 |
Elektriğin Dili |
Elektrik Elektronik Yüksek Müh. Serkan Bingöl Sigma Elektrik-İmalat Müdürü Elektrik bizim hayatımızın olmazsa olmazlarından bir tanesidir. Bu nedenle elektrikle yaşamayı ve geçinmeyi öğrenmemiz gerekir ve elektriğin belirlediği yasalara, kanunlara ve kurallara uymamız gerekir. Örnek vermek gerekirse bu kuralların birinci maddesi korumasız bir şekilde gerilime temas etmemek ve dokunmamaktır. Bu yasa ihlal edildiği takdirde ise cezası oldukça ağırdır, hatta ölüm bile olabilir. Bundan dolayı bu varlığın koyduğu kurallara kesinlikle uyulması gerekir. Ben bu yasaları kendi içersinde üçe ayırarak inceledim. Birincisi alçak gerilim, ikincisi orta gerilim sonuncusu da yüksek gerilimdir. Bu üç ayrı bölümde kendi içerisinde yasa ve kanunlar vardır. Bu sayımızda alçak gerilimin belli bir kaç yasasını inceleyeceğiz. Bu yasalar aşırı akım yasası, kısa devre yasası en son olarak da artık akım yasasıdır. Alçak Gerilim Yasası 0-1000 Volt aralığına alçak gerilim denir. Alçak gerilimin hayatımızla birebir bağlantısı vardır; mesela evimizdeki elektrikli cihazları çalıştırmak için gerekli olan gerilim alçak gerilimdir. Alçak gerilimin hayatımızı tehdit eden etkilerinden korunmak için kullanabileceğimiz başlıca devre elemanları; termik manyetik kompakt şalterler, otomatik sigortalar ve kaçak akım koruma şalterleridir. Şimdi sırasıyla bunları inceleyelim Aşırı Akım (Termik Koruma) Yasası Bu yasayı kısaca açıklayacak olursak; nominal akımı aşan bütün akımlara aşırı akım denir (Şekil1). Aşırı akımın oldukça ağır şartları vardır. Bu şartlar kontrol altına alınmadığı takdirde ciddi sorunlarla karşılaşılabilir. Bu sorunların başında ise aşırı ısınma nedeniyle kablolar deformasyona uğrar ve neticesinde yangınlar meydana gelebilir. Bu nedenle bu yasa oldukça önemlidir ve ülkemizde sık oluşmaktadır. Yasa kompakt şalter veya otomatik sigorta kullanılmasını zorunlu kılar. Termik koruma; devreyi aşırı akıma karşı korur. Bu koruma işlemini sıcaklık değişimlerinde uzama katsayıları birbirinden farklı iki metalin birleştirilmesiyle oluşan bi-metal denen bir malzemeden faydalanılarak yapar. Bi-metal ısıtıldığında uzama katsayısı daha az olan metale doğru bükülür. Aşırı yüklenmelerde akım nominal değerinin üzerine çıkar akımın artmasıyla doğru orantılı olarak kontaklarda ve bi-metal üzerindeki sıcaklık artar. Bi-metaller artan sıcaklıkla beraber bükülerek mekanik bir sistem sayesinde şalteri (Şekil 2) veya otomatik sigortayı açtırarak devreyi aşırı yüklenmelere ve aşırı akımlara karşı korur. Kısa Devre (Manyetik Koruma) Yasası: İki iletkenin birbiriyle teması veya toprakla teması halinde kısa devre oluşur. Kısa devrede aradaki direnç sıfıra çok yakın bir değerdedir, bu nedenle kısa devre akımı normal işletme akımının binlerce katına ulaşabilmektedir. Kısa devre akımı önlenmemesi halinde son derece zararlı etkiler doğabilir. Bundan dolayı çok kısa bir süre içerisinde devrenin açtırılması gerekmektedir. Şalterin üzerinde bulunan manyetik mekanizmada kısa devre sırasında büyük bir manyetik alan endüklenir bu manyetik alanın oluşturduğu kuvvetle sabit nüve hareketli nüveyi hızla kendisine çeker, hareketli nüve bu hareketi sırasında açtırma mekanizmasına hızla çarparak sistemi anında açtırır (Şekil3). Sigortada ise koruma; Lorentz kanunu prensip alınarak koruma işlevini gerçekleştirir. Lorentz kanunu: Manyetik alan içinde bulunan bir iletken hareket kazanır. Manyetik bobinin oluşturacağı manyetik alan metal çubuğu hareketlendirir. Bu metal çubuk açtırma sistemine çarpar ve sistem açar.(Şekil 4) Artık Akım (Kaçak Akım) Yasası: Evlerde, işyerlerinde ve sanayilerde elektrikli aletlerin kullanılmaya başlaması ile birlikte kaçak akımın oluşma riski artmıştır. Yapılan istatistiklere göre evlerde çıkan yangınları yüzde 40’ı elektrik enerjisinden kaynaklanmaktadır. Bu yüzden birçok ülkede ve ülkemizde kaçak akım koruma şalterinin kullanımı zorunlu hale gelmiştir. Elektrik akımının ve geriliminin insanlar üzerinde ne gibi etkilere sebebiyet vereceği ve hangi değerlerin sınır değerler olduğu aşağıda verilmiştir. Herhangi bir yalıtım hatası bulunan elektrikli cihaza veya direk enerji altındaki iletkenlere temas eden kişinin üzerinden elektrik akımı geçer. Akımın vücuttan geçişi ile meydana gelen tehlike birçok etkene bağlıdır. - Akım değeri - Akımın geçiş süresi - Vücutta izlediği yol İnsan vücudundan geçecek akımın etkileri: - 1-10mA karıncalanma hissi - 10 mA kasılma başlaması (kişi iletkene yapışabilir) - 20-30 mA solunum yolu tıkanma riski - 70-100 mA kalbin titremeye başlaması ve düzensizleşmesi - 500 mA kalbin durması ve ölüm. Buradan akımın çok küçük değeri bile kalbin durmasına ve sonuçta kişinin ölmesine sebebiyet verir. Özetle elektriğin biz insanoğluna vurgulamak istediği temel husus; uygun devre ekipmanları kullanıldığı takdirde ne kadar faydalı olduğu, aksi takdirde can ve mal emniyetimizi tehdit ettiği gerçeğidir. 3 E Dergisi Sayı 140, Ocak 2006 |
|
|
|
|
|
[ |
|
