Yuk-g-tek

7/29/2019 Yuk-g-tek

1/132

1

YKSEK GERLM TEKNDERS NOTU

2006-2007 Gz

KONULAR

BL.1 :GR (YG tesisleri, gerilim seviyeleri ve dier tanmlar) BL.2 : YG ENERJ LETM SSTEM VE ELEMANLARI BL.3 : STATK ELEKTRK ALANI ve ELEKTROT SSTEMLER

BL.4 : YG TRLER, RETLMES VE LLMES BL.5 : AIRI GERLMLER VE KORUNMA YNTEMLER BL.6 : KATI-SIVI VE GAZ YALITKANLARDA BOALMA (DEARJ) OLAYLARI BL.7 : YKSEK GERLM LETME MHENDSL VE GVENL

7/29/2019 Yuk-g-tek

2/132

2

DERS GEME

Devam art %70 1 Ara Snav + 1 Yaryl Sonu Snav Ara Snav %40 ; Yaryl Sonu Snav %60 ARA SINAV NOTUNA DEV ETKEDECEKTR. 30 un alt FF ve FD olarak deerlendirilecektir. 30 ve zerindekiler iin an Erisi uygulanacaktr.

Dersler akll snflarda ve PPT slayt destekli yaplacaktr.

KAYNAKLAR

Prof.Dr. Muzaffer zkaya, Yksek Gerilim Teknii Cilt 1 ve Cilt 2 (Birsen Yaynevi) Prof.Dr. Ylmaz zkan, YG Yk Kesicileri, T 1994 Prof.Dr. Sefa Akpnar, Yksek Gerilim Tekniin Temelleri, KT 1997

Yurdakul Alparslan, Yksek Gerilim Teknii, Ankara, 1981 Do.Dr. zcan Kalenderli Ders Notlar, T Elektrik Mh. Blm Prof.Dr. Aydoan zdemir Ders Notlar, T Elektrik Mh. Blm

7/29/2019 Yuk-g-tek

3/132

3

BL.1: GR

Dersin Amac : Yksek Gerilim, Elektrik Mhendislerininalma alanlarnn en nemli ksmdr. Bu nedenle YksekGerilim Enerji Sistemlerinin, buradaki ekipmanlarn, almakoullarnn ve mhendis sorumluluklarnn retilmesidir.

BL.1: GR

IEC (International Electrotechnical Commission) ye gre ; Alternatif Gerilimde 1000 V un,

Doru Gerilimde 1200 Vun zeri YKSEK GERLM kabul edilir.

Neden Yksek Gerilim ? Uzak mesafelere enerjiyi iletme ihtiyac

retilen ve tketilen g seviyelerinin artmas

Yksek Gerilimin stnlkleri Uzak mesafelere az kaypla enerji iletebilmeye olanak tanr

Byk gleri daha ekonomik olarak tayabilme imkan verir

Byk glerde (yksek akm) iletken kesitinin kk kalmasn salar

Yksek Gerilimin Sakncalar zolasyon (yaltm) problemi (gerilim artka yaltm ekipmanlarnn boyutlar

ve maliyetleri artar)

nsan saln ve gvenliini etkiler. (Elektrik ve Magnetik Alann insanbnyesine olumsuz etkisi, gerilim arttka YG li cihazn koruma mesafesininartmas)

7/29/2019 Yuk-g-tek

4/132

4

BL.1: GR

Gerilim Seviyeleri (TRKYE)

Alak Gerilim 220/380 VoltOrta Gerilim 31-35 kV

6.3 kV Terkedilmekte olan bir gerilim deeridir.Sanayide kullanlan zel makinalar iin zel gerilim deerleri(3.3, 6.3,11 kV,) kullanlmaktadr.

Yksek Gerilim 380 kV, 154 kV (Halen bu iki gerilim deerinde iletim ebekesivardr. Ara deerlerde de 66 kV gibi iletim yaplabilmektedir.

Gerilim Seviyeleri (DNYA)

AVRUPA (50HZ) K.AMERKA (60 HZ)AG 440-415-650-1000 V 120-208-600 VOG 5-11-22-33-66 kV 2.4-6.9-23-34.5-69 kV

YG 110-132-156-220 kV 115-138-161-230 kVYG 275-380-400-800 kV 287-345-500-765 kVUYG 1000-1600 kV -----

BL.1: GR

Tarihesi.

1910 lu yllar 100 kV deerine uallmtr.1920 li yllar 100 kV ile 50 km lik uzakla 50 MW lk g nakledilmitir.1930-1950 300 kV, 250 MW, 400 km1954 380 kV ile iletime geilmitir.1960 l yllar 380 kV, 1000 MW lk nakil gerekletirilmitir.Gnmzde 1000 kV, 10000 MW

Doru Gerilim Alternatif Gerilim Mcadelesi..

Volta-Oersted-Ohm-Edison : Doru akm ve doru gerilim sistemleriFaraday-Tesla : Alternatif Akmzellikle Tesla ile Edison arasnda bilim ve ticari alanda bir rekabet yaanmtr.Bu rekabetin galibi o yllarda Nicola Tesla olmutur.

Gnmzde yksek gerilim de doru akmda enerji nakli yaygnlamaktadr.

7/29/2019 Yuk-g-tek

5/132

5

BL.1: GR

Yksek Gerilim Doru Akm Enerji Sistemleri (HVDC)

Denizar blgelere denizaltndan enerji nakliKablo kullanlmtr1954 sve-Gotland arasnda 96 km lik ilk denizalt nakil kablosu denmitir.Tek iletkenle 30 MW lk g 150 kV Doru Gerilim ile tanmtr.Bugn Baltk lkelerinde, ABD de kullanlmaktadr.

Yksek gerilim ve akmda alabilen yariletken elemanlarn gelitirilmesi sonucuok uzak mesafelere iletimde AA akma gre ucuz olduu bilinmektedir.

BL.2: YKSEK GERLM ENERJLETM SSTEM ELEMANLARI

Temel Elemanlar.Senkron generatrler, g transformatrleri, kesiciler, ayrclar, havai hatlarDirekler, izolatrler, kablolar, baralar

lme ve Koruma ElemanlarAkm ve Gerilim Transformatrleri, Gerilim Blcler, Parafudrlar,Ark boynuzlar ve koruma halkalar, Rleler

Kontrol ve Kumanda ElemanlarRleler, kesicilerin kontrol ve kumanda devreleri

Gerilim Ayar ElemanlarSeri/Paralel ReaktrlerSeri/Paralel Kapasitrler

7/29/2019 Yuk-g-tek

6/132

6

Yldrm Tutucular (Parafudr)

ZOLATRLER

7/29/2019 Yuk-g-tek

7/132

7

zolatrler, Kesiciler

YILDIRIM

7/29/2019 Yuk-g-tek

8/132

8

nemli.YKSEK GERLM ELEMANLARI

zolatrler

Kablolar

Direkler

Koruma Hatlar

Ayrclar Kesiciler

parafudr

OG/AG Trafo stasyonu OG Girii

Geit izolatr

Parafudr ular birletirilmive topraklanmtr.

K.Mara Teda Binasndaki Trafo Binas

7/29/2019 Yuk-g-tek

9/132

9

AYIRICILAR (SEKSYONER)

7/29/2019 Yuk-g-tek

10/132

10

Orta ve yksek gerilim sistemlerinde devre yksz iken ama-kapama yapabilen ve

ak konumda gzle grlebilen bir ayrma aral oluturan alt cihazlardr.

Uygulamada Seksiyoner olarak da bilinirler.Son zamanlarda bu ifade kullanlmayarak sadece Ayrc denilmektedir.

Tesis blmlerini birbirinden ayrp bakm ve kontrol ilerinin gvenli ekildeyaplmasn salar. Ayrca birden fazla ana bara bulunan sistemlerin ama ve kapamamanevralarna hazrlanmasnda ve kuplaj operasyonlarnda kullanlr.

Ayrclar ile,devreden akm geerken yani devre ykl iken ama kapama ilemiyaplmaz.

Eer yaplrsa ayrc ve ayrcy ap kapatan kii zarar grr. Bu sebeple amakapama ilemi yaplrken ilk nce ayrc alp kapatlmaz. Ama kapama ilemiyaplrken u ilem sras takip edilir;

lklknce kesici ance kesici allrrDaha sonra kesicinin giriDaha sonra kesicinin giri veve kkndakindakiayayrrcclarlaraallr.r.

KapatKapatllrken bu irken bu ilemin tersi olarak ilklemin tersi olarak ilkncence ayayrrcclarlarkapatkapatllr.r.Daha sonra kesiciler kapatDaha sonra kesiciler kapatlarak devreye enerji verilir.larak devreye enerji verilir.

Kesici yoksa alKesici yoksa alcclarlarn yn ykkdevredendevreden karkarllr,sonrar,sonra ayayrrcc aallr.r.

AYIRICILAR

YapsTipik bir ayrcnn yaps u blmlerden oluur.asi: zoltrler ve ama kapama mekanizmasnn monte edildii kebent veya profilden yaplanaksamdr. Ayrc asileri genellikle , daldrma galvanizli veya elektrostatik toz boyal olarak imaledilirler.Mesnet zoltrleri: Gerilim altnda bulunan blmden ve topraktan yaltlm olup , sabit vehareketli kontaklar tutturmak iin kullanlan izoltrlerdir. Bunlar 6 adet olup, harici tip ayrclardaporselenden (20-25 mm/kV kaak mesafeli), dahili tip ayrclarda ise porselen , reine ve epoksireineden imal edilirler.Sabit Kontaklar: Her faz iin bir tane olmak zere 3 adettir. Ama kapama srasnda hareketetmeyen kontaklardr. Bu kontaklar anma akmlarna ve ksa devre akmlarna uygun kesitte

elektrolitik bakrdan imal edilir.Hareketli Kontaklar: Bu kontaklar da 3 adettir. Ama kapama srasnda hareket mekanizmas ilehareket eder , kapama ileminde sabit kontaklarla birleirler ve devreyi kapatrlar. Hem hareketlihem sabit kontaklar elektrolitik bakrdan genellikle gm kaplamal olarak yaplrlar.Ama Kapa lemi Yapan Mekanik Dzen:Ayrcn eidine gre deien bu dzenek harekelikontaklarn ama ve kapama ilemi iin hareketini salar. Bunun iin kullanlan tahrik milleri 30 mmapl galvaniz elik malzemeden imal edilmekte ve pirin dkm yataklarda hareketetmektedir.Dnme hareketinin daha kolay olmas baz modellerde pirin yataklar gresrlkledonatlmtr.Kilit Tertibat: Bakl ayrclarda , hat ayrcs ile toprak ba arasnda bulunan ve her ikisininayn anda alp kapanmasn engelleyen elektrik ve mekanik dzeneklerdir. Her ayrcda yoktur,sadece hat ayrclarnda bulunur.

Yaylar: Elektrolitik malzemeden yaplm olan bu yaylar ama kapama ileminin hzl yaplmasnsalar. Bu yaylar yk ayrclarnda ve zel tip ayrclarda kulanlr.

AYIRICILAR

7/29/2019 Yuk-g-tek

11/132

11

AYIRICILAR

AYIRICILAReitleri, Kullanma Yerleri ve zellii

Ayrclar kullanma yerlerine gre drt grupta incelenir:Grevlerine gre ayrc eitleri ve kullanma yerleriMonte edildikleri yerlere gre ayrc eitleri ve kullanma yerleriYap zelliklerine gre ayrc eitleri ve kullanma yerleriKumanda ekillerine gre aync eitleri ve kullanma yerleri

Grevlerine gre ayrc eitleri ve kullanma yerleriA) Hat ayrcsB) Bara ayrcsC) Toprak ayrcsD) By-pass ayrcE) Transfer ayrcsF) Bara blmleyici ayrclar

7/29/2019 Yuk-g-tek

12/132

12

A) Hat Ay

r

c

s

: Enerji nakil hatlar

n

n giri veya

k

lar

nda beraber kullan

ld

kesiciile hat arama balanr. Beraber kullanld kesici ak iken ama ve kapama yapabilenayrclardr.B) Bara Ayrcs: Enerji nakil hatlarnn haralara giriinde ve knda kesici ve baraarasna balanr. Beraber kullanld kesici ak ken ama kapama yapabilen ayrcdr.C) Toprak Ayrcs: Enerjisi kesilmi devre veya hatlarn zerinde kalan artk enerjiyitopraa aktmaya yarayan ayrcdr. Beraber kullanld kesici ve aync aldktan sonrakapatlabilir. Hatta enerji varken kapatlamaz. Devrede enerji varken kapatlmasnnlemek iin deiik ekillerde alan kilit tertibatlar vardr. Bu kilitleme mekanizmalarsayesinde beraber kullanld kesici ve ayrc kapal iken toprak ayrcsnn kapanmasengellenir.D) Bay-Pass Ayrc: Tek bara sisteminde devreden enerji ekilirken, yani beraberkullanld kesici kapal iken, alp kapatlabilen ve kesiciye paralel balananayrclardr. Kesicinin arza yapt veya bakma alnd zamanlarda baraya enerjivermeye yarar. Kesici arzalandnda ve bakma alndnda kesici gibi kullanlarakdevreye enerji veren bir yk ayrcsdr. Mecbur olmad srece kesici ak iken

kapatlp almaz.E) Transfer Ayrcs: ift bara siteminde ana bara ile transfer baray (yedek bara)birletirir. Ait olduu kesici kapal iken alp kapatlan ayrcdr. Fiderin kesici veayrclar , arza yapt veya bakma alnd zamanlarda ,enerjinin srekliliinisalamak iin , transfer bara zerinden fiderin beslenmesini salar.F) Bara Blmleyici Ayrclar:Ayn gerilimli baralarn birletirilmesinde veyaayrlmasnda kullanlan ayrclardr.

AYIRICILAR

AYIRICILAR

Monte Edildikleri Yerlere Gre Ayrc eitleri ve Kullanma Yerleri

-Dahil tip ayrclar : Kapal hcre ve salt sahalarnda kullanlr.

-Haric tip ayrclar: Direk zerinde ve ak hava salt sahalarnda kullanlr.Dhili tip ve haric tip ayrclarn zelliklerini belirlemek iin baz deerlerinbilinmesi gerekir. Bunlar anma gerilimi, anma akm , anma ksa devre akm,kullanma yeri ve tipidir. Ayrclarn isimleri, zelliklerini belirten harfler verakamlar ile anlr. Bu isimlerde bulunan harfler ve rakamlaryledir:

7/29/2019 Yuk-g-tek

13/132

13

AYIRICILAR

Yapsna Gre Ayrclarn Snflandrlmas

a. Bakl ayrclarb. Dner izolatrl ayrclarc. Yk ayrclar

A) Bakl Ayrclar: Bakl ayrclar hareketli olan kontaklar bak eklindeolan ayrclardr. Bina iine veya dna konabilir. Ama ve kapama ilemiyaplrken emniyetli mesafede durmak gereklidir.

Bakl ayrclarn kullanm yerine gre eitleri unlardr:

1) Dahil Tip Bakl Ayrclar2) Haric Tip Bakl Ayrclar3) Toprak Ayrcs

4) Sigortal Ayrclar

1) Dhili Tip Bakl Ayrc:Bu tip ayrclar bina ierisinde hcrelere yerletirilirler. Kumanda kolu emniyetlimesafede hcre dar kartlr.

Adi tip dahili ayrclar 10,15,30,45 kV gerilimde ve 400,630 ve 1250 amper akmlarda kullanlrlar. Yaplar basit vestandart bileenlerden oluur. asi, mesnet izoltrleri , hareketli ve sabit kontaklar ve kollu hareketmekanizmalar vardr. Adi tip dahili ayrclar baralara blmek ve kesici giri-klarnda kullanlr. Aadakiekilde adi tip dahili bakl ayrcnn grn resmi verilmitir.

Alttan toprakl dahili ayrclarda adi tipteki gibi ayn gerilim ve akmlarda kullanlrlar. Tek farklar alttan k ulartopraklanmtr. Ayrc alrken toprak ba kapanarak enerjisiz hattn topraklanmas salanm olur.Topraklayrclarda enerji ve toprak baklan bir mekanizma ile ters olarak birbirine balanr. Biri alrken dieri kapanr.

AYIRICILAR

7/29/2019 Yuk-g-tek

14/132

14

2) Haric Tip Bakl Ayrclar: Harici tip bakl ayrclar bina dnda akta kullanlrlar. Bu zelliklerindendolay kullanlan malzemeler hava artlan dikkate alnacak s, nem ve rzgra dayankl olarak retilirler.Kumanda kolu emniyetli mesafede ve ayakta duran bir kiinin ap, kapamasna imkn verecek zellikteolmas gerekir.

AYIRICILAR

3) Toprak Ayrcs: Bu ayrclar enerji nakil hatlarnn giri veya kna kurulur. Dahil ve haric tipteolabilirler. Bunun iin hattn enerjisi kesildiinde hat zerinde kalan elektrii topraa boaltmas iintoprak ayrcs kapatlr. Bu ekilde hatta emniyetli alma iin ortam hazrlanm olur.

4) Sigortal Ayrclar: Bal olduu devrelerdeki arzalan ebekeye intikal ettirmeyen, an akmlardakontaklarna seri bal sigortasnn atmasyla devreyi aan ayrc eididir. Dahil ve harici bakltipleri vardr. Sigortalara tel Dalanmaz. Orijinali ile deitirilir.

Sigortal ayrclar, aadaki yerlerde kullanlrlar:

Ky sapmalarndaKk gl mteri sapmalarndaKk trafolarn girilerinde (400 KVA'ya kadar)Trafo istasyonlarndaki servis trafolarnn giriindeGerilim ve l trafolarnn girilerinde kullanlmaktadr.

AYIRICILAR

7/29/2019 Yuk-g-tek

15/132

15

B) Dnerzoltrl AyrclarHareketli kontaklara bal izoltrlere kendi ekseni etrafnda istenen alarda dnebilen ayrclardr.Dahili ve harici tipleri vardr. En ok harici tipleri kllanlr.Yksek ve ok yksek gerilimlitrafomerkezlerinde kullanlr.60,154,200,380 ve 800 kV gerilimlerde kullanlan dner izoltrl ayrclariki tipte yaplrlar:

Tek Dnerzoltrl Ayrclar & ift Dnerzoltrl Ayrclar

AYIRICILAR

1) Tek Dnerzoltrl Ayrclar: Bu tip ayrclarnizolatrlerinden birisi kendi ekseni etrafndadnebilecek ekilde yaplmtr.Dner izolatrnzerinde kntl bir kontak bulunur. Dner izolatrnkendi ekseni etrafnda 90 lik a ile dndrlereksabit izolatrdeki girintili kontaklara kenetlenir veayrc da kapatlm olur.

Tek dner izoltrl ayrclar eitleri unlardr:Dner izolatr ortada ayrc

Dner izolatr kenarda ayrc

Dner izolatr kenarda olan ayrclar kendi aralarndaikiye ayrlr:

Mafsalsz dey kapanan ayrcPantograf ayrcPantograf aync da kendi arasnda ikiye ayrlr:Hareketli kontaklar dey pantograf ayncHareketli kontaklar yatay pantograf ayrc

AYIRICILAR2) ift Dnerzoltrl Ayrclar: ift dner izoltrl ayrclarda ayrcnn iki izolatr kendiekseni etrafnda 90 dndrlerek kapatma ilemi yaplr.

Daha ok kn sert getii yerlerde kontaklar zerine biriken kar ve buzlan krarak salar.Bu sebeple k sert geen yerlerde tercih edilir.

7/29/2019 Yuk-g-tek

16/132

16

Filmler.

7/29/2019 Yuk-g-tek

17/132

17

C) Yk Ayrclar: Kontaklarn pozisyonu gzle grlebilen, normal ykl devreleri apkapayan baz tiplerinde ksa ar kesme zellii olmayan bir ayrc eididir. Kesicilerdentasarruf etmek amacyla kullanlr. Tek m sistemlerinde, tek g ayrcsnn bulunduuyerlerde devresine seri bal bir yksek gerilim sigortas bulur.Tek bara sistemlerinde,birden fazla g ayrcsnn bulunduu devrelerde ise g ayrclar ile birlikte alan birde kesici vardr. Bu kesici ile g ayrclar arasnda ama ve kapama ilemleri iin rlelerkullanlmaktadr.

AYIRICILAR

Ksa devre kesme zellii olan yk ayrclarndasigortalardan herhangi birinin devreyi amas halindesigortal yk ayrcsnn faz da emniyetli olarakamas salanmtr. Bu durumda nce ana kontaklar(srekli akm tayc kontaklar) aar, bu kontaklaraparalel bal ubuk kontak ksa bir an iin ykzerine alr. Bu ama hareketi esnasnda meydanagelen arpma ile ubuk kontak harekete geer vesramal yay veya kurulmu yay dzeni sayesindedevreyi annda aar. Bu esnada sabit kontakzerindeki zel metal para ile ubuk kontak ucundakizel metal para arasnda oluan ark, ark sndrmehcresinde sndrlr.

Kumanda ekillerine gre ayrc eitleri ve kullanma yerleri1) Elle Kumandal (Istaka le) Ayrclar2) Mekanik Kumandal Ayrclar3) Elektrik Motoru le Kumandal Ayrclar4) Basnl Hava le Kumandal Ayrclar

1) Elle Kumandal (Istaka le) Ayrclar: Emniyet mesafesi fazla olan baz ayrclarda amakapama ilemi yaplrken mekanik hareketi salayan kol birstaka (fiber malzemeden yaplm,ucu kancal uzun sopa eklinde bir alet) ile hareket ettirilir, Ama ve kapama i lemi staka ileyapldndan bu ismi alr.

2) Mekanik Kumandal

Ay

r

c

lar:. Ama ve kapama ilemi iin hareketi salayan dzeninalmasn 30 mm apnda ve 3 m boyunda galvanizli elik malzeme yardmyla elle yaplanayrclardr. Bazlarnda bu mekanik dzenek dililerle hareketin iletildii bir sistemdir.3)Elektrik Motoru le Kumanda Edilen Ayrclar:Ayrcnn ama kapama ilemini yapanmekanizmann hareketi bir elektrik motoru ile salanr. Elektrik motoru bir yndealtrldnda ayrc kapanr, dier ynde ayrc alr. Motorlu kumandal sistemlerdemotorun hareketi zel bir dili sistemi vastasyla k miline iletilir, motor ve dili sistemi;yardmc kontak takm ile birlikte d tesirlere kar korunmu ve stcl bir kutu ierisineyerletirilmitir. Kullanlan motorlar D.C veya A.C motor olabilir. Enerji kesilmelerinde ellekumanda edilebilirler.4) Haval Kumandal Ayrclar:Ayrcnn ama kapama ilemini yapan mekanik dzenekhaval (Pnomatik) bir sistemle hareket ettirir. Pnomatik sistemin dz almasyla ayrckapanr, ters almasyla ayrc alr.

AYIRICILAR

7/29/2019 Yuk-g-tek

18/132

18

KESCLER

(Circuit Breaker-Disjonktr)

Temel Bilgiler1) Yk akm, nominal akmdan kktr. Nominal akm, kullanlan ekipmann, tavsiye

edilen kullanm ve iletme koullarnda snrsz alabilecei akm deerinin efektifdeeridir.

2) Ar akm, nominal deerin geildii deerdir.

3) Ksa-devre akm, ebekede oluan bir hata sonucu meydana gelir. Degeri isegeneratre, hatann tipine ve ebekenin empedans degerlerine bagldr.

Bunlarn dnda, seilen bu aletlerin ama, kapama ve iletim esnasnda maruz kaldg birok etki vardr:

- Dielektrik (gerilim)- Termik (normal ve hata akmlar)- Elektrodinamik (hata akmlar)- Mekanik

En nemli etkiler ise ksa sreli alma ve kesme anlarnda meydana gelenlerdir. Bunlarelektriksel ark dediimiz olguyu da beraberlerinde getirirler. Ark davrann ncedenbildirmek ise akm modelleme

tekniklerine ramen zordur.

Tecrbe ve deneysel almalar kesici elemanlarn dizayn aamalarnda byk rol oynarlar.Burada sz edilen elemanlara elektro mekanik eleman diyoruz. Gnmzde statikkesmeyi orta ve yksek

gerilimde kullanmak ne teknik ne de ekonomik olarak uygulanabilir deildir.

7/29/2019 Yuk-g-tek

19/132

19

Temel Bilgiler

Ama-Kapama ElemanlarnnKarlatrlmas

7/29/2019 Yuk-g-tek

20/132

20

KESCLER

TANIM ve SINIFLANDIRMA

Elektrik G ebekelerinde Kapal Devrenin Olumasn Salayan ve BuDevreyi BOTA, YKTE ve zellikle KISA DEVRE durumunda aabilenve kapatabilen devre elemandr.

Elle (Manuel) Kumandal ve Otomatik Kumandal olarak AMA/KAPAMAilemini gerekletirebilirler.

KESCLER

1- Toparlanma Geriliminin Geici Hali2-Toparlanma Geriliminin Srekli Hali3-Alma Esnas

S.Akpnar, YGT Temelleri Kitabndan Alnmtr.

Kesicinin Almas Annda Akm ve Gerilimlerin Deiimi

e(t) : Sistem gerilimiea(t) : Ark gerilimiik(t) : Ksa devre akm

Akm sfr

Gerilim kesilmiyor

Kesiciler grld gibi akm kesiyor ama gerilim kesilmiyor.Kontaklar hala gerilim altnda.

7/29/2019 Yuk-g-tek

21/132

21

KESCLER

Toparlanma Gerilimi (Kendine Gelme Gerilimi)

Devrenin g faktrneKsa devre akmnn simetrik olup olmamasna

Alternatrn endvi reaksiyonuna baldr.

KESCLERLE LGL BAZI ETKET BLGLER

Un(kV) Anma Gerilimi : Kesicinin srekli olarak alabilecei iletme gerilimidir.

In(A) Anma Akm : Kesicinin zerinde geirilebilecek en yksek akm deeridir.

f (Hz) letme Frekans : Kesicinin bal olduu ebekenin frekans.

Kesme Akm (A) : Kontaklarn ayrld anda kesiciden geen akmdr. Zaman ekseninegre simetrik yada asimetrik olabilir.

Anma Kesme Akm (A) : Kesme fonksiyonunun verildii durumda ve anma dn(toparlanma) geriliminde kestii en yksek simetrik kesme akmdr.

Dn Gerilimi :Akmn kesilmesinden sonra kesici ularnda oluan gerilimdir.

KESCLER ARK SNDRME PRENBNE GRE AAIDA GBSINIFLANDIRILABLR.

KESCLER

YALI KESCLER. ok Yal Kesicilerii. Az Yal Kesiciler

HAVALI KESCLERVAKUMLU KESCLERGAZLI (SF6) KESCLER

7/29/2019 Yuk-g-tek

22/132

22

AZ YALI KESCLER Tam Yal (ok Yal)

Kesicilerin daha gelimibirekli olup, kullanlanya ile sadece arksndrlmektedir.

Ucuz ve montaj kolayolmakla beraber, yanbirka amadan sonradeitirilmesi gerektiinden

bak

m ihtiyac

fazlad

r. Gnmzde yksek akmve gerilim tesislerinde pektercih edilmemektedir. Eskitesislerde halenkullanlmaktadr.

HAVALI KESCLERki kontak birbirinden ayrlrken ark, 1 nolu izgi boyunca geliir. Ortamn snmas ilemagnetik ve elektrik alanlarn etkisiyle 2,3 ve 4 nolu izgilerde olumak zere gelierek yukardoru kayar. Grld gibi burada kontaklara verilen biim de ark yolunun uzamasna,dolaysyla direncinin artarak arkn snmesine yardmc olmaktadr. Byle bir kesici, doruakm ve alak gerilimli alternatif akm (100 civarnda) kesmede 500 Volta kadar kullanlr.

7/29/2019 Yuk-g-tek

23/132

23

Haval flemeli Kesici

120 kV a kadarkullanlabilmektedir.Kesici iinde vedeposunda havabasnc ayn ikenkontaklar almakstendiinde kvanalar alr.Atmosfere gre yksekbasnca sahip hava,depodan klaradoru byk bir hzla

hareket ederken arkyolunu uzatarak, arksoutarak ve arkiyonlarn bu ortamdanuzaklatrarak arksndrr.

Daha etkili bir ark sndrme yntemidir. Ark iletken olduundan ve iletken zerindenakan akmn yn dinamik kuvvetlerle deitirilebilecei gereinden hareketle, arkakmna etki edecek bir kuvvet oluturulmas prensibine gre alr. Kuvvet iingereken alan, sarglar tarafndan oluturularak ark hcresinin yan duvarlarnayerletirilmi sa levhalara verilir. Bylece ark yaltkan engeller arasndan kayarakyolunu uzatr. Is kaybederek daha abuk sner.

MAGNETF FLEME LE ARKIN SNDRLMES

7/29/2019 Yuk-g-tek

24/132

24

VAKUMLU KESCLER

Vakumlu Kesiciler

7/29/2019 Yuk-g-tek

25/132

25

Vakumlu Kesiciler

Vakumlu Kesiciler

7/29/2019 Yuk-g-tek

26/132

26

Vakumlu Kesicilerin zellikleriHerhangi Bir Ark Sndrme veya Soutma Maddesi Kullanlmaz :Aa ilemi srasnda

ortaya kan ark, kontak yzeyleri zerinde ayrarak metal buhar haline gelen bir plazmavastasyla, akmn sfrdan getii noktaya kadar devam eder. Bu andan itibaren birbirindenuzaklamakta olan kontaklar arasndaki dielektrik dayanm ykselmeye balamaktadr. Buaratn dayanm yksek vakum ortamda arkn kendiliinden snmesini salar.

Bakm Gerektirmezler : Bakm ok basit olup, zel takm ve cihaz gerektirmez. En fazla ikisaat iinde tamamlanabilir.

Gvenilirlikleri Yksektir : erdii para says olduka az olup,arza riski azdr.

letme Oluabilecek Her Trl Ama-Kapama Olaynn stesinden Gelir : KapasitifAkmlarda Ama, ok Kk Endktif Akmlarda Ama Kk Endktif Akmlarda Ama

SF6 GAZLI KESCLERSF6 : Kkrt Hekza Flrr

Gaz Yaltml Kablolarda,GazlAyrclarda,Yk AyrclarndaKesicilerdeTrafo stasyonlarnda kullanlmaktadr.

7/29/2019 Yuk-g-tek

27/132

27

SF6 GAZLI KESCLER Delinme Dayanm Yksektir.

Kimyasal olarak KARARLIDIR.

Isl iletkenlii iyidir.

Alev almaz.

Elektronegatiftir.

7/29/2019 Yuk-g-tek

28/132

28

Durgun ve hareket eden ykler, durmakta yadahareket eden dier ykler zerinde bir kuvvetuygular. Bu kuvvet alanlarna elektrik alan vemagnetik alan denir.

Ykler hareketsiz olduunda ortaya kan alan statikelektrik alan olarak adlandrlr.

Sabit hzl yklerin hareket ederken oluturduklaralan ise statik magnetik alan olarak bilinir.

vmelenmi ykler ise elektrik ve magnetik alannzamanla deitii elektromagnetik alanlar oluturur.

BL.3: STATK ELEKTRK ALANLAR

7/29/2019 Yuk-g-tek

29/132

29


YKSEK GERLM TEKNNDE, DELNME VE ATLAMAOLAYLARININ NCELENMES LE ORTAMLARIN YKSEKGERLM ALTINDAK DAVRANILARININ BELRLENMES NSTATK ELEKTRK ALANIN HESAPLANMASI GEREKR.

BU NEDENLE ELEKTROSTATK ALAN HESAPLAMASI OKNEMLDR.

Skaler ve Vektrel Byklkler

Deeri bir koordinat sistemine bal olmayanbyklklere skaler byklkler denir.

Deeri bir byklk ve yn ile birlikte ifade edilenfiziksel byklkler ise vektrel byklklerdir.


VEKTREL ANALZ

7/29/2019 Yuk-g-tek

30/132

30

A ve B gibi iki vektrn skaler arpm A ve B nin mutlakdeerleri ile, iki vektr arasndaki en kk anncosinsnn arpmdr.

ABCos.B.AB.A =

Uyar : Vektrler koyu veya zerinde ok ile gsterilirler. Her iki gsterimde kullanlmtr.


SKALER ARPIM

zzyyxx

zzyyxx

a.Ba.Ba.BB

a.Aa.Aa.AArrrr

rrrr

++=

++=

zyx

zyx

zyx

BBB

AAA

aaa

BxA

rrr

rr=

A ve B gibi iki vektrn vektrel arpm AxB eklinde gsterilir. Buarpm yine bir vektr olup; mutlak deeri, A ve B nin mutlakdeerleri ile iki vektr arasndaki ann sinsyle arpmna, ynise A ve B vektrlerinin iinde bulunduu dzleme dik olacakekildedir.


VEKTREL ARPIM

7/29/2019 Yuk-g-tek

31/132

31

KartezyenKoordinatSistemleri


SilindirselKoordinatSistemleri


7/29/2019 Yuk-g-tek

32/132

32

KreselKoordinatSistemleri


BL.3: STATK ELEKTRK ALANLAR GRADENT :

kz

jy

ix

rrr

+

+

=

Nabla operatr ile gsterilir. GRAD olarakta sembolize edilir. 3 boyutta trev alma iine

yarar. Skaler byklkleri vektrel byklklere dntrr.

k

j

i

r

r

r

kz

fj

y

fi

x

fffgrad

rrr

+

+

==

Verilen bir skaler f (x,y,z) fonksiyonu iin gradyant tanm

X ynndeki birim vektr

Y ynndeki birim vektr

Z ynndeki birim vektr

7/29/2019 Yuk-g-tek

33/132

33

BL.3: STATK ELEKTRK ALANLAR LAPLASYEN :

2

2

2

2

2

22

z

f

y

f

x

ff.f

+

+

==

Matematiksel bir kavra olup, ile gsterilir.Gradyenin skaler arpmdr.

2. ==

BL.3: STATK ELEKTRK ALANLARDVERJANS & ROTASYONEL

z

A

y

A

x

AA.A.Div zyx

+

+

==rr

BirA vektr alannn diverjans :

zyx AAA

z/y/x/

kji

AxArot ==

rrr

rr

BirA vektr alannn rotasyoneli :

7/29/2019 Yuk-g-tek

34/132

34


ELEKTRK ALANLAR LE LGL TEMEL BAINTILAR.

Potansiyeli gstermek zere elektrik alan iddeti vektr :

Deplasman vektr (deplasman ak younluu)

= .Er

E.Drr

=

Birimler : Elk.Alan iddeti (kV/cm)Deplasman Vektr (C/m2)

:dielektrik sabiti (Farad/m)=0.R0 = 8,85.10-12 F/m(Boluun dielektrik sabiti)R = Bal dielektrik sabiti


Baz Yaltkanlarn Dielektrik Sabitleri (20C)

2.5 3.5Buz1.006Hava

80Saf Su2.2 2.5Trafo Ya

80 100Seramik Malzeme2.5Presbant

5 6.5Sert Porselen4 6.5Pertinaks

4.3 4.6Quartz1.8 2.6Kat

3 4Schellak4.5 - 5.5Mikanit

2.1 2.3Parafin4.7 6Glimmer3 4Sert Plastik3.5 - 7Cam

3 3.5Aa2.5 3.5Ebonit

3 4.5Yal Kat2.2 2.9Kehribar

3.5 10Termoplastikler4.5 7.5Bakalit

7/29/2019 Yuk-g-tek

35/132

35


ELEKTRK ALANLAR LE LGL TEMEL KAVRAMLAR.

DELNME : ki elektrot arasna konulan yaltkan maddeden oluan sistemeuygulanan yksek gerilim sonucu yaltkan madde ierisinde bir boalma olaymeydana gelir. Gerilim belli bir seviyeye ulatnda ise bu yaltkanda tam birboalma (dearj) meydana gelir. Buna delinme denir.

a

U

yaltkan

YGSarg

TrafoKazan

Ya

GvdeTopraklamas

Eer delinen yaltkan sv veya gaz ise malzeme yeniden kullanlabilir ama delinme daha sonrakiKullanmlarda daha dk deerlerde oluur. Kat ise artk kullanlmaz.



DELNME DAYANIMI :Yaltkan malzemenin delinmeye balad gerilim, omalzemenin delinme dayanmdr.

ATLAMA :YG Nakil hatlarnda iletme gerilimi zerine kldnda izolatrlerdelinmeye zorlanr.Eer izolatrlerin delinme dayanmlar yeterli ise havadelinerek, hattan diree doru bir boalma olay gerekleir. Buna atlama denir.

7/29/2019 Yuk-g-tek

36/132

36



Emniyet Derecesi (Gvenlik lt) [ e ]

Herhangi bir yaltkan malzemenin delinme gerilimi Ud ve nominalgerilimi Un ise bu yaltkan iin emniyet derecesi aadaki bant ile verilir.

Un

Ude =

e>1 olmaldr. Ne kadar byk olursa malzeme daha yksekdayanmldr.

U

yaltkan

Soldaki gibi bir elektrot sisteminde kalnl a (cm) olan yaltkanmaddeye uygulanan Ud (kV) gerilim esnasnda yaltkandadelinme olmu ise bu maddenin delinme dayanm

[kV/cm]a

UdEd =

Not : Bu forml sadece dzgn deien elektrik alannasahip elektrot sistemleri iin geerlidir. Dzgn deimeyen,alanlarda maksimum alan iddeti delinmeyi belirler.

BL.3: STATK ELEKTRK ALANLARELEKTRK ALANI TEMEL BAINTILARI

A. zerinde Q yk bulunan bir cismin etrafndaki kuvvet alan meydana getirir. Bu kuvvetzerinde kk birq elektrik yk bulunan paraca etki eder.

Q

1

2

3

1Fr

2Fr

3Fr

q

q

q

E.q.kFrr

=Eer q nun birimi C, elk alan birimiV/m ve kuvvet birimi N ise k=1 olur.

E.qFrr

=

Bir Q yknn R uzaklnda meydana getirdii alan :

RR4

QU

R4

Q

q

FE

3R2

rrr

r

=

==

7/29/2019 Yuk-g-tek

37/132

37


ELEKTRK ALANI TEMEL BAINTILARI

B. Eer q ykl parack kapal bir eri (kare, daire elips vb) iinde hareket ettirildiinde,yaplan toplam i sfrdr.

Q

1 Fr

2

n

Sdr

Paracn izledii yolun geometrik ekli nemli deildir.Kapal bir eri olmas yani ilk hareket edilen noktrayagelmesi yeterlidir. Elektrik alan kaynandan bamszdr.

0Sd.)Erot(Sd).E(Sd.E.q

0Sd.E.q

0Sd.F

===

=

=

rrrrrr

rr

rr

V.dagrV.E

0Erotrr

r

==

=

BL.3: STATK ELEKTRK ALANLARELEKTRK ALANI TEMEL BAINTILARI

C. LAPLACE ve POISSON Denklemleri

Kapal bir yzey (boluk) iindeki elektrik yk, bu yzeyden kan elektrik aksna eittir.

= QSd.E.0rr

Bu kapal yzey iindeki yk yoksa

= 0Sd.E.0rr

inde yaltkan bulunan kapal yzeyde elektrik yk, bu yzeyden kan elektrik aksna eittir.

=

=

=

QSd.E.

QSd.E..

QSd.E.

R0

R0

rr

rr

rr

==

QSd.D

E.Drr

rr D : elektriksel ak younlu/deplasmanvektrdr. Bir S yzeyi boyuncaintegrali ise elektrik aksn verir.

QSd.D == rr

7/29/2019 Yuk-g-tek

38/132

38


ELEKTRK ALANI TEMEL BAINTILARI

-V)dadiv(gr-.V).(

konulursadenklemeyukarukareitliV-E

DdivD.

EdivE.

=

=

=

==

=

=

r

r

rr

rr

0V

V2

2

=

=POISSON

LAPLACE (elk yk olmayan uzay paras)


KOORDNAT SSTEMLERNDE ELEKTRK ALAN HESABI

* KARTEZYEN KOORDNAT SSTEM

Y

Z

X

ir

kr

jr

P

P(x,y,z)

y

x

z

Laplasyen

Gradyan

2

2

2

2

2

22

z

V

y

V

x

VV

+

+

=

k

z

Vj

y

Vi

x

VV

rrr

+

+

=

Alann sadece X ekseni boyunca deimesidurumunda

dx

dVE

0dx

Vd2

2

=

=

7/29/2019 Yuk-g-tek

39/132

39



* SLNDRSEL KOORDNAT SSTEM

Y

Z

X

P

P(r, ,z)

z

r

x=r.cos y=r.sin z=z

k,i,irrrr

k.z

Vi

V

r

1i.

r

VV

z

VV.

r

1

r

V

r

1

r

VV

r

2

2

2

2

22

22

rrr

+

+

=

+

+

+

=

Alan sadecer ynnde deiirse.

dr

dVE

0dr

dV.

r

1

dr

Vd2

2

=

=+



* KRESEL KOORDNAT SSTEM

Y

Z

X

P

P(r,,)

z

r

x=r.cos.sin y=r.sin .sin z=z

i,i,irrrr

+

+

=

+

+

+

+

=

i.V

i.V

sin.r

1i.

r

VV

V

r

cot

r

V

r

2V

sin.r

1V

r

1

r

VV

r

22

2

222

2

2

22

rrr

Alan sadecer ynnde deiirse.

dr

dVE

0dr

dV.

r

2

dr

Vd2

2

=

=+

7/29/2019 Yuk-g-tek

40/132

40

Elektrostatik Alanlarn Uygulama Alanlar

Elektrostatik Ayrma

Elektrostatik Filtre (termik santrallerde baca klleri iin yaplan filtreleme)

Elektrostatik Boyama

Xerography


Temel Elektrot Sistemleri

Dzlemsel Elektrot Sistemleri

Kresel Elektrot Sistemleri

Silindirsel Elektrot Sistemleri


7/29/2019 Yuk-g-tek

41/132

41

(Kenar Etkisi Olmayan)


x

y

+

+

+

++

-

-

-

--

E

V=V1=0 V=V2=U

U

ax=0 x=a

V potansiyeli sadece x ynnde deimektedir.

Farad)(birimia

S.

U

QC:Kapasite

a

U-E;x

a

UV;0

x

V

0z

V

y

V

x

VV

2

2

2

2

2

2

2

22

==

===

=

+

+

=



Kenar etkisi olmayan paralel dzlemsel elektrot sisteminde, Vpotansiyeli x e gre dorusal deitii halde, Elektrik alan X ebal deildir. U gerilimi ve aklk sabit olduundan elektrik alanda sabittir.Yaltkan zerindeki her noktada elektrik alan sabitkalr.

Ortam Delinmeye zorlana E elektrik alannn mutlak deerineELEKTRKSEL ZORLANMA denir.

7/29/2019 Yuk-g-tek

42/132

42



0 a 0 a

V

E=U/a

Dzlemsel Elektrot SistemlerininZorlanma Bakmndan ncelenmesi

Elektriksel Zorlanma , yaltkan malzemenin delinme dayan olan Ed ye eit veyabyk ise sistemde boalma balar.

EdE

Dzgn olmayan alanlarda korona eklinde balayan boalma olaylar, geriliminykseltilmesi durumunda ksmi boalma aamalarndan geerek tam delinme ile sonulanr.

Dzgn deien alanlarda ise delinme art alanon her noktasnda ayn andagerekletiinden, elektrotlardan biri zerinde balayan boalma olay ksmi boalmaaamalar gelimeden hemen tam delinme ile sonulanr.

Bu nedenle, dzgn alanda boalmann balad UO boalma balang gerilimi ile tamdelinmenin meydana geldii Ud gerilimi birbirine eittir. Buna gre dzgn delinen alandadelinme gerilimi aadaki eitlik ile bulunur.

a.EU dd =

7/29/2019 Yuk-g-tek

43/132

43

Kresel Elektrotlar

Kresel Elektrotlar

7/29/2019 Yuk-g-tek

44/132

44


r

BAV

0dr

dV

r

2

dr

Vd2

2

+=

=+r1

r2

r1 ve r2yarapl emerkezli kre

V2=0

V1=U

a

U

Laplace Denklemi

12

21

12

1

r-r

.rrUB&

rr

rUA =

=


r1

r2

V2=0

V1=U

a

U

212

21

2

12

1

r

1.

rr

r.rUE

)1r

r(

rr

rUV

=

=

7/29/2019 Yuk-g-tek

45/132

45


r1

r2

V2=0

V1=U

a

U 21ORT

ORT2

12

21

12

ORT

122

1MIN2

121

2MAX1

r.rr

r

1.rr

r.rUrr

UE

rr

1

r

rUE)r(E

rr

1

r

rUE)r(E

=

==

==

==


r1 r2

V

E

r1 rort r2

Emin

Emax

Eort

E=f(r)V=f(r)

V2=0

V1=U

7/29/2019 Yuk-g-tek

46/132

46

Kresel Elektrot Sistemlerim/F8,86.10,.,)m(r;

rr

r.r4

U

QC 12-0r0

12

21 ==

==

)rr.(r

r12

2

1 =

2

1

r

r

a=

=

Sistemin Kapasitesi

Gerek Aklk (a)

a=r2-r1

Edeer Aklk () ;

Faydalanma Faktr ()

Geometrik Karakteristik :

Geometrik olarak benzer olan emerkezliKresel sistem ile e-eksenli silindirsel sistemler

1

2

r

rp =

Yanyana veya iie kresel ve silindirselsistemler

1

2

1

1

r

rq&

r

arp =

+=

Bir elektrot sisteminin faydalanma faktr (),elektrotlar arasndaki aklk (a) ve sistemeuygulanan U gerilimi biliniyorsa,

eitlii ile EMAX kolayca hesaplanabilir.

== .a.E.EU MAXMAX

7/29/2019 Yuk-g-tek

47/132

47

Kresel Elektrot Sistemlerinin Delinme Bakmndanncelenmesi ve En Uygun Dzenein Belirlenmesi

Maksimum elektriksel zorlanma kavram (EMAX) delinme incelemelerindenemlidir. Eer EMAX, ortamn delinme dayanmna eit veya byk olduuzaman (EMAXEd ), erilik yarap kk olan elektrot zerinde olmak zereyaltkan ortamda delinme balar.

Dzgn olmayan alanlarda delinme hemen balamaz. ncelikle n boalmaolaylar meydana gelir. Gerilim ykselmeye devam ettike bu n boalmaolaylar geliir ve belirli aamalar getikten sonra tam delinme ile sonulanr.

Bu sre, alann ekline yani dzgnlk derecesine baldr.

Dzgnszlk Derecesi (Faydalanma Faktrnn tersidir.)1

Emerkezli Kresel Elektrot Sisteminde dzgnszlk derecesi pye eittir. Bu nedenlemaksimum elektriksel zorlanmann p veya ya gre deiimi n plana kar.

Kresel Elektrot Sistemlerinin Delinme Bakmndanncelenmesindeki ki Karakteristik Durum

1.Durum : DYarapn Sabit olmas , r2 = Sabit , U=sabit , Emax n r1 e gre deiimi

2

rr

0

)rr.r(

U.r).r2r(

dr

]rr

1

r

rU[d

dr

)E(d

21

22

121

212

1

121

2

1

MAX

=

=

=

=

7/29/2019 Yuk-g-tek

48/132

48

kre yarapnn, d kre yarapnn yars olmas durumunda EMAX minimum olacaktr.

ORT

12

MINMAX

22

2

2MINMAX

E.2a

U2

r

U2

r

U4)E(

])

2

r(r

1[

2

rr

U)E(

====

=

Bu durumda delinme bakmndan bu en elverili tertibin geometrik karakteristii vefaydalanma faktr u ekilde olacaktr.

5.0p

1&2

r

r

r

arp

d

d

1

2

1

1d ====

+=

Eer snr deer olarak EMAX=Ed alnrsa, [U=EMAX.] eitlii uyarnca U nun maksimumolabilmesi iin nnda maksimum olmas gerekir. Bunun iin nn r1 e gre trevi sfraeitlenereky maksimum yapan r1 deeri bulunur.

2

rr

0r

r21

dr

d

0)]rr(r

r[

dr

d

dr

d

21

2

1

1

12

2

1

11

=

==

==

2

a

2

r

4

r)( 12MAX ===

Bir sonraki slaytta verilen maksimumelektriksel zorlanmann i yarapa gredeiimini veren grafikte boalmaolaylarnn geliimi incelenebilir.

7/29/2019 Yuk-g-tek

49/132

49

r2 , U sabit

Emax=f(r1)

(Emax)min

Emax

0 r1=r

2/2 r

2=sbt

=f(r1)(max)

r2 , U sabit

Emax//(Emax)min=f(r1/r2)

Emax/(Emax)min

0 0.5 r1/r2 1.0

/max=f(r1/r2)1.0

0.7

0.5

0.3

0.1

/ max

r1

r1=0 dan r2 ye kadar (i yarap sfrdan d yarapa kadar) deitiinde EMAXn deiimiyani boalma olaynn seyrini incelemek mmkndr.

Ortamda yaltkan olarak hava bulunsun ve havann delinme dayanm (Ed) sabit kabul edilsin.U1

7/29/2019 Yuk-g-tek

50/132

50

EMAX

Ed

Grld gibi EMAX erisi, delinme

dayan

m

n

iki noktada kesmektedir.Boalma asndan 3 blge szkonusudur. A ya kadar olan blgedemaksimum zorlama daima delinmedayanmndan byktr. EMAX>Ed. Bublgede i kre zerinde mutlaka birboalma (dearj) balar. Ancak sistemdealan dzgn deimediinden yanigeometrik ekil kre olduundan buboalma i kreyi evreleyen birltlkorona tabakas eklinde balar. Butabaka iletken hale geer. -D krearasu aklk azalacaktr. Gerilim arttkakorona dearj desteklenir. 1 blgesindeA noktasna kadar EMAX>Ed olduusrece boalma geliir.

A B

r1/r20 0.2 0.5 0.8 1

r2, U1 sbtEMAX=f(r1/r2)

A B

r1/r20 0.2 0.5 0.8 1


31 2

-1-

-2-

EMAX

Ed AB

r1/r20 0.2 0.5 0.8 1


A B

r1/r20 0.2 0.5 0.8 1


31 2

A dan sonraki 2 blgesinde EMAX

7/29/2019 Yuk-g-tek

51/132

51

-3-

EMAX

Ed AB

r1/r20 0.2 0.5 0.8 1


A B

r1/r20 0.2 0.5 0.8 1


31 2

3 blgesi 1 blgesi gibi daimi bir boalmaolaynn grld blgedir. Ancakburada EMAX erisinin trevi pozitifolduundan yani grafik srekli arttndandolay balayan her boalma olay tamdelinme ile sonulanr. Bu blgeye tamdelinme blgesi de denilir.

Bu ilk durumda uygulanangerilim arttka yani eriykseldiinde aadaki durumortaya kar. A ve B noktasbirleir. 2 blgesi ortadan kalkar.Yeni durumda 1 blgesi nboalma 2 blgesi ise tamdelinme blgesidir. C noktas isedelinme asndan en elverilidurumdur.

r1/r20 0.2 0.5 0.8 1


C

1 2

-4-

7/29/2019 Yuk-g-tek

52/132

52

r1/r20 0.2 0.5 0.8 1


Eer gerilim yine ykseltilirseyandaki durum ortaya kar. Budurumda her durumda EMAX>Edolacaktr. Bunun anlam iseherhangi bir dzende balayanboalma olay daima bu iki kre(elektrot) arasnda tam delinme

ile sonulan

r.

-5-

EMAX

Ed

B

r1/r20 0.2 0.5 0.8 1

A

B

r1/r20 0.2 0.5 0.8 1


31 2

Ed=f(r1/r2)

Eer yaltkan ortamdadelinme dayanm sabitdeilse yani ekildegrld gibi kre

yarapna gredeimekte iseA veB noktalar ile 1-2-3blgelerinin snrlardeimektedir.

7/29/2019 Yuk-g-tek

53/132

53

Kresel Elektrot Sistemlerinin Delinme Bakmndanncelenmesindeki ki Karakteristik Durum

2.Durum : Yarapn Sabit olmas , r1 = Sabit , U=sabit ise

=

=

=

= ,MAX

112121

2MAX E

1p

p

r

U

1p

pU

rr

p

)rr(

U

r

rE

p bydke EMAX klmektedir. p sonsuza gittike (d yarap sonsuza giderse)EMAX, deerine dmektedir. Bu EMAX, deeri, d kre yarapnn sonsuz olmashalinde i kre zerindeki maksimum zorlanmay gstermektedir. Bu ise uzaydaki birkre durumuna kar gelir.

)r

r1.(r.E)rr(

r

rEU

2

11MAX12

2

1MAX == de EMAX yerine Ed, U yerine ise Ud yazlrsadelinme balang gerilimi bulunur.

1d,d

,d1dd

r.EU

U.p

1p)

p

11.(r.EU

=

==

p

Ud/Ud,

rnek 1. [M.zkaya] : kre yaraplar r1=50 cm ve r1=120 cm ve d kre yarap r2=200cm olan iki emerkezli kresel sistemde havann delinme dayanm Ed=30 kV/cm (sabit)olduuna gre, sistemlerin delinme balang gerilimlerini hesaplaynz ve bu dzenlerdeboalmalarn ne ekilde meydana geleceini aklaynz.

kV1440)200

1201.(120.30'U'

kV1125)200

501.(50.30'U

)r

r1.(r.EU

d

d

2

11dd

==

==

=

66.1120

200''p

450

200'p

==

==

Geometrik karakteristikleri.

Delinme Balang Gerilimleri Delinme asndan en uygun tertip pd=2 idi.Buna gre birinci dzende n boalmalar,ikincide ise tam delinmeler meydana gelir.

r1/r20 0.2 0.5 0.8 1


C

1 2

7/29/2019 Yuk-g-tek

54/132

54

rnek 2. [M.zkaya] : Yaraplar farkl ve fakat geometrik karakteristikleri ayn olan (p=p=1.2)benzer iki emerkezli kresel sistemin delinme balang gerilimleri Ud=240 kV ile Ud=600

kVtur. Bu iki sistemin i ve d yaraplarn hesaplaynz.

cm144''r''r

''r''p

cm6.57'r'r'r'p

cm120'r)2.1

12.1.(''r.30600

cm48'r)2.1

12.1.('r.30240

)p

1p.(r.E)

r

r1.(r.EU

2

1

2

2

1

2

11

11

1d

2

11dd

==

==

=

=

=

=

==

Delinme balang gerilimi

Prof. Dr. M. zkaya Yksek Gerilim Teknii (Cilt 1) Sayfa26-27 (T Basks) deki 3 ve 4 nolu rnekleri evde

znz..

7/29/2019 Yuk-g-tek

55/132

55

Silindirsel Elektrot SistemleriKresel elektrot sistemi uygulama alan daha az iken silindirsel sisteme benzerok sayda rnek gsterilebilir. En bilinen rnek ise enerji kablolardr.

r1

r2

r1 ve r2yarapl e eksenli kresel sistem

V2=0

V1=U

a

U


r1

r2

V2=0

V1=U

a

U

0dr

dV

r

1

dr

Vd2

2

=+

)rln(.BAV +=

Silindirsel K.S. de Laplace Denklemi

Denklemin genel zm

r=r1 iin V=V1=U ve r=r2 iin V=V2=0 snrartlarndan A ve B sabitleribulunur.

1

22

1

2

r

rln

UB,)rln(.

r

rln

UA ==

7/29/2019 Yuk-g-tek

56/132

56

Silindirsel Elektrot SistemleriE eksenli silindirsel elektrot sisteminde yaltkan madde zerinde potansiyelin vealan iddetinin yarapa bal deiimi

r1.

r

rln

UdrdV)r(E

r

rln.

r

rln

U)r(V

1

2

2

1

2

==

=


1

2

12ORT

1

2ORT

12

ORT

1

22

MIN2

1

21

MAX1

r

rln

rrr

r

rln.r

U

rr

UE

rrln.r

UEEKURE)(DISrr

r

rln.r

UEEzerinde)kre(irr

=

=

=

===

===

7/29/2019 Yuk-g-tek

57/132

57


V

E

r1 rort r2

Emin

Emax

Eort

E=f(r)V=f(r)

V2=0

V1=U

r1 r2

a

r

Sistemin Kapasitesi :

1

2

r

rln

2

U

QC

l== [l,r1,r2 metre ve =0.r(0=8,86.10-12 F/m) ise C (Farad)]

)r

rln(.r

E

U

1

21

MAX

==

pln1p

1

rr

pln.r

a 12

1

=

=

=

Faydalanma Faktr ()

Geometrik Karakteristik :

1

2

r

rp =

Gerek Aklk (a)

a=r2-r1

Edeer Aklk () ;

Geometrik olarak benzer olan emerkezliKresel sistem ile e-eksenli silindirsel sistemler

7/29/2019 Yuk-g-tek

58/132

58

Silindirsel Elektrot Sistemlerinin Delinme Bakmndan ncelenmesi

a. D Silindir Yarapnn Sabit Olmas

r2=Sabit ve U=Sabit iken EMAX(r1) ???

1

21

MAX

r

rln.r

UE =

0]

r

rln.r[

U).r

r

r

r(ln

dr

dE

2

1

21

1

1

1

2

1

MAX

=

1r

rln

1

2 =

718.2er

r

1

2 ==

Maksimum elektrik alannn minimum olduu akl veren koul bu ekilde bulunmaktadr.

583.01e

1

rr

r

a

718.2err

rarp

er

U

r

U]E[

12

1d

1

2

1

1d

21

MINMAX

=

=

=

=

===+=

==

Eer snr deer olarak EMAX=Ed alnrsa, [U=EMAX.] eitlii uyarnca U nun maksimumolabilmesi iin nnda maksimum olmas gerekir. Bunun iin nn r1 e gre trevi sfraeitlenereky maksimum yapan r1 deeri bulunur.

e

rr

er

r

01r

rln

dr

d

r

rln.r

21

1

2

1

2

1

1

21

=

=

==

= 1MAX r)( =

Buna gre EMAX=f(r1) ve =f(r1) erilerini dahanceki kresel elektrot konusunda olduu gibiu ekilde gstermek mmkndr.

7/29/2019 Yuk-g-tek

59/132

59

r2 , U sabit

Emax=f(r1)

(Emax)min

Emax

0 r1=r

2/e r

2=sbt

=f(r1)(max)

r2 , U sabit

Emax//(Emax)min=f(r1/r2)

Emax/(Emax)min

0 0.5 r1/r2 1.0

/max=f(r1/r2)1.0

0.7

0.5

0.3

0.1

/ max

r1

E-eksenli silindirsel elektrot sistemlerinin boalma olay bakmndan durumu e merkezlikresel elektrot sistemine benzemektedir (Bkz. lgili slaytlar..)

2.0

3.0

Tpk kresel sistemdeki gibi delinme gerilimini bulmak iin EMAX=Ed koulundan gidilir veUd=Ed. bants yardmyla bulunur

M.zkaya, YGT Cilt 1 , Sayfa 35 (T Basks), ekil 2.14 te anlatlandelinme blgelerine allacaktr..

7/29/2019 Yuk-g-tek

60/132

60

Silindirsel Elektrot Sistemlerinin Delinme Bakmndan ncelenmesi

b. Silindir Yarapnn Sabit Olmas

r1=sabit ve r2=deiken olmas halinde, delinme balang gerilimi aadaki bantyagre logaritmik olarak bir ykseli gsterir

pln.r.EU 1dd =

c. Elektrot Aklnn Sabit Olmas

=== .U.a.E.EU dodddBurada Udo=Ed.a ayn elektrot aklnda dzgn deien alandaki delinme gerilimidir.

1

1

r

a

)r

a1ln(

1p

pln+

=

=Faydalanma faktr logaritmik deimektedir. Delinme gerilimideiimi iin M.zkaya, YGT Cilt 1, sy 39 a bkz.

TABAKALI ELEKTROT SSTEMLER

Snr Yzeyde Krlma

Tabakal Dzlemsel Elektrot Sistemi ki Tabakal Dzlemsel Elektrot Sistemi

ki Yal

tkanl

ok Tabakal

Sistem ok Yaltkanl ok Tabakal Sistem

Tabakal Silindirsel Elektrot Sistemi ki Tabakal Eeksenli Silindirsel Sistem

ok Yaltkanl ok Tabakal Sistem

7/29/2019 Yuk-g-tek

61/132

61

i. Snr Yzeyde Krlma

1Er

1nE

1tE

Di-elektrik katsaylar farkl olan iki izotrop, homojen iki yaltkan ortam ayran snryzeyde Elektrik Alan ve Deplasman Alan izgileri Krlrlar. Bu krlma, krlma as vedi-elektrik katsaylarna gre belli bir bantya gre gerekleir

Snr Yzey

2.Yaltkan Tabaka, 2

1.Yaltkan Tabaka, 1

En1=Snr Yzeye Dik Bileen (Normal)

Et1=Snr Yzeye Paralel Bileen (Teet)

1

2Er

2tE2nE

2

Krlma Bantlar

2t1t EE =

E.Drr

=

1Er

1nE

1tE

1

2Er

2tE

2nE 2

2

1

2t

1t

D

D

=

1

2

2n

1nE

E

= 2n1n DD =

7/29/2019 Yuk-g-tek

62/132

62

Krlma Bantlar

22112n1n

22112t1t

cos.Dcos.DDD

sin.Esin.EEE

==

==2

1

2

1

tan

tan

=

1

2

2

1

tan

tan

= =+

=+

90

90

22

11

1n22

2

11t

22n

22t

22 E.)(EEEE

+=+=

Uyar : Saysal rnek iin M.zkaya YGT Cilt 1, Sy 70, Saysal rnek i inceleyiniz.

ii. Tabakal Dzlemsel E.S.ki Tabakal Seri Sistem

1a1

U1

E1

1

2a2

U2

E2

2

a

U

C1 C2

2

2

1

1

2

2

1

121

aaS

a

S.1

a

S.1

1

C

1

C

11

C

+

=

+

=+

=2211

21

U.CU.CU.C

QQQ

==

==

U.aa.

aU.

C

CU

U.a.a

aU.

C

CU

21

1

2

2

2

2

22

11

1

1

1

+

==

+==

U.aa

1

a

UE

U.a.a

1

a

UE

211

22

22

2

2

11

1

11

+

==

+==

7/29/2019 Yuk-g-tek

63/132

63

ii. Tabakal Dzlemsel E.S.ki Tabakal Paralel Sistem

a

U

C1

C2

21

S2,Q2

S1,Q1

aS.S.CCC

a

UEEE

UUU

221121

21

21

+=+=

===

==

ii. Tabakal Dzlemsel E.S.ki Yaltkanl ok Tabakal Sistem

C1 C2 C3 C4 Cn-1 Cn

U1 U2 U3 U4 Un-1 Un

1 2 1 2 2 1

a1 a2 a3 a4 an-1 an

a

U

7/29/2019 Yuk-g-tek

64/132

64


1Et

at

Ut

2E

a

U


2

1t

t

2

1t

tt

aa

UE

U.aa

aU

+=

+

=

t1

2

t

1

2

aa

UE

U.aa

aU

+=

+=

7/29/2019 Yuk-g-tek

65/132

65

ii. Tabakal Dzlemsel E.S.ok Yaltkanl ok Tabakal Sistem

C1 C2 C3 C4 Cn-1 Cn

U1 U2 U3 U4 Un-1 Un

1 2 3 4 n-1 n

a1 a2 a3 a4 an-1 an

a

U


Sistemin Kapasitesi

==

==

++++=

n

1k k

kn

1k k

n321

a

S

C

1

1C

C

1......

C

1

C

1

C

1

C

1

7/29/2019 Yuk-g-tek

66/132

66

Tabakalara Den Gerilimler


A

Uaa

...aaaU

.a

U

.....

A

Uaa

...aaaU

.a

U

A

Uaa

...aaaU

.a

U

n

n

n

n

3

3

2

2

1

1n

nn

2

2

n

n

3

3

2

2

1

12

22

1

1

n

n

3

3

2

2

1

11

11

=

++

+

+

=

=

++

+

+

=

=

++

+

+

=

A.

Ua

...aaaU

.1

E

.....

A.

Ua

...aaaU

.1

E

A.

Ua

...aaaU

.1

E

n

n

n

3

3

2

2

1

1n

n

2

n

n

3

3

2

2

1

12

2

1

n

n

3

3

2

2

1

11

1

=

++

+

+

=

=

++

+

+

=

=

++

+

+

=

Tabakalardaki Elektrik Alan iddetleri

letken Tel (Gerilim altnda)

Yaltkan Tabaka

D Yaltkan tabaka(Sfr Potansiyel)

ii. TabakalSilindirsel E.S.

7/29/2019 Yuk-g-tek

67/132

67

ii. Tabakal Silindirsel E.S.ki Tabakal Eeksenli Silindirsel Sistemler

r1

R

V2=0

V1=U

U

r2

R : D Silindirin Yarapr1 : Silindirin Yarapr2: Tabaka Yarap

Rxr

rxr

22

211

U1U2

x1x2

21 UUU +=

1

21111

1

21

111

r

rln.x.E)x(U

r

rln.x

U)x(E

=

=

2

2222

22

222

r

Rln.x.E)x(U

r

Rln.x

U)x(E

=

=

221

2

1 r

Rln

1

r

rln

12

C

+

=

l

U

r

rln.

r

Rln.

r

Rln.

UC

CU

Urrln.

rRln.

r

rln.

UC

C

U

1

22

21

21

2

2

1

22

21

1

22

11

+

==

+

==

ki Tabakal Eeksenli Silindirsel Sistemler

7/29/2019 Yuk-g-tek

68/132

68

1

22

2

1

2

122

1

211

r

rln.

r

Rln.A

UA.x

)x(E

UA.x)x(E

+=

=

=

11

22

2

1

x.

x.

E

E

=

UA.R

EERx

UA.r

EErx

UA.r

EErx

UA.r

EErx

1min222

2

1max2222

2

2min1121

1

2max1111

===

===

===

===



Kesik izgiler 1 tabakal sistemdeki E deiimidir.

E

r1 r2 R

E1max

E1min

E2max

E2min

21

7/29/2019 Yuk-g-tek

69/132

69

ok Tabakal ok Yaltkanl Eeksenli Silindirsel Sistemler

i.nci tabakadaki elektrik alanlar ve kapasiteler.

i

1i1i

imini

i

1ii

imaxi

i

1i

ii

n

1i i

i

1i

n321

i

1i

ii

i

i

r

rln.r

UE,

r

rln.r

UE,

r

rln.x

UE

r

rln

2

C

1...

C

1

C

1

C

11

C

r

rln

2C,U

C

CU

++

++

=

+

+

===

=

++++=

==

l

l

7/29/2019 Yuk-g-tek

70/132

70

BL.4 YG TRLER, RETLMES VE LLMES

YKSEK ALTERNATF GERLMYKSEK DORU GERLMYKSEK DARBE GERLM

Elektriks

antrallerin

desenkrongeneratrler

ceretilen

gerilimb

iralternatifgerilimd

ir.

Gnmzdesa

ntrallerde

kibugene

ratrlerin

korta

gerilimdi

r.6.5-10-1

5-20kVgibi

Alternatif

gerilimind

algaekli

aadaki

gibiSinsformudur.

.

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1


SENKRON GENRATRLERDE RETLEN ORTA GERLM SEVYESNDE ENERJYKSELTC TRANSFORMATRLER LE YKSEK GERLMLERE IKARTILABLR.

YKAWK DORU GERLMLER SE DORULTUCU DEVRELER LE ALTERNATFGERLMDEN ELDE EDLR.

I-YKSEK ALTERNATF GERLMLERN RETLMES

1.Ardk (Kaskat) Bal Test Transformatrleri2.Seri Rezonans Devreleri

Daha detayl bilgi iin M.zkaya YGT Cilt 2 ve S. Akpnarn Yksek Gerilim TekniininTemelleri Kitaplarna baknz.

7/29/2019 Yuk-g-tek

71/132

71


Kaskat YG Trafolar


7/29/2019 Yuk-g-tek

72/132

72


KASKAT BALI YKSELTC TRAFO

Trf 1

V(400 kV)

Trf 2

Trf3

2V(800 kV)

3V(1200 kV)

Primer Sarg

Sekonder Sarg

Tersiyer Sarg

1

2

3

1200 kV

200 kV

400 kV

600 kV

800 kV

1000 kv


7/29/2019 Yuk-g-tek

73/132

73


Kaskat Trafolarn EdeerDevreleri


7/29/2019 Yuk-g-tek

74/132

74

ALTERNATF GERLMDEN DORU GERLM ELDE EDLMES

Dorultucu DevrelerYarm Dalga, Tam Dalga, Kontroll, Kontrolsz olmak zere ok eitli devretrleri vardr. G Elektronii Dersinde bu devreler ayrntl inceleneceindenburada anlatlmayacaktr.

Tpk kaskat bal trafolarda olduu gibi kaskat bal diyotlardan vekondansatrlerden oluan kademeli olarak istenen gerilime ulalan DGreteleri YG Test Laboratuarlarnda kullanlmaktadr.


Yar Dalga Dorultma


7/29/2019 Yuk-g-tek

75/132

75

Tam Dalga Dorultma

Elektrostatik Generatrler

Magnetik alan esasl enerji dnm yapan klasik elektrik makinalarndanfarkldr.

Bir elektrik yk retecinden alnan elektrik yklerinin tanarak bir elektrottadepolanmana, dolaysyla bu elektrodun potansiyelinin ykseltilmesi esasnagre alr.

VAN DE GRAAFF Generatr Akm miliamperler seviyesinde

Gerilim 10 MV (milyon volt) a kabilmekte

7/29/2019 Yuk-g-tek

76/132

76


DARBE GERLMLERNN RETLMES.

Tipik bir darbe gerilimi dalga ekli

C

Yldrm dmesinde oluan darbe gerilimi

Ama Kapama Olay Gerilimi

V

0.5V

Tc Ts

Laboratuarda retilen darbe gerilimleribelli standartlara gre retilir.

7/29/2019 Yuk-g-tek

77/132

77

Standart Darbe Gerilimi


Matematiksel Darbe Modeli


7/29/2019 Yuk-g-tek

78/132

78

Standart deney darbe gerilimlerinin tanm byklkleria)Yldrm-darbe gerilimi

b)Balanma-darbe gerilimi



7/29/2019 Yuk-g-tek

79/132

79



Basit Bir Darbe Generatr..

R1

R2C2

C1

G

U(t)

C1 dolu bir doru gerilim kaynan temsil etmektedir. Kresel elektrotlar arasmesafe olan G ayarlanabilmektedir. Gnin belli bir deerinde kreler arasndaatlama olay meydana gelir. C2 (rnein test iin kullanlan kablonunkapasitesi) kna da bu darbe gerilimi uygulanm olur.

BU BAST SSTEMN KASKAT BALANMASI LE KASKATDARBE GENERATRLER KULLANILMAKTADIR..

7/29/2019 Yuk-g-tek

80/132

80


Gerilimi iki katna kartan montaj emas

Marxn gerilimi iki katna kartan montaj emas

Gerilimi katna karan montaj emas

Orijinal-iki kat oalmal ok katl darbe generatr

Be katl modern bir darbe genaratr

Fitch Devresi ile Darbe Gerilimi retme


7/29/2019 Yuk-g-tek

81/132

81

YILDIRIM OLAYI


100 200 300 4008 2010

IsnkA

350

60

15

25

50

30

7,512,5

FLT 60-40010/350 s (IEC 61024-1)

VALVETRAB MS/ME8/20 s (IEC 60-1)

FLT 25-40010/350 s (IEC 61024-1)

ts

Darbe Akmnn Test Erileri

Kaynak : RADSAN A..

7/29/2019 Yuk-g-tek

82/132

82

Yldrm test akmlarnn

karlatrmas

S916e 916e.ppt / 09.09.97

(kA)

i

200 s 350 s 600 s 800 s 1000 s

t (s)

11 22 33

dalga ekli s 10/350 8/80 8/20

i max. kA 100 100 5

Q As 50 10 0.1

W/R J/ 2.5106 5105 0,4103Standart IEC 61024-1-1 DIN VDE DIN VDE

0675 T.6, E 0432 T.2

11

80 s

20 kA

40 kA

60 kA

80 kA

100 kA

50 kA

22

33

Tesla Bobini Nedir?

iftli olarakayarlanabilen birresonans devresidir.

Primer gerilim 10 kV Sekonder Gerilim

500-1000 kV aras


7/29/2019 Yuk-g-tek

83/132

83

Tesla Bobini Devre emas


Tesla Bobini - Diyagram


7/29/2019 Yuk-g-tek

84/132

84

Darbe Gerilimi reten Devreler


YG lerin llmesi

Elektrostatik Voltmetreler

Mutlak Elektrostatik Voltmetreler

kincil Elektrostatik Voltmetreler

Generatrlkesine Dayal l Aletleri Kresel Elektrotlarla lme

Tepe Deer l Aletleri

Gerilim Blcler

..

Mfredat Younluu Nedeniyle YG de lme Konusuna Bu Sene Deinilmeyecektir.

7/29/2019 Yuk-g-tek

85/132

85

BL.5 AIRI GERLMLER VE AIRI GERLMLERE KARI KORUNMA

G sisteminde arzalara yol aan, anma gerilimlerinin zerinde olan gerilimlerAIRI GERLM olarak adlandrlr.

DI AIRI GERLMLER

AIRI GERLMLER

Yksek gerilimli elektrik tesislerinde gerilimle orantl olarak yaltm problemi ortayakmaktadr. letme geriliminin stne kld durumlarda ise yaltm salayan

cihazlarda zorlanmalar oluacaktr. Gerilimlerde art sonucu atlama, delinme vedearj olaylar meydana gelebilmektedir.


DI AIRI GERLMLER (ebeke Dndan Kaynaklanan Ar Gerilimler, Atmosferik)

Yldrm DmesiYkl Bulutlarn Hatlar Etkilemesi

Yldrm Nerelere Debilir ?Faz letkenine, Koruma letkenine, Direklere

Suya atlan bir tan yol at dalgalar gibi, faz iletkenine den yldrm darbesi sonucuiletkenin her iki ynne ilerleyen gerilim dalgas yani yryen dalga ortaya kar. Yryendalga uzak noktalara da yldrmn neden olduu gerilim ykselmesini ulatrr.

Yryen dalgalar konusu ders ieriimizde olmamakla beraber yksek gerilim kitaplarndayer alan bir konudur.

Bu dalgalar (ar gerilim dalgas) karlatklar ilk direkte izolatrleri zorlayarakdirek zerinden baka iletken ortamlara gemek ister. Koruma yeterli deilse atlama veyadelinme meydana gelir. Faz iletkenine yldrm dmesi en tehlikeli durumdur.

Eer yldrm koruma iletkenine dm ise, bu yryen dalga yine meydanagelecektir. Direk topraklamas yeterli ise dalgalar karlatklar ilk direkten topraa akaraketkisini yitirirler. Eer topraklama iyi deilse izolatr zerinden faz iletkenine oradan daebekenin eitli noktalarna ulaabilir.

Diree den yldrm darbesi topraklama iletkeni zerinden topraa geerse sorunoluturmaz. Ancak direk topraklamas gereinden fazla bir dirence sahipse balatt yryendalga ile tehlike oluturmaya devam eder.

Ykl bulutlar yaklatklar iletim hatlaryla bir etkileme yaarlar. Bulut yaknkeniletkendeki yk birikmesi, bulutun uzaklamas ile yryen gerilim dalgasna dnr.

7/29/2019 Yuk-g-tek

86/132

86


AIRI GERLMLER

G sistemin i yapsndaki bir takm olaylarn yol at gerilim artlar i ar gerilimlerekaynaklk eder. ok yksek gerilimli sistemlerde i ar gerilimlere dayanacak ekildenlemler alnmaldr.

Alternatrde Ani Yk KalkmasFerranti Olay leKapasitif Devrenin Almas leFazlarn Toprakla Temas le

Ferrorezonans Olay le

Meydana gelen Ar Gerilimlere AIRI Gerilimler Denir.

i. Alternatrde Ani Yk Kalkmas : Elektrik Tesisleri Dersinde anlatld gibi,alternatrlerde gerilim ayarn gerilim reglatrleri ikaz sarglarndaki gerilim ve akmkontrol ederek yapar. Bu reglatrlerin cevap vermede bir miktar gecikme olmasnormaldir. Herhangi bir nedenden dolay ani olarak makine bota almayabaladnda EMK y kontrol eden reglatrn devreye girmesine kadar EMK (i gerilim)ve u geriliminde ksa sreli ykselme yaanabilir. Reglatrler devreye girerek EMK veu gerilimini azaltarak sistemi normalletirir.

7/29/2019 Yuk-g-tek

87/132

87


i. Ferranti Olay :Bota alan (hat sonu ak devre) uzun iletim hatlarnda, hatkapasitelerinden dolay hat sonunda hat bana gre daha yksek bir gerilime ulalr.

yk

C1 C2

ICU1U2

IC

U2

U1 -jX.IC

U2>U1


Dier i ar gerilim sebepleri

Kapasitif devrenin almasFaz-Toprak Arzalarnda Arzasz Fazlardaki Gerilim YkselmeleriFerrorezonans

7/29/2019 Yuk-g-tek

88/132

88

AIRI GERLMLERE KARIKORUMA ELEMANLARI

PETERSON BOBN

ARK BOYNUZU

KORUMA HATTI

PARAFUDR

Kaynak taraf YILDIZ bal olan YG letim SistemlerindekiYILDIZ noktalar ya topraklanr yada yaltlr.

Yldz Noktas Nedir?Aralarnda 120 derece olan fazl sistemlerde gerilimlerinfazrel toplam (yani ntr) noktas 0 V deerindedir. Gerekte ise bu deer tam sfrolmaz. nk fazlarda hem gerilim hem akm ve hem de empedans dengesi olur. ster

elektrik motoru, ister trafo ve ister hat olsun tm 3 fazl

elemanlar iin denge her zamanolmaz. Aadaki gibi yaplan balant yldz balantdr ve idealde 0 olmas geren ortakbalant noktaspratikte sfr olmaz. Topraklama ilemi bu noktas topraa balayarakdaima sfr yapmaktr.

Topraklama ile yldz noktas toprak potansiyelinde tutulur.Bylece faz-toprak temasnda salam hatlarda gerilimykselmesi nlenir.

Kaak akm esasna gre alan cihazlarda kaak akmnnburadan akmasna imkan verir.

Yldz noktas ile toprak arasnda oluacak arklar azaltlr.

7/29/2019 Yuk-g-tek

89/132

89

Topraklamann Sakncalar.

Direkt (sfr empedans) topraklama da arza akm byrBobin zerinden topraklanrda rezonans oluma riski byr.

30 kV un zerindeki sistemlerde direkt, altndaki sistemlerde diren veya bobin (Peterson)zerinden topraklanr.

zellikle trafo geit izolatrlerinde vedireklerdeki izolatrlerde okca kullanlmaktadr.

Ar bir gerilim ark boynuzlarna eritiinde,eer atlama aral uygunsa boynuzlardanatlayarak izolatre zarar gelmeden topraaakmas salanr. Bu durum ksa devre gibialglanr ve kesiciler aar.

Ark emberleri ek olarak izolatr boyunca gerilimdalmn dzgnletirdiinden koronay azaltr.

Ark Boynuzu Atlama Aralklarletme Gerilimi (kV) Atlama Aral (cm)

6 610 8.615 11.530 2260 40150 83380 230

7/29/2019 Yuk-g-tek

90/132

90

7/29/2019 Yuk-g-tek

91/132

91

YG iletim hatlarnda kullanlan iletkendir. Genelde elik iletkenden oluur.Grevleri

Yldrm kendi zerine ekerek faza yldrm dmesini nlemek.Ykl bulutlarn faz iletkenlerini etkilemesini nlemek.zolatrleri yldrmdan ve yldrm darbesinden korumakalt sahalarnda ekranlama yaparak yaltm salayan malzemeyi korumak

PETERSON Bobini Ferrorezonans tetikleyebilir.

Ark boynuzlarnda ar gerilim ortadan kalktnda bileark devam edebilir.

Koruma iletkenleri iyi topraklanmazsa herhangi bir dearjakm (yldrm gibi) akt srece topraa grepotansiyeli ok yksek olabilir. Bu durum yaltmtehlikeye sokar.

7/29/2019 Yuk-g-tek

92/132

92

Normal iletme geriliminde KAPALI DEVRE (sonsuz direnli) bir eleman iken,

Ar Gerilimde diren sfra inerek ksa devre olur ve ar gerilimi topraa iletir.

DEKEN DRENL PARAFUDRLAR METAL OKST PARAFUDRLAR

1 Sktrma yay2 Metaloksit diren elemanlar3 Gvde4 Basnl gaz

Seri eklatr

deiken diren veya direnler

yaltkan gvde muhafazas

7/29/2019 Yuk-g-tek

93/132

93

Ark Boynuzu GazlArrestr Varistr Suppresr

Diyot

Ar Gerilim Koruma Elemanlar

FRANKLN UBUU

YILDIRIMDAN

KORUMA

7/29/2019 Yuk-g-tek

94/132

94

FRANKLN UBUU

UYGULAMA YERLER KK TABANLI YAPILAR Cami Minaresi,Deniz Feneri,Nbetci Kulbesi v.b.

FARADAY KAFESL YAPILARDA ZEL NOKTA KORUMASI Baca kntlar,zellikle dz atlardaki cihazlar FRANKLN UBUU KORUMA KONS TEPE YARI AILARI

25354555SEVYE-4*253545SEVYE-3**2535SEVYE-2***25SEVYE-1

60 M45 M30 M20 Maclar

H(YKSEKLK)

K.SEVYES

FRANKLN UBUU UYGULAMASI

7/29/2019 Yuk-g-tek

95/132

95

FARADAY KAFES UYGULAMA YERLER BYK TABANLI YAPILAR

FARADAY KAFES UYGULAMA BLGLER

25 m20x20 mSEVYE-4

20 m15x15 mSEVYE-3

15 m10x10 mSEVYE-2

10 m5X5 mSEVYE-1

N LETKEN ARALII

(Yap evresinde)

KAFES ARALIIKORUMA SEVYES

FARADAY KAFES UYGULAMASI

7/29/2019 Yuk-g-tek

96/132

96



7/29/2019 Yuk-g-tek

97/132

97

7/29/2019 Yuk-g-tek

98/132

98

7

YKSEK GERLMDEDEARJ (BOALMA)

OLAYLARI

7/29/2019 Yuk-g-tek

99/132

99

erik

a. Gazlarda Dearj Olaylar-Gazlarda Dearj Olaynn Snflandrlmas-Dzgn Elektrik Alanda Delinme Olay-Az Dzgn Elektrik Alanda Delinme-Kanal Dearj-Yzeysel Boalma-Ksmi Boalmab. Svlarda Dearj Olaylar-Delinmeye Etki Eden Faktrler-Yaltkan Svlarda Delinme Teorileri-Yaltkan Svlar (Yalar)

c. Kat

Yal

tkanlarda Dearj Olaylar

-Kat Yaltkan Maddeler ve zellikleri-Kat Yaltkanlarda Delinme Teorileri-Schering Kprs

Ksmi Dearj Trleri

Gaz Dearj

Yzeysel

Dearj

BolukDearjlar

DearjKanallar

7/29/2019 Yuk-g-tek

100/132

100

GAZLARDA DEARJ OLAYLARI

1

Tanm : D etkilerden korunmu ntr bir gaz, bolukortamnda olduu gibi elektrii iletmez. Ancak bylebir ortamdaki iki elektrot arasna bir gerilimuygulanr ve bu gerilim gittike arttrlrsa,gerilimin belli bir deerinde ani bir akm akmasnaneden olur. Bu andan itibaren ortam yaltkanlk

zelliini kaybeder. Bir gaz

n veya havan

n budurum deiikliine dearj (boalma) denir.


2

Snflandrma

Ortamn basncna ve dearj esnasnda akan akm deerine gre dearjolaylarnn snflandrlmas :

Ikl (Iltl) Dearj

Kvlcm Dearj

Ark Dearj

7/29/2019 Yuk-g-tek

101/132

101


3

Ikl (Iltl) Dearj : Eer basn dk (atmosfer basncnn altnda)ve akm kaynann gc kk ise o zaman meydana gelen dearj,kl (ltl) dearj adn alr. (Geissler Tp)

Kvlcm Dearj :Yksek basn ve kk glerde (kk akmlarda) dearj incelir vebir kanal boyunca geliir. Bu tr dearj olaylar kvlcm dearj adnalr.

Ark Dearj :

Hem yksek basn ve hemde yksek akmda (yani yksek g)dearj meydana geliyorsa, bu tr dearj trne ark dearj denir.

** Ark dearjnda akm ok byk deerlere ular ve ark scaklile elektrotlarn scakl hzla ykselir. Olay ksa devreye benzer.


4

Bunun yan sra Korona ve Yzeysel Dearj (Boalma) ad verilen dearj olaylarda vardr.

Korona Dearj : Eer elektrotlardan birinin veya her ikisininerilik yarap, aralarndaki mesafeye gre ok kkse,elektrotlarn btn yzeyini kl, ince bir tabaka halinde kaplayanve kendini besleyen bir dearj kaplar. Bu dearj Korona Dearjdr.Korona dearj baladktan sonra gerilimin ykseltilmesine devamedilirse, geriliminin belirli bir deerinde tam dearj (tam boalma)meydana gelir. Genel olarak korona dearj hari diertm dearjlarda akm-gerilim karakteristii negatiftir.

Yzeysel Dearj : Kat yaltkan maddelerde, kat yaltkan madde-lerin snr yzeylerinde grnen dearj trdr. Bu tr dearjOlayna verilebilecek en iyi rnek Lichtenberg ekilleridir.

7/29/2019 Yuk-g-tek

102/132

102

Atomun Yaps ve yonizasyon

BOHR atom modeline gre ; ATOM pozitif elektrik ykl bir ekirdek ilebunun etrafnda bulunan elektronlardan meydana gelir. NTR bir atomdaNegatif ykl elektronlar ile pozitif ykl ekirdek ykleri eittir.

Elektronlardan birinin veya birkann atomdan ayrlmas veya darndangelen bir elektronun atoma yapmas ile atomu iyonize eder, yani atomiyon haline gelir.

Elektron ayrlmas ile oluan iyona pozitif iyon (katyon), elektroneklenmesi ile meydana gelen iyona ise negatif iyon (anyon) ad verilir.

GAZLARDA DEARJ OLAYLARI5

Atomun Yaps ve yonizasyon

Gazlar iin balca iyonizasyon ekilleri :

1.arpma sonucu iyonizasyon2.Foto iyonizasyon3.Termik iyonizasyon4.Yzeysel iyonizasyon

yonizasyona zt olaylar :

Bir gaz ierisindeki muhtelifekillerde meydana gelen elektrikliparacklar, hareket yetenekleri (devingenlikleri), yaylma (dizfyon)ve tekrar birleme (rekombinasyon) zelliklerinden dolay,bulunduklar blgeden uzaklamak ve yok olmak eilimindedirler.

GAZLARDA DEARJ OLAYLARI6

7/29/2019 Yuk-g-tek

103/132

103


Dzgn ve az dzgn alanlarda boalma olaylar Towsend BoalmaTeorisi ile aklanr.

Towwsendin 1. yonlatrma Katsays : Bir elektronun alan dorultusunda1 cm lik yol gitmesi halinde arpma suretiyle meydana getirdii iyonifti saysna TOWSENDN BRNC YONLATIRMA KATSAYISI denir ve ilegsterilir.

Towwsendin 2. yonlatrma Katsays : Bir pozitif iyonun elektrik alandorultusunda 1 cm lik yol gitmesi halinde arpma suretiyle meydanagetirdii iyon ifti saysna TOWSENDN KNC YONLATIRMA KATSAYISIdenir ve ile gsterilir.says nn yannda ok kk olduundan ou kez ihmal edilir.Fakat bir pozitif iyonun katot yzeyinden kopard elektron says, ihmaledilemez. Bu say ile gsterilir ve Townsendin kinci yonlatrmaKatsays adn alr.

7


8

Bir elektron katottan kp anoda varncaya kadar e a adetelektron ve (e a1) tane de pozitif iyon meydana getirdiinden,(e a1) adet pozitif iyonun katottan zd elektron says(e a1) olur.

Eer bu says 1 e eit ise, bu takdirde katottan kan bir elektronanoda varncaya kadar, kendisi iin yedek bir elektron hazrlamOlur. Dolaysiyle dearj kendi kendini beslemi olur.

7/29/2019 Yuk-g-tek

104/132

104


9

Dzgn Elektrik Alanda Delinme Olay

U

a

Aralarndaki aklk a olan iki elektrot arasnda dzgn birelektrik alan olsun. Elektrotlar arasndaki potansiyel fark Uise, elektrik alan E=Ud/a ile ifade edilebilir. Delinme gerilimiUd olmak zere iki elektrot arasnda balayacak srekliboalma olay iin koulu salanmaldr.)11(Lna.

+=

: Bir pozitif iyonun katottan kopard elektron says.: Elektronun iyonlatrma says. (A ve B gazn cinsine ve scakla bal birer sabit olmakzere...)

E

p.B

e.p.A

=E : Elektrik alan iddeti

p : Gazn basnc

A= 14.6 1/cm.Torr (Hava, 20C)

B=365 V/cm.Torr (Hava, 20C)



10

)a.p(f

)1

1(Ln

)a.p.(ALn

)a.p.(BUd =

+

=

Ud

p.a

Paschen Erisi : Gerilimin Pa (basnxaklk) iledeiimi

(p.a)kPaschen Yasas

7/29/2019 Yuk-g-tek

105/132

105


11


Argon ve Tungsten

iin Paschen ErisiCO2, HAVA VE H2 N

DELNME DAYANIMI (PASCHEN)ERS



12

Pratik uygulamada yaplan bazbasitletirmeler sonucu

Bants tercih edilir. Bu ifadede[a] cm ; [Ud] kV ; [p] Torr ; [T] K dir.

Bal hava younluu :

)a..(3036,1Ud +=

T

p386.0=

1 cm lik hava iin delinme gerilimi Ud31.5 kV bulunur. Yani hava in Ed=31.5 kV/cmdir. (a=1 ; =1)

7/29/2019 Yuk-g-tek

106/132

106



13

Baz gazlara ait (p.a)kkritik deerleri ile buna kar den (Ud)minGerilimleri aada verilmitir.

4200,57CO22454,0Neon

2301,05Hidrojen2400,65Azot3520,55Hava

1554,0Helyum

5070,26SF6 4500,7Oksijen

Udmin (Volt)(p.a)k(Torr.com)

Gaz Tr


Az Dzgn Elektrik Alanda Delinme Olay

EMAX-EORT=E farknn kk olduu alanlara denilmektedir.Bu tr alanlarda dearj olay kendi kendini besler.

14

R r

U

x

E

r x R

EMAX

EMN

Srekli dearj iin gerekli toplam iyonlatma says = 2

1

x

x

dx.

)1

1(Lndx.e.p.A

)1

1(Lndx.

Rx

rx

)E

p.B(

x

x

2

1

2

1

+=

+=

=

=

Kendi kendini besleme koulu

7/29/2019 Yuk-g-tek

107/132

107


15


)r

R(Ln.x

U)x(E k= Silindirsel elektrot sisteminde elektrik alan eitlii, Uk ise dearjn

kendi kendini besledii gerilim yani korona gerilimidir.

)1

1(Lnee)

r

R(Ln

U

B

A

)1

1(Lndx.e.p.A

kk

k

U

)r

R(Ln.r.p).

r

R(B

U

)r

R(Ln.r.p.B

k

R

r

)U

)r

R(Ln.x.p.B

(

+=

+=

Uk=f(pr,R/r)



16

Uknn r/R gre deiimi0 0.3 1.0

Uk

r/R

Az dzgnDzgn olmayan

7/29/2019 Yuk-g-tek

108/132

108


17

Dier karmak elektrot sistemleri iin delinme gerilimlerininelde edilmesinde kullanlan bu yntem pek kullanl deildir. Bu

bantlarn yerine doruluklar deneysel olarak kantlanm, teorikdayanaklar olmayan AMPRK bantlar kullanlr. rnein kresel

Elektrotlar ile paralel ve e eksenli silindirsel sistemler iin KORONAgerilimine tekabl eden maksimum elektrik alan :

+= .rk1..k)E(21MAXk




18

+=

.r

k1..k)E( 21MAXk

: (Bal Hava Younluu)

[r] : (Yarap kk olan elektrodun yarap, cm)

k1,k2 :elektrot sistemi bal sabitler.

Tp386.0=

7/29/2019 Yuk-g-tek

109/132

109



19

Uk=(Ek)MAX.a. (Korona gerilimi) : Elektrot sisteminin verimi

0.30831E Eksenli kiSilindir

0.30130Paralel Eksenli

ki Silindir

0.5427.2E Yarapl Yanyana

ki Kre

R2R1Elektrot ekli

ra

r

r

ra

2

+

++

)r

ar(Lna

r2 +

1R

)r/R(Ln.r


Yksek Gerilimde Kullanlan Delinme Dayanm Yksek Gazlar

Karbon Tetraklorr (CCl4) 6.3 76

Selenyum Fluorid (SeF4) 4.5 49

Etil yodid (C2H5I) 3.0 72

Diflour-Diklor Etilen 2.4-2.6 -30(CCl2-F2) (FREON-12)

Kkrt Heksafluorid (SF6) 2.3-2.5 -62

(ELEGAZ)

Bal Delinme SvlamaDayanm Scakl (C)

En nemlileri FREON ve ELEGAZ dr.

20

7/29/2019 Yuk-g-tek

110/132

110

Yksek Gerilimde Kullanlan Delinme Dayanm Yksek Gazlar


21

*letmede meydana gelebilecek scaklklarda ve yksek basnlardaSvlamamaldr.*Dier gazlarla temas halinde reaksiyona girmemelidir.*Elektriksel dearj olaylarnda mmkn olduu kadar zelliinikaybetmemelidir.

Bu gazlar iinde en uygunu ELEGAZ yani SF6 gazdr.


SF6 Gaznn stnlkleri -1-

1.) Gvenilirlii yksektir.2.) letmeye uygundur.3.) Kimyasal yaps kararldr. Baka gazlarla veya metallerle temas

halinde reaksiyona girmez.4.) Zehirli deildir.5.) Dielektrik katsays yksektir.6.) Delinme dayanm yksektir. (1 Barlk basn altnda Havanndayanm 31.5 kV/cm iken SF6 nn dayanm 90 kVcm dir.)7.) Yanmaz, tutumaz ve patlamaz. Ark ortamlarnda kullanldr.

22

7/29/2019 Yuk-g-tek

111/132

111


SF6 Gaznn stnlkleri -2-

23

8.) Ark sndrme zellii vardr. (Elektronegatiflik : Yani ark esnasndaAa kan elektrotlar ortadan kaldrr ve ortamnn iletkenliini azaltr.SF6 daki Flor atomlar bu aa kan elektronlar toplayarak arkndevamn engelleri.9.) Younluu, havann 5 katdr. Bu nedenler normal artlar altndaortamdaki SF6 gaz tabanda younlam halde bulunur.10.) Kayp faktr ya ve dier yaltkan gazlara gre kktr.

11.) Kokusuz olmas

nedeniylse s

z

nt

halinde evreyi rahats

z etmez.Ancak ar olmas nedeniyle sznt olmas istenmeyen bir durumdur.12.) Is iletim katsays ok yksektir. Bu nedenle sy ok hzl biimdesouk yzeylere ileterek soumay salar.


KANAL DEARJI (Kanal Boalma Teorisi)

24

imdiye kadar anlatlan Towsend Boalma Teorisi ilebaz olaylar zellikle de yksek basn ve byk elektrotaklklar olan yldrm gibi olaylarda yetersizkalmaktadr.

1940 ta L.B.Loeb ve 1942 de H.Raether tarafndan kanalboalma teorisi aklanmtr. Bu teoriye gre,BOALMA OLAYINDA POZTF YONLARIN MEYDANAGETRD ELEKTRK ALANININ BYK ETKSVARDIR.

7/29/2019 Yuk-g-tek

112/132

112



1.Dzgn Alanda Kanal DearjYksek basnta ve byk elektrot aklklarnda (pa>500 mmHg.cm)katot yaknnda meydana gelen her serbest elektron, anot dorultusundakihareketi srasnda bir elektron meydana getirir. Prensip itibariyle, nBa tarafnda bir elektron bulutu ve bunun arkasnda da pozitif iyonlar bulunur.Pozitif iyonlar, n gvdesini ve kuyruunu olutururlar.

- +-- - - -

- - - - -

+ - - - - -

+ - - - - - -

-- - - - -

-- - - -

+ + + + +

+ + + + ++ +

+ + + + + + + +

+++

E0

E1 E0-E1=E

E0 : Elektrotlar arasndaki gerilimden dolay oluan alan.E1 : Negatif elektron bulutu ile + ykl iyonlar arasndaki alan.



E > 0 ise elektron bulutu anoda doru hareket eder.E = 0 ise bulut elektrotlar arasnda hareketsiz durur.E < 0 ise elektron bulutu, pozitif iyon kmesine doru hzla

hareket eder. + iyonlar ve - elektronlar birbirine karr.arparak yeni elektronlar ortaya karr. Bu aamayaKanal Dearjnn Plazma Evresi denir. Plazma, eit saydakipozitif iyon ile negatif elektronlara ilave olarak, ortayakan yeni negatif elektronlar katot potansiyeli ykseltir.

7/29/2019 Yuk-g-tek

113/132

113


KANAL DEARJI (Kanal Boalma Teorisi)Kanaldearj evredenolumaktadr....

Evresi :Balangtaoluan,serbestelektronlarnorkt evre.

PlazmaEvresi : Enin negatifolmas durumu.ekildegrleceigibikatotpotansiyelineyklenenbulutlarKatottabirdilbiimindeknt yapar.Budurumdakatotanodabirazdahayaklar.

AnaBoalmaEvresi : Plazmaevresitekrarlanarakmesafeuygunaralagelirvekuvvetlibirdearjbalar.

- +

E0

Plazmaetkin aklk



2.Dzgn Olmayan Alanda Kanal DearjDzgn alanlarda dearj olayn, katota yakn ortamda meydana gelen serbestelektronlar tarafndan balatlmakta ve bundan sonra meydana gelmekte idi.

Dzgn olmayan alanda ise dearj daima erili yarap kk olan elektrottabalar. ki elektrot arasndaki elektrik alan iddetinin en byk olduu nokta,erilik yarap kk olan elektrot zerindedir.

+-- - - -

- - - - -

+ - - - - -

+ - - - - - -

-- - - - -

-- - - -

+ + + + +

+ + + + ++ +

+ + + + + + + +

+++

-

7/29/2019 Yuk-g-tek

114/132

114

Yldrm Teorileri

Yldrm bulutlar nasl oluur.? Yaplanaratrmalarnhi birisikesinbirsonu vermemesineramenenokbilinenikiteoriunlardr.

-1- ELSTER-GEITEL TEORS : Buteoridednyayzeyininelektrikyk (-5.4x105 C)olaraknegatifykl olarakkabuledilmektedir.

Buyknmeydanagetirdiielektrikalan ierisindebulunansudamlacklarnnalttaraf (+)ykleyklenirken,sttaraf (-)ykleyklenir.

YERYZ

-

+-+

V2

V1

+

-

+

-Hafifsudamlas

Arsudamlas

V1 :Havaakmveyarzgarhz

V2:Damlacn arlileoluanhz

Yldrm Teorileri

1. Ar su damlalararlklarnedeniyle yer yzne yaklar.2. Damlalar pozitif iyonlariterken negatifleri eker.3.Bylece damlann toplam yk negatif olur.4. Hafif su damlasise hava akmlarile ykselir.5. Hafif damlalarn alt ksmpozitif st ksmise negatif yklenir.6. Hava akmlarile ykselen hafif damlalar pozitif yklenir.

-- - - - - - - - - -

++ + + + + + +

bulut

yeryz

Bu teoriye gre yere yaknbulutlarn alt ksmlar negatifykl olacaktr. Yeryznde isepozitif ykler belirecektir.

Ancak bu teori deneysel olarak ispatlanamamtr.

7/29/2019 Yuk-g-tek

115/132

115

-2- SIMPSON TEORS : Yldrmbulutununyklenmesikuvvetlibirhavaakmylaparalanansudamlacklarnnsrtmesiyleortayakar.Bulutluhavalardayldrmbulutlar yukar doruhareketederkenbirbirleriilesrtnerekelektrikselbakmdanyklenirler.

Lab ortamndahafifsudamlacklarnn-,arsudamlacklarnn+ yklolduugrlmtr.

ANCAK ; Yldrm bulutlarnn negatif olduu bilinmektedir ve bu teori ykleriAklayabilirken, yldrm bulutlarnn negatif olmasn aklayamamaktadr.

Yldrm Teorileri

Sonu : Yldrm bulutlarnn olumas ve dolaysyla

yldrmn olumaspek ok parametreye baldr.

Yldrm Boalmas

-- - - - - - - - - -

Yeryz

-- - - - -- - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - -

aamas

-- - - - - - - - - -

Yeryz

-- - - - -- - - - - - - --

Documents

Yuk-g-tek