ELEKTRİK MAKİNALARI - Deneme Sınavı - 9

ω açısal hızı, konum açısının zamana göre değişim hızıdır. Keyfi olarak seçilen hareket yönüne bağlı olarak pozitif ya da negatiftir. Genel olarak saat dönüş yönü referans alındığından bu yöndeki hareket için referans, pozitif olarak seçilir

Manyetik alan içerisinde akım taşıyan iletkene etkiyen kuvvet şu şekilde hesaplanır:

F = BIl sin(θ)

Burada B: manyetik akı yoğunluğu, I: akım, l: iletkenin uzunluğu ve θ: iletkenin akı çizgileri ile yaptığı açıyı ifade eder. Dolayısıyla açısal hıza bağlı değildir.

T = 2BNIlr

4 = 2 x 0.5 x 200 x I x 0.2 x 0.05

I = 4 / 2 = 2 A

e = 2NBlwr = 108

2 kutuplu bir makinada kutup adımı 180º’ye eşit olduğuna göre, statora bobinler normal olarak bobin adımı=kutup adımı olarak yerleştirilirler. Bu şekilde yerleşen bobin tam
adımlı bobin olarak isimlendirilir. Eğer bobin adımı 180º’den küçük olursa bu bobin kesirsel adımlı bobin olarak isimlendirilir.

2 kutuplu makinada iki kutup arasındaki mekanik açı 180º’dir. İletken makina çevresinde bir tam tur döndüğünde iletkende bir tam sinus dalgası endüklenmektedir. Yani iletken mekanik olarak 360º yol aldığında elektriksel olarak da 360º yol alınmış olunmaktadır. Böylece makinanın çevresi de elektriksel olarak toplam 360º’dir.

4 kutuplu bir makina için yine iletkenin bir tam dönüş yapması sonucunda üzerinde, iki tane N iki tane S kutbu bölgesinden geçeceğinden toplam iki tam sinus dalgası endüklenecektir. Yani 360º mekanik olarak alınan yola karşılık 2x360º =720º elektriksel yol alınmıştır.

DA makinalarında bobin uçlarından alınan gerilim doğrultulmuş gerilimdir, yani yönü değişmez.

Bir AA makinasında oluklar çevreye eşit aralıklarla dağıtılırlar. Dolayısıyla kutup adımı değerini oluk sayısı cinsinden yazarsak bu değer aynı zamanda bobinin iki kenarı
arasındaki açıklığa yani bobin adımına karşılık gelir. Toplam oluk sayısını S ile gösterirsek, 2p kutuplu bir makine için bobin adımı aşağıdaki gibi hesaplanır.

Y = S / 2p

18/2 = 9

Elektrik enerjisini uzak bölgelere enerji iletim ve dağıtım hatlarıyla iletilebilmesi için gerilimin yükseltilmesi gerekir. Yüksek gerilimle iletilen elektrik enerjisinin kullanım yerlerinde ihtiyaç duyulan gerilim seviyesine tekrar düşürülmesi gerekir. İşte santrallerde düşük gerilimle üretilen elektrik enerjinin iletilmesi için yüksek gerilime dönüştürülmesi, kullanım yerlerinde de istenilen gerilim seviyesine tekrar düşürülmesi için transformatörler kullanılır

Santrallerde düşük gerilimle üretilen elektrik enerjisinin iletilmesi için yüksek gerilime dönüştürülmesi, kullanım yerlerinde de istenilen gerilim seviyesine tekrar düşürülmesi için transformatörler kullanılır.

Basit bir transformatörlerde iki adet sargı bulunur: Primer ve Sekonder sargılar. Transformatörlerde sargıların üzerine sarıldığı kapalı manyetik gövdeye nüve denir. Nüvenin sargılarının üzerine sarıldığı kısma bacak alt ve üst kısımlarına da boyunduruk denir.

Rotor ise motor ve generatör gibi elektrik makinalarının dönen kısmıdır.

Çekirdek tipi nüvede sargılar manyetik nüveyi kavrayacak şekilde yan bacaklara sarılırlar. Nüvenin kesiti her yerde aynıdır. Bu tip nüvelerde yalıtım için daha fazla yer bulunduğundan büyük güçlü ve yüksek gerilimde çalışacak transformatörlerde çekirdek tipi nüve tercih kullanılır.

Lenz kanununa göre bir iletkende bir gerilim endüklenmesi için iletkenin değişken bir manyetik alan içinde bulunması veya sabit bir manyetik alan içinde hareket etmesi gerekir.

V1 = 100, V2 = 200 V, N1 = 200, olarak verilmektedir

V1/V2 = N1/N2 N2 = 400

Boş çalışma deneyi transformatörün demir kayıplarını hesaplamak ve eşdeğer devrede demir kayıplarını
temsil eden Rc direnci ile mıknatıslama reaktansı Xm parametreleri hesaplamak için yapılır.

Primer sargı kaçak akısı (Φ11) X1 reaktansı ile ifade edilir. Sekonder sargı kaçak akısı (Φ12) ise X2
reaktansı ile ifade edilir.

Bakır kayıpları transformatörün sargı dirençlerinden (I2R) dolayı meydana gelen ısıl kayıplardır.

Üçgen-Üçgen bağlantı türünün en büyük avantajı transformatörün faz sargılarından birinin arızalanması durumunda sistemin iki faz ile çalışmasına devam edebilmesidir. Bu bağlantıya açık-üçgen veya V bağlantısı denir.

Asenkron motorların dönen kısmı rotor, duran kısmı ise stator olarak adlandırılır.

Bir asenkron motorun senkron devir sayısı kutup sayısına ve motoru besleyen şebeke frekansına
bağlıdır. Şebeke frekansı f (Hz), toplam kutup sayısı p ile verilen bir asenkron motorun döner alan veya
senkron devir sayısı (devir/dakika, d/d, olarak) aşağıdaki gibi hesaplanır

senkron hız = 120 x frekans / kutup sayısı

Buna göre senkron hız = 120 x 60 / 4 = 1800 d/d olur