Bobinlerde Self-İndüksiyonla Karşımıza Çıkan Bazı Özel Durumların Detaylı İncelenmesi

binbaşı

Onursal Üye
Onursal Üye
Katılım
1 Eyl 2011
Mesajlar
5,813
Puanları
3,256
Konum
BURSA
BOBİNLERDE, ÖZ-İNDÜKSİYONLU (TERS) AKIMLARIN ELEKTRİK-ELEKTRONİK DEVRELERDEKİ BAZI AVANTAJ VE DEZAVANTAJLARI

Merhaba. Lenz Kanununa göre bobinlerden akım geçişini, kendisini oluşturan bir nedene (Bobinde oluşan bu mağnetik alana) karşı koymak için, bu akımların tam kesildiği anda ve ters yönde oluşan akımlara self-indüksiyon,öz-indüksiyonlu elektro motor kuvveti diyoruz. Bu ters voltajlı akımların kimi uygulamalarda avantajları (Bir yararı) kimi uygulamalarda ise istenmeyen dezavantajları (Bazı olumsuzlukları) bulunmaktadır.Bu konu başlığımızda tüm bunları ele alarak incelemeye çalışacağız.

AVANTAJLARI

1- Bobinlerin öz-indüksiyonlu ek özelliği bulunmasaydı radyo,tv,radar,telsiz,cep telefonu,vb. devrelerde kullanılan bobin-kondasansatörün osilasyonuyla çalışan osilatörlerin uygulamaya geçmesi mümkün olamazdı.

2- Klasik balastlı (şok bobinli) eski tip flüoresan lambalarda,gelen Şebeke akımını bu lamba devresi için,hem sınırlama hem starterle bobinin açılıp kapanmasıyla öz-indüksiyonla 300-350 volt dc.’nin oluşup lambanın ilk yanması mümkün olamazdı.

3- Dc-dc konverterlerin (Buck-boost) ferrit,toroidal nüveli bobinlerle dc voltajı,asıl baz alınan (referans) voltajına göre ya azaltarak ya da yükselterek verebilmeleri, öz-indüksiyon etkisiyle diyottan geçip elektrolitik kondansatörlerle çıkışta adeta pompalanarak biriktirilip çıkışa verilmesi,böylece daha yüksek veya düşük dc. akımlarının kolayca eldesi hiçbir zaman mümkün olamazdı.

Dc-dc konverterlerde, mosfetlerle, güç transistörleriyle yapılan hızlı (Yüksek frekansta olan) anahtarlanmalar esnasında, alçak frekansta (50-60 hz.) çalışan ve sıradan, silisli, saç nüveli trafolarda kullanılan sargılarla tam olarak karşılaştırıldığında, daha kısa boyda, ayni voltaj farklarını,çok yüksek frekansla çalıştıkları için sağlayabildiklerinden, çok uzun sarımlı sargılar olmadan bu anahtarlanmalar esnasında ayni durumun,bu kısa sargılarla da elde edilebilmesi şeklinde yeterli bir öz-indüksiyon voltajıyla, bu ayni voltaj çıkışlarının, bu kısa sargılarda benzer olarak oluşması şeklinde ek avantajları vardır.

4- Alternatif akım (ac) kullanılan ac. elektrik motorlarında voltajın yükselmesinde,geçen fazla akımı azaltıcı,düşmesinde ise tersine artırıcı (Asenkron motorları hariç) bir regülasyon (regülatör) işlevi,motorların sarım bobinlerinde bu öz-indiksiyon etkisi hiç bulunmasaydı kolayca sağlanamazdı.

5- Trafoların sekonder devreleri tam boşta iken ve şebekeye bağlı iken,self-indüksiyon (Ters tepki akımları) primer sarımlarında bağlı bulundukları şebekeye göre hiç oluşmasaydı eğer,trafoların sadece kendi iç kayıplarını karşılayacak kadar çok düşük ac. akımlarını bu sayede şebekeden çekmeleri de hiç mümkün olmayacaktı.

Not: Trafoların sekonder (çıkış) sarım uçları, nispeten daha düşük,normal,aşırı ve tam kısa devre edildiklerinde, öz-indüksiyonla oluşan bu tepki akımları, sekonder sarım uçları tam boştaki olan durumuna göre giderek azalır,primer (giriş) sarımları, şebekeye karşı olan bu yüksek empedansını (Ac'ye olan yüksek direncini) iki sargı arasındaki dengelerin (Primer ve sekonder sarımlar mağnetik kuplajda iken) tam bozulması nedeniyle giderek kaybeder ve trafodan,devredeki yük oranında sırasıyla,az,orta,çok ve daha aşırı (Ekstrem) akımların geçmesiyle,trafo çok aşırı ısındığından kısa devrelerde veya aşırı yüklenme durumlarında yanmış olur.

DEZAVANTAJLARI

1- Uygulanan dc. alçak gerilimle,ikincil (Sekonder) sarım devresinden çok yüksek gerilimlerin alındığı indüksiyon bobini,ateşleme bobini,vb. uygulamalarda, devre kesici kontaklarda paralel meksefenin (Kondansatör) bulunmadığında,öz-indüksiyon akımlarıyla kontaklarda arklar oluşup,kontakların özelliğini kısa sürede bozabilmesi.

2- “Pic devre-transistör-röle” uygulamasında röle kontakları arasına komutasyon (koruma) diyodu paralelde konmadığında, öz-indüksiyonla oluşan bu ters gerilimlerle,transistörün ters akımdaki delinme gerilimlerini çok aşan ve öz-indüksiyonla oluşan bu aşırı gerilimlerle transistörleri,mosfetleri,vb.ters gerilime karşı çok hassas yarıiletken devre elemanlarını kolayca da bozması.

3- Fırçalı elektrik motorlarında (dc veya üniversal) fırça-kollektör temasında,endüvide (Rotor sarımalrında) kopma,kısa devre,vb. sıkıntılar oluştuğunda,bu fırçalı motorların normalde çalışamayacak ve kolektörleri yakıp tahrip edecek kadar öz-indüksiyonlu ters akımların istenmeyen şekilde oluşması.

4- Elektrik üreten makinelerde,ac akımlı jeneratörler ve dc.akımı üreten dinamolarda, öz-indüksiyon akımlarının,akımın net çıkışını azaltması arzu edilmeyen durumudur.Bu nedenle bu tür makinelerin proje ve imalatında bu olumsuz nokta sürekli göz önünde de bulundurulur.

5- Avometreyle dc/ac voltaj ölçümü sırasında,trafo devresinin ani olarak açılması-kapanması esnasında, bu trafoların primer veya sekonder çıkış sarımlarının, yük altında çalışan bobinlerin uçlarının,vb. direk olarak avometre prob uçlarıyla ölçülmesinde, avometre içindeki entegrelere (Dijital göstergeli olanlara) bir zarar verip kısmen bozulmasına neden olması.(Bu bozulmaya asıl neden olan da bobinlere veya trafoya uygulanan bu gerilimin ani olarak kesilmesiyle, avometrenin yük altındaki bu ölçümü esnasında, skalasında ölçeceği ac/dc değerinden kat kat fazlasının öz-indüksiyonlu gerilimlerin oluşmasıyla cihaza girip bu cihaza zarar verebilmesidir.)

6- Nispeten az sarımlı sarımlarda bile,(Özelikle hava nüveli olmayıp silisli saç nüveli tüm bobinlerde) tahmin edilenden çok daha yüksek öz-indüksiyon dc. gerilimlerinin oluşabileceğini pek de tahmin edemeyen amatör elektrik-elektronik kullanıcıları için, uygulanan çok düşük voltajlı dc.akımlarında bile, self-indüksiyonla 300-350 volt dc.’nin bu bobin uçlarının her ikisinin direk elle olan temasında, bunu tutan personelde o anda şok edici,paniğe neden olabilen istenmeyen çarpılmaların kolayca oluşabilmesidir.

7- Ac motorların (Asenkron veya üniversal) veya trafoların, primer-sekonder sarımları nispeten daha yüksek gerilimlerle çalışacak şekilde sarıma (Dizayna) tam olarak sahipse de, uygulanan daha düşük gerilimli,uygun amperli dc. akımlara (18-24 volt dc. gibi) ,dc akımda indüktansın hiç olmaması,ac kayıplarının olmaması ve ac’de sürekli oluşan öz-indüksiyon (tepki akımlarının) dc.’de hiç olmayıp,sadece bakır veya diğer yapıldığı metallerin (iletkenlerin) sadece iç direnci oranında bu dc. akım direk geçebileceğinden, çok daha düşük voltajların,uygun amper değeriyle bu sarımlara uygulanmasında,yine 300-350 volt dc.’ye tam karşılık gelebilen bu öz-indüksiyon akımları oluşur.Uygulandığı esnada devrenin açılıp kapanması esnasında,direk sarım uçlarına temas eden kullanıcılar için çarpılma riski tam bu şartlar altında yine mevcuttur.

Not: "Avantaj" ve "dezavantajlar" kısmına,"ek" şeklinde yazılan diğer mesajlar yoluyla,
konu başlığına ilaveler yapılıp, eksiksiz, anonim olarak istifade edecekler için bir katkı yapılabilir.Bu katkıyı,yazıyı biraz eksik görüp yapabilecek olan üyelerimize şimdiden teşekkür ediyorum.
Önemli uyarı: Bu makalenin derlenmiş haliyle kaleme alınması,tüm gizli hakları (Copyright) binbaşı’ya aittir. İzinsiz olarak başka sitelerde kaynak gösterilmeden yayınlanmaması rica olunur. Kolay gelsin.
 
Son düzenleme:
Zaman rölesi bir diğer ifade ile zaman saati adı verilen sistem süresi belli olan bir aralıkta araya girmesi veya çıkması amaçlanan elektrik sisteminin kontrol edilmesinde kullanılmak için tasarlanmıştır.
Elektrik tesisatlarında seçilecek kablo kesiti genellikle kullanılacak güce göre çekilecek akımın hesaplanması ile belirlenmelidir.

Bunalmis

Üye
Katılım
4 Şub 2007
Mesajlar
214
Puanları
31
 

Forum istatistikleri

Konular
118,058
Mesajlar
832,232
Kullanıcılar
429,392
Son üye
murattuna

Yeni konular

Çevrimiçi üyeler

Üst