İçeriğe git


Welcome to Kadim Dostlar ™ Forum
Register now to gain access to all of our features. Once registered and logged in, you will be able to create topics, post replies to existing threads, give reputation to your fellow members, get your own private messenger, post status updates, manage your profile and so much more. This message will be removed once you have signed in.
Login to Account Create an Account
Resim

Alternatif Akım | AC Dalga Şekilleri - Sinüzoid Dalga - Transformatör Örnek Şeması - AC Matematiği - AC Güç Frekansları

- - - - -

  • Yanıtlamak için lütfen giriş yapın
Bu konuya 1 yanıt gönderildi

#1
Hale

Hale

    Hayat nefeslerle sınırlı, sevgilerle sonsuzdur.

  • Yönetici
  • 49.690 İleti
  • Gender:Female
  • Location:İstanbul
  • Interests:Mustafa Kemal ATATÜRK, Türk Tarihi, Türk Dili, Türk Edebiyatı, Türk Kültürü.


Alternatif Akım




Alternatif akım (İngilizce: Alternating current), genliği ve yönü periyodik olarak değişen elektriksel akımdır. En bilinen AC dalga biçimi sinüs dalgasıdır. Yine de farklı uygulamalarda üçgen ve kare dalga gibi değişik dalga biçimleri de kullanılmaktadır. Bütün dalgalar birbirlerine elektronik devreler aracılığı ile çevrilebilirler. Devrede kondansatör, diyotlar, röleler ile bu çevrim yapılabilir.





Resmi ekleyen


AC dalga şekilleri



Resmi ekleyen


Sinüzoid dalga




AC güç genellikle sanayi ve konutlarda kullanılır. Santrallerde üretilen enerjinin sevkinde de AC kullanılmaktadır. Deniz altına yapılan enerji nakil hatlarında üretilen AC elektrik, dalga yapısında bozulmalara sebep verilmemesi için DC' ye dönüştürülerek taşınmaktadır. HVDC ismi verilen uygulama ile okyanus ya da deniz altından nakil hatları işlenebilmektedir.

Günümüzde havadan ve kablo üzerinden taşınan, ses ve radyo dalgalarının karışmama sebebi de alternatif akımın farklı sinüzoidal yapılarda olmasından kaynaklanmaktadır.


Tarihi




Resmi ekleyen


İlk AC sistem




İzolasyonlu kablolar arasındaki alternatif akım etkisini pratikte ilk dizayn eden William Stanley' dir. İndüksiyon bobini adını verdiği ve transformatör'ün atası olan sistemle alternatif akımla ilgili çalışmalarına başlamıştır. Bugün kullanılan haliyle alternatif akım ilk olarak Nikola Tesla tarafından 1886 yılında laboratuar ortamında üretilmeye başlanmıştır. Tesla daha sonra patentini George Westinghouse' a satmıştır. O yıllarda Lucien Gaulard, John Dixon Gibbs, Carl Wilhelm Siemens ve diğer bazı bilim adamlarıda, bu alanda çalışmalar yapmışlardır.
Endüstriyel amaçlı üç faz (İngilizce: Three-phase) AC elektrik akımı üreten ilk santral ise, 1893 yılında Almirian Decker tarafından Kaliforniya' daki Mill Creek hidroelektrik santralinde kurulmuştur. Decker' in tasarladığı sistem 10.000 volt ve 3 fazlı bir sistemdir. Bu gerilimi kullanan sistemler günümüzde hala motorlarda ve bazı nakil hatlarında bulunmaktadır.
Alternatif akım 19. yüzyılın sonları ile 20. yüzyılın başlarında geliştirilerek kullanılmaya başlanılmıştır.


Üretimi, İletimi ve Dağıtımı


Bilindiği gibi içerisinden elektrik akımı geçen bir kablo etrafında manyetik alan meydana getirir. Tersinir olarak, manyetik alana maruz kalan bir kabloda da elektrik akımı oluşur. Bu ilkeden yola çıkılarak sabit stator ve hareketli rotor dan oluşan bir sistem dizayn edilmiştir. Çeşitli güçlerle (hidroelektrik santraldeki yüksekten düşen su, termik santraldeki buhar gücü, vb) döndürülen rotor statorda sarılı haldeki kablolar üzerinde elektrik akımı oluşturur. Daire biçimindeki statorun 120° lik açı ile 3 tarafından üretilen elektrik enerjisi alınır. Üç faz oluşmuş bulunmaktadır. AC' deki sinüs dalgasının sebebi ise her faza düşen manyetik alanın, döner haldeki rotor sebebiyle sürekli değişmesinden kaynaklanmaktadır.



İletimi





Resmi ekleyen


Manyetik alan




Alternatif akımın gücü bilindiği gibi transformatörlerle arttırılabilir veya azaltılabilir. İletim sırasında nakil hatlarında oluşan gerilim düşümünü indirgemek için yüksek gerilimler kullanılır. Türkiye için iletim hatlarında 154 ve 380 kV (kilovolt) kullanılır. Burada iletim hattından kasdedilen santral ile şehir şebeke girişleri arasıdır.

Bir iletim hattındaki kayıp güç iletkendeki akımın karesi ve direncinin çarpımı ile bulunur.




Resmi ekleyen



olarak formülüze edilir. Bunun anlamı; 'eğer iletkendeki akım 2 katına çıkarsa güç kaybı 4 kat artacaktır' demektir.

Ancak yüksek gerilimlerinde dezavantajları vardır.


Bunlar;


* Taşıma tehlikeleri
* Hatta oluşan yüksek manyetik alandan dolayı etkileşim
* Hatta oluşan yüksek manyetik alandan dolayı kablolarda ters gerilimler oluşması ve gerilim saflığının bozulması (Günümüzde hat başından hat sonuna 3 kere çaprazlama yapılarak giderilmektedir.)

Günümüzde HVDC sistemler, yani yüksek gerilimli doğru akım iletim sistemleri bu etkileri ortadan kaldırmıştır, ancak uygulanması ve işletme maliyetleri çok yüksektir. Bu sistemde santralde üretilen AC güç, doğrultucu devreler yardımıyla DC güce çevrilir ve DC olarak taşınır. Hat sonunda tekrar AC güce çevrilir.

Hatta 3 faz taşımak esastır. Çünkü dünyadaki elektrik santrallerinin tamamına yakını 3 faz elektrik üretir. Bunun sebebi jeneratörün statorundaki 120°'lik açıyla dizilmiş hat çıkışlarıdır.



Dağıtımı





Resmi ekleyen



Transformatör örnek şeması




Şehirlerarası nakil hatları sonlar ile şehir şebekesi başlangıçları arasında indirici merkezler bulunur. Bu merkezlerin görevi gelen yüksek gerilimi dağıtım planlarına göre orta gerilim veya düşük gerilime çevirmektir. Bu merkezlerdeki transformatörler bu görevi yüklenirler. Temel olarak bir indirici merkezde, transformatör, kesici, ayırıcı, gerilim trafosu, kumando panoları bulunur.


AC Matematiği





Resmi ekleyen


Sinüs dalgası




Alternatif akım, alternatif gerilimle beraber incelenir. Alternatif akım genellikle sinüzoidaldir. Sinüs değeri

* 0° için 0, 90° için +1,
* 180° için 0,
* 270° için -1' dir.


AC gerilim (V) matematiksel olarak aşağıdaki formül ile ele alınabilir:




Resmi ekleyen





AC güç Frekansları


Elektriğin frekansı ülkelere göre değişiklik gösterebilir. En çok kullanılan frekanslar 50 ve 60 hertzdir. Askeri alanlarda, denizaltılarda, tekstil endüstrisinde, bazı merkez bilgisayarlarda, uçaklarda ve uzay araçlarında 400 hertz kullanılmaktadır. Aşağıdaki tabloda ülkelere göre frekans ve gerilim değerleri bulunmaktadır.



#2
Hale

Hale

    Hayat nefeslerle sınırlı, sevgilerle sonsuzdur.

  • Yönetici
  • 49.690 İleti
  • Gender:Female
  • Location:İstanbul
  • Interests:Mustafa Kemal ATATÜRK, Türk Tarihi, Türk Dili, Türk Edebiyatı, Türk Kültürü.
Alternatif Akım


Devredeki yönünü devrenin sabitlerinden bağımsız bir frekansla periyodik olarak değiştiren elektrik akımı.

Frekansı f olan bir alternatif akım, en basit biçimiyle I=In sin (2¹ft) formülüyle ifade edilir. Burada t zamanı, In ise akımın aldığı en yüksek değeri göstermektedir. Böylece ifade edilen alternatif akım, alternatif akımların en çok bilinen ve kullanılanı, yani sinüzoidal akımdır.

Alternatif akımın zamana göre grafiği, her periyotta aynı biçimi gösterir. Her bir yarım periyoda alternans denir ve bir periyot süresince akım şiddetinin iki alternansının cebrik toplamı sıfırdır. Alternatif sinüzoidal akım, homojen bir manyetik alan içinde, uçlarında birer bilezik bulunan bir sarımın periyodik olarak döndürülmesiyle kolayca elde edilebilir.





1 Kullanıcı konuyu okuyor

0 Kullanıcı, 0 Misafir, 0 Kayıtsız kullanıcı


    Bing (1)