştır. Bilezikler çerçeveyle beraber dönerler. Bileziklerin üzerine fırça denilen iletken yerleştirilir. Bu fırça bileziklere sabit değildir. Bileziklere sürtünerek meydana gelen akımı alır. Bize gereken akımı fırçalar yardımı ile alırız. Fırçalar, bileziklere yapışık olsaydı, bileziklerle birlikte dönecekti. Bu durumda akımı almak için kullandığımız kablolar birbirlerine sarılacaktı. Fırçalar bunun meydana gelmemesi için kullanılmıştır.

Alternatif akım büyük elektrik devrelerinde ve yüksek güçlü elektrik motorlarında kullanılır. Evlerimizde kullandığımız elektrik alternatif akım sınıfına girer. Çamaşır makinesi, buzdolabı, bulaşık makinesi, vantilatör ve aspiratörler doğrudan alternatif akım ile çalışırlar. Televizyon, müzik seti ve video gibi cihazlar ise bu alternatif akımı doğru akıma çevirerek kullanırlar.

Alternatif Akımda Saykıl, Periyot, Frekans Kavramları

Saykıl Nedir?

Emk’ nın;

• Sıfırdan başlayarak pozitif maksimum değere ulaşmasına,
• Maksimum değerden tekrar sıfıra düşmesine,
• Sıfırdan negatif değere düşmesine,
• Negatif değerden tekrar sıfıra çıkmasına saykıl denir.

Bir saykıl pozitif ve negatif alternanslardan oluşur.

Periyot Nedir?

Bir saykılın tamamlanması için geçen süreye Periyot denir. Periyot, T harfi ile gösterilir ve birimi saniye (s)’ dir.

Sinüsoidal gerilim dalga şekli incelendiğinde

• Pozitif maksimum değerin 𝑻/𝟒,
• Negatif maksimum değerin 𝟑𝑻/𝟒 süresinde meydana geldiği görülür.

Frekans Nedir?

Bir saniyede meydana gelen saykıl sayısına Frekans denir ve f ile gösterilir. Frekans birimi saykıl / saniye, periyot / saniye veya Hertz’dir. Periyot, frekansın tersi olarak da tanımlanabilir.

Alternatif Akım Elde Etmek İçin Diğer Üretim Yöntemleri

• Hidroelektrik santrali (HES hidroelektrik baraj)
• Termik Santrali
• Rüzgar Enerji Santrali (RES)
• Jeotermal Enerji Santrali
• Termal Güneş Enerjisi Santrali
• PV (Fotovoltaik Panel) Güneş Enerjisi Santrali
• Biyomas (Biyokütle) Enerjisi Santrali
• Dönen Makineler İle Elektrik Üretimi
• Buhar Türbini

 

Priz Nedir Ne İşe Yarar?

Priz Nedir: Elektrik enerjisi ile çalışan cihazları elektrik şebekesine bağlamak için kullanılır. Kullanılan bu araçlara priz denir. Ayrıca sanayideki değişik tip ve güçteki makineleri yine elektrik şebekesine bağlamak için kullanılır. Bürolardaki ofis aletlerinin ve binalardaki çeşitli ev aletlerinin çalışmasında, priz tesisatlarının önemi büyüktür.

Priz tesisatları yönetmeliklere uygun olarak çekilmelidir. Bu tesisatlar da modern tasarıma uygun gereçlerin kullanılması günümüzde gerekli hale gelmiştir. Birçok elektrik prizi çeşidi de vardır.

Elektrik tesisatı yapım şekline göre priz çeşitleri:

• Sıva altı priz
• Sıva üstü priz
• Nemliyer-antigron (etanş) priz

Sıva Altı Priz

Sıva altı prizinin dış çerçevesi sert PVC maddesinden, termoplastik yada bakalit malzemeden yapılmıştır. Prizin dış kısmı çeşitli renkte ağaç kaplama veya plastik malzemeden imal edilir. Enerjinin bağlanacağı kontak yuvaları, yanmaz özellikli PVC malzemenin içinde bulunur . Aynı zaman da bu malzeme porselen de olabilir. Kabloların bağlanacağı iletken bağlantı uçları ve kontakları dışında, temas edilen yüzeyi ve dış yüzeyi yalıtkandır.

Gövde üzerinde akım taşıyan iletken kısım ve parçaları, bakır alaşımlı sert malzemeden veya sert bakırdan üretilmiştir. Priz topraklı ve topraksız olarak iki gruba ayrılır. Pratikte en çok topraklı priz kullanılmaktadır. Çeşitli firmalar tarafından kullanım amaçlarına göre değişik amaçlı sıva altı prizler imal edilmektedir. Çeşitli firmaların kataloglarından kullanım yerine göre istenilen priz seçilebilmektedir.

Sıva Altı Priz Çeşitleri

• Sıva altı priz, sıva altı topraklı priz, topraklı priz (UPS),
• Kapaklı priz, ikili priz (UPS), ikili priz,
• Üçlü priz, çoklu priz,
• TV radyo prizi ,uydu sat prizi,
• İkili nümerik, ikili data prizi kat nümerik
• İkili data prizi, telefon prizi

Sıva Üstü Priz

Sıva üstü prizin dış çerçevesi sert PVC madde veya bakalit malzemeden üretilmiştir. Enerjinin bağlanacağı kontak yuvaları, yanmaz özelliği olan PVC malzemenin içinde bulunur. Bu malzeme porselen de olabilir. Prizin kabloların bağlanacağı iletken bağlantı uçları ve kontakları dışında, temas edilen yüzey ve dış yüzeyi yalıtkandır.

Gövde üzerinde akım taşıyan iletken kısım ve parçaları bakır alaşımlı sert malzemeden veya sert bakırdan imal edilir. Günümüz teknolojisinde sıva üstü prizlerin yerini nemli yer prizleri ve plastik kanal prizlerine bırakmıştır. Ofis ve bürolarda, dekoratif görünüm ve çok amaçlı kullanılmasından dolayı plastik kanal prizleri tercih edilmektedir. Bundan dolayı sıva üstü prizlerin kullanım alanları azalmıştır.

Sıva Üstü Priz Çeşitleri

• Sıva üstü priz , sıva üstü topraklı priz, sıva üstü nümerik, sıva üstü düz priz,
• TV anten prizi geçişli, trifaze duvar prizi, sıva üstü trifaze priz

Nemliyer – Antigron (Etanş) Priz

Nemliyer tesisatında kullanılan prizler, nem, toz, su, patlayıcı ve yanıcı gaza karşı koruyucu içerisine alınmıştır. Dış çerçevesi sert PVC madde, termoplastik malzemeden veya bakalit malzemeden üretilmiştir. Enerjinin bağlanacağı kontak yuvaları, yanmaz özellikli PVC malzemenin içinde bulunur. Bu malzeme porselen de olabilir.

Gövde üzerinde, akım taşıyan iletken kısım ve parçaları bakır alaşımlı sert malzemeden veya sert bakırdan imal edilmiştir. Aşağıda değişik nemliyer priz çeşitleri gösterilmektedir.

Nemliyer Priz Çeşitleri

• Antigron priz, antigron topraklı priz, antigron topraklı kapaklı priz,
• Antigron TV anten prizi geçişli, antigron nümerik, üç kutuplu priz,
• Duvar priz kauçuk, trifaze polyester priz

Nemliyer Priz Özellikleri

Kullanım alanları oldukça yaygındır. Yapıları sağlam ve uzun ömürlüdür. Bu sebeple ofislerde, binalarda ve sanayide devamlı kullanılan bir elektrik malzemesidir. Bir elektrik fişi ile, doğrudan kablo veya uzatma kablosu ile cihazlara enerji aktarmak için kullanılır.

Priz Fiyatları

Piyasada üretici firmalar tarafından birçok priz modelleri vardır. Çok çeşit ve renk seçeneği ile her türlü priz ihtiyacını karşılamaya yönelik üretilmektedir. Priz fiyatları da çeşit ve kalitesine göre değişiklik gösterir.

Linye ve Sorti Nedir? Priz Linyesi 

Linye ve Sorti Nedir: Linye ve sorti elektrik iç tesisatında kullanılır. Kullanılma amaçlarına göre konut, ofis, iş yeri ve ev elektrik tesisatı yapılır. Ana bina sigorta kutusundan, evlerdeki elektrik sigortası kutusuna gelir. Gelen elektrik enerjisinin beslenecek aydınlatma armatürüne, prize ulaşmasını sağlamak içindir.

Elektrik tesisatı bitmiş olan bir tesisin enerji beslemesi için şehir şebekesinden hat alınır. Alınan hat, kolon sigortasından geçtikten sonra sayaca gelir. Sayaçtan sonrada linye dağıtım tablolarına iletilir. Linye dağıtım tablolarından da iç tesisata dağıtım işlemi gerçekleştirilir.

Elektrik tesisat projesine uygun enerji girişi sağlanır. Bir abonede oluşan bağlantı hatları şekilde olduğu gibi değişik kısımlara ayrılır.

Elektrik sistem bağlantı hatları ana kolon, kolon, linye ve sorti hattı olmak üzere 4 ayrı kısıma ayrılır.

Ana Kolon Hattı

Aboneye ait besleme noktasından (ana buat) tüketicinin ilk dağıtım noktasına (elektrik sayacı, ana tablo) kadar olan besleme hattına ana kolon hattı denir. Ana kolon hattı en az 4 mm² olup bakır iletkenden seçilir.

Kolon Hattı

Tüketiciye ait ilk dağıtım noktası (sayaç tablosu) ile diğer linye arasındaki hatta kolon hattı denir. Ana dağıtım tablosundan tali dağıtım tablosuna kadar olan hatlar da kolon hattı olarak kabul edilir. Kolon hatlarında ek yapılmaz, dirsek kullanılmaz. Kolon hatlarının kesiti en az 4 mm²’ lik izoleli bakır iletkenden seçilir.

Linye Hattı Nedir? Linye Nedir?

Dağıtım tablosundan son aydınlatma aygıtı ( armatür ) veya prizin bağlandığı buata (kutu) kadar olan hatta linye hattı denir. Linye hattı, bir sigorta devresine bağlanan hat olarak ta düşünülebilir. Linye hatları;

• ışık linyesi
• priz linyesi olarak ikiye ayrılır.

Işık linyesine ışık sortisi, priz linyesine ise priz sortisi bağlanır. Linye hattına bağlı olan sigortalara linye sigortası denir. Aydınlatma linyeleri için kullanılan iletkenler en az 2.5 mm² kesitli izoleli bakırdır. Priz linyeleri için kullanılan iletkenler ise en az 2.5 mm² kesitli izoleli bakır iletkenler olmalıdır. Aydınlatma ve priz linyelerine bağlanacak olan güç, bir fazlı devreler için 2000 VA olmalıdır. 3 fazlı devrelerde ise 6000 VA den fazla olmamalıdır. Linye hatlarına en fazla 7 tane sorti bağlanabilir.

Bina içerisinde bulunan sigorta kutusunda her linye hattı için bir tane anahtarlı otomatik sigorta takılır. Kullanılan otomatik sigortalar aydınlatma linyeleri için B tipi sigorta kullanılır. Priz linyeleri için C tipi sigorta kullanılır. Binaların elektrik yükleme cetvelinde hangi linye hangi fazdan beslenecek belirtilir. Ayrıca kaçlık sigorta kullanılması gerektiği belirtilir.

Kısa devre esnasında;

• B tipleri nominal akımın 3 ila 5 katında,
• C tipleri ise 5 ila 10 katında,
• D tipleri ise 10 ila 20 katında devreyi gecikmesiz olarak açarlar.

2, 3, 4 kutuplu otomatik sigortaların herhangi bir fazında arıza oluşabilir. Sigortanın mekanizması sayesinde cihazları otomatik devreden çıkarırlar.

• B tipi: Ev aydınlatması, priz ve kumanda devrelerinde
• C/D tipi: Transformatör, çok sayıda floresan lamba gibi endüktif yüklerde kullanılır.

Sorti Hattı Nedir? Sorti Nedir?

Linye hatlarında bulunan ek kutularından alıcılara kadar olan hatlara sorti hattı denir. Linyenin bittiği buatttan aydınlatma armatürüne, beslenecek cihaza ve prizlere giden hattır. Linye hattı ile aydınlatma aracı ya da priz arasındaki bağlantı hattıdır.

Sorti hatları;

• aydınlatma (ışık)
• priz sortisi olarak ikiye ayrılır.

Bir elektrik devresindeki lamba ve ona kumanda eden anahtar devresine ışık sortisi denir. Aydınlatma sortileri için en az 1,5 mm² kesitli izoleli bakır iletkenler kullanılır.

Bir elektrik devresinde bağlı olan priz devresine ise priz sortisi denir. Priz sortileri için en az 2,5 mm² kesitli izoleli bakır iletkenler kullanılır. Binalarda elektrik yükleme cetveli vardır. Yükleme cetvelinde hangi linyeler de kaç tane sorti olduğu belirtilir. Bir priz linyesine bağlanacak sorti sayısı belirlenirken priz güçleri bir fazlı priz için 300 W, 3 fazlı priz için en az 2000 VA alınır. Aydınlatma hesabı yapılamayan yerler için aydınlatma gücü en az 12 W/m² olmalıdır.

Güvenlik Hatlı Priz Sortisi Ne Demek?

Sortilerde güvenlik hatlı priz o sortinin koruma topraklama kablosu bulunduğunu belirtir. Uygulamada ışık ve priz sigortalarının linyeleri özellikle ayrı ayrı sigorta devrelerine bağlanmalıdır.

Elektrik Sorti Fiyatları

Önce hangi tip elektrik tesisatı çekileceği belirlenmelidir. Sorti ve linye arasında ciddi fiyat farkları vardır. Müşteri isteğine bağlı olarak malzeme fiyatları değişkenlik gösterir.

 

Elektrik Pano Çeşitleri Nelerdir?

Elektrik Pano Çeşitleri: Üretilen enerjinin kullanım yerlerine iletimi ve dağıtımı için merkezler oluşturulur. Ulaştırma veya dağıtım merkezlerinde, dağıtım ve güvenlik önemlidir. Elektrik enerjisinin elde edilişi, iletimi, dağıtımı, kontrol, güvenlik gibi konular da yönetmelik doğrultusunda yapmak mecburidir.

Üretilen enerjiyi tüketim bölgelerinde iletilir. İletimin kolay ve diğer elektrikli alıcıların çalıştırılmalarını kesintiye uğratmadan kullanmak için dağıtım tablolarına ihtiyaç vardır. Elektrik enerjisinin olduğu her yerde dağıtım tabloları kullanılır. Dağıtım tablolarının amacı ve tablonun yapım gereçleri yönünden ayrı ayrı sınıflandırılır.

Pano Çeşitleri Nelerdir?

Elektrik panosu çeşitleri kullanım alanlarına göre farklılık gösterirler. Binalarda elektrik panoları kullanılır. Bu elektrik panoları  standart bileşenlere ve formlara sahiptir. Ama iş yerleri için çok daha farklı olabilmektedir.

Elektrik panosu yapılırken çeşitlerinin volt kontrol kapasiteleri de dikkate alınmalıdır. Fiziksel kullanımlarına göre sabit veya çekmeceli olarak iki gruba ayrılır. Ama voltaj kontrolleri bakımından alçak, orta, yüksek gerilim panoları olarak sınıflandırılır.

Elektrik Pano Sınıflandırılması

Elektrik pano sınıflandırılmasında kontrol panelleri esastır. Sabit, çekmeceli, plug-in gibi alternatifler vardır. Bu doğrultuda enerji üniteleri ve kontrol mekanizmaları da farklıdır. Ev, apartman gibi alanlarda kullanılan panolar ayrıdır. Yüksek gerilim gerektiren iş sahaları için uygun kontrol mekanizması vardır. Aynı zamanda panolar arasında da voltaj şiddeti kontrolü konusunda büyük farklar vardır.

Elektrik ünitesi farklılığı, bu ünite için ihtiyaç duyulan temel periyodik kontrol sürecini de etkiler. Pano sınıfına uygun bir kontrolün yapılması ve tesisat bütünlüğünün korunması önemlidir. Teknik personelin amacı, panele ait kontrollerin aktif bir şekilde yapılmasıdır. Panonun çalışıyor olduğunu belirleyerek periyodik kontrolü sağlamaktır.

Farklı gelişmiş veya daha küçük ve standart, elektrik üniteleri için ihtiyaç derecesi belirlemektir. Üretim iş alanının bağlı bulunduğu sektöre ve bu sektör dahilindeki ihtiyaç duyulan enerji üretimine göre değişiklik gösterir.

Enerji üreten tesisler daha gelişmiş elektrik kontrol mekanizmalarına ihtiyaç duymaktadır. Kimya ve inşaat sektörlerine dahil olan pek çok proje de farklı elektrik ünite ve panolarına ihtiyaç duymaktadırlar. Kompanzasyon panosu, pano çeşitleri içinde yer almaktadır.

İnşaat tipine göre de elektrik panosu seçiminde kriter, binanın inşaat tipine göre uygun pano belirlemektir. Elektrik tesisat bağlantı çeşidi ve bu bağlantıyı karşılayacak uygun kontrol anahtarları bulunmalıdır. Ayrıca elektrik sayacının bulunduğu bir pano seçimi yapılmalıdır. Elektrik dağıtım ve kontrol sistemlerinde kullanılan tablo ve panolar kullanılır. Tablo ve panolar yapıldığı malzemeye, kullanıldıkları yerlere ve kontrol teknolojisine göre adlandırılırlar.

Kuvvet Dağıtım Tablo ve Panoları

Fabrika ve atölye gibi yerlere enerji, dağıtım panoları aracılığı ile girer. Enerji buradan da makinelere veya yardımcı (dağıtım) tablolara verilir. Panoların montajı enerjinin geldiği yere göre duvara yakın veya kapalı bir yere yapılır.

Ana ve İlave Sac Panolar

Ana Pano

Elektrik şebekesinden gelen enerji ana panoya bağlanır. Ana pano DKP saçtan yapılır. Ana panoda ölçü aletleri, sayaç, ana şalter, sinyal lambaları ve ana kolon sigortaları bulunur. 

İlave Sac Panolar

Dağıtım tablolarının veya linyelerinin bağlandığı kısım ilave sac panolardır. Ana pano ile birlikte yapılır. Bu panoların üzerinde şalter, elektrik sigortası ve sinyal lambaları bulunur. 

Dağıtım Tabloları

Dağıtım tabloları ana tablodan beslenir. Üzerindeki linye sayısı azdır. Kullanıldıkları yerlere göre dağıtım tablo çeşitleri:

• Sıva altı dağıtım tabloları
• Sıva üstü dağıtım tabloları

Yapıldığı malzemeye göre dağıtım tablo çeşitleri:

• DKP sac tablolar
• Yalıtkan gereçlerden yapılan tablolar.

Kumanda Tabloları

Tablolar fabrika ve atölyelerde makinelerin otomatik kumanda edilmesi için yapılır. Kumanda tablolarında ihtiyaca göre kullanılan elektrik pano malzemeleri:

• Zaman rölesi, kontaktör, sigorta, sinyal lambası, motor koruma rölesi,
• Enversör rölesi, sigorta, faz sırası rölesi, fotosel rölesi, düşük gerilim rölesi

Şantiye Tabloları

İnşaat halindeki bina ve fabrika gibi yerlerin elektrik ihtiyacını karşılamak için şantiye tabloları kullanılır. (hidrofor ve aydınlatma, asansör, vinç, bekçi evi aydınlatması vb. gibi). İnşaat bittiği zaman şantiye tabloları kaldırılır. Şantiye tablosu için şantiye elektrik aboneliği alınır. İnşaat tamamlanıp faaliyete geçince bu abonelik normal kullanım aboneliğine çevrilir.

Şantiye tabloları bekçi kulübesine depo gibi yerleşik bir yere yada TEDAŞ’a ait olan direğe monte edilebilir. Montaj yüksekliği en az 1,8 m olmalıdır. Şantiye tabloları tek parça veya iki parça halinde de yapılabilir. Birinci parçada kaçak akım koruma rölesi, kolon sigortası ve sayaç bulunabilir.

İkinci parçada bir fazlı topraklı priz ile üç fazlı priz ve sigortaları bulunabilir. Şantiye tabloları DKP sactan yapılmalı, kapaklı tipte kilitli ve dış etkenlere karşı korunmuş olmalıdır. Kablo giriş yerlerinden içeriye toz, toprak ve harç girmeyecek şekilde yalıtılmalıdır. Bütün metal aksam (bakır çubuk, bakır levha veya galvanizli sac) iyi bir topraklama elemanı ile topraklama yapılır.

Etanş Tablolar

Rutubetin ve tozun çok bulunduğu yerlerde bu tablolar kullanılır. Etanş tablo imalatı, içerisine nem ve toz almayacak yapılır. Mekanik darbe olma ihtimali varsa alüminyum dökümden yapılır. Yoksa cam elyaflı polyesterden yapılmış etanş tablolar kullanılır.

Cam elyaflı polyester;

Asit ve atmosferik koşullara dayanıklıdır. Çürümez, boya ve bakım gerektirmez. Isı ve darbelerden etkilenmeyen ve contalar ile sızdırmazlığı sağlanan bir malzemedir. Etanş tabloların yapımında kullanılan malzemenin seçiminde nemden paslanmayan malzeme kullanılmalıdır.

Etanş tablolarda; anahtar ve şalterler kapağın üzerine yerleştirilir. Bu yerleştirme kapak açılmadan çalışacak şekilde olmalıdır. Sigortaların montajı ise tablonun kapağı açıldıktan sonra müdahale edilebilir şekilde yapılır.

Tablo ve Pano İmalatı Sırasında Kullanılan Gereçler

Bara ve Bara İzolatörleri

Baralar saf elektrolitik bakırdan çıplak veya epoksi kaplı olarak imal edilmektedir. Baralarda, bara izolatörleri bulunur. Bara izolatörleri, bakır baraları pano gövdesinden yalıtma işlemini yapar. Linye girişlerinde, nötr ve toprak hatlarında bara kullanılır. Bunun amacı daha pratik ve de daha sorunsuz bir iletim sağlamak içindir.

Bara izolatörü içerisindeki kanala bara yerleştirilerek kullanılır. Bara izolatörleri porselen, bakalit veya sertleştirilmiş PVC’den yapılır.

Kablo Pabuçları

Çok telli veya kalın kesitli iletkenleri şekil vererek sigorta, şalter vb. yerlere bağlamak zor hem de sakıncalıdır. Bu durumda kablo pabuçları kullanılır. Kablo pabuçları bakırdan yapılır ve kabloya sıkıştırma pensleri ile takılır.

İletkenler

Tablo ve panolarda elemanlar birbirlerine en az 2,5 mm² kesitindeki NV (NYA) kablolar ile bağlanır. Bu bağlama sırasında kablolara özel şekiller verilir. Linye girişlerinde iletkenler özel olarak kıvrılsa  bile bara gibi sağlıklı olmazlar.

İletkenlerin uçlarının soyulmasında kablo soyma pensi kullanılmalıdır. İletkenler vidalara dönüş yönüne dikkatlice bağlanmalıdır. Kalın kesitli kablolara kablo pabucu kullanılmalı, ince çok telli kabloların uçlarına ise uç yüksüğü takılmalıdır.

Kablo Bağları

Aynı gruptaki kabloları bir arada tutmak için kullanılan kablo bağları termoplastiktir. Kablo bağları kilitli olarak yapılır. Sıkıştırıldıktan sonra geri açılmaz. Pano gövdesine yapışkanlı altlıkları ile de takılabilir.

Kablo Kanalı

Pano tipi kablo kanalları, yoğun kablo geçişlerinin bulunduğu güç panolarında kullanılmak için dizayn edilirler. Kablo kanalı kalın yan yüzeyi ve tabanı ile yüksek dayanıklılık ve maksimum kullanım sürekliliği sağlar. Yoğun kablo yükü altında bile iyi bir taşıma, uzun süreli dayanım ve güvenirlilikleri vardır.

Klemensler

Klemensler elektrik tesislerinde iletkenleri birbirine eklemek için kullanılan parçalardır. Yapılan tesislerde eklemelerin klemensler ile yapılması zorunludur. Tablo arkası bağlantıları devre özelliğine göre yapıldıktan sonra, çıkış uçları bu kısımda toplanır. Porselen ve bakalit gereçlerle yalıtılmış olarak diziler halinde sıralanır.

UK Tipi Üniversal Klemensler

Endüstriyel alanda kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Ray klemenslerin de en yaygın yapı vidalı sıkıştırma yöntemidir. Özel taban yapısı otomat raylarına yerleştirilecek şekildedir.

Kafes Sıkıştırmalı Bağlantı Sistemli Klemensler

Sıkıştırma kuvveti iletken kesitine kendisini otomatik olarak ayarlar. İletkenin herhangi bir deformasyonu yada hareketi bu sıkıştırma kuvveti ile önlenir. Gevşek bağlantı riski ortadan kalkar.

 Tablo ve Pano İmalatı İçin Kullanılan Parçalar 

• Plastik kablo rekorları
• Hareket rayı
• Montaj plakaları kızağı
• Hareket rayı ve montaj plaka kızağı kullanarak birleştirme
• Montaj profili
• Parça montaj plakaları
• Sabit raflar
• Hareketli raflar
• Montaj rayı
• Ünite ara contası
• Pano lambası
• Lambalı kapı anahtarı

Elektrik Pano Fiyatları

Elektrik pano firmaları tarafından üretilen tablo ve pano fiyatları da ebatlarına ve kalitesine değişiklik gösterir.

 

Dağıtım Tabloları Teknik Şartnamesi

Dağıtım Tabloları: Üretilen enerji tüketim bölgelerine iletilir. Diğer elektrikle çalışan alıcıların kesintiye uğramadan çalışmalarının sağlanması için kullanılır. Bunlar için gerekli malzemelerin toplandığı tablolara dağıtım tablosu denir. Fabrikalarda, atölyelerde, konutlarda, mağazalarda elektriğin tüm alıcılara dengeli dağıtılması için kullanılırlar.

Dağıtım tablolarının ve panolarının seçimi yapılırken teknik ve özel şartnamelerden faydalanılır. Teknik şartname TSE standartlarına göre tablo ve panoda gereken kriterleri belirler. Özel şartname ise, panoda kullanılacak olan malzemeleri belirler. Ayrıca müşterinin isteğine göre hangi özelliklerde olacağını ve yapılacak olan kriterleri belirler.

Yapıldıkları Malzemeye Göre Dağıtım Tabloları

Sac  tablolar: 1-2 mm kalınlığında DKP sacdan yapılır. Küçük boyutlu sıva üstü ve gömme tipleri vardır. Düzgün kıvrımlı ve nokta kaynağı ile sağlamlaştırılmış, kapalı  ve  açık  tipte  yapılır. Büyük  olanları  ise  köşebent  demirleri  ile desteklenerek  dayanımları  arttırılır  ve  pano  tipi  olarak  yapılır.  Fırınlanmış elektrostatik boya ile boyanır.

Yalıtkan malzemeli tablolar: Sert  plastik,  pertinaks,  fiber  ve  polyester  gibi maddelerden üretilir. Bu tablolar, kumanda ve kontrol elemanlarının yerleşimi için yapılır. Yüksek dayanıklılık isteyen yerlerde sac korumalarla desteklenir.

Etanş  tablolar: Yalıtkan  malzeme  veya  sacdan  yapılabilirler.  Kapakları contalıdır. Kimyasal madde, nem ve mekanik etkilere karşı korunması gereken yerlerde kullanılır. Anahtar ve şalterlere kapak açılmadan ulaşılabilir.

Dağıtım Tabloları Teknik Şartnamesi

Bu şartname DA 600 volt, alternatif akımlarda faz-nötr arası 250V’ tan az gerilim sistemleri için geçerlidir.

• Dağıtım tabloları duvar yüzeyine veya duvara gömülü olarak yerleştirilecektir.
• Tablo ölçüleri, siparişi veren yerin projesine uygun olacaktır.
• Her sigorta veya şalterin altında madensel veya plastik etiketler bulunacaktır. Bu etiketler beslenilen yeri gösterirler.
• 60 Amperden fazla yüklü tablolarda, bağlantılar kablolarla şalterden şaltere yapılmaz. Ya da sigortadan sigortaya yapılmayıp bakır baralar vasıtasıyla ayrı ayrı yapılacaktır.
• Baralar norm renklerle işaretlenecektir.
• Tablolarda bıçaklı şalter kullanılmayacak ve paket (pako) şalter tercih edilecektir.
• Tablo çerçeve ve kapaklarının rengi muhitin rengine uygun olacaktır.
• Tablolara gelen linye hatları yanmayan ürünlerden olmalıdır. Ayrıca yalıtkanlı sıra klemensler aracılığıyla tabloya bağlanacak ve nötr hatları da yalıtılmış bakır bir araya bağlanacaktır. Tabloya giriş kolonlarının faz iletkenleri yerleşik klemenslere bağlanacaktır. Nötr iletkenleri de baraya bağlanacaktır.
• Tablolarda topraklama barası bulunacaktır. Topraklama bağlantısı, bulunduğu yerdeki tesisata uygun olarak mutlaka yapılacaktır.
• Fiber, pertinaks ve benzeri levhalardan yapılan tablolarda, levhaların kalınlığı en az 5 mm olacaktır.
• Etanş tablo, tesisatı rutubete, toza ve mekanik darbelere korunmalı malzeme ile yapılır. Tablolar dökme demir veya alüminyumdan, birbirine eklenecek tip ve kapakları contalı olmalıdır.
• Döküm dağıtım tablolarında, güvenlik hatlarının bağlantıları için topraklama baraları ve nötr hatları için yalıtılmış baralar bulunacaktır. Döküm kutular içerisinde bulunan bütün akım taşıyan kısımlar, galvanizli veya paslanmaz madenden yapılacaktır.

Dağıtım Panoları Teknik Şartnamesi

• Sac panolar, yüksekliği 2100 mm. Derinliği 750 mm. Genişliği ihtiyaca göre 600, 800, 900 mm olmak üzere dikili sistemde 40 x 40 x 4 mm köşebent. Ya da profil demirden iskeletli, 2 mm kalınlığında ve kenarları kıvrılarak yerleştirilmiş DKP sacdan pano yapılacaktır.
• Pano için zemin üzerinde 10 cm yüksekliğinde beton kaide yaptırılacak ve pano bunun üzerine konacaktır.
• Tablo arkasında 75 cm genişliğindeki geçidin iki yanına biri açılıp kapanabilir. Diğeri kilitli kapı olacak şekilde alt kısımdan itibaren 1000 mm yüksekliğine kadar sacdan yapılır. Ayrıca yukarısı Φ3 mm çelik telden 30 mm aralıkla örülmüş koruyucu kafes şeklinde yapılacaktır.
• Pano içi, dışı ve iskeleti bir kat sülyen, iki kat fırınlanmış mat tabanca boyası ile boyanacaktır.
• Tablo arkasındaki servis geçidi ahşap döşemeden yapılarak PVC kaplama veya linolyumla kaplanacaktır.
• Ana tablonun arka yüzeyine dağıtım çubuk ve baraları, çeşitli iletken bağlantıları ve kablo ucu bağlantıları tesis edilecektir. Fakat sık sık kullanılması gereken herhangi bir ölçü aleti, cihaz vb. aletler buraya konmayacaktır.
• Tablo arkasında bulunan ve akım geçirme özelliği olmayan bütün demir kısımlar ile tablonun demir iskeleti topraklanacaktır.

Dağıtım Panosunda Topraklama

• Vida bağlantılarının, özel olarak temizlenmiş ve asitsiz vazelin ile iyice yağlanmış dokunma yüzeylerine sahip olmalıdır. Vidalar galvanizli veya paslanmaz madenden olacaktır.
• Tablo içindeki topraklama düzeneği bakır bara ile yapılacak ve toprak iletkeni ile bağlanacaktır. Bükme tel, toprak içine konmayacaktır. Ayrıca tablodan yalıtılmış olarak bir nötr barası tesis edilecektir.
• Topraklama levhası, toprak elektrotları ile topraklanacaktır.
• Akım kaynağı merkezden veya özel transformatörlü sınırlı büyüklükteki tesislerde. Örneğin fabrikalarda güvenlik iletkeni sistemi varsa tablo topraklaması 30 Ω. dan fazla olmayan topraklama direnci yeterlidir.
• Sac levhalar istenilen renkte seçilebilir. Fakat hiçbir zaman parlak boya kullanmalı sürekli mat veya tabanca boyası kullanılmalıdır. Sac levhaların boyanmış yüzeyleri çift kat, pastan koruyucu boya ile boyanacaktır. Diğer yüzeyleri renk verilmeden önce sülyen ile astarlanacaktır.
• 100 amperden büyük şalter ve sigorta bağlantıları kesin olarak baralar ile yapılmalıdır. Tablo arkasında bulunan iletkenler özel kroşeler aracılığıyla düzenli bir sıra şeklinde getirilecektir.
• Baralar norm renklerle işaretlenecektir.
• Ana tablonun önden görünüşü, siyah, kırmızı, mavi renklidir. Fazı, gri renk nötr olmak üzere bağlantı şeması çizilerek çerçevelenecek ve ana tablo dairesine asılacaktır.
• Ölçü aletleriyle, şalter, sinyal lambası vb. Bu malzemelerin seçiminde, şekil birliğine ve sac panolarına uygun olmalarına özen gösterilecektir. Ölçü aletlerinin çapları en az 130 mm veya 144 x 144 mm olacaktır.
• Pano adedinin belirlenmesinde kolon ve besleme hatlarının sayısı, ışık, kuvvet ve yedek akım bölüşümü ile çeşitli akım sistemleri düşünülecektir. Daha sonra ek yapılabilme olasılığı göz önünde tutulacaktır. Çeşitli sistemlerin başka başka tablolarla bölümü kesinlikle zorunlu değildir. Fakat, yalnız tablo kullanılıyorsa, her sisteme ait kısım, açık, kolay görünebilen işaretler aracılığıyla ayırt edilecek ve bu şekilde hataların önüne geçilecektir. Her şalterin, sigortanın altına beslenilen yeri gösteren, madensel etiketler konacaktır.
• Tablolarda linye hatları, yanmayan ürünlerden yalıtkanlı sıra klemensler ile tabloya tutturulacak ve nötr hatları da yalıtılmış bakır bir baraya bağlanacaktır.

Ana Tablolarda

• Ana tablolarda gerilim taşıyan çıplak kısımlar, dokunmaya karşı koruma altına alınacaktır. Yani 42 volttan fazla nominal gerilimde, yalıtım maddesi ile örtülmüş olmayan bütün kısımlar yükseklikleri 180 cm’den az olduğu taktirde istem dışı dokunmayı engelleyecek, sac, tel kafes vb ile yapılmış bölümlerle güvence altına alınacaktır. Bu özellik için tellerin lak ve boyanması veya emaye edilmesi, koruma düzeneği olarak kabul edilmez.
• Tablonun arkasındaki bakım geçidi yetkisiz kimselerin girmesine veya dokunmasına karşı kapatılmış ise, gerilim taşıyan çıplak iletkenlerin örtülmesine (hatta bu geçidin 75 cm olması durumunda bile) gerek yoktur. Bu durumda el ile erişilebilen saha içinde ahşaptan yapılmış parmaklığa benzer güvenlik engelinin olması yeterlidir. Bu koşullar yerine getirilmediği taktirde gerilim taşıyan çıplak kısımlar ile oda sınırı arasında en az 1 m’ lik bir açıklık bulundurulacaktır. Her iki tarafa gerilim taşıyan çıplak kısımlar varsa, ara yerin genişliği en az 2 m’ ye çıkartılacaktır. Bu durumda her iki tarafta dokunmaya karşı güvenlik engelinin alınmasına gerek yoktur. Tablonun önünde en az 90 cm’ lik boş bir geçit yeri bırakılacaktır. Tablo altında panonun 40 cm’ lik bir kısmı boş bırakılmalıdır.
• Toprağa karşı 250 volttan fazla bir gerilim meydana gelmesini olası kılan sistemlerde iskelet ve çerçevenin bütün demir kısmının kendi aralarında ve toprak barası ile kusursuz olarak bağlantısı ve bu bağlantının devamını sağlamak için özel işlem yapılacaktır.

Özel Şartname

Tablo ve panolarda özel şartname, tabloyu yapan kişi ile yaptıran kişi arasında yapılır. Bu tip bir özel şartname aşağıda verilmiştir.

• Besleme hattı elektrik panosu imalatı resminden görüleceği gibi (TİP–4) elektriksel bağlantılar üzerinden yürürlükteki Elektrik İç Tesisleri, Topraklama Yönetmeliği esaslarına göre yapılacaktır. (otomatik sigorta, elektrik sayacı, kaçak akım koruma rölesi ve tali sigorta). Ayrıca enerjinin panoya giriş noktasında ve elektrik sayaç çıkışında olmak üzere iki noktaya kesinlikle rekor kullanılacaktır. Nötr hat girişi faz kablosu ile birlikte pano girişinden itibaren linye çıkışlarına kadar pano içerisinden çıkışı yapılacaktır (Pano harici nötr girişi yapılmayacaktır.).
• Panolar yönetmelikler çerçevesinde kullanıldıkları yerlere göre uygun saç kalınlığında tesis edilecektir.
• Panoda kilitlenebilir dış ve iç kapaklar bulunacaktır.
• Pano parçaları kaynak ile tutturulacak, kesinlikle vida ile tutturulmayacaktır. Ayrıca, ilgili yönetmeliklerin izin verdiği tek renk boya ile boyanacaktır.
• Kısımlar arası kablo geçişleri tek bir noktadan, geçiş noktaları izole edilmiş (uygun çapta rekor ile) şekilde yapılacak. Kablo geçiş noktası haricinde kesinlikle başka boşluk bulunmayacaktır.
• Ölçü devresindeki kablolar uygun kesitlerde ve renk kodlaması yapılmış şekilde yapılacaktır. Kesinlikle ek yapılmayacaktır.
• Sayaç gerilim ve akım bağlantıları mühürlü bölmede olacaktır. Ayrıca sayaç gerilim bilgileri test klemens vasıtasıyla girilecektir.
• Sayaç pano kapağı (ölçü kısmının kapağı) kesinlikle 3,5 mm kalınlığında şeffaf alev almayan ve mekanik dayanımı yüksek DIN 4102 standartlarında polikarbonat malzemeden imal edilecektir.
• Pano tek hat şeması pano dış kapağında yapılan cep içerisinde kesinlikle bulundurulacaktır.
• Sayaç bilgilerinin alınabilmesi için gerekli optik port ve reset-pozisyon tuşuna ulaşım için delikler açılacaktır.
• Pano imalatında yürürlükteki tüm yönetmelikler geçerlidir.

Kullanım Yerlerine Göre Dağıtım Tabloları

• Aydınlatma tabloları,
• Kuvvet dağıtım tabloları,
• Kumanda devreleri tabloları,
• Kontrol devreleri (Plc, pnomatik kontrol vb.) tabloları,
• Şantiye tabloları

olmak üzere çeşitleri vardır. Ayrıca küçük ölçekli kombinasyon kutuları (tablo) kullanılmaktadır

Dağıtım tabloları kullanış amaçlarına göre;

Aydınlatma Tesisatı Dağıtım Tabloları

Ev ve iş yerlerinde aydınlatma ve küçük ev aletlerinin kullanılması için kurulan tesisin dağıtım tablolarına denir . Aydınlatma dağıtım tablolar üzerlerinde, alıcı devrelerini ayrı ayrı güvenliği altında tutan sigortalar bulunur. (W otomatları).

Bu tablolarda linye sigortaları kullanılması yeterlidir. Ancak ana devrenin akımını en kısa sürede kesmek için ana sigorta veya termik- magnetik şalter de kullanılır. Ayrıca 30 mA’ lik hayat korumalı kaçak akım rölesi, 300 mA’ lik yangın korumalı kaçak akım rölesi de kullanılmaktadır.

Kuvvet (Motor) Tesisatı Tabloları

Motor devrelerine enerji vermek için kullanılan tablolardır. Kuvvet dağıtım tabloları küçük güçlü ve linye sayısı az olan (3-5) atölye ve iş yerlerinde kullanılır. Bu tablolarda üç faz (giriş) için üç ana sigorta, şalter, sinyal lambaları;

linyeler (çıkışlar) için sigortalar, şalterler ve sinyal lambaları vardır.

Tablolarda şalter olarak;

yandan kollu şalter, paket (pako) şalter, mandallı şalter, termik magnetik şalterler kullanılabilir. Sigorta olarak duvar, kofre, tablo, NH tipi sigortalar kullanılır. Sinyal lambaları (Neon) için ise 220 voltta çalışan ve dış koruyucu kısmı üç ayrı renkte olan sinyal lambaları kullanılır.

Şantiye Tabloları

Bina, atölye, fabrika gibi yapılmakta olan yerlerin şantiyelerinde kullanılır. şantiye tabloları ayarlı taşınabilen bir dolap şeklinde yapılabilir. Ayrıca duvar veya direk üzerine monte edilecek şekilde de yapılır.

Tablonun kablo giriş ve çıkış yerleri ile kapak kısımları içerisine toz, çamur ve nemden koruyacak şekilde yapılır. Bu tabloların içerisinde inşaatın ihtiyacına ve özelliğine göre sigorta, şalter, sayaç, bir ve üz fazlı topraklı priz bulunur. Tablolar 63 A ve 100 A’ lik olarak yapılırlar.

Kumanda Devresi Tabloları

Endüstride kullanılan makinelerin uzaktan kumandalarını sağlamak için kullanılır. Özel sac kutuların içerisine yalıtkan levhaların üzerine monte edilen kumanda gereçleri bir arada bulunur. Kumanda devreleri tablosunda;

sigorta, sinyal lambaları, kontaktör, zaman rölesi, termostat, buton, priz ve seri lamba gibi. kumanda elemanları vardır.