Temel Elektrik Bilgileri (Ankara Üniversitesi)

Elektrik hakkında temel bir çok bilginin bulunduğu kaynak bir dosya. Emeği geçen hazırlayan kişilere teşekkürler.

ELEKTRİĞİN TANIMI

Elektriğin tanımını yapmak oldukça zordur. Elektriğin tanımını yapabilmek için maddenin yapısının ve atom teorisinin bilinmesi gereklidir.

ELEKTRİKTE ÜÇ TEMEL BÜYÜKLÜK: GERİLİM, AKIM, DİRENÇ (E,U) GERİLİM: Kapalı bir elektrik devresinde serbest elektron akışına sebep olan basınca (potansiyel farkına) gerilim denir. Birimi Volt’tur. (V) harfi ile gösterilir.

EN ÇOK KULLANILAN DİĞER GERİLİM BİRİMLERİ

Kilo Volt: 1000 Volt
Mega Volt: 1000000 Volt
Mili Volt: 0,001 Volt

GERİLİMİN SINIFLANDIRILMASI

a) Alçak Gerilim
190 – 380 – 500 – 1000 V

b) Orta Gerilim
3 – 6 – 10 –15 – 20 – 25 – 35 KV

c) Yüksek Gerilim
54 – 60, 66 – 110 – 154 KV

d) Çok Yüksek Gerilimler
220 – 380 – 420 – 750 KV

I (AKIM): Kapalı bir elektrik devresinde birim zaman içerisinde akan serbest elektron miktarına akım denir. Birimi Amper, (A)

EN ÇOK KULLANILAN DİĞER AKIM BİRİMLERİ

KiloAmper (KA) = 1000 Amper
MiliAmper (mA) = 0,001 Amper
MikroAmper (uA) = 0,000001 Amper
(R) DİRENÇ: Elektron akısına karşı gösterilen zorluğa direnç denir. Birimi Ohmdur. ()
EN ÇOK KULLANILAN DİĞER DİRENÇ BİRİMLERİ
Kiloohm (K) = 1000
Megaohm (M) = 1000000 Miliohm (m) = 0,001

BASİT BİR ELEKTRİK DEVRESİ VE ELEMANLARI

ÜRETEÇ: Elektrik devresinde serbest elektron akışı için gerekli potansiyel farkını meydana getiren ve devam ettiren bunu diğer çeşit enerjileri elektrik enerjisine çevirerek yapan kaynak ve makinalardır. (Akü, Alternatör)

ALICI: Elektrik enerjisini tüketerek diğer enerji çeşitlerine çevirip bir iş yapılmasını sağlayan makine ve cihazlardır. (elk ampulü, elk motoru, elektrikli ısıtıcılar gibi)

İLETKEN: Elektrik akımı akması için üret ile alıcı arasında irtibat sağlayan metal tellerdir. (Bakır, Alüminyum)

SİGORTA: Elektrik devresinden geçen akımın istenmeyen değere yükselmesini önlemek için devreyi açmaya yarayan bir koruma elemanıdır.

ANAHTAR: Açıldığı zaman almaca giden akımı kesen, kapandığında alıcının çalışması için akımın geçmesini sağlayan yeni devreye kumanda etmeye yarayan devre elemanına denir.

AÇIK DEVRE: Anahtar açık olduğu zaman devreden akım geçmez.

KAPALI DEVRE: Anahtar kapalı olduğu için devreden akım geçer ve alıcı çalışır.

KISA DEVRE: İletkenler alıcıdan önce birbirine temas ederse kısa devre durumu meydana gelir ve kaynaktan aşırı akım çekilir.

TEMEL ELEKTRİK

ENERJİ: İş yapabilme yeteneğine enerji denir. Enerji yoktan var edilemez, ancak; enerji birbirine dönüştürülebilir. Dolayısıyla evrende enerji 2 şekilde bulunur.

1. Potansiyel Enerji: Maddede saklı olarak bulunan enerjidir. Barajda duran suda, kömürde, petrolde, aküdeki enerji.

2. Kinetik Enerji: Saklı olarak bulunan enerjinin iş yapabilecek hale geçmesi. Barajdan akan suyun türbünü döndürmesi, kömürün yanma sonucu ısı yayması v.b.

Enerji her iki durumda da hal değiştirebilir. Potansiyel halden kinetik hale geçebildiği gibi, kinetik haldeki enerjiyi potansiyel halde depolamak mümkün.

Enerji Çeşitleri

1. Mekanik Enerji
2. Isı Enerjisi
3. Işık Enerjisi
4. Kimyasal Enerji
5. Elektrik Enerjisi

Elektrik enerjisi diğer enerji çeşitlerinden elde edilebilir ve diğer enerji çeşitlerine kolayca dönüştürülebilir.

ELEKTRİK ENERJİSİNİN ÜSTÜNLÜKLERİ

1. Diğer enerji çeşitlerine çevrilmesi kolaydır.
2. Bu çevrim sırasında verim yüksektir.
3. Uzak mesafelere kolay ve süratle taşınabilmektedir.
4. İletken kayıpları azdır.
5. Küçük parçalara ayrılabilir.
6. Kumandası kolaydır.
7. Temiz bir enerjidir.

Not: Elektrik enerjisinin en önemli mahzuru depo edilip saklanamamasıdır

ELEKTRİK ENERJİSİNİN KALİTESİ

Elektrik enerjisinin kalitesi vardır ve bu kalite; enerjinin kısıntısız, kesintisiz, gerilimin ve frekansın sabit olmasıyla değerlendirilir. Belli bir program dahilinde de olsa elektrik kısıtlamaları saniyede verim düşüklüğüne ve kapasitenin tam kullanılmamasına sebep olur. Arıza ve bakım çalışmaları dolayısıyla elektrik kesintileri ise müşteriye götürülen hizmeti büyük ölçüde aksatır, özellikle petrol kimya dokuma, demirçelik sanayi ve sağlık hizmetleri kesiminde zararlara sebep olur. Hizmeti aksatır. Gerilimin değişken olması ise, alıcıların ömrünün kısalması yada gerekli gücün çekilememesi gibi sonuçlar doğurur.

Frekansın sabit tutulamaması sonucunda; motor devirlerinde buna bağlı olarak değişeceğinden dokuma, matba kablo çekim işlerinde kalitesiz mal üretilmesine yol açar. Bütün dünyada elektrik şirketlerinin vazifesi; kısıntısız, kesintisiz, gerilim ve frekans değerleri sabit kalitesi yüksek enerjiyi müşterilerine sunmaktır.

ELEKTRİK ENERJİSİNİN ETKİLERİ

1. Isı etkisi
2. Işık etkisi
3. Magnetik etkisi
4. Kimyasal etkisi
5. Fizyolojik etkisi (Canlılar üzerinde)

ELEKTRİK ENERJİSİNİN ELDE EDİLMESİ

Elektrik enerjisi serbest elektron akısıdır. Elektrik elde edebilmek için serbest elektronları harekete geçirebilecek kaynaklara ihtiyaç vardır. Bu kaynaklara üreteç diyoruz. Elektrik akımı elde etme yöntemleri şunlardır.

1. Sürtünme ve tesir ile (Elektrostatik),
2. Isı ile (Termokupl),
3. Işık ile (Fotoelektrik),
4. Basınç ile (Piezoelektrik)
5. Kimyasal olarak (Elektroliz),
6. Magnetik olarak

Not: Günümüzde elektrik enerjisinin üretilmesi için kullanılan yegane yöntem magnetik alandır.

İLETKEN VE YALITKANLAR
İZELASYON VE İZALASYON SEVİYESİ
İZALASYON ÖZELLİĞİNİN KAYBOLMASI
GERİLİM DÜŞÜMÜNÜ AZALTMAK İÇİN NE YAPABİLİRİZ
TEKNİK ŞARTNAMEYE GÖRE KABUL EDİLEN EGRİLİM DÜŞÜMÜ
AKIM YOĞUNLUĞU (J)
SOĞUTMA ŞARTLARI NEYE TABİDİR
ELEKTRİKTE GÜÇ
AMPERMETREYLE GÜÇ ÖLÇMEK
VOLTMETREYLE GÜÇ ÖLÇMEK
ELEKTRİK AKIMINININ SINIFLANDIRILMASI
ALTERNATİF AKIM
DOĞRULTULMUŞ DALGALI AKIM
A.C. DE ALICI TÜRLERİ
OMİK ALICILAR
ENDÜKTİF ALICILAR
KAPASİTİF ALICILR
ALTERNATİF AKIMDA GÜÇ
ELEKTRİK ÖLÇÜ ALETLERİ
AVOMETRELER
PENSAMPERMETRELER
TOPRAK MEĞERLERİ
İZALASYON MEĞERLERİ
HAVAİ HAT KABLOLARI
DEMİR DİREKLER
MÜŞTEREK DEMİR DİREKLER VE TİPLERİ

…. ve daha fazlası 😉