basİ t elektrİ k devrelerİ

8/6/2019 BAS T ELEKTR K DEVRELER

1/102

T.C.

MLL ETM BAKANLII

MEGEP(MESLEK ETM VE RETM SSTEMNN

GLENDRLMES PROJES)

TESSAT TEKNOLOJS VEKLMLENDRME

BAST ELEKTRK DEVRELER

ANKARA 2007


2/102

Milli Eitim Bakanl tarafndan gelitirilen modller;

Talim ve Terbiye Kurulu Bakanlnn 02.06.2006 tarih ve 269 saylKarar ile onaylanan, Mesleki ve Teknik Eitim Okul ve Kurumlarndakademeli olarak yaygnlatrlan 42 alan ve 192 dala ait ereve retimprogramlarnda amalanan mesleki yeterlikleri kazandrmaya ynelikgelitirilmi retim materyalleridir (Ders Notlardr).

Modller, bireylere mesleki yeterlik kazandrmak ve bireysel renmeyerehberlik etmek amacyla renme materyali olarak hazrlanm,denenmek ve gelitirilmek zere Mesleki ve Teknik Eitim Okul veKurumlarnda uygulanmaya balanmtr.

Modller teknolojik gelimelere paralel olarak, amalanan yeterliikazandrmak koulu ile eitim retim srasnda gelitirilebilir veyaplmas nerilen deiiklikler Bakanlkta ilgili birime bildirilir.

rgn ve yaygn eitim kurumlar, iletmeler ve kendi kendine meslekiyeterlik kazanmak isteyen bireyler modllere internet zerindenulalabilirler.

Baslm modller, eitim kurumlarnda rencilere cretsiz olarakdatlr.

Modller hibir ekilde ticari amala kullanlamaz ve cret karlndasatlamaz.


3/102

i

AIKLAMALAR ...................................................................................................................ivGR .......................................................................................................................................1RENME FAALYET-1.....................................................................................................31. ELEKTRK VE DEVRE KAVRAMI..................................................................................3

1.1. Elektriin Gerei ve nemi ..........................................................................................31.2. Elektrik Devresi Tantm.............................................................................................. 6

1.2.1. Elektrik Devresinin Tanm ...................................................................................71.2.2. Elektrik Devresi eitleri ......................................................................................71.2.3. Almala retecin Balant ekline Gre Devreler................................................8

UYGULAMA FAALYET ..............................................................................................12LME VE DEERLENDRME ....................................................................................13

PERFORMANS DEERLENDRME..............................................................................14RENME FAALYET-2................................................................................................... 152. GERLM, AKIM, DREN VE LME.........................................................................15

2.1. Gerilim, Akm ve Diren ............................................................................................ 152.1.1. Gerilim, Potansiyel Fark ve Elektromotor Kuvvet .............................................152.1.2. Gerilim ve EMK nn lm.............................................................................162.1.3. Akm ve Akm iddeti.........................................................................................172.1.4. Akm iddetinin llmesi .................................................................................172.1.5. Diren ..................................................................................................................18

2.2. Ohm Kanunu ...............................................................................................................192.3. Elektriksel lmede Kullan lan Aletler ...................................................................... 21

2.3.1. Gerilim lme .....................................................................................................212.3.2. Akm iddeti lme ............................................................................................ 222.3.3. Diren lme....................................................................................................... 23

UYGULAMA FAALYET-1 ...........................................................................................24UYGULAMA FAALYET-2 ...........................................................................................26LME VE DEERLENDRME ....................................................................................27PERFORMANS DEERLENDRME..............................................................................28

RENME FAALYET-3................................................................................................... 303. DORU AKIM VE ALTERNATF AKIM....................................................................... 30

3.1. Doru Akm ................................................................................................................303.1.1. Doru Akm Enerji Kaynaklar ........................................................................... 30

3.1.2. Pil ve Akmlatr Balantlar ............................................................................333.2. Alternatif Akm........................................................................................................... 35

3.2.1. Alternatif Akm Kullanm Alanlar .....................................................................363.2.2. Transformatrler ..................................................................................................36

UYGULAMA FAALYET ..............................................................................................39LME VE DEERLENDRME ....................................................................................40PERFORMANS DEERLENDRME..............................................................................41

RENME AALYET-4 .....................................................................................................424. ELEKTRK TESSATI ...................................................................................................... 42

4.1. Elektrik Tesisat ile lgili Genel Tanmlar ..................................................................434.2. Elektrik Tesisatnda Kullanlan Ara ve Gereler ......................................................43

4.3. Aydnlatma Tesisat .................................................................................................... 44

NDEKLER


4/102

ii

4.3.1. Floresan Lamba Tesisat ....................................................................................44

4.3.2. Merdiven Otomatii Tesisat (Merdivenlerin Aydnlatlmas)............................ 454.3.3. arma ve Zil Tesisat........................................................................................ 464.3.4. Sigorta ve Koruma Anahtar ................................................................................47

UYGULAMA FAALIYET ..............................................................................................49LME VE DEERLENDIRME ....................................................................................50PERFORMANS DEERLENDRME..............................................................................51

RENME FAALYET-5................................................................................................... 525. ELEKTRK MOTORLARI................................................................................................ 52

5.1. Elektrik Motorlar ....................................................................................................... 525.1.1. Tek Fazl Motorlar ve Kullanld Yerler........................................................... 535.1.2. F azl Asenkron Motorlar, Yaps, eitleri ve Teknik zellikleri.................57

5.1.3. Tek Fazl Motorlara Yol Verme..........................................................................585.1.4. Fazl Motorlara Yol Verme............................................................................60UYGULAMA FAALYET ..............................................................................................62LME VE DEERLENDRME ....................................................................................64PERFORMANS DEERLENDRME..............................................................................65

RENME FAALYET-6................................................................................................... 666. ELEKTRKSEL G VE ISI ETKS ..............................................................................66

6.1. Elektriksel G............................................................................................................666.1.1. Doru Akmda G..............................................................................................676.1.2. Alternatif Akmda G ........................................................................................ 68

6.2. Elektrik Enerjisinin Is Etkisi......................................................................................70

UYGULAMA FAALYET ..............................................................................................72LME VE DEERLENDRME ....................................................................................74PERFORMANS DEERLENDRME..............................................................................75

RENME FAALYET-7................................................................................................... 767. ELEKTRK OTOMATK KUMANDA ............................................................................76

7.1. Kontrol Sistemlerinin Gere i ve nemi .....................................................................767.2. Hissediciler ve eviriciler (Sensrler ve Transdserler) ............................................77

7.2.1. Scaklk Etkisi...................................................................................................... 777.2.2. Is ve Basn Etkisi ..............................................................................................787.2.3. Ik Etkisi .............................................................................................................787.2.4. Manyetik Alan Etkisi ...........................................................................................78

7.3. Elektrik Otomatik Kumanda Elemanlar.....................................................................817.3.1. Butonlar ...............................................................................................................817.3.2. Sinyal Lambalar..................................................................................................817.3.3. Anahtarlar ............................................................................................................817.3.4. Rleler .................................................................................................................827.3.5. Kontaktrler .........................................................................................................827.3.6. Basn Anahtarlar ............................................................................................... 827.3.7. Selonoid Valflar................................................................................................... 827.3.8. Termikler .............................................................................................................837.3.9. Fotoseller .............................................................................................................847.3.10. Termostatlar....................................................................................................... 84

7.3.11. Kapasitrler (Kondansatrler) ........................................................................... 857.4. Elektrikle Kontrol ....................................................................................................... 87


5/102


6/102

iv

AIKLAMALAR

AIKLAMALARKOD 522EE0001

ALAN Tesisat Teknolojisi ve klimlendirme

DAL/MESLEK Alan Ortak

MODLN ADI Basit Elektrik Devreleri

MODLN TANIMI Bu modl, renciye temel elektrik bilgilerini, elektrikdevresi kavramn, elektriksel lme ve otomatik kumandatekniklerini kazandracak renme materyalidir.

SRE 40/32

N KOUL n koul yoktur.

YETERLK Devre lmleri yapmak.

MODLN AMACI

Genel AmaBu modl ile basit elektrik devrelerini kurabilecek, devreler

zerinde gerekli lmleri yaparak devre iin gerekliotomatik kontrol ve kumanda elemanlarnseebileceksiniz.Amalar1. Gerekli donanm kullanarak elektriin temel

prensiplerini renerek eitli elektrik devrelerinidoru ekilde kurup altrabileceksiniz.

2. Avometre, pens ampermetre kullanarak gerilim,akm ve diren gibi elektriksel deerleri lmeyi veohm kanunu renerek bu deerleri doru ekildekullanarak gerekli hesaplamalar yapabileceksiniz.

3. Doru akm ve alternatif akm kaynaklarn,kullanm alanlarn ve zelliklerini kavrayp devrezerindeki etkilerini reneceksiniz.

4. Elektrik tesisat malzemelerinin fonksiyonelyaplarn renerek bunlar eitli tesisatlardakullanp devrenizi altrabileceksiniz.

5. Elektrik motorlarn devreye alabileceksiniz.6. Elektrik devrelerinde g ve s hesaplamalarn

yapabileceksiniz.7. Otomatik kumanda elemanlarn kullanarak,

gvenlik ve kontrol devreleri yapabileceksiniz.


7/102

v

ETM RETMORTAMLARI VEDONANIMLARI

Snf, atlye, laboratuar, ktphane, bilgisayar, internet

ortam, ev vb. alma alanlar; eitli katalog ve teknikdokmanlar, ak ve kapal devre vb. tesisat emalar;anahtar, iletken, sigorta, lamba, duy, bobin, motor vb. devreelemanlar; ampermetre, voltmetre, ohmmetre, avometre vevoltmetre vb. lme aralar; pil, akmlatr, dinamo vb.g kaynaklar; pense, kontrol kalemi, elektrik bant vb. eltakmlardr.

LME VE

DEERLENDRME

Modln iinde yer alan her faaliyet sonundakazandnz bilgi ve becerileri lerek kendinizideerlendireceksiniz.

retmen, modln sonunda size btn uygulamafaaliyetlerini ieren bir performans testi yaparakkazandnz bilgi ve becerileri lebilecektir.


8/102

vi


9/102

1

GRSevgili renci,

nsanolu varolduka vazgeilmez ihtiyalarnn karlanmasnda mesleimiz; hemakkanlarn artlandrlmasna ynelik uygulamalarla (Shhi tesisat, stma, iklimlendirmevb.) hem de gda ve tbbi maddelerinin soukta muhafazas vb. uygulamalarda gn getikenemini artrmaktadr.

Her geen gn gelien teknolojiye ayak uydurmak durumundayz. zellikle teknik bir

alanda alacak bireyin bu konuda daha hassas olmas gerekmektedir. Sizlerde; amzngelimeye en ak ve insan hayatnda nemli yeri olan bir meslee adm atmbulunuyorsunuz.

Tesisat ve klimlendirme blmmzde bilgi ve beceriye dayal uygulamalardaelektrik bilgisinin temelini oluturan bu modlle, elektrikte devre kavram , elektriksel lme,alternatif ve doru akm, motorlar ve elektrik otomatik kumanda vb. konularda temel bilgisahibi olacaksnz. Buradaki konular, mesleki geliiminizin temelinin salam atlmasnsalayacak ekilde hazrlanmtr. Ancak unutulmamaldr ki, mesleinizde ilerlemek,teknolojik gelimeleri yakndan takip ederek kavramak ve hatta uygulamalarnzla yeniufuklar amak ancak temeli salam atlm birikimlerle olur.

Bu modlde yer alan faaliyetler sizlere; uygulama yaparak renmeyi ve kullanlabilirbilginin sahibi olmanz salayacaktr. Bu noktadan hareketle modlde yer alan konu veuygulamalar sindirerek renmeniz gerekmektedir. renme konusunda gstereceinizzen ayn zamanda uygulamalarn daha zevkli hale gelmesini de salayacaktr.

En detayl iklimlendirme sistemi ile en basit soutma cihaznn, soutma (evrimizerine kurulu temel) prensipleri ayndr. Bunlar birbirinden farkl klan, fonksiyonel biryapya sahip olan elektrik devresi ile devre zerinde kullan lan elemanlardr. Bu adan;elektrik, elektromekanik ve basamak oluturacak elektronik konularna ait temel esaslarn iyirenilmesi gerei vardr. Bu tespitle; modlde yer alan faaliyetlerin dikkatlice, sindirilerekve neden-sonu ilikisine dayal bir muhakeme yrtlerek renilmesi; kullanlacakbilginin kalc ve kullanlabilir olmas asndan ok nemlidir.

Mesleinizde baarl olmanz dileiyle ...

GR


10/102

2


11/102

3

RENME FAALYET-1

RENME FAALYET-1

Gerekli ortam salandnda kurallara uygun olarak elektriin temel prensiplerinirenerek eitli elektrik devrelerini doru ekilde kurup altrabileceksiniz.

evrenizdeki yal byklerinizden elektriksiz yaantlar hakknda bilgi alnz. Balca elektrik enerjisi kaynaklarn internet ortamnda aratrnz evrenizdeki elektrikle alan aygtlarn elektrikle ilgili etiket bilgilerini not

ediniz. Evlerimizde kullandmz basit elektrik aygtlarnn el feneri, t, su stc, fn

makinesi, vantilatr vb. cihazlarn elektrik devre emalarn inceleyiniz.

1. ELEKTRK VE DEVRE KAVRAMI

1.1. Elektriin Gerei ve nemi

Gnlk hayatmzda su, hava gibi altmz, ancakyokluunda nemini anladmz elektrik; kullanm en kolayve en temiz enerji kaynadr. evrenize bir bakn; elektriinkullanlmad ara-gere ve makine hemen hemen yok gibidir.Gnmzde tornavidada, daktiloda, buzdolabnda, klimada,hassas lmenin arand lme aralarnda, elektrik enerjisikullanlmakta, hatta oumuzun kolundaki saat bile elektrikenerjisiyle almakta ve daha gvenilir bir lme yapmaktadr.

Bu rnekleri oaltmak mmkndr. Bir an iin elektrikenerjisinin hi var olmadn dnn. Gelinen nokta, ilkel biryaant olacaktr.

Byle bir enerjinin nimetlerinden yararlanrken ona ait zelliklerin de bilinmesigerekir. Kald ki, stma, soutma, iklimlendirme vb. teknik ilerde alan bir elemann,elektrik enerjisini ve elektriin temel ilkelerini kavramas, teorilerini renerek pratikuygulamalarla pekitirmesi gerekir. nk bu alanlarda baar l olabilmek ve ilerlemek,ancak temeli salam atlm elektrik bilgisiyle mmkn olacaktr.

ARATIRMA

AMA


12/102

4

Elektrik Enerjisinin Tantm

Elektrik enerjisi, bir atomun elektronlarnn yer deitirilmesiyle oluan, ynl birhareketin dourduu sonutur.

Bunu aklayalm:

zellikle iletken maddelerde ok sayda serbest elektron bulunduunu ve birelektronun bir kuvvet etkisi ile kendi yrngesinden kp dier komu atomun yrngesinegirdiini sylemitik. yi iletkenlerde atomlar birbirine o kadar yanak durumdadrlar kiatomlarn d yrngeleri birbirini rterler ve bir atomun d yrngesindeki elektron, dieratomlarn da etkisi ile kendi yrngesinden kp komu atomun d yrngesine girer.

Komu atomun d yrngesine giren elektron, bu atomun d yrngesindeki atoma arparve onu yrngesinden d ar iter. Bylece serbest elektronlar iletken ierisinde srekli olarakdolarlar. Ancak elektronlarn bu hareketleri belirli bir ynde deildir, rasgeledir, bir arkovanndaki arlarn hareketine benzer.

Eer bir iletkenin bir ucuna pozitif dier ucuna negatif elektrik yk uygulan rsa,negatif ykler elektronlar iter, pozitif ykler elektronlar eker. Bu yzden elektronlarnhareketi rasgelelikten kar ve belirli bir yn alr. Bir iletkende pek ok sayda atombulunduundan ok sayda da serbest elektron bulunur. Bu serbest elektronlarn, dardanverilecek bir etkiyle bir ynde hareket etmelerinden dzenli bir elektron ak meydana gelir.

Her elektron enerji tar. Bir elektron kendi yrngesinden kp dier komu atomunyrngesine girdiinde tad enerjiyi komu atomun en d yrngesindeki elektronunaaktarr ve onu kendi yrngesinden dar iter. Bu elektron ve bu elektronun etkileyeceidier elektronlar ayn ilemi tekrarlarlar. Bylece vurgu, teknik deyimi ile (impuls) itki

biimindeki enerji aktarl, btn iletken boyunca itkiler (itici g) hlinde srer gider.

Anlalaca zere bir elektron tad enerjiyi, iletkenin bir ucundan dier ucunakendi bana tamamaktadr. Elektrik enerjisinin iletimi, elektrik yknn elektrondanelektrona aktarlmas yolu ile gereklemektedir. Bu nedenle elektrik akmnn hz okbyktr. Bunu basit bir rnekle aklayabiliriz. ok sayda ayn apl bilyeleri veyamisketleri, yan yana (temas hlinde) bir dizi oluturacak ekilde sralayn (ekil 1.2). Budizinin bir ucundaki bilyeye ba ka bir bilyeyi arptralm. Bu bilyenin arptrlmas iledizinin dier ucundaki bilye hemen hemen o anda diziden ayr lr. Fakat dier arada kalanbilyelerin ok az yer deitirdikleri grlr.


13/102

5

Bir iletkende de elektrik enerjisi, iletkenin ularna uygulanan pozitif ve negatif

elektrik yklerinin etkisi ile elektrondan elektrona aktarlarak iletilmektedir. Burada dayukar daki rnekte olduu gibi, elektronlar daha az bir hzla hareket ettikleri hlde, elektrikakmnn iletimi saniyede 300.000 kilometrelik byk bir hzla olumaktadr.

Elektrik Enerjisi Kaynaklar

Elektrik enerjisini meydana getirmenin yolunun, ynl bir elektron hareketi olduunurendik. O hlde elektrik akmn veya elektrik enerjisini elde edebilmek iin elektronlar harekete geirmemiz gerekir. Bunun iin bir kuvvet kaynana gerek vardr.

Kimyasal yolla elektrik enerjisi elde edilebilir:

Tatlarda kullanlan akmlatrlerle; hesap makinelerinde,radyo, el feneri ve test cihazlarnda kullanlan piller depo ettiklerikimyasal enerjiyi istendiinde elektrik enerjisine evirirler.

Is etkisi ile elektrik enerjisi elde edilebilir:

Malzemeleri farkl iki metal tel, ularndan kaynakla birletirildiinde basit anlamdabir bi-metal (termokupl) elde edilir. Bu birleme noktasnn stlmasyla ular arasnda birscaklk fark oluturulduunda scak ve souk ular arasnda ynl bir elektron hareketi ilesonulanan, elektriksel bir voltaj (gerilim) elde edilmi olur. Bu ular arasndaki scaklk

fark korunduu srece, enerji ak devam eder. Ular arasndakiscaklk fark (T C) ne kadar bykse, elektriksel gerilim yanivoltaj da o kadar yksek olur. Bu olaya termoelektrik (s cak) etki, builemde kullanlan bir ift tele de termokupl denir. Endstride birokyerde kullanlr. zellikle evlerimizde scak su retiminde kullanlangazl ofben ve kombilerin gaz yolu vanalarnn kumandasnda veemniyet tertibatnda gvenle kullanlmaktadr.

Basn etkisi ile elektrik enerjisi elde edilebilir:

Kristal yapl baz maddeler rnein, kuvartz veya baryum titanat gibi mekanik basnetkisi altnda brakldklar zaman maddenin iindeki elektronlar kayarak, maddenin ikiyzeyi arasnda bir potansiyel farka (gerilime) neden olacaktr. Bu olaya piezzo elektrikdenir. Oluturulan gerilim miktar, uygulanan basntaki deimeye ve uygulama sresinebaldr. Basn ne kadar yksek ve bu sre ne kadar ksa olursa retilen gerilim miktar okadar byk olacaktr. Bu zellikten yararlan larak eitli yanc gaz ateleme sistemlerigelitirilmitir.


14/102

6

Manyetik etki ile elektrik enerjisi retilebilir:

Yukardaki konularda ayn cins elektrik yklerinin birbirleriniittiini, zt yklerin ise ektiini belirtmitik. Bir doal mknats dayapsal olarak (farkl elektrik yklerini andran) bir ucu gney (S),dier ucu kuzey (N) olmak zere iki kutba sahiptir. Mknatsn buiki kutbu arsnda oluan kuvvet izgileri, manyetik alan olarak ifadeedilir. Eer bu mknats ubuk, bir bakr tel bobin ierisindengeirilecek olursa bobinin iki ucunda bir gerilim indklenmesineyani ynl bir elektron akmna neden olur. Burada mknatsnbobin ierisindeki hareketi ayn zamanda mekanik bir hareketigerektirdiinden mekanik etkiden, elektrik enerjisi elde edilmi gibi

de deerlendirilebilir.

Ik etkisi ile elektrik elde edilebilir:

zerine k enerjisi den baz maddeler, maddeatomlarndaki serbest elektronlar harekete geirerekmaddenin u noktalarnda bir gerilim meydana getirir. Buolaya fotoelektrikad verilir. Ik da bir enerji kaynadr vefoton ad verilen taneciklerin hareketiyle yaylr. Fotonlarelektronlara arparak sahip olduklar enerjinin bir ksmnbrakrlar. Bunun sonucunda elektronlar ynl bir hareket

kazanarak elektrik akmnn olumasna neden olurlar. Foto-transistrler, fotoseller, gnepilleri buna rnek olarak verilebilir.

Srtnme ile elektrik enerjisi elde edilebilir:Biroumuz, ynl giysilerimizi zerimizden kartrken bir trtnn olutuunu fark

etmiizdir. Eer bu olay karanlk bir ortamda yaarsanz, trtyla beraber kvlcmlar bilegrmeniz mmkn olacaktr. Burada bir srtnme eylemi ve bunun sonucu olumuelektriklenme sz konusudur. Srtnme sonucu cisimler malzeme zelliklerine gre negatif(-) ya da pozitif elektrik ykleri kazanrlar.

1.2. Elektrik Devresi Tantm

Elektrik devresinin tanmn yapmadan nce, devreyi oluturan bileenleri ve devrezerindeki grevlerini renmek faydal olacaktr.


15/102

7

rete: Elektrikenerjisini reten alet ve makinelere ksaca rete denir. Piller,

akmlatrler depoladklar kimyasal enerjiyi, istendiinde elektrik enerjisineeviren retelerdir. Dinamo ve jeneratrler ise kullandklar mekanik enerjiyi,manyetik etki ile elektrik enerjisine eviren retelerdir.

Alma: Elektrik enerjisini, zerinde baka enerjilere eviren alet veyamakinelere alma denir. Ampul, t, buzdolab, radyo vb. gibi.

letken: Yksek elektrik iletme kabiliyeti olan ve zellikle tel hlindeekillendirilmi malzemelere iletken ad verilir. Bakr teller, kablolar vealminyum teller rnek olarak verilebilir.

Anahtar: Basit anlamda ama ve kapama ileviyle elektrik akmnn geiinikontrol altnda tutan aratr. Aldnda devre akmn keser; kapandnda iseakmn gemesini salar.

Sigorta: Devreyi ve devrede bulunan almac ve reteci, ar akmdan koruyanbir gvenlik aracdr. Bu ar akm zerindeki akm geilerinde, alma, reteve iletkenler arzalanabilirler. Bunu nlemek iin ar akmda devreyi kesensigorta kullanlr.

1.2.1. Elektrik Devresinin Tanm

Basit manada, elektrik akmnn izledii yola devre ad verilir. Devre zerinde birokbileen olabilecei gibi sadece bir rete, alma ve iletkenden kurulu yap da elektrik devresiolarak kabul edilebilir. Asl nemlisi devre zerinde bir elektrik ak mnn varl, yanidevrenin bir ii gerekletirebiliyor olmasdr.

1.2.2. Elektrik Devresi eitleri

Elektrik devreleri; eittir. Bunlar;

Ak Devre: Bir elektrik devresindeki anahtar ak duruma getirilirse devreakm kesilir. Bu durumda akm almatan gemez, dolaysyla alma almaz(ekil 1.7). Akm yolunun ak olduunu belirtmek iin bu ekildeki elektrikdevrelerine ak devre ad verilir.


16/102

8

Kapal Devre: Elektrik devresini kumanda eden anahtar kapal duruma

getirilirse devreden akm geer ve alma alr (ekil 1.8). Anahtar kapaltuttuunuz srece, rete akm verebiliyorsa alma almasna devam eder.Ancak anahtar kapal ve alma salam olduu hlde almyorsa rete veyaalma balantlarnda bir temasszlk veya kopma var demektir. Bu arzalargiderilmedike devrenin kapal oluundan sz edilemez, devre ak saylr.

Ksa Devre: Herhangi bir nedenle iletkenler almatan nce kesiir veyabirleirlerse meydana gelen bu devre eidine ksa devre denir. Ksa devrehlinde akm, direnci byk olan almatan gemez. Direnci az olan en ksayoldan devresini tamamlamak ister. Bu tip devre bir arzann varln da ifadeetmek amacyla ksa devre olarak tanmlanr. Eer devrede sigorta varsa ksadevre sonucu oluacak yksek akm sigorta telini ergiterek devreyi ak konumagetirir. Bylece ksa devre sonucu iletkenler zerinde oluan yksek snnoluturaca tehlike nlenmi ve rete de korunmu olur.

1.2.3. Almala retecin Balant ekline Gre DevrelerBir devre zerine birden fazla alma yerletirildiinde akm reteten kp tekrar

retece dnerken devre zerinde birden fazla hat zerinden geme imkn bulur. Devrenintasarmna bal olarak devreler ayr trde incelenebilir.

Bunlar; Seri, paralel ve seri-paralel devrelerdir.

Seri Devreler: Anlalmas en kolay seri devrelerdir. nk devre zerindekibtn elemanlar, iletkenler birbirlerinin ard sra kullanlarak, seri olarakbalanmlardr. Devre zerindeki herhangi bir elemann, rnein bir ampulnkarlmasnda veya arzasnda akm kesilir. nk artk devre kapal deildir.

ekil 1.9da grld gibi arzal ampuln evresinden bir atlama teligeirildiinde dier ampuller k verecektir.


17/102

9

Dier taraftan btn anahtarlar, kontrol ettikleri cihazlarla seri bal olmaldr.

Sigortalar ve ar yk koruyucular gibi emniyet cihazlar da seri olarak balanrlar, bylecesigorta herhangi bir nedenle elektriksel olarak aldnda cihaz almaya devam edemez.

Seri devrelerde devre zerinde bulunan her alma gerilim dmne neden olur. Heralma zerindeki gerilim dm almacn direnci ile devre akmnn arpmna eittir.

ekil 1.10da iki almal bir devrede, her alma zerindeki gerilim dmgrlmektedir.

Paralel Devreler: Seri devrede direnler nasl ucu ucuna balanyorsa paralelbir devrede de direnler, retecin iki ucu arasnda olacak ekilde yan yanayerletirilir.

ekil 1.11deki ampuller paralel baldr, byle bir devrenin hat balantlarn klasikgsterimle sunan bu ekil, direnlerin yanyana yerletirilme dzenini de aka vurguluyor.Paralel devrenin birok zellii pratik uygulamalarda nemini hemen ortaya koyar. Ayngce sahip, rnein 40 Watt lk ampul hem seri hem de paralel balayalm. Paralelbalantda ampullerin hepsi parlak k verirken seri balantlarnda snk bir k verdiklerigrlr.

ekil 1.11de yedi almacn birbirine paralel balandklar devreyi inceleyelim. Budevrede ak m g kayna ndan kt ktan sonra, tekrar g kaynana dnerken birden

fazla hat zerinden gemektedir. Yani toplam akm yedi diren tarafndan paylalmaktadr.Eer her almacn direnci ayn ise her birinden geen akm da ayn olacaktr. Eer


18/102

10

direnler birbirine eit deilse her birinden geen akm da farkl olacaktr. Her iki durumda

da toplam devre akm, paralel devrenin her bir hattndaki veya kolundaki akmlarntoplamna eit olacaktr.

Paralel devrede, her bir direnteki voltaj (gerilim) dm, (direnler farkl olsa da)her bir direnteki gerilim dm ayndr.

ekil 1.12de paralel balanm iki almal devrede gerilim dm grlmektedir.

Seri-Paralel Devreler: Devre zerindeki elemanlarn (alma, iletken, anahtarvb.) retecin durumuna gre bazlarnn paralel bazlarnn da seri olarakbaland devre eididir. Birok uygulamasna rastlamak mmkndr.rnein, no-frost soutucularn elektrik devrelerinde termostat, rle ve termikdevrede seri, defrost rezistans, fan motoru vb. ise paralel balanmtr. Dierbir rnek sv yaktl kazanlardan verilebilir. Kazanlarda su pompas devreyeparalel bal iken yakt pompas termostat zerinden seri balantldr.

ekil 14.17de verilen seri, paralel (kark) devreyi rnek olarak inceleyelim ve budevrede; devre akmn, direncini, her bir direnteki gerilim dmn ve her bir direntengeen akm bulalm. ncelikle devrenin direncini bulalm. Paralel bal direnlerin toplamdirencini u ekilde hesaplayabiliriz. lk nce ikisinin, R 1 ve R2nin toplam direnci bulunur.Sonra bu toplam direnle, ncsnn toplam direnci bulunur.


19/102

11

R1 x R2 20 x 20Rtoplam = = = 10 bulunur. Bu toplam direnle nc diren ayn

R1 + R2 20 + 20ekilde hesaplanrsa paralel devrenin toplam direnci;

RT x R3 10 x 10

R paralel toplam = = = 5 bulunur.RT + R3 10 + 10

Devre direnci ise Rtoplam = R paralel toplam + R seri = 5 + 10 = 15 bulunmu olur.

E 150

Devre akm ise I = = = 10 A bulunur.R 15

Seri 10 direnteki gerilim dm U = 10 A x 10 = 100 volt bulunur. Paraleldevredeki gerilim dm ise 150 V - 100 V = 50 V bulunur. imdi sras ile paraleldirenler zerinden geen akm bulalm. Direnlerin paralel olduu devrelerde gerilimdm eittir ve bu devrede 50 V bulunur. Buna gre 10 ohmluk diren zerinden geenakm I = 50/10 = 5 A, 20 ohmluk diren zerinden geen ak m ise I = 50/20 = 2,5 A vedier 20 ohmluk direnten geen akmda 2,5 A olacaktr.


20/102

12

UYGULAMA FAALYETki almal basit elektrik devresi kurmak

lem Basamaklar neriler Aada listesi verilen malzemeleri ev,

i, okul ve piyasadan temin ediniz.Malzemeler Devreyi kurabileceiniz planete (30 x

40 cm) sunta, suntalam vb. Pil 2 adet 1,5 V orta boy, Kablo 0,50 veya 0,75 2 m

Duy, 2 adet minyatr fener ampulneuygun

Ampul, minyatr 3 volt 2 adet Anahtar, minyatr 2 adet

Aada devre emas verilen basitelektrik devresini kullanabilirsiniz.

Devre elemanlarn montaja hazrlaynz. Planete zerine yerletireceinizdevre elemanlarnn (pil, duy veanahtarlar) montaj yerleriniiaretleyiniz.

Devre elemanlarn planete zerine aavidas vb. malzemeler kullanaraksabitleyiniz.

Devre elemanlarnn planeteyemontaj srasnda hasar grmemesiiin dikkatli almal ve uygun takmkullanmalsnz.

letkenleri uygun llerde kesiphazrlaynz.

letkenleri hazrlarken balant iingerekli paylar hesaba alnz.

letken balantlarn yapnz. Devre elemanlarnn iletkenbalantlarnda letken BirletirmeTeknikleri modlndekiuygulamalardan yararlannz.

Devrenizi, anahtarlar kullanarakaltrnz. Her iki anahtarn kapalolduu durumu gzlemleyerek not alnz.

Bu gzleminizi arkadalarnzlapaylanz.

Devrenizde srasyla nce I.lambaanahtarn kapatarak almadurumunu gzlemleyiniz. Eer lamba

k vermiyorsa iletken balantlarn,lamba duy temasn ve anahtarnsalamln kontrol ediniz.

Lambann k vermesi durumunda,anahtar aarak lambay sndrnz.

Daha sonra dier lambaya ait II.anahtar kapatarak II. lambaydevreye alnz.

Sonra I.anahtar da kapatarak her ikilambann durumunu gzlemleyiniz.

UYGULAMA FAALYET


21/102

13

LME VE DEERLENDRMEOKTAN SEMEL SORULAR

1. Aadakilerden hangisi basit bir elektrik devresinde bulunur?

A) Duy B) Anahtar C) letken D) rete E) Hepsi

2. Aadakilerden hangisi elektrik devresinde alma olarak kullanlr?

A) Anahtar B) Duy C) Pil D) Ampul E) Hibiri

3. Aadakilerden hangisi elektrik devresinde rete olarak kullanlr?

A) letken B) Sigorta C) Pil D) Ampul E) Duy

4. Aadakilerden hangisi elektrik devresinde devreyi kapatma ve ama eleman olarakkullanlr?

A) Anahtar B) Sigorta C) Pil D) Duy E) Hepsi

5. Aadakilerden hangisi almalar seri balanm elektrik devresini tarif etmektedir?

A) Duy, pil ve anahtarB) Duy, anahtar, pil, pilC) Ampul, duy, anahtarD) Ampul, ampul, anahtar, pilE) Hepsi

6. Aadakilerden hangisi gerilimi ykseltmek amacyla kullanlr?

A) Pil ve almalar seri olarak balanr.

B) Almalar seri olarak balanr.C) reteler seri olarak balanr.D) reteler paralel olarak balanr.E) Anahtarla rete seri balanr.

7. Aadakilerden hangisi ksa devre koruma eleman olarak kullanlr?

A) Sigorta B) Duy C) Anahtar D) letken E) Hepsi

8. Aadakilerden hangisi almalarla devre akmn artrmak iin kullanlr?

A) Seri B) Paralel C) Ksa devre D) Ak devre E) Hepsi

LME VE DEERLENDRME


22/102

14

PERFORMANS DEERLENDRME

KONTROL LSTES

DEERLENDRME LTLER Evet Hayr1 Malzeme listesini eksiksiz bulabildiniz mi?2 Devre elemanlarn montaja hazrlayabildiniz mi?3 Devre elemanlarn planeteye sabitleyebildiniz mi?4 letkenleri uygun lde kesip hazrlayabildiniz mi?

5 letken balantlarn yapabildiniz mi?6 Devreye enerji verip anahtarla altrabildiniz mi?7 Her iki anahtarn ak-kapal durumuna gre

altrabildiniz mi?

DEERLENDRME

Kontrol listesindeki her Hayr cevab ilgili konuyu tekrar gzden geirmenizanlamna gelir.



23/102


24/102

16

Bu kavramlar su dolu bir kap rneiyle aklayalm;

Bir kab, su ile dolduralm ve yan cidarndan ayn apl, farkl ykseklikte delikaalm (ekil 14.18). Sonra deliklerden kan suyun hareketini inceleyelim. Kap tabanna,yakn delikten kan suyun, dierlerine gre daha ileriye doru akt grlr. Bu bize suseviyesi arttka, kap tabanna uygulanan basn kuvvetinin de arttn gstermektedir.Verilen bu rnekte suyun kap taban ndan ykseklii potansiyel fark olarak ifade edilir.Bir retecin de iki kutbu arasnda, elektronlar harekete geiren bir elektron fazlal fark,yani bir potansiyel fark vardr. Bu potansiyel farkn i yapabilme etkisine yani dier bir

deyile basncna, gerilim veya elektromotor kuvvet ad verilir.

Gerilim ile Elektromotor kuvvet (EMK) arasnda u fark vardr:

Elektromotor kuvvet (EMK) : Bir retecin devre dnda, ular arasndallen deere EMK denir ve EMK E harfi ile belirtilir. Birimi volt tur.

Gerilim: retecin ularna bir almabalandnda retecin ular arasnda llendeere gerilim ad verilir ve U harfi ile gsterilir.Gerilimde alma zerinde bir enerji

harcanacandan, bir gerilim dmesi olur. Bunedenle elektromotor kuvvet E, daima gerilim Uden byktr. Gerek gerilimin gerekse EMK n nbirimi volttur ve V harfi ile belirtilir.

2.1.2. Gerilim ve EMK nn lm

Bir elektrik devresinde iki nokta arasndaki gerilimilmeye yarayan cihaza voltmetre denir. Voltmetre, elektrikdevresine paralel balanarak lme yaplr.

Volt`un katlar ve askatlar mevcuttur.


25/102

17

st katlar : Kilovolt = 1000 V = 1 kVAskatlar : Milivolt = 1/1000 V = 1 mV tur

2.1.3. Akm ve Akm iddeti

Akm: Su dolu kap rneimizde, deliklerden akan suyu akma benzetebiliriz.Basit manada; dardan uygulanan bir kuvvet etkisiyle oluan, ynl vurgu, itki(impuls) eklinde iletilen elektron hareketinin sonucudur diyebiliriz.

Elektrikte daha ok akm iddeti ifadesi ile karlarz. Akm iddeti: Su dolu kap rneimizde bu sefer, kap zerinde tabandan aynykseklikte fakat farkl aplarda delii yan yana delelim. Sonra deliklerdenakan suyu kaplarda toplanacak ekilde durumunu inceleyelim (ekil 14.20).Potansiyel fark her delik iin ayn olduundan sularn ileriye doruhareketlerinin eit mesafede olduu, fakat byk apl deliin aktt toplam sumiktarnn daha fazla olduu grlr. Bu rnek ayn malzeme yapsnda, fakatfarkl kesitlerdeki iki iletkenden geen elektronlara benzetilebilir. O hlde;

Bir iletkenin belirli bir kesitinden, belirli bir zaman iinde geen toplam elektronsaysna akm iddeti ad verilir ve I harfi ile gsterilir. Akm iddetinin birimi amperdir.A harfi ile belirtilir.

Amperin daha ok askatlar kullanlr.1 Amper = 1000 mA (miliamper) = 1.000.000 A (mikroamper) dir.

2.1.4. Akm iddetinin llmesi


26/102


27/102

19

b. Direnlerin ( R1 , R2 , R3 , R4 , ............ Rn ) paralel balanmasnda toplam devre

direnci, 1RT = eklinde hesaplanr.

1 1 1 1 1 + + + + , + R1 R2 R3 R4 Rn

2.2. Ohm Kanunu

Bir elektrik devresinde; akm iddeti, gerilim ve diren arasndaki banty ifadeeden, elektriin temel kanunudur.

Btn hareketlerde olduu gibi elektronlar iletken iindeki hareketlerinde srtnmeylekarlarlar. Elektron akna gsterilen bu zorlua diren ad verilir. Elektrik direnci lmebirimi ohm dur. Diren bydke devreden geen elektron say s azalr. Yani bir ters orantsz konusudur. Diren kldke de devre akm artacaktr. Bu oran ismini, 1827 ylnda bubanty bulan nl Alman fizikisi George S. OHM`dan alr ve OHM kanunu olarak ifadeedilir. Kanuna gre, bir elektrik devresinde akm iddeti, gerilimle doru; direnle tersorantldr.

Matematiksel olarak bant u ekilde ifade edilir.

Akm (I), gerilimin (E) dirence (R) oranna eittir ve I = E/Reklinde ifade edilir.

Bu edindiimiz bilgileri zetlersek;

Elektromotor kuvvet (EMK) volt olarak ifade edilir. E ile gsterilir.Elektrik direnci ohm olarak ifade edilir ve (omega) sembol ile gsterilir.Akm, elektrik ak oran, amper olarak ifade edilir. Akm iddeti I ile gsterilir.

Bu edindiimiz bilgiyi ekil 14.23teki basit elektrik devresine uygulayalm.Devredeki voltmetre 12 voltu, ampermetre de 0,8 amperi gstermektedir. Bu devrenindirencini bulalm.


28/102


29/102


30/102


31/102


32/102


33/102

25

Anahtar I ak, anahtar II kapal

konumda olmak zere devreninakmn lnz. Ampermetrenizi Ave D noktalar arasna seri olarakbalaynz.

Her iki anahtarnda kapal olmaDurumunda devre akmn lnz.


34/102

26

UYGULAMA FAALYET-2Akm, Gerilim lmek ve Devre Analizi Yapmak


i, okul ve piyasadan temin ediniz.Malzemeler Devreyi kurabileceiniz planete (30 x

40 cm) sunta, suntalam vb. Pil 3 adet 1,5 V orta boy, Kablo 0,50 veya 0,75 2 m Duy, 3 adet minyatr fener ampulne

uygun Ampul, minyatr 3 volt 3 adet Anahtar, minyatr 3 adet

Aada devre emas verilen basitelektrik devresini kullanabilirsiniz.

Devrenin montajn gerekletiriniz. Devre elemanlarnn planeteyemontaj srasnda hasar grmemesiiin dikkatli almal ve uygun takmkullanmalsnz.

Anahtarlar I kapal, II ve III n ak

olma durumlarna gre devrenin gerilimve akm deerlerini lerek lambalarndurumunu not ediniz.

Devre gerilimini lmek iin l

aletinizi uygun kademeye ayarlaynz. Devre akmn lmek iin laletinizi uygun kademeye ayarlaynz.

Anahtarlar I ak, II ve III n kapalolma durumlarna gre devrenin gerilimve akm deerlerini lerek lambalarndurumunu not ediniz.

Devre gerilimini lmek iin laletinizi uygun kademeye ayarlaynz.

Devre akmn lmek iin laletinizi uygun kademeye ayarlaynz.

Anahtarlar I ve III ak, II kapal olmadurumlarna gre devrenin gerilim veakm deerlerini lerek lambalarndurumunu not ediniz.



Anahtarlar I, II ve III n kapal olamadurumlarna gre devrenin gerilim veakm deerlerini lerek lambalarndurumunu not ediniz.



UYGULAMA FAALYET


35/102

27


1. Aadakilerden hangisi gerilim lmede kullanlr?

A) Ampermetre B) Vatmetre C) Milimetre D) rete E) Voltmetre

2. Aadakilerden hangisi bir retecin ular arasndaki gerilimi ifade eder?

A) Alma B) Amper C) Volt D) E.M.K E) Hibiri

3. Aadakilerden hangisi ile bir devre elemannn salaml kontrol edilebilir?

A) lme ile B) Avometre C) Pil D) Ampul E) Duy

4. Aadakilerden hangisi elektrik devresinde ekilen akm lmede kullanl r?

A) Anahtar B) Sigorta C) Pil D) Ampermetre E) Hepsi

5. Aadakilerden hangisi seri balanm retelerin E.M.K deerini lmede kullanlr?

A) Vatmetre B) Ampermetre C) Metre D) Voltmetre E) Ohm

6. Aadakilerden hangisi elektrik devrelerinde diren, akm ve gerilim deerlerinihesaplamalarda kullanlr?

A) Pens ampermetreB) Ohm kanunuC) Joule kanunuD) E.M.KE) Voltmetre kullanarak

7. Besleme gerilimi 12 V olan elektrik devresinde 3 adet 2 diren seri olarak baldr.Buna gre devre akmn ve bir diren zerindeki gerilim dmn hesaplaynz.?

8. Besleme gerilimi 220 V olan elektrik devresinde birbirine paralel ba l 2 adet 20 vebir adet 10 diren bulunmaktadr. Devre akmn hesaplaynz..

9. Bir el radyosu 4 adet 1,5 V pille al makta ve 250 mA ekmektedir. Buna gre devredirencini hesaplaynz.

10. Bir elektrik devresinde 3 adet 6

luk diren paralel ve 2 adet 4

luk diren seriolarak bal ve devre akm 0,5 A dir. Buna gre devre gerilimini hesaplaynz?

LME VE DEERLENDRME


36/102


37/102


38/102

30

RENME FAALYET-3

RENME FAALYET-3

Gerekli ortam salandnda kurallara uygun olarak doru akm ve alternatif akmkaynaklarn , kullanm alanlarn ve zelliklerini kavrayp devre zerindeki etkilerinireneceksiniz.

Ev ve atlye ortamnda kullandnz elektrikli aygtlarda hangi tr akmn

kullanldn aratrarak her aygt iin not alnz. Doru akm kaynaklarn (eitli piller, akmlatrler, dinamolar vb.)

aratrarak nerede hangi amala kullanldklarn aratrnz. Pillerin yapsn aratrarak nasl elektrik enerjisi saladklarn aratrnz. G devrelerinde kullan lan transformatrlerin kullanm amalarn aratrnz.

3. DORU AKIM VE ALTERNATF AKIM

3.1. Doru Akm

Elektronlarn bir iletken iindeki ynl ve vurgulu(impuls) hareketi, elektrik akmn meydana getirir. Eer,birim zaman iinde bu akmn yn (elektron ak yn)ve iddeti deimiyorsa bu akma doru akm denir.Akmn yn daima retecin bir kutbundan (+ kutbundan),dier kutbuna (- kutba) dorudur.

Kimyasal yolla elektrik enerjisi reten pil ve akmlatrler, s enerjisini elektrikenerjisine eviren termokupllar, k enerjisini elektrik enerjisine eviren fotoseller doruakm kaynaklardr. Dier taraftan mekanik etkiyle manyetik yoldan elektrik enerjisi reten

dinamolar da doru akm kayna olarak saylabilir.

3.1.1. Doru Akm Enerji Kaynaklar

Piller, akmlatrler ve dinamolar balca doru akm kaynaklardr.

AMA

ARATIRMA


39/102


40/102


41/102


42/102


43/102


44/102


45/102


46/102

38

Primer ve sekonder sargda kullanlan iletkenlerin kesitine,

Primer ve sekonder sarglardaki spir saylarna, Primer sargdaki spir saysnn sekonder sarg spir saysna oranna, Manyetik alan oluturan ekirdein yzey alanna, ekirdekte kullanlan silisyum saclarn kalitesi ve yaltmlarna baldr.

deal bir transformatr yapmak, yani giri gcn kta kaypsz olarak elde etmekimknszdr. Fakat ok az kaypla bunu salamak mmkndr. Bunun iin manyetikkayplarn minimum tutulduu transformatrlerin kullanlmasnda fayda vardr.


47/102

39

UYGULAMA FAALYETTRANSFORMATRLE GERLM DRMEK

lem Basamaklar neriler Aada listesi verilen malzemeleri

ev, i, okul ve piyasadan teminediniz.

Malzemeler Devreyi kurabileceiniz planete (30

x 40 cm) sunta, suntalam vb.

Transformatr (Zil trafosu) 1 adet ebeke gerilimi 220 V Kablo 0,50 veya 0,75 1 m

Aada verilen basit elektrik devresinikullanabilirsiniz.

Devrenin montajn yapmadan ncedevre elemanlarnn salamlkkontroln yapabilirsiniz.

Not: ebeke gerilimi 220 V altndaalrken elektrikte gvenli almakurallarna uyunuz ve retmeninizden

yardm alnz.

Salamlk kontroln l aletinizin(Avometre veya ohmmetre vb.) direnkademesinde yapnz

Devre elemanlarnn planeteye montajsrasnda hasar grmemesi iin dikkatlialmal ve uygun takm

kullanmalsnz. Anahtarlar I, srasyla kapal ve akolma durumlarna gre devreningerilimini trafonun hem primer sarghem de sekonder sarg tarafndanl aletinizin alternatif gerilimilme kademelerini kullanaraklnz ve not ediniz.

Not: retmeninizden yardm alnz.

Alternatif akmda gerilim lmyaparken l aletinizi AC konumundauygun lme kademesine almalsnz.

l aletlerinde gerilim ve akm lmedurumunda bilinmeyen akn ve gerilimdeerleri iin l aletinizin yksekkademelerinde lme yaparakbalamanz alete zarar gelmemesiasndan nemlidir.

Trafonun sekonder tarafnda elde

edilen dk AC gerilimi bu gerilimeuygun bir almac (AC motor veyaampul) besleyerek kullanabilirsiniz.

Eer bulduunuz almalarn almagerilimleri trafonun kgeriliminden dkse iki veya dahafazla almac seri balayarak bugerilimi kullanabilirsiniz.

Almalarn alma gerilimi besleme

geriliminden dk kalyorsa alma zarargrebilir. Seri bal almalarda salamlk kontrol

yapnz. Eer bir alma arzal veyagerekli iletimi salayamyorsa devredenakm gemeyecei iin devre almaz.

Farkl alma gerilimine sahip, yanidiren deerleri farkl almalarn seribalanmasnda da devre almayabilir.

YGULAMA FAALYET


48/102

40


1. Aadakilerden hangisi doru akm kayna deildir?A) Alternatr B) Fotosel C) Akmlatr D) Pil E) Dinamo

2. Aadakilerden hangisi kuru pilin yapsnda bulunmaz?A) inko elektrotB) Karbon ubuk (Elektrot)C) Amonyum klorr (Elektrolit)

D) Szdrmaz elemanE) Su

3. Aadakilerden hangisi ile pil ve akmlatrlerde gerilim ykseltilebilir?A) Akmlatrleri paralel balayarakB) Pilleri paralel balayarakC) Ksa devre yaparakD) Seri balayarakE) Hepsi

4. Aadakilerden hangisi alternatif akm kaynaklarndandr?

A) Piller B) Dinamolar C) Transformatrler D) Jeneratrler E) Hepsi

5. Piller kimyasal enerjiyi .............. enerjisine eviren retelerdir.A) Karbon B) Mekanik C) Elektrik D) Potansiyel E) Kinetik

6. Akmlatrler elektrik enerjisini ........... enerji olarak ....... edebilen retelerdirA) arj, depoB) Depo, ayarC) Alternatif, depoD) Kimyasal, depoE) Mekanik, depo

7. Transformatrler .............. akm drmede hem de ............. kullanlan aralardr.A) Doru, ykseltmedeB) Alternatif, ykseltemeC) Yksek, depolamaktaD) Zararl, depolamaktaE) Devre, depolamakta

LME DEERLENDRME


49/102


50/102

42

RENME FAALYET-4

RENME AALYET-4

Gerekli ortam salandnda, kurallara uygun olarak elektrik tesisat malzemelerininfonksiyonel yaplarn renerek; bunlar eitli tesisatlarda kullanp devrenizialtrabileceksiniz.

Elektrik tesisatnda kullanlan malzemelerin fiyat ve zelliklerini piyasa veinternet ortamnda aratrarak not alnz.

Aydnlatma tesisatlarnn temel yapsn oluturan aydnlatma armatrlerinineitlerini ve kullanm alanlarn aratrnz.

Aydnlatmada kullanlan armatrlerinin enerji tketiminde tasarruf salamazelliini aratrnz

Sigorta ve koruma anahtarlarnn piyasadaki eitlerini aratrnz.

4. ELEKTRK TESSATI

Elektrik enerjisinin kullanlaca bir yerde (ev, i yeri, atlye ve fabrika gibi.) yerin vetesisatta kullanlmas dnlen almalarn (floresan lamba, amar makinesi, t,elektrikli diki makinesi, torna tezgh vb.) zelliklerine gre eitli iletkenler, sigortalar,prizler, anahtar ve dier elektrik alt yap malzemeleri (borular, buatlar, klamensler vb.)kullanlarak hazrlanm donanma elektrik tesisat ad verilir (ekil 4.1).

Elektrik tesisatlar fenn ve idar olmak zere ynetmeliklere tbi olup yaplp onayalnd ktan sonra kullanlabilirler. Tesisatn yaplmasnda nelere uyulmas gerektii elektrik itesisat ynetmeliinde ayrntl olarak belirtilmitir.

AMA

ARATIRMA


51/102


52/102

44

Prizler ve Filer: Prizler tanr almalar ebekeye balamada kullanlr.

Filer almalara kablolarla balanm, prizlerden almaca enerji iletiminisalayan paralardr.

Klemensler: letkenlerin birbirlerine gvenli ve standartlara uygunbalanmasn salayan paralardr.

4.3. Aydnlatma Tesisat

Aydnlatma ihtiyacnn elektrik enerjisinin kullanmna uygun almalar kullanlarakgerekletirildii tesisata, aydnlatma tesisat ad verilir.

Birok deiik yapda almac n bulunduu aydnlatma tesisatlarnda, en ok akkorflamanl lambalar ile floresan lambalar kullanlr.

4.3.1. Floresan Lamba Tesisat

Floresan (flouresant) lambalarn yayd k, gne na yakn aydnlatma salayanbir ktr. Floresan lambalar, flamanl (akkor) tip ampullere gre birim enerji banaaydnlatma iddetleri (k ak lar) daha yksektir, yani daha ekonomik bir aydnlatmasalarlar. Gnmzde retilen floresan lambalar flamanl (akkor) tip ampullere gre , drtkat daha fazla aydnlatma salamaktadrlar. Bu nedenle zellikle ehirlerin park, sokak,

caddelerinin aydnlatlmasnda, byk bina, i merkezi, fabrika, okul, hastane vb. yerlerinaydnlatmasnda tercih edilerek kullanlrlar.

Gnmzde floresan lambalar aydnlatlacakyerin zellii dikkate alnarak kendinden balastl, deiikekil ve glerde (7 W, 12 W, 15 W, 21 W, 23 W)retilmekle olup genellikle 18, 20 ve 36, 40 Wglerinde, cam boru eklinde olan tipleri okkullan lmaktad r. Cam borunun ierisinde basncdrlm cva buhar bulunur. Cam borunun iyzeyi ise bir floresan madde ile s vanmtr. Cam

borunun iki ucunda madensel balklar bulunur.


53/102


54/102

46

Tesisatta her katta bir buton ve lamba bulunmaktadr.

4.3.3. arma ve Zil Tesisat

Basit anlamda ses kararak haberlemenin saland elektrik devre tesisatdr. ouzaman bir zil kullanlr.

Zil tesisatnda birden fazla buton kullanlrsa zil ald zaman hangi blmden zilinaldn anlamaya imkn yoktur. Bunu anlalr klmak iin devreye buton says kadar birnumaratr eklenir. Numaratrn iinde bobinler ve bu bobinlerin idare etti i aboneli(1, 2, ve 3 numaral ) arma tesisat vardr ( ekil 4.7). Hangi butona baslrsa o numaratrdebu abonenin numaras der. Bylece abonenin kim olduu anlalr.


55/102


56/102

48

Tesis arzas giderildikten sonra ayn deerdeki buon, buon gvdesine yerletirilerektesis yeniden devreye alnabilir.

Evlerde kullanlan buon tipi sigortalar gnmzde yerlerini daha gvenilir korumayapan otomatik sigortalara (koruma anahtarlarna) brakmlardr.

Koruma Anahtarlar (otomatik sigorta)

Otomatik sigortalar her sigorta atmada (devreyi amada) buon deitirme klfetiniortadan kaldrmtr. Kullan kolaydr. Otomatik sigorta bozulmad srece kullanlabilir.

Otomatik sigortaya koruma anahtar da denir. Tablo ve duvar tipi sigorta gvdelerine

taklabilir. Termik ve manyetik bir dzenekle ar akmlarda devreyi aarlar. Her otomatiksigortann zerinde devreyi kesme akm yazl dr.

Piyasada ok kullanlan otomatik sigortalar 6 A, 10 A, 16 A, 20 A, 25 amperliktir.


57/102

49

UYGULAMA FAALIYETFLORESAN LAMBA TESSATI YAPMAK

lem Basamaklar neriler 1.Aada listesi verilen malzemeleri

ev, i, okul ve piyasadan temin ediniz.Malzemeler Devreyi kurabileceiniz planete (30 x

50 cm) sunta, suntalam vb. Floresan lamba 18 veya 20 W 20 W balast 1 adet Starter 1 adet Floresan lamba soketi 2 adet Kablo 0,50 veya 0,75 1 m ebeke gerilimi 220 V

Aada verilen elektrik devresinikullanabilirsiniz.

Devrenin montajn yapmadan ncedevre elemanlarnn salamlkkontroln yapabilirsiniz. (Floresanlambann ve starterin salamlkkontroln bir devre zerindeyapabilirsiniz)

Not : ebeke gerilimi 220 V altndaalrken elektrikte gvenli almakurallarna uyunuz ve retmeninizdenyardm alnz.

Salamlk kontroln l aletinizin(Avometre veya ohmmetre vb.) direnkademesinde yapnz

Devre elemanlarnn planeteyemontaj srasnda hasar grmemesi iindikkatli almal ve uygun takmkullanmalsnz.

Devre elemanlarnn montajn yapnz. Planete zerine yerletireceiniz devreelemanlarnn (balast, soket, anahtarlarvb.) montaj yerlerini iaretleyiniz

letkenleri hazrlarken balant iingerekli paylar hesaba alnz.

Devre elemanlarnn iletken

balantlarnda letken BirletirmeTeknikleri modlndekiuygulamalardan yararlannz.

Montajn yaptnz floresan lambatesisatn yukarda verilen elektrikdevresi ile tekrar karlatrnz.Gzden kaan eksiklik veya hatalargiderdikten sonra anahtara basarakdevrenizi altrnz. Eer devrenizalmyor ise retmeninizden yardmalnz.

Eer lamba yanmyorsa lambay soketzerinde hafife dndrerek soket velamba kontaklarnn temasnsalaynz.

Starteri yuvasnda evirerek kontaktemasn salaynz.

letken balantlarn gzden geiriniz.

UYGULAMA FAALYET


58/102


59/102


60/102

52

RENME FAALYET-5

RENME FAALYET-5

Gerekli ortam salandnda kurallarna uygun olarak elektrik motorlarnn genelyapsn, teknik zelliklerini, eitlerini ve kullanm alanlarn renerek devreye alpaltrabileceksiniz.

Ev, i ve atlye ortamnda elektrik enerjisinin mekanik enerjiye dntrlerek

kullanld makineleri tespit ederek etiket bilgilerini not ediniz. ok eitli ilerde kullanlan elektrik motorlarnn eitlerini piyasa ve internet

ortamnda aratrarak teknik zelliklerini not ediniz. Tek fazl ve fazl motorlarn g deerlerini aratrnz.

5. ELEKTRK MOTORLARI

5.1. Elektrik Motorlar

Elektrik motorlar, elektrik enerjisini mekanik enerjiyeeviren makinelerdir. Elektrik motorlarnda elektrikenerjisinin mekanik enerjiye dntrlmesi srasnda, birmiktar enerji s olarak aa kar. Bu, elektrik motorununverimi asndan ok nemlidir ve motorda kullanlanmalzemelerin zellii ile ilgilidir.

Elektrik motorlar, dier mekanik enerji veren makinelere (dizel ve benzinli motorlargibi) oranla daha basit yap da, daha ucuz ve pratik olmas nedenleri ile endstrinin herdalnda tercih edilerek kullanlrlar. Evlerimizde elektrikli mutfak aralar, buzdolaplar,amar makineleri vb. cihazlar elektrik motorlar ile altrlrlar. Fabrikalardaki i

tezghlarnda ve dier btn sanayi kollarnda hemen hemen hep elektrik motorlarndanyararlan lr.

Motorlar alt rldklar akma gre doru akm ve alternatif akm motorlar olmakzere ikiye ayr lrlar. Biz, konumuz gerei alternatif akm motorlarn inceleyeceiz.Alternatif akm motorlar altrldklar tesise gre;

1. Tek fazl motorlar,2. fazl motorlar olmak zere ikiye ayrlr.

AMA

ARATIRMA


61/102


62/102

54

ekil 5.2de bir motorun hareket eden parasnn, halka biiminde birletirilmi

tellerden oluan bobini grlmektedir. Bir motorda genellikle bu bobinler bir mil etrafndadnebilen, sactan yaplm, silindir biimli ve rotor ad verilen bir gvdenin oyuklarnayerletirilirler. Bobin ular, akm ynn dnme hareketiyle deitiren kolektre baldrlar.

Bu bobinlerden bir iftini izelim ve manyetik alan iinde bulunan bu bobinlerden ok

ynnde bir akm geirildiinde neler olduunu inceleyelim. ekil 5.2 de aka grleceigibi manyetik alanlarn karlkl etkileri ile bobinin a kolu saa, b kolu sola doru itilir.Bylece bobin kendi ekseni etrafnda dner. Bu durumda dnme hareketinin sreklilii iinfralar yardmyla kolektr zerinden bobinlere verilen akmn yn, dnme hareketi sonucudeiir. Bylece bobinlerin iki kolundan geen akmlarn yn deimi olmaktadr.Manyetik alan yn ile bobin kolundaki ak mlarn yn ayn olduundan bobinin dnmeyn de ayn olacak ve bylece dnme hareketi srdrlm olacaktr.

5.1.1.2. Tek Fazl Motorlarn eitleri ve Teknik zellikleri

Tek fazl alternatif akm motor eitleri kullanlma durumuna gre alt eittir.

Endstride en ok niversal motorlar, yard mc sargl motorlar ve glge kutuplu motorlargeni kullanm alan bulur. Bunlarn yannda relktans motor, replsiyon motor ve kksenkron motorlar tek fazl alternatif akm motor gruplar iinde yer alr.

niversal motor: niversal motorun rotor ve statorunda sarglar bulunur vebunlar birbirlerine fralarn kollektre temas durumuna gre seri balanrlar.Bu motorlara uygulanan alternatif gerilimin rotor ve stator sarglarndangeirdii akm ayn anda deitiinden motorun devir yn deimez. Buyaplar itibaryla niversal motorlarn kalknma ve dndrme momentleriyksektir. ekil 5.2 de tipik niversal motor yaps grlmektedir. N ve S anamanyetik alan, elektromknatstan yararlanlarak gerekletirilir.


63/102

55

niversal motorlarn geni bir kullanm alan vardr. amar makineleri, elektrik

sprgeleri, kahve deirmenleri, santrifjl meyve skma makineleri, breyizler, seyyarzmpara makineleri ve diki makinelerinde niversal motorlar kullanlr.

Yardmc sargl motor: Tekfazl endksiyon motorlar iinde en byk gteyaplan motorlardr. Bu motorlarnda kullan m alanlar ok genitir.

Stator oluklarna birbirine gre 90 faz fark bulunan iki sarg yerletirilir. Sarglardanbirine ana sarg, dierine yardmc sarg denir. Ana sarg kaln iletkenden ok sarml,yardmc sarg ise ince iletkenden az sarml olarak yaplmtr. Ana sarg stator oluklarnnyaklak 2/3n, yardmc sarg ise 1/3n kaplar. Statorun ortasnda ksa devreli (sincapkafesli) rotor bulunur. Yardmc sargl motorlarda ana sarg ile yardmc sargnn meydanagetirdii manyetik alanlar arasnda 90 faz fark salamak iin aadaki ilemler yaplr:

Ana sarg kaln iletkenden fazla sar ml, yardmc sarg ise ince iletkenden azsarml olarak sar lr.

Yardmc sargya ekil 5.3 te grld gibi bir kondansatr seri olarakbalanr. Bylece yardmc sargdan, ana sargya gre ileride akm gemesisalanr.

Tek fazl yardmc sargl asenkron motorlar, yalnz ana sarg ile almaz. zerindesadece ana sarg bulunan bir motora gerilim uygulandnda rotor kalknamaz. Rotora elle birhareket verilirse rotor hareket verilen ynde dnmeye ba lar.


64/102

56

Yardmc sarg l motorlarda yardmc sargnn grevi motorun ilk hareketini

salamaktr. Motor normal devrinin % 75 ine ulanca ana sargnn tek bana meydanagetirdii dndrme momenti, yardmc sarg ile birlikte meydana getirdikleri dndrmemomentinden byk olur. Motor yol aldktan sonra yardmc sarg santrifj (merkezka)anahtarla veya elektromanyetik rle ile devreden karlr.

Motorun ilk kalknmasnda yardmc sarg devreye girmezse ana sarg yanar. Motorkalkndktan sonra yardmc sarg devreden kmazsa yardmc sarg yanar. Bu her ikiolumsuz durumda motor sarglarnn bir ekilde korunmas gerekir. Bu amalauygulamalarda, ar akma, sya veya her ikisine birden duyarl, sigorta grevi yapan arakm rleleri ve bi-metal yapl termikler kullanlr.

Yardmc sargl motorlar, buzdolab soutma kompresr, vantiltrler, aspiratrler,kk zmpara ta gibi ev aletleri ve kk yapl makinelerde kullanlr.

Glge kutuplu motor: Yapm kolay ve ucuz olan bu motorlar ok kk glolarak yaplr. Glge kutuplu motorlarn rotorlar, ksa devreli rotorlardr. Bumotorlarn devir yn sabittir ve deitirilemez. Bu motorlarn verimleri dkolduundan kk gl yaplrlar. Sessiz alt klar iin pikap, masavantiltr ve aspiratr motoru olarak kullanlrlar.


65/102

57

5.1.2. Fazl Asenkron Motorlar, Yaps, eitleri ve Teknik zellikleri

Daha fazla gce ihtiya duyulduu durumlarda fazl asenkron motorlardan yararlanlr. Genellikle itezghlarnda, asansrlerde, byk gteki soutmakompresrlerinde fazl asenkron motorlar kullanlr.zellikle devir ynnn sk sk deitirilmesi gerektii,asansr ve torna tezghlar gibi aralarda ideal birkullanm dzeni salarlar. Bu motorlarn yaps basit,iletilmesi ve tamirleri kolaydr.

fazl asenkron motorlar, rotorlarnn yaplna

gre ksa devre rotorlu ve rotoru sargl (bilezikli) motordiye iki eittir.

Ksa devre rotorlu asenkron motorlarn rotoru da ince silisyum salardan yap lm veevresine alan oluklara bakr veya alminyum ubuklar sokulup iki taraftan k sa devreedilmitir. ekil 5.5te ksa devre rotorlu fazl asenkron motor grlmektedir.

Asenkron motorun kolay kalknmasn salamak ve manyetik sesleri azaltmak iinrotor oluklar stator oluklarna paralel olmayacak ekilde az meyilli olarak yaplr.

Silisyumlu saclardan yaplan rotorun oluklarna 120 faz fark olan ayr sargyerletirilir. Bu sarglar gen veya yldz olarak balandktan sonra motor mili zerindekibirbirinden yaltlm tane bilezie balanmtr. Bilezie basan fralardan alnan ular,motora yol vermek iin kullan lan yol verme direncine balanrlar. Rotoru sargl fazlasenkron motorlar byk gl olarak yaplrlar. ekil 5.5te ksa devre rotorlu veekil 5.6te rotoru sargl fazl motorun balantlar grlmektedir.


66/102

58

Motor d gvde, stator sarglar, stator sac gvdesi, rotor, rotor k sa devre ubuklar,

rulman, rulman yatak kapaklar (n ve arka), soutucu fan ve klamens grubundan meydanagelir.

5.1.2.1. F azl Motorlarda Yn Deitirme

fazl motorlarda devir ynn deitirmek iinmotora gelen fazdan ikisinin yerini deitirmek ekil5.7bde grld gibi yeterlidir. fazn birden ynnndeimesi motorun devir ynn deitirmeye imknvermez.

Baz tezghlar vardr ki zellikleri gerei almasrasnda devir ynnn devaml olarak deimesi gerekir.Nitekim torna tezghlarnda aynann hem saa hem de soladnmesi istenir. Asansr kabinlerinin aa inmesi veyukar karlmas motorun devir ynnn deitirilmesi ilesalanr.

fazl asenkron motorlarda yn deitirmede konumlu enversr alterlerkullanlr. alter kolu yukar alnnca motor bir ynde dnmeye balar. Bu dnme ynn

deitirebilmek iin alter kolu ortaya al nr, motor durdurulur. Ondan sonra alter koluaa konuma alnarak motorun dnme yn deitirir. Enversr alterde esas, iki faznyerini deitirmektir.

5.1.3. Tek Fazl Motorlara Yol Verme

Tek fazl asenkron motorlarda dnme hareketini, dner manyetik alan salar. Dnermanyetik alan da stator sarglar yaratr. Dner alan yalnz iki ve fazl sistemlerdemeydana gelir. Bir faza bal bir sarg ile motorda dner alan yaratlamaz, yani dnmemomenti sfrdr. Yalnz byle bir motora yol verilirse motordaki bir sarg dn devamettirecektir. Bu sargya ana sarg ad verilir. Bir fazl asenkron motorlarda ilk hareketisalamak iin ana sargya gre 90 ayla yerletirilmi ikinci bir sarg daha kullanlr.Motordaki ikinci sargya yardmc sarg denir. Bu sarg , asenkron motorun iki fazl birmotor gibi almasn salar.

Motorlar yol alrken anma (yk altnda alma) akmlarndan daha fazla akm ekerler.Ar yol alma akm ebekede, devrede ve motorda birok saknca yaratr. Yol alma akmnngvenli snrlar iinde kalmas, birtakm yntemlerin gelitirilmesiyle salanmtr.

Tek fazl motorlara dorudan yol verme: Kk gteki niversal (statorusarg l) motorlarn yol alma akmlar dk olduundan bir anahtar yardmyladorudan yol verilebilir.

Tek fazl motorlara santrifj anahtarla yol verme: Ana ve yardmc sargdanoluan tek fazl motorlarda yardmc sarg, motorun yksek dnme


67/102

59

momenti ile yk altnda kalknmasn salamak zere kullanlmtr. Yardmc

sargnn devreden karlmas, yardmc sargya seri bal santrifj anahtarlasalanr. Santrifj anahtarn devreden kmas, motor rotor hznn % 75 ineulat anda, merkezka kuvvetle kontaklarn amasyla gerekleir. Buandan itibaren motor sadece ana sargnn oluturduu dner alann etkisi ilednmeye devam eder.

Manyetik rle ve kapasitrle (kondansatrle) yol verme: Endstride yaygnolarak kullanlan rleler temel itibaryla elektromanyetik anahtarlardr. Yani elektrikenerjisi ile alan anahtarlardr.

Hermetik tip kompresrlerin kullanld ev tipi soutucularda elektrik motorunun ilk

hareketi, yaygn olarak kullanlan ve motor gvdesine yerletirilmi ilk hareket rlesi ilegerekletirilir. Elektrik motoru ana sargs zerinden geen yksek kalk akm, rlebobininde yksek manyetik alan olumasna neden olur. Bunun sonucu rlenin hareketlikontaklar, rlenin yay direncini yener ve sabit kontaklar zerine yaparak elektrikmotorunun yardmc sargsn devreye sokar. Yardmc sargnn devreye girmesiyle motordayksek kalk momenti oluur ve motor hzla kalkar. Yardmc sargnn devreye girmesi vemotorun hareketiyle ana sarg zerinden ekilmekte olan akm % 70 - 80 nispetinde der.

Bu d, rle bobini zerindeki manyetik alann devam iin yeterli deildir ve rlekontaklar yay kuvvetinin etkisiyle eski durumlarna geri dner. Bunun sonucu yardmcsarg devreden kar ve elektrik motoru sadece ana sarg zerinden geen devre akmyla

beslenerek, termostatn izin verdii srece devrede kalr.

Baz uygulamalarda kalknma momentini daha da artrmak zere yardmc sargya serikondansatr ilve edilir. Tek fazl motorlarda kullanlan kondansatr bazen sadece motorunkalkndrlmas iin kullanlrken bazen de srekli olarak kullanlr. 1. hldeki kondansatreilk hareket kondansatr, 2. hldeki kondansatre ise daim devre kondansatr denir.Burada, kullanlacak kondansatrler polaritesiz tipte olmaldrlar. Kapasiteleri ise 80Fdan 400 Fa kadardr.

Bu motorlarda, kondansatr, akmn nde gitmesine sebep olur ve bylece yol vermesargs, alma sargsna gre faz kaymasna sahip olur. Yine bu tip motorlarda rotor


68/102

60

yaklak % 75 devir hzna eritiinde, manyetik rle veya santrifj anahtar yol verme

sargsn ve kondansatr devreden karacaktr. Pako alterle yol verme: Bir eksen etrafnda dnebilen, art arda dizilmi,

birka dilimden oluan ok konumlu alterlere pako alter denir.

Elektrikle alan cihazlar kontaktrle veya rlelerle kumandaetmek her zaman ekonomik olmaz ekil 5.9daki diyagramda,alterin (0) konumunda, kontann da ak olduu, (1)konumunda 12 ve 34 nolu kontaklarn kapal, 56 nolu kontanak olduu; (start) konumunda ise kontan da kapal olduuanlalr. Bu nedenle, kk gl, basit motorlarn alt rlmalar

genellikle pako alterlerle yaplr. Pako alterler, kumandadevrelerinin butonlar yerine de kullanlabilirler.

Pako alterlerin her diliminde iki, veya drt kontak bulunur. Kontaklar n almalarve kapanmalar , dilimler ierisindeki eksantrik paralar sayesinde olur. Tek fazl asenkronmotora yol vermede kullanlan pako alter zerinde; (0), (1) ve start (balatma) olmak zere konum olduu grlr.

alterin (start) konumunda kontak da kapanarak tekfazl motorun ana ve yardmc sargs paralel enerjilenir.

Yard mc sarg devredeyken motor kalknr ve yol alr. Elimiziyayl mandaldan ektiimizde mandal (1) konumuna gelerekyardmc sarg kontaklarn aarak yardmc sargy devre dbrakr. Bu, (1) konumunda sadece ana sarg enerjilenmekte vemotor normal almasn srdrr. Bu alter kullanrkendikkat edilecek husus, mandal evrilerek (start-alma)konumuna getirildiinde, el mandaldan hemen ekilip alterin(1) konumuna getirilmesi salanr.

5.1.4. Fazl Motorlara Yol Verme

Pako alterle Yol Verme: Ufak boyutlarna ramen pako alterler yksekakm kesme kapasitesiyle mekanik ve elektriksel dayanklla sahiptir. Pakoalterler sk ama kapama gerektiren kk gl, fazl elektrikmotorlarnn, besleme devresini ap kapayarak yol verme ve durdurmailemlerinde kullanlr.

Yldz-gen alterle Yol Verme: fazl motorlarda kalk akmnsnrlayc en ekonomik ve gvenilir yntem yldz-gen yol vermedir. Buyntemde ama, motoru kalk annda yldz balamak, rotor devri % 93e

ulanca, gen bal altrmaktr. Bunun iin, bu amaca ynelik gelitirilmikollu yldz-gen alter kullanlr.


69/102

61

Yldz-gen alterin konumu vardr. Bunlar (0) sfr, (Y) yldz ve () gen

iaretidir. Kol sfr durumuna alnrsa motor almaz. alter kolu yldz konumuna alnacakolursa motor alr, devrini almaya balar. Motor normal devrini alnca kol, genkonumuna alnr. Motorun bu konumda gen olarak altrlmas salanm olur.ekil 5.10dan da anlalaca gibi yldz balamada fazlar aras gerilim iki sargnn seriolarak tekil ettii devreye uygulanrken gen balamada bu gerilim tek sargyauygulanmaktadr.

Otomatik alterle Yol Verme: Yldz - gen alter otomatik ise alterinzerinde start (balatma) ve stop (durdurma) yazl iki buton bulunur. Motorayol vermek iin start butonuna baslr. Motor yldz olarak almaya balar,normal devrini alnca da alter otomatik olarak motoru gen konuma sokar.Motoru durdurmak iin stop butonuna basmak yeterlidir.


70/102

62

UYGULAMA FAALYETBAST D.C. ELEKTRK MOTORU YAPMAK

lem Basamaklar neriler

Aada listesi verilen malzemeleriev, i, okul ve piyasadan teminediniz.

Malzemeler Devreyi kurabileceiniz planete (30

x 50 cm) sunta, suntalam vb. U mknats 1 adet ie mantar 1 adet Raptiye Toplu ine nce teneke erit zoleli iletken 2 m Pil 1,5V 2 adet

Aada verilen ekle uygun dzeneikurabilirsiniz.

Oluklar boaltlm mantarn ikiucuna batrlm iki toplu ine eksengrevi grr. letkenin, mantarn

kesilmeyen ksmlarna batr lm ikiineye dolanarak balanan yaltmsyrlm iki ucu, akm makarasnaakmn girdii v e kt kutuplardevini grecektir. nce tenekeeritler veya bakr yapraklar fraolarak kullanlr ve bunlar raptiye ilealtla tutturulur. Bu dzeneinstne konan mknats, iki pillealan motor modelinitamamlayacaktr.

UYGULAMA FAALYET


71/102

63

Benzer ekilde bir elektrikli oyuncak

motorunun i devre elemanlarnkullanarak da bu motoru yapabilir vefonksiyonel alma prensibinikavrayabilirsiniz.


72/102

64

LME VE DEERLENDRME

1. Aadakilerden hangisi elektrik motorunun iidir ?

A) Elektrik enerjisini kimyasal enerjiye evirmek.B) Elektrik enerjisini mekanik enerjiye evirmek.C) Is retmek.D) Gerilimi evirmek.E) Hepsi.

2. Aadakilerden hangisi elektrik motorlarnn alma prensibini aklar?

A) Elektrik enerjisini kullanarak i retmek.B) Elektrik enerjisini manyetik alana evirerek i retmek.C) Elektrik devresinde seri bal almak.D) Mekanik enerjiyi s enerjisine evirerek i retmek.E) Hepsi.

3. Aadakilerden hangisi elektrik motorunun paralar ndan deildir?

A) F ra B) Rotor C) Buat D) Stator E) Endvi

4. Aadakilerden hangisi fazl elektrik motorunun yn deitirilmesinde kullanlr?

A) Fazlarn yerlerini deitirmek.B) Rotoru ters evirmek.C) Statorun dn ynn ayarlamak.D) Fazlardan ikisinin yerini deitirmek.E) Fazlarn birini iptal etmek.

5. Aadakilerden hangisi tek fazl motorlara yol vermede kullan lr?

A) Dorudan anahtarlaB) Santrifj anahtarlaC) Pako alterleD) Manyetik rle ileE) Hepsi

6. Aadakilerden hangisi glge kutuplu motorun zelliklerindendir?A) Rotorlar ksa devredir.B) Statorlarnda sarg yoktur.C) Pako alterle dnme yn deitirilebilir.D) Anahtarla dnme yn deitirilebilir.E) Hibiri.

LME DEERLENDRME


73/102

65


UYGULAMALI TEST

KONTROL LSTES

DEERLENDRME LTLER Evet Hayr1 Malzeme listesini eksiksiz bulabildiniz mi?2 Rotor grevini grecek mantar hazrlayabildiniz mi?

3Manyetik alann yaratlmasnda kullanlan iletkeni

sarabildiniz mi?4 letken ularnn izolesini syrabildiniz mi?

5Yataklama grevini yapan inelerle dzeneioluturabildiniz mi?

6 Fra grevini yapan ince sac eritleri sabitleyebildiniz mi?

7Kolektr grevi yapan iki adet ineyi mantarabalyabildiniz mi?

8 Bobin iletken ularn kolektre balayabildiniz mi?9 Fralara enerji beslemesi iin iletken balayabildiniz mi?

10 Motora enerji verip altrabildiniz mi?

DEERLENDRME




74/102

66

RENME FAALYET-6

RENME FAALYET-6

Gerekli ortam salandnda kurallara uygun olarak alternatif ve doru akmdevrelerinde g hesaplamalarn yaparak sisteme uygun devre elemanlarnseebileceksiniz.

Doru akmla alan cihazlarda elektriksel lmler yaparak ekilen gdeerlerini hesaplaynz.

Alternatif akmla alan cihazlarda elektriksel lmler yaparak ekilen gdeerlerini hesaplaynz ve doru akm cihazlaryla karlatrnz.

Elektrik akmnn s etkisi olarak kullanld cihazlar aratrnz. Bunlarn gdeerlerini etiketlerinden okuyup not alnz. Cihazlarn ektii akm deerlerinilerek g hesaplamalarn yapnz. Bulduunuz deerleri etiket deerleriylekarlatrnz.

6. ELEKTRKSEL G VE ISI ETKS

6.1. Elektriksel G

Elektriksel g, bir retecin besledii alma zerinde birimzamanda tketilen enerjiyi veya enerji dnmn ifade etmektekullanlr. evremizdeki birok ara, gere ve makine elektrikenerjisi ile almakta ve bir i yapmaktadr. Yaplan i, tketilenenerjiyle orantl olup bu, elektriksel g olarak da ifade

edilebilir.Elektriksel g, elektrik enerjisinin kullanld eitli almalarda farkl ekilde

karmza kar. rnein; bir elektrik motorunda mekanik enerji olarak kullanlrken bir tostmakinesinde s enerjisi olarak kullanlr. Neticede, tketilen enerji elektrik enerjisi olupbirim zamandaki tketim, alma ne olursa olsun o almaca ait elektriksel g olarak ifadeedilir. Elektriksel g birimi watt tr ve (watt) W sembol harfi ile gsterilir. Watt birkaekilde tanmlayabiliriz.

1 Watt, 1 amper iddetindeki bir elektrik akmnn 1 voltluk bir gerilim altnda yaptitir.

1 Watt, saniyede yaplan 1 joulelk itir.1 Joule, 1 kulonluk elektrik yknn 1 voltluk gerilim altnda yapt itir.

Elektriksel gcn mekanik edeeri Watt cinsinden,1 Buhar Beygiri, (HP) = 736 Wtr.

AMA

ARATIRMA


75/102

67

6.1.1. Doru Akmda G

Bilindii gibi elektrik enerjisi harcayan her alet veya makine bir almatr. Bualmalarn bir ksm doru akmla alrken dier bir ksm da alternatif akmla alr.Doru akm; farkl uygulamalarda kimyasal, k, s ve mekanik enerjiye dnr. rnein,doru akm motorunda elektrik enerjisi mekanik enerjiye dnr ve bir i yapar. Burada;doru akm reteci, bir alma olan doru akm motoruna her saniye belirli bir enerji verir.Motor da bu enerjiyi ie evirir. te; birim zamanda yaplan ie g ad verilir.

Doru akmda g iki bykle baldr. Bunlar; devreye uygulanan gerilim veekilen akmdr. Devrede gerilim arttka g artar. Gerilim azaldka g azalr. Onun iing, gerilim ile doru orantldr.

Dier taraftan almacn gc, almacn devreden ektii akma da baldr. Akm iddetiarttka g artar, akm iddeti azaldka g azalr. Benzer ekilde gerilimde olduu gibiakm iddeti g ile doru orantldr.

Bir almacn gc; akm iddeti ve gerilimle do ru orantl olduuna gre ekilen g;akm iddeti ile gerilimin arpm eklinde ifade edilebilir.

O halde elektriksel g;

Matematiksel olarak P = I x E olup birimi Watt (W) olarak ifade edilir.

Burada P = Elektriksel g (Watt), E = Gerilim ve I = Akm iddetidir.Formlde V yerine I x R koyarsak, P = I2 x R olarak da kullanlabilir.

G birimi Watt kullanlmakla beraber, Wattn katlar ve askatlar da kullanl r.

Ana birim Katlar AskatlarAd Watt Kilowatt Megawatt Miliwatt MikrowattSembol W KW MW mW W

Watt olarak karlklar !03 W

1000 W106 W1000000

10-3 W1/1000 W

10-6 W1/1000000 W

Pratikte daha ok Watt n katlar kullanlr. rnein bir motorun gc 2 KW, Hirfanlhidroelektrik santralinin gc 96 MW eklinde ifade edilir.

rnek problem: 3 adet seri bal 1,5 voltluk pille alan bir el fenerinin ampul direnci 9 dur. Buna gre devrenin gcn hesaplaynz.

zm

Gc hesaplamadan nce, devre akmn bulmamz gerekir.

O hlde I = E/Rdir. Buradan; I = (3 x 1,5) / 9, I = 4,5 / 9 = 0,5 amper bulunur.

Devrenin gc ise; P = E x I, P = 4,5 x 0,5 = 2,25 W bulunur.


76/102

68

6.1.2. Alternatif Akmda G

Bir doru akm devresinde kullanlan gcn, bu devreye uygulanan gerilimle,devreden geen akm iddetinin arpmna eit olduunu nceki konuda grmtk.Alternatif akmda ise gerek devreye uygulanan gerilim ve gerekse devreden geen ak mzamana bal olarak deiirler. Akm ve gerilimin arpmna eit olan g de zamana balolarak deiik deerler alacaktr. Doru akm devrelerinde olduu gibi alternatif ak mda gP her zaman I x V deildir.

Alternatif akm devrelerinde g, doru akm devrelerinde olduu gibi akmlagerilimin arpmna eittir. Ancak, alternatif akmda akm iddeti ve gerilim, zamannfonksiyonu olarak deitiine gre g de zamana bal olarak deiecektir.

Dier taraftan alternatif akmda g birimlerini bir ve fazl alternatif akm iin ayrayr incelememiz gerekir.

6.2.1.1. Bir Fazl Alternatif Akmda G ve G Formlleri

Alternatif akmda alan almalar 2 grupta toplayabiliriz.

Omik Almalar: Elektrik havyas, elektrik oca, elektrik sobas, t gibibobinsiz almalara omik almalar, byle devrelere de omik devreler denir.Omik almalarn gcn hesaplamada doru akm formllerini aynenkullanabiliriz. Bu durumda omik almalarn gleri, devre gerilimi ile akmiddetinin arpmna eittir. Yani g;

P = V x I forml ile bulunur.

Endktif Almalar: Alternatif akm motorlar, transformatrler, ve rle gibibobinli almalara endktif almalar, byle devrelere de endktif devrelerdenir. Endktif devrelerde almalarn ektii akm ile gerilim arasnda bir avardr. Buna faz fark ve bu ann kosinsne de g katsays denir. Endktifbir fazl almalarn gc; gerilim, akm iddeti ve bir g katsays olan kosinsfi ile orantldr. Yani g;

P = V x I Cos forml ile bulunur.


77/102

69

6.2.1.2. Fazl Alternatif Akmda G ve G Formlleri

fazl alternatif akmda alan almalar da iki grupta toplayabiliriz.

Omik Almalar (omik devreler) : fazl tav frnlar , fazl elektriksobalar, fazl ergitme potalar gibi almalara omik alma denir. fazlomik almalarn gc; devre gerilimi, akm iddeti ve 3 ile doru orantldr.Yani g;

P = 3 V x I 3 = 1,73 tr.

Endktif Almalar (endktif devreler) : fazl, dier bir ifadeyle trifaze

elektrik motorlar birer endktif alma, bu devreler de endktif devredir. fazl endktif devrelerde g;

P = 3 V x I x Cos forml ile bulunur.

6.2.1.3 Alternatif Akmda G Problemleri

rnek problem: Trifaze bir elektrik motoru 380 V gerilim altnda 50 amper ekmektedir.G katsays Cos = 0,80 olduuna gre motorun gcn bulunuz.

zm

fazl endktif devrede g forml P = 3 V x I x Cos olduuna gre verileriformlde kullanarak g;

P = 3 V x I x Cos , P = 1,73 x 380 x 50 = 32870 W ~ 33 KW bulunur.

rnek problem: Bir fazl bir buzdolab kompresr elektrik motoru 220 V gerilim altnda1,3 amper ekmektedir. G katsays , Cos = 0,85 olduuna gre ekilen elektriksel gcmekanik g birimi cinsinden hesaplaynz.

zm

Bir fazl endktif almacn kullanld bir devrede g forml, P = V x I x Cos kullanarak devrenin gcn hesaplayalm.

P = V x I x Cos , P = 220 x 1,3 x 0,85 = 243,1 W bulunur. Buradan elektrikselgcn mekanik karl 243,1 W / 736 = 0,33 HP bulunur.

rnek problem: 220 V gerilim altnda alan bir omik direnli elektrik stc 10 amperekmektedir. Istcnn gcn hesaplaynz.

zmIstc omik alma olduuna gre, P = V x I, P = 220 x 10 = 2200 W = 2,2 KW

bulunur.


78/102


79/102

71

zm

Q = 0,24 x I2 x R x t formlde I2 x R = W tr. (gc ifade eder ve N harfi ilegsterilir)

N = 1500 WT = 4 (60 x 60) s

Bu ekilde formlde kullanarak,

Q = 0,24 x I2 x R x t = 0,24 x 1500 W x 4(60 x 60)= 0,24 x 1500 x 14400 = 5184000 kalori = 5184 kcal bulunur.

rnek problem: Bir t 220 voltluk gerilimde 10 dakika altrlmaktadr. Devreden geenakm iddeti 5 amper olduuna gre devrenin harcad elektrik enerjisini joule ve kilowatt-saat cinsinden hesaplaynz?

zm:

W = V x I x t W= 5.220.600 W= 660000 joule bulunur.

3.600.000 joule 1kWh olursa660000 joule ka kWh eder.

X= 660000/3600000 kWh X=0,183 kWh bulunur.


80/102

72

UYGULAMA FAALYETELEKTRK AKIMININ ISI ETKS


i, atlye veya piyasadan temin edinizMalzemeler Is tc 1000 W Ampermetre Su dolu kap Termometre Saat Besleme gerilimi 220 V A.C.

Aada verilen elektrik devresinikullanabilirsiniz.

Not: Farkl gteki stc vemiktardaki su iin benzer yntemiuygulayarak kullanabilirsiniz

ekildeki dzenei kurup kullandnzrezistansn direncini elektriksel g veohm kanununu kullanarak hesaplaynz

Not: Istcnn (Rezistansn) salamlkkontrol yaplmal d gvdeye kaak varsakullanlmamaldr.

ebeke gerilimi 220 V altnda alrkenelektrikte gvenli alma kurallarnauyunuz ve retmeninizden yardmalnz.

Salamlk kontroln l aletinizin(Avometre veya ohmmetre vb.) direnkademesinde yapabilirsiniz

G P = I2 x R, = I x V ve Ohm E = Ix R

Termometre ile yaplan scaklklmlerini not alarak 3 dakikalk

ayr fasla iin aadaki formlkullanarak suya kazandrlan smiktarn kalori cinsinden hesaplaynz.

Q = m x c x t Is yk formlnde;Q (kal),m suyun ktlesi gr,C suyun snma ss = 1 cal/grt scaklk farkdr. t = t2 t1

Devreye akm vermeden nce kabakonan su miktarn hacim veya arlk

olarak lnz. Su scakl, ortam scaklna

eritiinde uygulamaya balamakdaha doru olur.

Balama zamann ve 3 dakikalk fasladaki scaklk lmlerinitermometre zerinden okuyarak notalnz.

UYGULAMA FAALYET


81/102

73

Uygulamay 3 dakikalk ayr fasla

iin ayr ayr aadaki Joule formlnkullanarak hesaplaynz ve sonularilem basama 3te elde edilendeerlerle karlatrnz.

Q = 0,24 x I2 x R x t

Devre akmn lerek not alnz.

Her fasla iin elektrik enerjisininsya dnm hesaplaynz. Toplam sre iin elektrik enerjisinin

sya dnm hesaplaynz Sonular karlatrnz.


82/102

74

LME VE DEERLENDRME1. Aadakilerden hangisi 1 amper iddetindeki bir elektrik akmnn 1 voltluk birgerilim altnda yapt itir?

A) 1 Joule B) 0,24 Joule C) 1 W D) I2 x V E) Hepsi

2. Aadakilerden hangisi elektriksel gc ifade eder?

A) Akm iddeti ile devre direncinin arpmB) Akm iddeti ile elektriksel gcn arpmC) Akm iddetinin karesi ile direncin arpmD) Gerilim ile devre direncinin arpmE) Hibiri

3. Elektrik enerjisinin s enerjisine dntrmede hangi tr almalardan yararlanrz?

A) Motor B) Trafo C) Rezistans D) Akmlatr E) Hepsi

4. Aadakilerden hangisi tek fazl endktif devrede gc ifade eder?

A) P = V x I Cos B) P = I x RC) P = I x V x Cos D) P = V x I x RE) P = I2 x R

5. Aadakilerden hangisi fazl omik devrelerde gc hesaplamada kullanlr?

A) P = I x VB) P = I x RC) P = 3 V x I

D) P = V

2

x RE) Hepsi

6. Aadakilerden hangisi 2,2 kW n karldr?

A)220 W B) 2200 mW C) 2200 W D) 0,22 kW E) Hepsi

LME DEERLENDRME


83/102

75


UYGULAMALI TEST

KONTROL LSTES

DEERLENDRME LTLER Evet Hayr1 Malzeme listesini eksiksiz bulabildiniz mi?

2Kap iine doldurulan su miktar n doru olarak lebildiniz

mi?3

Kullandnz stcnn gcn cihaz zerindenokuyabildiniz mi?

4 Istcnn salamlk kontroln yapabildiniz mi?5 Suyun oda scaklna erimesini beklediniz mi?6 Enerji beslemesinde devre akmn ltnz m?

7Her 3 dakika sonunda gerekli scaklk lmn alabildinizmi?

8Her 3 dakikalk faslalar iin elde ettiiniz deerleri Q = mx c x t formln kullanarak s miktarnhesaplayabildiniz mi?

9

Her 3 dakikalk faslalar iin elde ettiiniz deerleri JouleformlQ = 0,24 x I2 x R x t kullanarak s miktarnhesaplayabildiniz mi?

10Her iki lm sonunda hesaplanan s deerlerini birbirineyakn veya eit buldunuz mu?

DEERLENDRME




84/102

76

RENME FAALYET - 7

A)

RENME FAALYET-7

Gerekli ortam salandnda kurallara uygun olarak elektrik otomatik kumandadevrelerinin nemini kavrayarak bu devrelerde kullanlan devre elemanlarnseebileceksiniz.

Otomatik kumanda yannda gvenlik kontrol devrelerinin alma prensibinirenerek bunlara ait uygulamalar yapabileceksiniz.

Ev, i ve atlye ortamnda kullanlan eitli elektrik makinelerinde otomatikkumanda ve gvenlik kontrol zelliklerini aratrnz.

Otomatik kumanda ve gvenlik kontrol sisteminde kullanlan devreelemanlarnn eitlerini piyasa ve internet ortamnda aratrnz.

Elektromanyetik alan ve s etkisinin kullanld otomatik kumanda ve gvenlikkontrol devrelerini piyasa ve internet ortamnda arat rnz.

Elektrik otomatik kumanda ve gvenlik kontrol devrelerinde kullanlan devreelemanlarn piyasa ve internet ortamnda aratrarak teknik zelliklerini notediniz.

7. ELEKTRK OTOMATK KUMANDA

7.1. Kontrol Sistemlerinin Gerei ve nemi

Bir cihaz veya sistemin grevini tamanlamyla yerine getirebilmesi, btnfonksiyonlarnn bir ahenk iinde alrdurumda olmasna baldr. Bu noktada

kontrol sistemlerinden yararlanlr. Kontrolsistemleri, bal olduklar devreyi veyacihaz, deien koullara gre altrr,durdurur veya belirli artlarda kontrol altndatutarlar. Kontrol ekli, devrenin yapsnagre insan tarafndan gerekletirilebileceigibi otomatik olarak da yaplabilir. rnein;soutucuda kapnn almasyla yanan aydnlatma lmbas insan kontroll iken scaklkkontrol termostat tarafndan scakla bal olarak otomatik olarak kontrol edilmektedir.

ekil 7.1 de de kazan stma sistemine ait termostatik kontroln gerekletirildii

uygulama grlmektedir.

ARATIRMA

AMA


85/102

77

Birok kontrol sistemi, bir alglama ve bunun zerine grevini otomatik olarak yerine

getirme zelliine sahiptir. Alglama scaklk, basn, k, manyetik alan, ses, younlukdeiimi, hareket, zaman ve benzeri etkiler eklinde olabilir. Bu etkilerdeki deiim, balolduklar kontrol sistemini harekete geire

basİ t elektrİ k devrelerİ

Documents