Tristörün Sembolü, Yapısı, Çalışma Prensibi ve Karakteristik Eğrisi, Tetiklenme Yöntemleri Nasıldır?

Tristörün Yapısı, Özellikleri ve Çalışması

Tristörler: Anot, katot, geyt adı verilen üç ayaklı, iç yapısında PNPN olarak dört yarı iletken tabakadan oluşmaktadır. Tristörler hem DC hem de AC akım ve gerilimlerde çalışır. Elektrik-elektronikte “Güç Kontrolü” işlemlerinde kullanılırlar.

Yukarıdaki şekilde tristörün diyot eşdeğeri ve yapısı görülmektedir. Tristör PNPN tipi maddelerin yan yana getirilmesiyle meydana getirilmiştir. Değişik kılıf şekillerinde anot ve katot uçları geyt ucuna göre daha kalın imal edilir.

Geyt ucunun bağlı olduğu maddeye göre N kapılı ya da P kapılı olarak ikiye ayrılır. Uygulamada daha çok P kapılı olanları kullanılır. Bu nedenle P kapılı tristörler daha çok üretilir. 

Tristör, küçük bir geyt (kapı) akımıyla büyük akımların kontrolünü yapabilen yarı iletken sessiz bir anahtarlama devre elemanıdır. 

Anoduna (+), katoduna (-) gerilim verildiğinde hemen çalışmaz. Anot katot arasını iletime geçirebilmek için katoda göre geyte (+) gerilim vermek gerekir. 

Tristörlerde yük, anot veya katot uçlarına bağlanır. Anahtarlama işlemini yaptıracak düşük tetikleme akımı ise geyt ucuna uygulanır.

Geyt tetikleme akımı uygulanmadığında anot–katot arası direnci çok yüksektir. Anot-katot arasından yük akımı geçemez. Bu durumda tristör yalıtkandır.

Geyt tetikleme akımı uygulandığında anot–katot arası direnci çok düşüktür. Anot–katot arasından yük akımı geçer. Bu durumda tristör iletkendir.

DC gerilimde, tristör iletken olduktan sonra geyt tetikleme gerilimini kesseniz dahi tristör çalışmaya devam eder. Ancak bu olay AC gerilimde çalışılırken geyt tetikleme gerilimi kesildiğinde tristörün iletkenliği kaybolur ve yalıtkan hale geçer. Bu nedenle AC gerilimde geyt ucuna tetikleme gerilimini sürekli vermek gerekir.

Karakteristik eğrisinde görüldüğü gibi anot katot arasındaki gerilim değeri (+) Vmax değerine kadar arttırılırsa Tristör geytinden tetiklenmeden iletime geçer.

Anot katot arasındaki gerilim (-) Vmax değerine ulaştığında tristör üzerinden ters yönde maksimum akım geçeceği için tristör yırtılır. 

Tristörün geytine uygulanan akım miktarı arttıkça anot katot arasına uygulanan gerilim değeri küçük olsa da tristör iletime geçer.

Tristör Tetikleme Yöntemleri

1- Ayrı bir DC üretecinden tetikleme akımı sağlama

2- Ana besleme kaynağından tetikleme akımı sağlama

3- İzolasyon trafosuyla tetikleme

4- Optokuplör ile tristörün tetiklenmesi

5- Tristörün anot–katot arasına yüksek gerilim uygulamak ile tetikleme

6- Yüksek sıcaklık ile tetikleme

Tristörü Durdurma (Kesime Sokma) Yöntemleri

1- Seri anahtarla durdurma
2- Paralel anahtarla durdurma
3- Kapasitif durdurma
4- Rezonans durdurma
5- Alternatif akımda durdurma

Ölçü Aleti, AVOmetre İle Triyakın Sağlamlık Kontrolü Nasıl Yapılır?

Triyakın AVOmetre ile Sağlamlık Kontrolü 

AVOmetrenin direnç konumunda yapılan ölçümlerde A1– G arası her iki yönde de düşük direnç ölçülmelidir. 

A2 – G arası yapılan her iki yönlü ölçümde yüksek direnç ölçülmelidir.

A1 – A2 arası yapılan her iki yönlü ölçümde yüksek direnç ölçülmelidir. A1 – A2 arası ölçüm yapılırken AVOmetrenin uçlarından herhangi biri geyt ucuna dokundurulup çekildiğinde okunan direnç değeri düşüyorsa triyak iletime geçiyor demektir. 

AVOmetrenin uçları değiştirilip işlem tekrarlandığında aynı şekilde direnç düşüyorsa triyak her iki tetikleme halinde de iletime geçtiği için sağlamdır. 

Yukarıdaki anlatılanlardan biri gerçekleşmezse ya da A1 – A2 arası düşük direnç değeri gösteriyorsa triyak arızalıdır. 

Dış görünüşleri aynı olan tristör ve triyak’ı birbirinden ayırt etmek için eleman uçları A1 - G arası yapılan iki yönlü ölçümde düşük direnç ölçülürse eleman triyak’tır. Bir yönde düşük diğer yönde yüksek direnç ölçülürse eleman tristördür.

Triyak Sembolü, Yapısı, Çalışması, Karakteristik Eğrisi Nasıldır?

Yapısı ve Çalışması :

Alternatif akımda her iki yönde akım geçiren yarı iletken anahtarlama elemanıdır. 

N kapılı ve P kapılı iki adet tristörün ters parelel bağlanmasıyla oluşturulmuştur. İki tristör birbirine ters olarak paralel bağlanmıştır. Triyak alternatif akımda çalışırken pozitif alternasta bir tristör negatif alternasta ise diğer tristör iletime geçer. 

Bağlantı noktaları A2 - A1, kontrol ucu da geyt (G) olarak adlandırılmıştır. 

Triyak’ın karekteristik eğrisinde görüldüğü gibi A1 – A2 uçlarına uygulanan gerilim Vmax değerini aştığında triyak tetiklenmeden kendi kendine iletime geçer, fakat bu durumda triyak iş göremez hale gelir. Triyak grafiğin I. ve III. bölgelerinde kararlı olarak çalışır bu bölgeler 1.ve 2. tristörün iletimde olduğu bölgelerdir. Vmax gerilimi aşılmadığı sürece geyt ucundan bir tetikleme darbesi uygulanmadan triyak yalıtımdadır yani akım geçirmez. Geyt ucuna (eksi) ya da ( artı ) gerilim uygulandığında triyak iletime geçer ve üzerinden akım geçirir. Triyak üzerinden geçecek akım Imax ve Imin değerlerinin dışına çıkmamalıdır. Imax sınırı aşılırsa triyak yırtılır yani iş göremez hale gelir. Imin altına düştüğünde ise triyak yalıtıma geçer. 

Triyak DC akımda da kullanılabilir, DC akımda tristör gibi çalışır. 

Triyak’ın İletim Halleri 

1. hal; I. bölge çalışması A2 (artı) A1 (eksi) G (artı) kararlı iletim 

2. hal; III. bölge çalışması A2 (eksi) A1 (artı) G (artı) kararsız iletim 

3. hal; I. bölge çalışması A2 (artı) A1 (eksi) G (eksi) kararsız iletim 

4. hal; III. bölge çalışması A2 (eksi) A1 (artı) G (eksi) kararlı iletim 

1. ve 3. hallerde A2 ucuna uygulanan gerilimin yönü geyt ucuna uygulanan gerilimin yönüyle aynı olduğu için Triyak kararlı iletimdedir. 

Kararsız iletimin olduğu 2. ve 4. hallerde triyak’ın iletime geçebilmesi için geyte uygulanan gerilim diğer hallerde uygulanan gerilimden daha büyük olmalıdır. 

Alternatif akımda çalıştırılacak triyak’ın kararlı çalışma halinde olabilmesi için A2 ucu ile geyt ucu aynı polariteden beslenmelidir. 

Özellikleri 

Triyaklar genellikle alternatif akım devrelerini kumanda etmede kullanılır. Yüksek akımları küçük akımlarla kontrol edebilir olması kullanım alanlarını artırmıştır. Ayrıca sessiz çalışması bakım gerektirmemesi problemsiz ve rölelere göre oldukça hızlı açma kapama yapması, açma kapama esnasında ark oluşmaması triyakları üstün kılan özellikleridir. Triyaklar, 220 volt altında 10 amper gibi yüksek bir akım geçirirken uçlarında bulunan gerilim 1,5 volt civarındadır. Bu anda triyak üzerindeki harcanan güç 15 wat dolayında iken yük üzerinde harcanan güç 2200 wattır. Triyaklar uygun şekilde soğutulurlarsa üzerlerinde harcanan güç kaybının oluşturacağı ısı dağıtılarak ömürlerinin uzun olması sağlanır. Triyak ile AC akımların DC akımlarla da kontrolü sağlanabilir.

Ölçü Aleti, AVOmetre İle Diyakın Sağlamlık Kontrolü Nasıl Yapılır?

AVOmetre ile Sağlamlık Kontrolü 

AVOmetre ile diyakın sağlamlık kontrolünde, ölçü aletinin direnç ölçme (omaj) kademesinde her iki yönde yapılan ölçümde yüksek direnç gösterir. 

Diyak arızalı ise her iki yönde de düşük direnç ölçülür. 

Güvenilir sağlamlık kontrolü ancak diyak devrede, iletimde ve yalıtımda iken yapılacak ölçümle ya da basit bir triyak tetikleme devresindeyken deneyerek yapılabilir. 

Diyak Sembolü, Yapısı, Çalışması, Karakteristik Eğrisi Nasıldır?

Yapısı ve Çalışması :

Diyak Sembolü

Her iki yönde akım geçirecek şekilde iki adet diyodun birbirlerine ters yönlü olarak paralel bağlanmasıyla oluşturulmuş tetikleme elemanıdır.

Diyak çift yönde de aynı görevi gören bir zener diyot gibi çalışır.

Diyak’ın kırılma (geçirme) gerilimi 24 – 36 volt aralığındadır. Bu gerilimlerin altında diyak yalıtımdadır. Yani akım geçirmez.

A1 A2 olarak adlandırılan uçlarının devreye bağlanma şekli önemli değildir. Her iki şekilde de bağlanabilir.

Diyaklar, darbe osilatörü olarak, tristör ve triyakların tetiklenmesi işlemlerinde kullanılır.

Diyak üzerinden geçecek maksimum akım değeri Imax = 2 amper dolayındadır. Diyak üzerinden geçecek akım değeri Imin değerinin altına düştüğünde diyak yalıtıma geçer yani akım geçirmez.

Imax = Diyak üzerinden geçirilebilecek maksimum akım 

Imin = Diyak’ı iletimde tutacak en az akım 

Umax = Diyak’ın iletime geçeceği (kırılma ) gerilim 

Umin = Diyak’ın yalıtıma geçeceği gerilim sınırı

Üzerine uygulanan gerilim diyak geriliminin üstüne çıktığında diyak iletime geçer. Diyak iletime geçer geçmez uçlarındaki gerilimde bir düşüş görülür. Bu düşüş değeri diyak geriliminin yaklaşık %20'si kadardır. Diyak’ın üzerine uygulanan gerilim diyak geriliminin altına da düşse diyak yine de iletimde kalır. Fakat diyak’a uygulanan gerilim düşüş anından sonraki gerilim seviyesinin altına düşürüldüğünde diyak yalıtıma geçer. Diyak iki yöndeki uygulanan polarmalarda da aynı tepkiyi verecektir. Diyak’ın bu özellikleri alternatif akımda kullanılabilmesine olanak verir.

Ölçü Aleti, AVOmetre İle Tristörün Sağlamlık Kontrolü Nasıl Yapılır?

Tristörün AVOmetre ile Sağlamlık Kontrolü

AVOmetrenin direnç konumunda yapılan ölçümlerde;

Anot – Geyt her iki yönde de yüksek direnç ölçülmelidir.

Katot – Geyt arası yapılan her iki yönlü ölçümde bir yönde yüksek diğer yönde düşük direnç ölçülmelidir. Düşük direnç okunduğu anda AVOmetrenin kırmızı probunun dokunduğu uç geyt ucu, siyah probunun dokunduğu uç katot ucudur. 

A – K arası yapılan her iki yönlü ölçümde yüksek direnç ölçülmelidir. 

Dış görünüşleri aynı olan tristör ve triyağı birbirinden ayırt etmek için eleman uçları A1 - G arası iki yönlü ölçümde düşük direnç ölçülürse eleman triyaktır. Bir yönde düşük diğer yönde yüksek direnç ölçülürse eleman tristördür.

Dünyada Ülkeler Bazında Nükleer Enerjiden Elektrik Üretimi ve Reaktör Sayıları Ne Kadardır?

ÜLKELERİN NÜKLEER SANTRAL SAYILARI 

Uluslararası Atom Enerjisi Ajansının verilerine göre 31 Aralık 2008 tarihi itibarı ile dünyada bulunan nükleer santral ve kurulu güç miktarı ile ülkelerin ürettikleri toplam enerji içinde nükleer santrallardan elde ettikleri enerji miktarları açıklandı.

Dünyada halen 30 ülkede 438 nükleer santral reaktörü enerji üretiminde kullanılırken, 42 nükleer santral inşa aşamasında bulunuyor.

İşte ülkeler ve nükleer santral sayıları:

ALMANYA
Nükleer Reaktör Sayısı : 17
Kurulu Gücü : 20.470 MW
Üretilen Enerji : (yüzde) 28,82

ABD
Nükleer Reaktör Sayısı : 104
Kurulu Gücü : 100.683 MW
Üretilen Enerji : (yüzde) 19,66

ARJANTİN
Nükleer Reaktör Sayısı : 2
Kurulu Gücü : 935 MW
Üretilen Enerji : (yüzde) 6,18

BELÇİKA
Nükleer Reaktör Sayısı : 7
Kurulu Gücü : 5.824 MW
Üretilen Enerji : (yüzde) 53,76

BREZİLYA
Nükleer Reaktör Sayısı : 2
Kurulu Gücü : 1.766 MW
Üretilen Enerji : (yüzde) 3,12

BULGARİSTAN
Nükleer Reaktör Sayısı : 2
Kurulu Gücü : 1.906 MW
Üretilen Enerji : (yüzde) 32,92

ÇEK CUMHURİYETİ
Nükleer Reaktör Sayısı : 6
Kurulu Gücü : 3.634 MW
Üretilen Enerji : (yüzde) 32,45

ÇİN
Nükleer Reaktör Sayısı : 11
Kurulu Gücü : 8.438 MW
Üretilen Enerji : (yüzde) 2,15

ERMENİSTAN
Nükleer Reaktör Sayısı : 1
Kurulu Gücü : 376 MW
Üretilen Enerji : (yüzde) 39,35

KANADA
Nükleer Reaktör Sayısı : 18
Kurulu Gücü : 12.577 MW
Üretilen Enerji : (yüzde) 14,80

MACARİSTAN
Nükleer Reaktör Sayısı : 4
Kurulu Gücü : 1.859 MW
Üretilen Enerji : (yüzde) 37,15

FİNLANDİYA
Nükleer Reaktör Sayısı : 4
Kurulu Gücü : 2.696 MW
Üretilen Enerji : (yüzde) 29,73

FRANSA
Nükleer Reaktör Sayısı : 59
Kurulu Gücü : 63.260 MW
Üretilen Enerji : (yüzde) 76,18

GÜNEY AFRİKA
Nükleer Reaktör Sayısı : 2
Kurulu Gücü : 1.800 MW
Üretilen Enerji : (yüzde) 5,25

GÜNEY KORE
Nükleer Reaktör Sayısı : 20
Kurulu Gücü : 17.647 MW
Üretilen Enerji : (yüzde) 35,62

HOLLANDA
Nükleer Reaktör Sayısı : 1
Kurulu Gücü : 482 MW
Üretilen Enerji : (yüzde) 3,80

HİNDİSTAN
Nükleer Reaktör Sayısı : 17
Kurulu Gücü : 3.782 MW
Üretilen Enerji : (yüzde) 2,03

İNGİLTERE
Nükleer Reaktör Sayısı : 19
Kurulu Gücü : 10.097 MW
Üretilen Enerji : (yüzde) 13,45

İSPANYA
Nükleer Reaktör Sayısı : 8
Kurulu Gücü : 7.450 MW
Üretilen Enerji : (yüzde) 18,27

İSVEÇ
Nükleer Reaktör Sayısı : 10
Kurulu Gücü : 8.996 MW
Üretilen Enerji : (yüzde) 42,04

İSVİÇRE
Nükleer Reaktör Sayısı : 5
Kurulu Gücü : 3.220 MW
Üretilen Enerji : (yüzde) 39,22

JAPONYA
Nükleer Reaktör Sayısı : 55
Kurulu Gücü : 47.278 MW
Üretilen Enerji : (yüzde) 24,93

LİTVANYA
Nükleer Reaktör Sayısı : 1
Kurulu Gücü : 1.185 MW
Üretilen Enerji : (yüzde) 72,89

MEKSİKA
Nükleer Reaktör Sayısı : 2
Kurulu Gücü : 1.300 MW
Üretilen Enerji : (yüzde) 4,04

PAKİSTAN
Nükleer Reaktör Sayısı : 2
Kurulu Gücü : 425 MW
Üretilen Enerji : (yüzde) 1,91

ROMANYA
Nükleer Reaktör Sayısı : 2
Kurulu Gücü : 1.300 MW
Üretilen Enerji : (yüzde) 17,54

RUSYA
Nükleer Reaktör Sayısı : 31
Kurulu Gücü : 21.743 MW
Üretilen Enerji : (yüzde) 16,86

SLOVAKYA
Nükleer Reaktör Sayısı : 4
Kurulu Gücü : 1.711 MW
Üretilen Enerji : (yüzde) 56,42

SLOVENYA
Nükleer Reaktör Sayısı : 1
Kurulu Gücü : 666 MW
Üretilen Enerji : (yüzde) 41,71

UKRAYNA
Nükleer Reaktör Sayısı : 15
Kurulu Gücü : 13.107 MW
Üretilen Enerji : (yüzde) 47,40