Elektrik
29 Aralık 2011 Perşembe
Elektrik Mühendisliği Temelleri
Etiketler:
elektrik,
elektrik mühendisi,
emt,
temelleri
Girdap Akımı -Eddy Current Kayıpları
Eddy yada foucult kayıpları olarak da adlandırılan girdap akım kayıpları,alternatif akım yada zamanla değişen alanların sözkonusu olduğu durumlarda malzemede yada çekirdekte ortaya çıkan ısı kayıplarıdır.Faraday yasasına göre zamanla değişen bir alan içinde bulunan iletkenlerde bir gerilim endüklenir.Ferromagnetik malzemenin moleküllerinde de bir gerilim endüklenir.Endüklenen bu gerilim sonucu oluşan akımlar moleküller arasında çevrimini tamamlamaya çalışır ve böylece ferromagnetik malzeme kısadevre olmuş sargılar gibi davranır.Meydana gelen girdap akımları magnetk alan frekansında olacağından elektronların birbirlerine sürtünmesi sonucu moleküller ısınır.Isı kaynağı teşkil eden bu kısımlardan cidarlara doğru bir ısı akışı meydana gelir ve cisim ısınır dolayısı ile ısı kayıpları oluşur.Meydana gelen girdap akımları magnetik alanın frekansı dışında malzemenin cinsi,yapısı ve boyutlarına bağlıdır.Girdap akımları yalnızca malzemenin ısınmasına değil aynı zamanda kendisini oluşturan alana ters yönde olacağından magnetik alanın zayıflamasına neden olurlar.
Elektrik Üretimi
Elektrik, bakır gibi iletken bir telin manyetik bir alan içinde hareket ettirilmesi ile üretilir. Elektrik jeneratörü, bir mıknatıs içinde dönen sarılı iletken tellerin bulunduğu, ve bu tellerin mıknatıs içinde dönmesiyle elektrik akımı üreten bir makinadır. Evlerimizde, işyerlerimizde, endüstride gereksinim duyduğumuz büyük miktardaki elektrik enerjisini elde etmek için, elektrik jeneratörlerini döndürecek büyük güç santrallarına ihtiyaç duyarız.
Çoğu güç santralı, jeneratörü döndürmek için ısı üretiminde bulunurlar. Fosil yakıtlı santrallar ısı üretimi için doğal gaz, kömür ve petrol yakarlar. Nükleer santrallar da uranyum yakıtını parçalayarak ısı üretirler. Ancak bütün bu değişik tip santrallar ürettikleri ısıyı, suyu buhar haline dönüştürmek için kullanırlar.
Oluşan buhar ise elektrik jeneratörüne bağlı olan türbine verilir. Su buharı, türbin şaftı üzerinde bulunan binlerce kanatçık üzerinden geçerken daha önce üretilen ısıdan almış olduğu enerjiyi kullanarak, türbin şaftını döndürür. İşte bu dönme, jeneratörün elektrik üretmek için gereksinim duyduğu mekanik harekettir. Jeneratörde oluşan elektrik ise iletim hatları denilen iletken teller ile kullanılacağı yere gönderilir.
Türbinden çıkan, enerjisi diğer bir deyişle basınç ve sıcaklığı azalmış buhar ise yoğunlaştırıcı (kondenser) denilen bölümde soğutulup su haline dönüştürüldükten sonra, tekrar kullanılmak üzere santralın ısı üretilen bölümüne geri gönderilir. Yoğunlaştırıcıda soğutma işini sağlayabilmek için deniz, göl veya ırmaklarda bulunan su kullanılır. Su kaynaklarından uzak bölgelerde ise santralın hemen yanında bulunan ve uzaktan bakıldığı zaman geniş dev bacalara benzeyen soğutma kuleleri kullanılır. Bu kulelerin üzerinde görülen beyaz duman ise su buharıdır.
Elektrik üretmek için kullanılan diğer bir yöntem ise hidrolik santrallardır. Bu yöntem ile barajlarda biriktirilen su, bir su türbinini üzerinden geçirilir ve türbine bağlı elektrik jeneratörü döndürülerek elektrik üretilir.
Yukarda bahsedilen bu yöntemler büyük miktarlarda elektrik enerjisini üretmek için kullanılırlar. Bunların yanı sıra rüzgar, güneş ve jeotermal enerji kullanarak da elektrik üretilmektedir. Ancak bu tür kaynaklardan üretilen enerji miktarı asıl ihtiyacımızı kendi başına karşılamaktan uzaktır.
Su, güneş, rüzgar ve geotermal kaynaklara, yenilenebilir enerji kaynakları denir. Bu kaynaklar diğerleri gibi tükenmezler. Petrol, doğal gaz, kömür, uranyum gibi maddeler önümüzdeki birkaç yüzyıl içinde tükenecektir.
Alternatif Gerilim Neden Sinüsoidal
Alternatif gerilim en basit anlamda manyetik alan içerisinde hareket eden bir bobinin uçlarında endüklenen gerilim prensibine dayanır ve endüklenen bu gerilimin de dalga biçimi sinüs şeklindedir.Dolayısı ile bu temel prensip ile çalışan generatörlerin ürettiği gerilim olan alternatif gerilim de sinüsoidal dalga şekline sahip olur.
Kaydol:
Kayıtlar (Atom)