ATÖLYE ÇALIŞMASI I - Deneme Sınavı - 9

Elektrik enerjisi üretilirken ya da kullanılırken ortaya çıkan kayıp ve kaçakları önlemek enerjinin verimli kullanılmasının ilk adımlarından olacaktır.

Evlerimizde kullandığımız buzdolabı, çamaşır makinası veya fırın gibi elektrikle çalışan cihazlar ihtiyaç duydukları elektrik enerjisini 220V’luk şehir şebekesinden alırlar.

Evlerimize elektrik faz (pozitif) ve iki nötr (yüksüz) uçlarla üç hat ile sigorta kutusuna verilir. İki nötr uçtan biri toprak hattı olarak isimlendirilir. Sigortadan çıkan faz, nötr ve ayrıca toprak iletim hatları evin ihtiyaç duyulan bölümlerindeki prizlere dağıtılır. Elektrik iletimi evimizin içindeki prizlere de faz, nötr ve toprak olmak üzere üç hat olarak taşınmak zorundadır; aksi hâlde elektrik kullanma izni verilmez.

Evlerimize elektrik faz (pozitif) ve iki nötr (yüksüz) uçlarla üç hat ile sigorta kutusuna verilir. İki nötr uçtan biri toprak hattı olarak isimlendirilir. Sigortadan çıkan faz, nötr ve ayrıca toprak iletim hatları evin ihtiyaç duyulan bölümlerindeki prizlere dağıtılır. Elektrik iletimi evimizin içindeki prizlere de faz, nötr ve toprak olmak üzere üç hat olarak taşınmak zorundadır; aksi hâlde elektrik kullanma izni verilmez.

Evlerde elektrikli cihaz kullanırken göz önünde bulundurulacak güvenlik önlemlerini aşağıdaki gibi sıralayabiliriz. 

• Evlerde kullanılacak elektrikli cihazların çekebileceği akım ihtiyacına uygun elektrik sigortası kullanılmalıdır. Ayrıca kaçak akım sigortası veya rölesi bulunması tercih edilmelidir. 

• Elektrik prizleri mutlaka topraklı ( faz ve iki nötr) ve çocuklar için korumalı olmalıdır. 

• Prizlerden çoklu ara kablolarla veya uzun kablolarla aşırı yük çekilmemelidir.

• Mümkünse elektrikli cihazların hepsi aynı anda çalıştırılmamalıdır. Elektrik sigortası aşırı miktarda elektrik enerjisi çekilmesine imkân verse bile cihazların hepsi çalıştırılmamalıdır. 

• Elektrik enerjisi taşıyan kablolara veya cihazlara nemli veya ıslak dokunulmamalıdır. 

• Elektrik fişi takılı iken kablolar veya elektrikli cihazlar tamir edilmemelidir. 

• Prizlerde, kablolarda ve elektrikli cihazlarda elektrik kesintisi varsa arıza, kontrol kalemi veya uygun ölçü aletleriyle kontrol edilmelidir. 

• Banyolarda ısıtma amaçlı elektrik sobası kullanılmamalıdır. 

• Fişler prizlerden, kablosu tutularak değil, fiş tutularak çıkartılmalıdır.

Elektrik enerjisinin taşınması ve dağıtılmasında kullanılan iletkenler çeşitli metallerden yapılmaktadır. Bunlardan en çok kullanılanı bakır tellerdir. İletken teller kullanım yerlerine göre çeşitli kalınlıkta, boyda ve şekillerde üretilmektedir.

Enerji üretim ve iletim alanlarında kullanılan teller her zaman çıplak tel olarak kullanılmazlar. Enerjinin iletim hattı içinde kayıplara uğramadan üretildiği noktadan tüketileceği noktaya kadar ulaştırılması çok önemlidir. Bu durumda iletkende meydana gelecek kayıpları, kaçakları azaltmak için iletkenin üzeri elektriği iletmeyen bir malzemeyle kaplanır. Elektriği iletmeyen malzemelere yalıtkan diyoruz.

Elektrik şoku, insan vücudu veya bir canlı elektrik devresinin bir parçası olduğunda meydana gelir. Bu üç değişik şekilde gerçekleşir; 

i. İnsan vücudu bir iletkenle birlikte devreyi oluşturduğunda, 

ii. İnsan vücudu topraklanmamış iletken ile toprak uca dokunduğunda, 

iii. İnsan vücudu toprak ile topraklanmamış bir iletkene dokunduğunda.

Yüksek gerilim ifadesi 600 V’tan büyük gerilim değerleri için kullanılmaktadır. Yüksek gerilim taşıyan enerji hatlarına belli bir mesafe yaklaşıldığında bile elektrik kazaları meydana gelmektedir.

Elektrikle çalışanları patlamalardan koruyabilecek herhangi bir koruyucu yoktur. Ancak, patlamanın etkisini azaltacak bazı önlemler alınabilir. 

• Yüksek elektrik enerjisi ile çalışan cihazların yanında uzun süre kalmamalı veya cihazlarla uzun süre yüksek enerji ile çalışılmamalıdır. 

• Gerekmedikçe yüksek elektrik enerjisi ile çalışan cihazlara veya hatlara yaklaşılmamalıdır. 

• Patlama olması muhtemel bölge ile aranızda sağlam bir malzeme bulunmalıdır. 

• Patlamalara karşı sağlam elbiseler kullanılmalıdır.

Bir cismin konumu ve durumu nedeniyle sahip olduğu enerji potansiyel enerji, hızı olan cisimlerin sahip olduğu enerji kinetik enerji, cisimlerin sıcaklıkları nedeniyle sahip olduğu enerji ısı enerjisi, devrelerde elektrik yüklerinin hareketleri sebebiyle sahip oldukları enerji elektrik enerjisi,
maddelerin kimyasal reaksiyonlarda bulunması sonucu ortaya çıkan enerji kimyasal enerji olarak adlandırılmaktadır.

Bir rüzgâr türbini genel olarak kule, pervane, jeneratör, hız dönüştürücüleri (dişli kutusu), elektrik-elektronik elemanlardan oluşur.

Pervane yüksek hızlara çıktığında, üretilen enerji de çok fazla olmaktadır. Bu gibi durumlarda pervanelerin açılarını değiştirip daha yavaş bir dönme hareketi elde etmek için açı kontrolü sistemi kullanılır.

Bir rüzgâr türbininin ürettiği enerjinin hesaplanması için rüzgârın hızına ve pervane çapına ihtiyaç vardır. Çoğunlukla büyük rüzgâr türbinleri rüzgâr 15 m/s hızla eserken tam kapasite çalışma şartlarına erişirler. Rüzgâr hızı 20 m/s ulaştığında sisteme mekanik parçalara aşırı yük binmesi sebebiyle sistem otomatik olarak durmaktadır.

Büyük bir rüzgâr türbini yıllık 5 gigawattsaat elektrik enerjisi üretir. Yaklaşık 600 hanenin elektrik ihtiyacını karşılayabilir. Günümüzde kömür ve nükleer santraller, rüzgâr santrallerinden daha ucuza enerji üretebilmektedirler. O halde neden rüzgâr enerjisini kullanalım? Bunun iki önemli nedeni vardır. İlki rüzgâr enerjisinin temiz ve yenilenebilir özelliklerde olmasıdır. Atmosfere zararlı gazların salınımı yoktur ve rüzgârın bitmesi gibi
bir durum söz konusu değildir. İkincisi rüzgâr enerjisi her ülkede rüzgâr olduğu ölçüde vardır. Bu nedenle ülke dışından enerji alımını azaltır, dolayısıyla enerjide başka ülkelere olan bağımlılığı azaltır. Ayrıca rüzgâr santralleri uzak bölgelere inşa edilip, üretilen elektrik enerjisinin merkezi yerlere iletilmesi daha kolaydır.

Rüzgâr enerjisi, güneş enerjisi, dalga enerjisi, jeotermal enerji gibi temiz ve yenilenebilir enerji kaynaklarındandır.

Rüzgâr enerjisi, güneş enerjisi, dalga enerjisi, jeotermal enerji gibi temiz ve yenilenebilir enerji kaynaklarındandır. Çevreyi kirletmesi atık gazlar salması, sera etkisi oluşturması gibi olumsuz etkileri yoktur. Kaynağı rüzgâr olduğundan bitmesi söz konusu değildir. Rüzgâr tesislerinin kurulumu, işletilmesi ve bakımı diğer tesislere göre daha kolaydır. Enerji üretim maliyetleri düşüktür. Güvenilirliğinin artması, bölgesel olması dolayısıyla kişiler kendi elektriğini üretebilmektedir. Rüzgâr enerjisinden her ülkede elektrik enerjisi üretilebilir.

Rüzgârın esintisinin sürekli olmaması nedeniyle üretim aralıklarla yapılabildiğinden enerji üretim değeri sabit değildir. Rüzgâr türbinleri pervaneleri nedeniyle büyük alana ihtiyaç duyarlar. Gürültülü çalışırlar. Kömür, petrol gibi fosil veya nükleer yakıtlardan elde edilen enerjiye oranla enerji üretimi oldukça düşüktür. Yatırım maliyetleri yüksektir. Kullanım ömrü dolan kompozit parçaların doğada geri dönüştürülmesinin mümkün olmaması gibi nedenler rüzgâr enerjisinin olumsuz yönleri olarak sıralanabilir.

Pasif Yavaşlatıcı; Genellikle pervaneler ve motor bloğu sabit bir açıyla ayarlanmışlardır. Ancak rüzgâr çok hızlı estiği zamanlarda pervanenin tepe taklak olmasını engellemek için geliştirilmiş bir sistemdir. Aerodinamik olarak rüzgârın tersi yönde pervanenin açısını değiştirip hızın azaltılmasına çalışılır.

Güneşten Dünya’ya gelen enerjinin %1-2’sinin rüzgâra dönüştüğü tahmin edilmektedir.