Jeneratör Nedir? Ne İşe Yarar? Nasıl Çalışır? Nerelerde Kullanılır?

Jeneratör nedir?

Jeneratör; mekanik enerjiyi elektrik enerjisine çeviren portatif bir elektrik üreticisidir.

Jeneratör ne işe yarar?

Şebeke enerjisi kesildiğinde veya bulunulan konumda hiç elektrik enerjisi yoksa jeneratörler kullanılıp, elektrik üretilir. Jeneratörler ana şebeke enerjisi kesildiğinde 10 saniye civarında devreye girerek bağlı olduğu yüklerin elektrik enerjisini sağlarlar. Binaların, tesisların yedek enerji kaynağıdırlar.

Seyyar bir şekilde elektriğin üretilmesi ve kullanılması istenen pazar yeri, kamp yeri, seyyar satıcı ve benzeri yerlerde küçük güçlü jeneratörler kullanılabilir.

Jeneratör nasıl çalışır?

Jeneratörler bir alternatör ve bir motordan oluşur. Motor ve alternatör birbirine akuple edilmiştir. Jeneratörlerin motor kısımında benzin, motorin, doğalgaz gibi yakıtlar yakılarak ısı enerjisine çevrilir ve daha sonra da mekanik enerji üretilir. Motorda üretilen bu mekanik enerji motora bağlı alternatöre iletilir. Alternatör mekanik dönme etkisi ile mıknatıslanır ve elektrik enerjisi üretilir.

Elektriğin üretilmesi için bir dönme etkisine ve dolayısıyla mıknatıslanmaya ihtiyaç vardır.

Santrallerde rüzgar, su basıncı, rüzgar gibi etkiler bir türbini döndürüyor ve bu türbinin bağlı olduğu alternatör elektrik üretiyordu. Jeneratörlerde ise aynı arabalarda olduğu gibi bir yakıt koyup motoru çalıştırıyoruz, bu motor bir alternatörü döndürüyor ve elektrik enerjisi açığa çıkıyor.

Jeneratör nerelerde kullanılır?

Jeneratörlerin çok geniş bir kullanım alanı vardır. Evlerde, iş yerlerinde, endüstride, kamu kurumlarında kısaca enerji sürekliliğinin önemli olduğu heryerde kullanılabilir. Elektriğin ulaştırılamadığı zorlu konumlarda sadece jeneratörler çalıştırılır ve elektrik ihtiyacı bu şekilde giderilir. (Okyanusun ortasındaki adalar vs..)

8...30kVA güçte olanları evlerde, küçük dükkanlarda ve ofislerde kullanıma uygundur. 11..2500kVA'ya kadar olan güçler ve daha büyükleri endüstriyel tesislerde kullanıma uygundur.

Jeneratörün ana parçaları :

Motor: Yakıtın yakıldığı kısımdır. Isı enerjisinin mekanik enerjiye çevrildiği kısımdır.

Alternatör: Elektriğin üretildiği kısımdır. Mekanik enerji elektrik enerjisine çevrilir.

Kontrol panosu: Şebeke kesildiğinde jeneratörün ne zaman devreye gireceğini belirleyen, jeneratörün teknik değerlerinin görüntülendiği kısımdır. Jeneratörün beyni denebilir.

Şase ve yakıt deposu: Jeneratörün üzerine oturtulduğu kısım şasedir. Şaseler genellikle yakıt deposu olarak da kullanılır.

Radyatör: Isınan motorun soğutulduğu pervanedir.

Kabin: Jeneratör dış ortama konulacaksa hava koşullarından etkilenmemesi veya gürültü yapmaması için bir kabin içerisine konur.

Yakıt tipine göre jeneratör tipleri :

Dizel jeneratörler
Benzinli jeneratörler
Doğalgazlı jeneratörler
LPG'li jeneratörler

Kullanım amacına göre jeneratör tipleri :

Sürekli yük sağlama: Jeneratör birincil yük besleme kaynağı olarak kullanılır. Genellikle madencilik, şantiyeler, gemicilik sektörü gibi alanlarda kullanılırlar. Bu uygulamalar dışında talep gücün çok çok arttığı uygulamalarda da sadece jeneratörlerle yük beslenir.

Yedek güç kaynağı olarak: Şebekenin olduğu yerlerde şebeke kesildiğinde yedek kaynak olarak kullanılırlar.

Mobil kullanım: Römorklu, tekerlekli olarak üretilirler ve enerji ihtiyacının olduğu yere taşınarak elektrik enerjisi sağlarlar. Bir çekici ile karayolunda çekilebilir yapılıdırlar. Genellikle düşük güçlü olurlar.

Portatif tip: 10...12 kVA civarında üretilirler ve evlerde, bahçelerde vs.. kullanıma uygun hava soğutmalı modellerdir. Çok ağır değildirler ve taşınabilir bir yapıları vardır.

Jeneratörlerdeki prime, standby ve continuous güç nedir?

Standby Güç: Şebeke enerjisi kesintilerinde yedek güç olarak kullanılır ve değişken yük altında sınırlı süredeki çalışma gücüdür. Ortalama %70 yük değerinde yılda toplam 200 saat çalışabilir. Aşırı yüklenemez.

Prime Güç: Değişken yük altında sürekli çalışma gücüdür. 12 saatte 1 saat %10 aşırı yüklenebilir. Ortalama yük değeri %70 olmalıdır.

Continuous Güç: Sabit yük altında sürekli çalışma gücüdür. Ortalama yük değeri %100 olabilir. Aşırı yüklenemez.

Enerji Analizörü Nedir? Neden Kullanılır? Ne İşe Yarar? Ölçülebilen Değerler ve Bağlantı Şeması

Enerji analizörü nedir?

Şebeke analizörü ya da güç kalitesi analizörü olarak da adlandırılan enerji analizörleri bir sitemdeki akım, gerilim, güç, harmonik, güç faktörü, frekans, gibi değerleri ölçen ve kaydını tutan cihazların genel adıdır. Enerji analizörleri AC gerilimin bir dalga formu şekli boyunca çeşitli noktalarda stratejik olarak örnekleyerek çalışır. Ardından, tüm noktaları veya değerleri sayısallaştırır ve sayısal bir analiz yapmak için bir mikroişlemci kullanırlar. Akımı izleyebilmek için, bir enerji analizörü sistematik olarak ortak güç değerlerini hesaplayabilir, görüntüleyebilir, size sisteminizin nasıl çalıştığını ve nerede başarısız olduğunu gösterir.

Enerji analizörü neden kullanılır?

Makinelerin ve sistemlerin maksimum verimlilikte çalışmasını sağlamak teknisyenler ve fabrika yöneticileri için her zaman birincil öncelik olmuştur. Enerji verimliliği ve enerjinin analizi son yıllarda mühendislik alanlarının en fazla odaklandığı konuların başında gelmektedir. Enerjinin izlenmesi, görüntülenmesi, görüntülenen enerjinin analiz edip yorumlanması elektrik enerjisi kalitesinin artırılmasına yardımcı olur. Bir cihazın, bir evin, bir tesisin ne kadar enerji harcadığını ölçümlemek ve bunların raporunu almak ve bu raporlar doğrultusunda kullanılan enerjiyi optimize etmek enerji maliyetlerinin de düşürmesini sağlamaktadır.

Enerji analizörü ne işe yarar?

Enerji analizörleri elektrikle alakalı değerlerin hemen hemen hepsini ölçer ve hafızasında tutar. Eskiden birkaç farklı cihazla ayrı ayrı görülebilen değerler şimdi enerji analizörleriyle tek bir cihazda görülebilir. Ampermetre, voltmetre, wattmetre, cosfi metre vs.. gibi ölçü aletleriyle, bağlandıkları devreye ait akım, gerilim, güç, güç faktörü gibi değerler ayrı ayrı okunabiliyordu. Enerji analizörlerinin geliştirilmesi ile beraber tüm bu değerler tek cihaz üzerinden görüntülenebilmektedir.

Aynı zamanda enerji analizörleri ölçtükleri değerlerin haberleşme modülleri kullanılarak uzaktan izlenebilmesine de imkan vermektedirler. Röle çıkışları vardır ve sinyalleri uzağa taşınabilirler. Boyutları kompakt olduğu için pano kapağına taşınabilir ve enerji uygulamalarının hemen hepsinde kullanılabilirler. Tek fazdan ölçüm alan ve üç fazdan ölçüm alan modelleri vardır. Yeni nesil enerji analizörleri şık bir görünüşe sahiptir ve ekranları aydınlatmalı ve kolay okunabilirdir.

Lineer olmayan devre elemanlarının kullanımı endüstriyel alanlarda gün geçtikçe artmaktadır. Lineer olmayan bu elemanlar alternatif akımın dalga şeklinde bozulmalara sebebiyet verirler. Harmonikler önlenemez ise kullanılan sistemde geçici ve kalıcı hasarlara neden olurlar. Enerji kalitesini düşüren harmoniklerin farklı seviyeleri enerji analizörü ile rahatlıkla ölçülüp kayıt edilebilir.

Enerji analizöründen ölçülebilen değerler :

Modelden modele ölçülen ve kaydedilen değerler farklılık gösterebilir. Ölçüm almak istediğiniz verileri enerji analizöründen ölçüp ölçemeyeceğinizi anlayabilmek için üretici kataloglarını dikkatlice incelemenizi öneririz. Aşağıda verdiğimiz değerler çoğu şebeke analizöründe ortaktır:

Gerilim
Akım
Şebeke frekansı
Güç faktörü
Aktif/Reaktif/Görünür güç
Gerilim kesintileri
Gerilim yükselme ve çökmeleri
Harmonik bozulma
Transient
Fliker
Olay kaydı

Enerji analizörü bağlantı şeması

Havai Hat İletkenleri Özellikleri, Çeşitleri Nelerdir?

Havai Hat İletkenleri :

Yüksek gerilim hava hatlarında kullanılan iletkenlerin hem enerji taşıması hem de mekanik yönden uygun olarak seçilmesi gerekir. İletkenlerin gerekli esnekliği sağlamak, askı ve gergi noktalarında oluşan titreşimler sebebiyle kopmasını önlemek amacıyla spiral şekilde örgülü olarak yapılır.

Spiral şeklinde örgülü yapılmış iletkenlerde her bir damarın yüzeyinde meydana gelen kir ve oksit tabakaları sebebiyle akım, damardan damara değil de spiral örgünün içinde akar. Bu bakımdan örgülü iletkenlerin direnç ve endüktansları, dolayısıyla endüktif reaktansları aynı kesit ve cinsteki örgülü olmayan iletkenlere göre daha büyüktür. Endüktans artışını azaltmak için katlardaki damarlar birbirlerini izleyen katlarda ters yönde konsantrik olarak yapılır.

Seçilecek iletkenin tipi tespit edilirken elektrik enerjisinin taşınmasında elektriksel etkilerin olduğu gibi mekaniksel yapısıda dikkate alınmalıdır. Mekaniksel yapı izolatörlere ve direklere etki edeceğinden elektriksel değerlerle birlikte göz önünde bulundurulmalıdır. İletken seçiminde en çok enerji kaybı, optimal maliyet, gerilim düşümü, ısınma durumu ve korona kaybı dikkate alınmalıdır. Ayrıca iletim hatlarının geçtiği güzergâhlarda buz yükleri de dikkate alınmak zorundadır. Ülkemizde beş buz yükü bölgesi olduğu unutulmamalıdır. Hava hatlarında kullanılan iletkenler, masif tel yani içi dolu som tel ile masif örgülü bakır veya alüminyum tellerden yapılır. Masif telden yapılan iletkenler bir cins malzemeden ve içi dolu bir tek tel hâlinde 10 mm² kesite kadar imal edilir. Bazı özel durumlar için 16 mm² lik olanları da yapılmaktadır. Masif örgülü iletkenler ise aynı veya aynı cins metalden imal edilir.

 

İnce tellerin spiral şekilde örülmesiyle meydana getirilen çıplak iletkenlerdir. Örgülü iletkenler büyük kesitlerde montaj kolaylığı, esnek oluşu, kangal hâline getirilebilmeleri ve taşınma kolaylığı sebebiyle tercih edilir.

Bugün için ülkemizde YG enerji naklinde 3AWG, 1/0AWG, 3/0AWG, 266 MCM ve 477 MCM St-Al iletkenler kullanılmaktadır.

AWG: American Wire Gauge (Amerikantel ölçülerinin)’nin başharfleridir.

Kısaltma amacıyla 0000=4/0, 000=3/0, 00=2/0, 0=1/0 şeklinde gösterilir.

3 AWG=3 AWG Swallow (Kırlangıç)
0 AWG=1/0 AWG Raven (Kuzgun)
000 AWG=3/0 AWG Pigeon (Güvercin)

266,8 MCM ve 477 MCM iletkenlerde ise ortada 7 adet çelik tel olup bunların örgülü hâlinde üzerlerine çeşitli kesitlerde 26 adet Al örgülü tel örgülü olarak iki katta sarılmıştır.

MCM: Daha büyük kesitteki St-Al iletkenler (266,8 MCM, 477 MCM) ise ABD’de iletken kesitlerini ifade etmekte kullanılan CM (Circular Mile) olarak belirtilmiştir.

1 cm, çapı 0,001 inch olan daire yüzeyine eşittir.

Al kesiti: 266,8x0,5067=135,18 mm².........135 mm²
Al kesiti: 477x05067=241,69 mm²............242 mm²

Yapılarına Göre Çeşitleri ve Özellikleri :

Elektrik enerjisinin taşınması ve dağıtılmasında genel olarak bakır, tam alüminyum (AAC) ve çelik özlü alüminyum (ACSR) iletkenler kullanılır.

* Tam alüminyum iletken (AAC-ALL ALUMINIUM CONDUCTORS)
* Çelik özlü alüminyum iletken (ACSR-ALUMINIUM CONDUCTORS STEEL
REINFORCED)
* Çelik alüminyum (St. Al-Steel Alumınıum)

1 mil= 0,001 inç =0,0254 mm
1CM = 1 mil kare = 0,0005067 mm² (1CM çapı 0,001 inch olan daire yüzeyine eşittir.)
1 MCM = 1000 mil kare = 0,5067 mm²
AWG = American Wire Gauge (Amerikan tel ölçeği)
MCM= Mega Circular Miles (1000000 dairesel mil)


Bakırın pahalı ve özgül ağırlığının fazla oluşundan dolayı bugün hava hatlarında yerini daha ucuz ve hafif olan alüminyum iletkenlere bırakmıştır.

Alüminyum İletkenler (AAC) :

Alüminyum, yeryüzünde oksijen ve silisyumdan sonra en çok bulunan üçüncü elementir. Günümüzde enerji nakil hatları alüminyumdan yapılmaktadır. Pek çok ülkede alüminyumun iletim ve dağıtım sistemlerinin tüm elemanları için bakırın yerine ana iletken malzemesi olarak kabul edilmesinde pek çok neden bulunmaktadır. Alüminyum bakıra göre çok hafiftir, alüminyumun yoğunluğu, yaklaşık olarak bakırın % 30’u kadardır. Özellikle hava hattı direk yapılarında hafiflik çok önemlidir çünkü ağır iletkenler, ağır direk yapılarına ihtiyaç gösterir. Ayrıca, alüminyum iletkenlerin taşınması, işlenmesi ve montajı, ağır bakır iletkenlere göre daha kolaydır. Alüminyumun hafifliği, ağır bakır iletkenlere göre birçok avantaj sağlamaktadır.

Elektrik Direklerinde Tellerde Oluşan Sehim, Salgı, Fleş Nedir?

Sehim (Salgı) :

Yüksek gerilim enerji nakil hatlarında direkler arasına çekilen bir enerji nakil iletkeni kendi ağırlığı nedeni ile sarkar.

Gerilmiş olan iletken uçlarının bağlı olduğu iki izolatör arasındaki var sayılan doğru çizgi ile iletkenin en çok sarktığı yer arasındaki uzaklığa sehim denir.

Hava hattı iletkenleri durdurucu direkler arasına iletkenin cer (çekme ve gerilme) kuvveti, ağırlığı, rüzgâr yükü, buz yükü, iklim şartları ve direkler arası uzaklık dikkate alınarak çekilir.

Sehim hava hattı direklerinin geçeceği yerin arazi şekli ve iklim koşullarına göre ayrılmış, bölgelerin durumlarına göre hazırlanmış olan cetvellerden veya formüllerden hesap edilir.

f = ( G x a² ) / (8 x P )

f : Sehim
P : Gerilme (Kg/Cm²)
G : İletkenin yoğunluğu (Kg/dm³)
a : İki direk arasındaki uzaklık (metre)

İletkenin iki tarafında bulunan direkler aynı yükseklikte ise teldeki en büyük sehim direkler arası uzaklığın tam ortasındadır.

Farklı yükseklikteki direkler arasına gerili iletkenin en büyük sehimi ise daha düşük seviyede bulunan direğe yakındır.

380 kv boğaz atlama elektrik enerji iletim projesinde sehim 54 metredir. Aynı yerde boğazın genişliği 1.200 metre enerji nakil hattının denizden yüksekliği de 70 metredir.

Termik Manyetik Şalter (TMŞ) Nedir? Ne İşe Yarar? Neden Atar? Kompakt Şalter

Termik manyetik şalter nedir?

Termik manyetik şalter; özellikle yüksek akımlı elektrik devresini aşırı akımlara karşı koruyan bir devre elemanıdır. Kompanzasyon ve elektrik panolarında, koruma ve devre kesici anahtar olarak kullanılan, termik ve manyetik koruma özelliklerine sahip devre elemanına Termik Manyetik Şalter (TMŞ) denir. Kompakt şalterler, termik ve manyetik koruma özelliklerine sahip alçak gerilim devre kesicilerdir.
Termik manyetik şalter ne işe yarar?

TMŞ termik manyetik şalterin kısaltmasıdır. Diğer bir ismi kompakt şalterdir. Devrelerde yükteki değişimlerden dolayı zaman zaman aşırı akımlar oluşur. Bu aşırı akımların önüne geçilemez ise devre ve devre elemanları büyük zararlar görür. Termik manyetik şalter, devrenin güvenliğini sağlayan ve yükleri aşırı akım ve kısa devre akımlarına karşı koruyan bir devre elemanıdır.

Termik manyetik şalter neden atar?

Termik manyetik şalter fonksiyon olarak otomatik sigortayla aynı işlevdedir. Devredeki akım, şalterin nominal akımını aşınca devreyi açtırır ve yükün aşırı akımlara maruz kalmasını engeller. Yani termik manyetik şalter attığında devrede ya bir aşırı akım ya da bir kısa devre oluşmuştur.

TMŞ Manyetik Koruma : Kısa devre durumunda, akım değerleri işletme akımının çok üzerinde seyir eder. Bu yüksek akım değerleri işletme içerisinde devreye ve alıcılara zarar verebilir bu sebep ile kısa sürede kesime gidilmesi gereklidir. TMŞ üzerinde bulunan manyetik mekanizmada, kısa devre durumunda büyük bir manyetik alan indüklenerek hareketli nüvenin, sabit nüveye doğru hızla çekilmesine yol açar. Bu hareket sonucunda, hareketli nüve açtırma mekanizmasına hızla çarparak sistemi kesime götürür.

TMŞ Termik Koruma : Aşırı yüklenme durumunda devreyi korumak amacı ile tasarlanan termik koruma sistemi, sıcaklık değişimlerine göre hareket eder. Bunu uzama katsayıları birbirinden farklı olan iki metalin bir araya getirilmesi ile oluşturulan bimetaller aracılığı ile yapar. Bimetaller ısıya maruz kaldıklarında, uzama katsayısı fazla olan, uzama katsayısı az olana doğru bükülür. Aşırı yük durumunda, devredeki akım değerleri, nominal akım değerlerinin üzerine çıkar ve buna doğru orantılı olarak da ısı artmaya başlar. Kontaklar ve bimetaller üzerinde ısı artışı bimetallerin genleşerek bükülmesine ve açtırma mekanizmasının devreye girmesini sağlayarak sistemi kesime götürür ve koruma altına alır.

Termik manyetik şalter özellikleri

Termik manyetik şalter, otomatik sigortaya, motor koruma şalterlerine, termik röleye göre daha büyük akımlarda koruma yapabilme kabiliyetindedir. Termik manyetik şalterlerin (markadan markaya değişiklik gösterebilse de) genellikle 1600A’e kadar koruma yapan modelleri mevcuttur. 1600A’den sonrasında açık tip şalter olarak adlandırılır. Otomatik sigortayla kompakt şalter arasında röle kontaktör arasındaki ilişkiye benzer bir ilişki vardır. Kontaktörler nasıl röleye göre daha büyük akımları anahtarlama kabiliyetindeyse, kompakt şalterler de otomatik sigortaya göre daha büyük akımlarda kesme yaparlar.

TMŞ' lerin en önemli parçalarından biri kontaklarıdır. Genel olarak gümüş, wolfram, nikel ve grafit gibi alaşımlı kontaklar kullanılır. Hareketli kontaklarda daha sert olması sebebi ile, gümüş- wolfram alaşımları, sabit kontaklarda ise, daha yumuşak olması sebebi ile, gümüş- grafit alaşımları kullanılır.

TMŞ'lerin üzerinde termik ve manyetik açma sınırlarının ve zamanlarının ayarlanabildiği dip switchler veya elektronik trip üniteleri mevcuttur. Bu açma sınırları sahadaki yükün durumuna göre ve tesisatın ihtiyacına göre ayarlanabilir. Yani şalterin termik hata ve manyetik hata açma sınırlarını değiştirebilir. 100A’lik bir kompakt şalterin termik açma sınırını üzerindeki ayar dip switchlerinden 60A’e ayarlayabilirsiniz. Ya da manyetik ayar switchlerinden nominal akımın 10 katında değil de 5 katında kısa devreye maruz kalındığında manyetik açma yapmasını sağlayabilirsiniz. Aynı şekilde her iki açmaya da zaman gecikmesi verdirebilirsiniz. Örneğin kısa devre nominal akımın 5 katına ulaştığında 1 saniye bekle sonra aç şeklinde bir ayar yapabilirsiniz.

Buna seçicilik de denir. Zihninizde canlanması için şöyle örnekleyelim:

Diyelim ki ana pano girişinde 1600A’lik, A,B,C diye adlandırdığımız 3 tane farklı tali dağıtım panosu girişlerinde de 630A'lik kompakt şalterler kullandınız. A tali dağıtım panosunuda yük tarafında yüksek bir kısa devre oluştuğunu varsayalım. Bu durumda sadece A panosunun 630A’lik şalterin açması istenir. Burada oluşan kısa devrede yanlışlıkla ana pano girişindeki 1600A'lik şalter açma yaparsa tesisin tümü enerjisiz kalır. İşte bu yüzden 1600A’lik şalterin dip switchlerinden kısa devre zaman gecikmesi ayarı yapılabilir.

Termik manyetik şalterler yüksek kısa devre kesme kapasitelerine sahiptirler. Tiplerine göre 36, 50, 70, 100, 150 kA’lik kompakt şalterler vardır. Bu nedenle olası bir kısa devrenin büyük olacağı trafo gibi kaynaklara yakın konumlandırılabilirler.

Üzerlerine açma bobini, düşük gerilim bobini, hata sinyal kontağı, kapamaya hazır kontağı, motor mekanizması gibi elektriksel aksesuarlar takılarak uzaktan kontrole daha uygun hale getirilebilirler. Ayrıca döner kurma kolu, koruma kapakları, mekanik kilit gibi mekanik parçalarla da kabiliyetleri artırılabilir.

Yeni nesil kompakt şalterler sadece basit dip switchlerle değil elektronik koruma üniteleriyle de donatılmıştır. Bu üniteler şalterlere çok çeşitli koruma özellikleri sağlarlar. Ayrıca haberleşme fonksiyonu ve enerji izleme fonksiyonları da eklenerek şalterler birbirleri arasında haberleştirilip bir enerji analizörü işlevi görebilirler.

Daha öncede belirttiğimiz gibi kompakt şalterin 6300A’e kadar kesme yapabilen modellerine de açık tip şalter denir. Açık tip şalterler isminden de anlaşılabileceği gibi daha açık bir yapıya sahiptir ve kompakt şalterlere göre bakım onarıma daha müsaittir. İçi açılıp bakım ve onarım yapılmaya elverişlidirler. Ayrıca açık tip şalterlerin çekmeceli modelleri de mevcuttur. Çekmeceli şalterler bakım yapılırken ya da arıza yaptıklarında arka baralarından ayrılmadan adeta bir çekmece gibi çekilip, yerinden çıkartılıp tekrar yerlerine takılabilirler.

Termik manyetik şalter seçimi

Nominal akım, çalışma gerilimi, kutup sayısı, kısa devre kesme kapasiteleri, koruma özellikleri, aksesuar gereksinimleri, haberleşme gereklilikleri, selektivite özellikleri mutlak dikkatlice incelenmelidir.

Regülatör Nedir? Ne İşe Yarar?

Regülatör nedir?

Regülatör, gerilim seviyesini otomatik olarak sabit bir değerde tutabilmek için tasarlanmış cihazdır.

Regülatör ne işe yarar?

Elektrik elektronik sistemlerinde sabit, düzenli bir gerilim gerektiğinde, voltaj regülatörü kullanılır. Özellikle Türkiye koşullarında şebeke gerilimi dalgalanma yapabilmektedir. Bu dalgalanma belli sınırlar içerisinde olursa çok problem yaşanmaz. Büyük dalgalanmalar yaşanırsa cihazlara ciddi zararlar verebilir. Bu gibi durumlarda, özellikle de kritik yüklerin beslendiği yerlerde sabit bir çıkış gerilimine ihtiyaç duyulur.

Voltaj regülatörleri girişine uygulanan gerilim değişken olsa bile çıkışından sabit bir gerilim alınabilen cihazlardır. Değişken gerilim önce regülatörden geçirilir, daha sonra yüke uygulanır.

Modern regülatörler yüksek performanslı dijital kontrol devreleri ve potansiyometre ayarlarını ortadan kaldıran ve kullanıcının çıkışı bir tuş takımı aracılığıyla ayarlayabildiği solid-state devreler kullanırlar. Ayrıca regülatörlerin açma zamanlamasını veya yanıt süreleri çok hassas bir şekilde ayarlanabilir.

Regülatör nerelerde kullanılır?

Günümüzde, regülatörler voltaj dalgalanmalarına duyarlı, pahalı ve değerli birçok elektronik cihaz için kullanışlı bir güç çözümü haline gelmiştir. CNC makineleri, klimalar, televizyon setleri, tıbbi cihazlar, bilgisayarlar, laboratuvar ekipmanları, endüstriyel makineler, telekomünikasyon ekipmanları vb. gibi birçok cihazları korumak için kullanılabilirler.

Neden regülatör kullanılır?

Genel olarak, her elektrikli cihaz belli giriş gerilimi toleranslarıyla çalışır. Örneğin, bazı cihazlar nominal gerilimin ±% 10'unu tolere ederken bazıları ise % ± 5 veya daha azını tolere edebilir. Örneğin evinizde kullandığınız elektriksel cihazlar her zaman net bir 220 volt gerilimle çalışmazlar. Giriş gerilimleri tolerans değerleri içerisinde dalgalansa bile sorusuz bir şekilde çalışırlar. Bu kural tüm elektriksel cihazları için geçerlidir. Kullandığınız elektriksel cihazların kataloglarındaki gerilim toleransı değerlerini kontrol edildiğinde bu durum görülür. Uzun süreli ve büyük dalgalanmalar olduğunda regülatör kullanmak gerekir.

Uzun süreli aşırı gerilimin oluşturacağı olumsuzluklar şunlardır:
Cihazda kalıcı hasar
Sargılarda izolasyon hasarı
Yükte istenmeyen kesinti
Kablolarda ve ilgili cihazlarda artan kayıplar
Cihazın ömrünün azalması

Uzun süreli düşük gerilimin oluşturacağı olumsuzluklar şunlardır:
Ekipmanın hatalı çalışması
Daha uzun çalışma süreleri (rezistif ısıtıcılarda olduğu gibi)
Ekipmanın performansında düşme
Aşırı ısınmaya yol açan büyük akımların çekilmesi
Hatalı hesaplamalar
Düşük motor hızı

Voltaj regülatörü güç kaynağındaki gerilim dalgalanmalarının elektrikli cihazları etkilememesini sağlar.

Voltaj regülatörü nasıl çalışır?
 

Bir gerilim regülatöründe, aşırı ve düşük gerilim koşullarındaki gerilim düzeltmesi yükseltme (boost) ve kovalama (buck) olmak üzere iki temel şekilde gerçekleştirilir. Bu işlemler manuel olarak veya otomatik olarak gerçekleştirilebilir. Düşük voltaj koşullarında, boost işlemi voltajı nominal bir seviyeye yükseltirken; Yüksek voltaj koşullarında ise buck işlemi voltaj seviyesini azaltır.

Regülasyon kavramı, şebeke kaynağına ve ana şebekeden gerilim eklenmesi veya çıkarılması demektir. Böyle bir işlemi gerçekleştirmek için, anahtarlama röleleri ile farklı konfigürasyonlarda bağlanmış bir transformatör kullanır. Bazı regülatörler, farklı gerilim düzeltmeleri sağlamak için sarım üzerine kılavuzlanmış bir transformatör kullanırken, servo regülatörler geniş bir düzeltme aralığına sahip olmak için bir ototransformatör kullanır.

Regülatör seçimi 

* Bir cihaz için regülatör almadan önce birkaç faktörü göz önünde bulundurmak en önemlisidir. Bu faktörler, cihazın ihtiyaç duyduğu gerilim, kurulum alanında yaşanan voltaj dalgalanmalarının seviyesi, cihazın tipi, regülatörün tipi, dengeleyicinin çalışma aralığı, aşırı gerilim / düşük gerilim kesmesi, kontrol devresi, montaj tipi olarak sayılabilir.

* Bir regülatörün bağlanacağı cihazın, etiket detaylarını mutlaka inceleyin ve teknik özelliklerini kullanım kılavuzundan kontrol edin.

* Stabilizatörler kVA cinsinden derecelendirildiği için (tıpkı jeneratör ve trafolar gibi), cihazın voltajını maksimum anma akımı ile çarparak güç (watt) değerini hesaplamak da mümkündür.

* Regülatör oranına, tipik olarak yüzde 20-25 bir güvenlik payı eklenmesi önerilir. Gelecekte yükün derecesinin artması durumunda regülatör değiştirilmeden aynı cihazla daha yüksek bir yük kontrol edilebilir.

* Cihaz watt cinsinden ise, dengeleyici kVA derecesini hesaplarken bir güç faktörünü hesaba katın. Aksine, stabilizatörler kVA yerine kW olarak derecelendirilmişse, güç faktörünü gerilim ve akım ürünü ile çarpın.

Monofaze, Tek Faz Nedir? Trifaze, Üç Faz Nedir?

Monofaze nedir? Tek faz nedir?

Monofaze sistemlerde devreyi tamamlamak için iki iletken kablo bulunur. Bunlar faz ve nötr. Faz akımı taşır ve nötr akımın dönüşünü sağlar. Monofaze, 220 volt gerilim sağlar.

Trifaze nedir? Üç faz nedir?

Üç fazlı sistemlerde dört iletken kablo bulunur. Bunlar üç faz ve bir nötrden oluşur. İletkenler birbirinden 120º faz farkı ile sıralanmıştır. Trifaze, fazlar arası 380 volt gerilim sağlar. Üç fazlı sistem aynı zamanda tek fazlı bir sistem olarak da kullanılabilir. Yani trifaze sistemde monofaze yükler için bir fazdan bir nötrden bağlantı alınarak 220 volt olarak beslenebilir.

Üç fazda sistem, bir yıldız veya üçgen bağlantıdan çekilebilir. Yıldız bağlantısı, uzun mesafeli iletim için kullanılır; çünkü hata akımı için bir nötre sahiptir.

Monofaze ve trifaze arasındaki farklar nelerdir? 

* Monofaze beslemede iki iletken kablo, trifaze beslemede üç iletken kablo bulunur.

* Monofaze 220 volt  gerilim, trifaze ise 380 volt gerilim sağlar.

* Monofaze, çoğunlukla evde ve küçük yükleri çalıştırmak için kullanılır. Trifaze, işyerlerinde ve ağır yükleri çalıştırmak için kullanılır.