8 Kasım 2017 Çarşamba

Grafen Nedir? Özellikleri Nelerdir? Teknolojiye Sağlayacağı Katkılar Nelerdir? Nerelerde Kullanılır?


Çelikten 300 kat daha sağlam ve esnek olan Grafen maddesinin elektronik eşyalarda kullanılmasıyla cihazlar daha hızlı şarj olacak, bükülebilir telefonlar ve elektronik kağıtlar hayatımıza girecek.

Karbon atomunun bal peteği örgülü yapısı Grafen, 2004'te Rus kökenli İngiliz bilim adamları Andre Geim ve Konstantin Novoselov tarafından keşfedilmişti. Geim ve Novoselov, keşifleriyle 2010'da Nobel Fizik Ödülü'ne layık görülmüştü.

Grafen, karbon atomlarının bal peteği görünümündeki iki boyuta yakın bir düzenleniş biçiminden başka bir şey değildir.

Bilindiği gibi; kömür, grafit ve elmas gibi malzemeler de karbon atomlarının farklı sıralanışı yada allatroplarıdır.

Grafenin elektrik iletkenliği çok yüksektir.

Nano boyutlarda böylesi bir elektrik iletimi, süper küçük bilgisayarlar, elektronik devre ve transistörlere kapı aralamaktadır.

Bu maddenin kadar küçük boyutlarda sahip olduğu bir diğer üstün özellik ise güçlü ve şeffaf olmasıdır. Bu madde kullanılarak, bilinen en ince, esnek, dayanıklı ve hafif malzemeler üretilebilecektir.

Dünya yeni bir teknolojinin arifesinde. Grafen maddesinin hayatımıza girmesiyle bugünkü anlamdaki cep telefonları tarihe karışacak. Cihazlar daha hızlı şarj olacak ve elektronik kağıtlar hayatımıza girecek.

Son derece ince bir yapıya ve sıra dışı özelliklere sahip olan Grafen'den üretilen Grafen Aerojel, eğilip bükülmeden kendi ağırlığının 40 bin katını taşıyabiliyor. Grafen'den elde edilen köpük, 1 santimetrekareye 1 tondan daha fazla darbeye de dayanabiliyor.

Orijinal boyutunun yüzde 5'ine kadar sıkıştırılabilen süper madde, yeniden kendi biçimine ve büyüklüğüne dönüyor. Sıkıştırma işleminin bin defa tekrarlanmasına karşın süper madde hiçbir zarar görmüyor. Isıya karşı da son derece dayanıklı olan madde, roket ve füzelerin yol açtığı darbeyi emmesi için tankların yüzeyinde ve askerler için zırh üretiminde kullanılabilecek.

Ayrıca iletken olarak kullanılabilen Grafen ile bir dakikada şarj edilen piller, katlanabilen ve rulo yapılabilen kağıt kadar ince cep telefonlar üretilebilecek.

TÜRKİYE'DE DE ÇALIŞMALAR MEVCUT

Grafen konusunda Türkiye'de de çalışmalar mevcut. Avrupa Birliği’nin öncelikli araştırma konularından biri olarak belirlediği Grafen için TÜBİTAK, Ekim 2013’te bir çağrı yayınlamıştı. Sabancı Üniversitesi’ndeki çalışmalar, Grafen'in günlük yaşamdaki enerji uygulamalarında rolünü artırma amacını taşıyor.

Bu bağlamda güneş enerjisinde kullanılan fotovoltaik hücreler, bataryalar, yakıt hücreleri, hidrojen depolama gibi modern dünyanın enerji politikalarını etkileyecek çalışmalar söz konusu.

2013 sonunda başlayan çalışmalarla bu alanda bir yetkinlik merkezi oluşturmayı amaçlayan Sabancı Üniversitesi, yakıt pilinde Grafen kullanımına odaklanıyor.

GRAFEN HANGİ ALANLARDA KULLANILIYOR?

Bükülebilir telefonlar.
Elektronik kağıtlar.
Bataryaların ultra hızlı şarj edilmesi.
Hızlı flash hafızalar.
Küçük ve verimli biyosensör cihazlar.
Bataryaların yerini alabilecek süperkapasitörler.
Su geçirmeyen kıyafetler
Daha sağlam ve hafif uçaklar ve koruma ekipmanları.
Doku yenilenmesinde yardımcı malzeme olarak kullanmak.
Tuzlu suyu, içilebilir suya dönüştürmek.
Doğrudan vücuttaki nöronlara bağlanabilen biyonik cihazlar
Radyoaktif atıkların daha kolay temizlenebilmesi.
Güçlü ve daha dengeli aletler ve spor ekipmanları üretilmesi
Enerjinin depolanması ve dağıtımı alanında.

3 Fazlı Asenkron Motorun Ters Zaman Rölesi İle Çalıştırılması Kumanda ve Güç Devresi, Devrenin Çalışması

Devrenin Çalışması:

Zaman rölesinin enerjisi kesildikten sonra, ayarlanan süre sonunda kontakları konum değiştiren devre elemanına ters zaman rölesi denir.

Bu devrede stop butonuna basıldığında hemen asenkron motor durmaz, zaman rölesinin ayarlandığı süre kadar asenkron motor çalışmaya devam eder.

Kumanda devresinde start butonuna basıldığında C kontaktörü ve zaman rölesi enerjilenir. C kontaktörünün açık kontağı start butonuna paralel bağlı olduğu için mühürleme gerçekleşir. Zaman rölesinin GA kontağı ve C kontaktörünün açık kontağı kapanır ve M kontaktörü enerjilenir. Güç devresinde asenkron motor M kontaktörünün açık kontaklarına bağlıdır. M kontaktörü çalışınca güç devresindeki açık kontakları kapanır ve motor çalışmaya başlar. Motoru durdurmak için stop butonuna basılır ancak motorun çalışması durmaz, C kontaktörü ve ters zaman rölesinin enerjisi kesilir. C kontaktörünün enerjisi kesildiğinde M kontaktörünün enerjisi kesilmemesi için açık C kontağına M kontaktörünün açık kontağı paralel bağlanmıştır. Ters zaman rölesinin enerjisi kesilince ayarlandığı süre dolduğunda M kontaktörünün önündeki zaman rölesinin açık olan kontağı (gecikmeli açılan kontak) açılır ve M kontaktörünün enerjisi kesilir, asenkron motor durur.

Bu devrede mühürlemeyi C kontaktörü ile yapınız ve güç devresinde M kontaktörü ile motoru çalıştırınız. Kontaktörleri karıştırmamaya dikat ediniz.

3 Fazlı Asenkron Motorun Düz Zaman Rölesi İle Ayarlanan Süre Sonunda Çalıştırılması Kumanda ve Güç Devresi

Devrenin Çalışması:

Zaman rölesine enerji uygulandıktan sonra, ayarlanan süre sonunda kontakları konum değiştiren devre elemanına düz zaman rölesi denir.

Bu devrede start butonuna basıldığında hemen asenkron motor çalışmaz, zaman rölesinin ayarlandığı süre sonunda motor çalışmaya başlar.

Kumanda devresinde start butonuna basıldığında C kontaktörü ve zaman rölesi enerjilenir. C kontaktörünün açık kontağı start butonuna paralel bağlı olduğu için mühürleme gerçekleşir. Zaman rölesinin ayarlandığı süre dolduğunda M kontaktörünün önündeki zaman rölesinin açık olan kontağı (gecikmeli kapanan kontak) kapanır ve M kontaktörü enerjilenir. Güç devresinde asenkron motor M kontaktörünün açık kontaklarına bağlıdır. M kontaktörü çalışınca güç devresindeki açık kontakları kapanır ve motor çalışmaya başlar. Motoru durdurmak için stop butonuna basılır.

Bu devrede mühürlemeyi C kontaktörü ile yapınız ve güç devresinde M kontaktörü ile motoru çalıştırınız. Kontaktörleri karıştırmamaya dikat ediniz.

3 Fazlı Asenkron Motorun Butonsal Kilitlemeli Devir Yönünü Değiştirme Kumanda ve Güç Devresi, Devrenin Çalışması

Devrenin Çalışması:

3 fazlı asenkron motorun ileri ve geri devir yönünün değitirildiği devredir.

Devrede ileri yön ve geri yön için bir tane olmak üzere iki tane çift konumlu jog butonu vardır.

Jog butonlarının hem açık kontağı hem de kapalı kontağı bulunur.

Motoru durdurmak için bir tane stop butonu vardır.

İleri yön butonunun açık kontağı geri yön butonun kapalı kontağına, ileri yön butonunun kapalı kontağı geri yön butonun açık kontağına bağlanmıştır. Böylece bir yönde çalışırken diğer yön butonuna basıldığında stop butonuna basmaya gerek olmadan devir yönü değişikliği yapılabilir.

İleri yön butonunun açık kontağına mühürleme amacıyla I kontaktörünün açık kontağı paralel olarak bağlanmıştır. Geri yön butonunun açık kontağına mühürleme amacıyla G kontaktörünün açık kontağı paralel olarak bağlanmıştır.  Güç devresinde devir yönü değişikliği için ileri yön kontaktörüne fazlar bağlandıktan sonra geri yön kontaktörüne bağlanırken fazlardan biri sabit tutulup diğer ikisi yer değiştirilir.

Asenkron motor bir yönde dönerken diğer yöne döndürmek istersek elektriksel kilitlemeli devrede olduğu gibi önce stop butonuna sonra start butonuna basmaya gerek yoktur. Motor ileri yönde dönerken geri yön start butonuna basarak devir yönünü değiştirebiliriz.

3 Fazlı Asenkron Motorun Birden Fazla Kumanda Merkezinden (İki Ayrı Yerden) Çalıştırılması Kumanda ve Güç Devresi

Devrenin Çalışması:

3 fazlı asenkron motorun birden fazla yerden çalıştırılıp durdurulması istendiğinde kullanılan devredir.

Devrede stop butonları birbirine seri bağlıdır.

Start butonları ise birbirine paralel bağlıdır.

Mühürleme için herhangi bir start butonuna kontaktörün açık kontağının paralel bağlanması yeterlidir.

Bütün start butonlarına mühürleme yapmaya gerek yoktur.

Bir stop ve bir start butonu bir kumanda merkezini oluşturur.

Daha farklı bir yerde de stop ve start butonu ile başka kumanda merkezleri oluşturulur.

Hangi kumanda merkezinden start butonuna basarsak basalım motor çalışır.

Hangi kumanda merkezinden stop butonuna basarsak basalım motor durur.


7 Kasım 2017 Salı

3 Fazlı Asenkron Motorun Yardımcı Röleli Kesik ve Sürekli Çalıştırılması Kumanda ve Güç Devresi, Devrenin Çalışması

Devrenin Çalışması:

3 fazlı asenkron motorun hem kesik hem de sürekli olarak çalıştığı devredir.

Kumanda devresinde sürekli çalışma için start butonu kullanılır.

Kesik çalışma için hem açık hem de kapalı konumu bulunan 4 uçlu (3 uçlu da olabilir) jog butonu (iki konumlu buton) kullanılmıştır.

Devrenin enerjisini kesmek için bir tane de stop butonu kullanılmıştır.

Tek kontaktörlü devrede elimizi kesik çalıştırma jog butonundan hızlıca çekersek kontaktör mühürleme kontağı açılamaz ve motor kesik çalışma yerine sürekli çalışmaya devam eder. Bu sakıncanın ortadan kalkması için yardımcı röleli (kontaktörlü) kesik ve sürekli çalışma devresi kullanılır.

Stop butonu, kesik çalışma (Jog) butonunun kapalı konumu ve start butonu birbirine seri bağlanmıştır. Start butonuna bastığımızda önce yardımcı röle (kontaktör) N enerjilenir ve açık olan kontaklarını kapatır. Mühürleme gerçekleşir ve M kontaktörü enerjilenir. Güç devresindeki M kontaktörünün açık kontakları kapanarak motorun enerjilenerek sürekli çalışması sağlanır. Mühürleme motoru çalıştıran M kontaktörü ile değil yardımcı röle (kontaktör) açık kontağı ile yapılır. Kesik çalışma butonuna basıldığında yardımcı röle (kontaktör) N çalışmaz. Böylece start butonu mühürlenemeyeceği için elimizi hızlıca çeksekte bir sakınca meydana gelmez. Kesik çalışma butonuna elimiz basılı olduğu sürece M kontaktörü çalışır güç devresinde M kontaktörünün açık olan kontakları kapanır ve asenkron motorun enerjilenerek çalışması sağlanır.

Elimizi kesik çalışma jog butonundan çektiğimizde M kontaktörünün enerjisi kesileceği için kapanmış olan kontaklar açılır ve motorun enerjisi kesileceği için motor durur.

Sürekli çalışmada asenkron motoru durdurmak için stop butonuna bastığımızda kontaktörün enerjisi kesilir ve kontakları açılarak motorun enerjisini keser, motor durur.

3 Fazlı Asenkron Motorun Kesik ve Sürekli Çalıştırılması Kumanda ve Güç Devresi, Devrenin Çalışması

Devrenin Çalışması:

3 fazlı asenkron motorun hem kesik hem de sürekli olarak çalıştığı devredir.

Kumanda devresinde sürekli çalışma için start butonu kullanılır.

Kesik çalışma için hem açık hem de kapalı konumu bulunan 4 uçlu (3 uçlu da olabilir) jog butonu (iki konumlu buton) kullanılmıştır.

Devrenin enerjisini kesmek için bir tane de stop butonu kullanılmıştır.

Stop butonu, kesik çalışma (jog) butonunun kapalı konumu ve start butonu birbirine seri bağlanmıştır.

Start butonuna bastığımızda açık olan kontağı kapanır ve kontaktör çalışır.

Start butonuna paralel bağlı kontaktörün açık kontağı kapanır ve start butonunu kısa devre eder. Buna mühürleme denir. Böylece start butonuna basıldığında sürekli çalışma sağlanır.

Jog butonuna basıldığında kesik çalışma sağlanır. Kesik çalışma (jog) butonuna elimiz basılı olduğu sürece kontaktör çalışır. Güç devresinde kontaktörün açık olan kontakları kapanır ve asenkron motorun enerjilenerek çalışması sağlanır. Elimizi kesik çalışma (jog) butonundan çektiğimizde kontaktörün enerjisi kesileceği için kapanmış olan kontaklar açılır ve motorun enerjisi kesileceği için motor durur. Sürekli çalışmada asenkron motoru durdurmak için stop butonuna bastığımızda kontaktörün enerjisi kesilir ve kontakları açılırak motorun enerjisini keser, motor durur.

Bu devrenin sakıncası elimizi kesik çalışma (jog) butonundan hızlıca çekersek kontaktör mühürleme kontağı açılamaz ve motor kesik çalışma yerine sürekli çalışmaya devam eder.

Bu sakıncanın ortadan kalkması için yardımcı röleli (kontaktörlü) kesik ve sürekli çalışma devresi kullanılır.

İyi Geceler Bay Tom (Michelle Magorian) Kitap Sınavı Yazılı Soruları ve Cevap Anahtarı

Kitabın Adı: İyi Geceler Bay Tom Kitabın Yazarı: Michelle Magorian Kitap Sınavı Soruları ve Cevap Anahtarı 1. Will'in kollarındaki morlu...