ELEKTRİK MAKİNALARI

Teorik anlamda elektrik enerjisinin formunu ya da şeklini değiştiren makinelere elektrik makineleri denir.

Sabit (Hareketsiz) Elektrik Makineleri: Trafo, röle

Hareketli Makine Elemanları: Elektrik Motorları (D.C. A.C. Motorlar)

Her elektrik motoru aynı zamanda bir elektrik makinesidir ama her elektrik makinesi elektrik motoru değildir.

Manyetik devreler, Ferromanyetik malzeme üzerinden sargılardan geçirilen akım sayesinde elde edilir.

i-H Bağlantısı (Akım-manyetik alan şiddeti)

Eğer iletken sağ el ile tutuluyor, başparmak akımın yönünü gösteriyorsa diğer parmakların yönü de manyetik alan şiddetini gösterir. Herhangi bir yüzey kesitindeki manyetik alan şiddetinin tanımlanan bu kesit alan üzerinden integrali bu kesitte belirlenen akımların toplamına eşittir.

Akım etrafında oluşan manyetik alan şiddetinin gösterilmesi
Amper Yasasının Gösterimi

Burada H, belirlenen yüzeydeki manyetik alan şiddeti, dl ise, bu yüzeydeki birim uzunluktur. Yüzey ile H arasındaki açı θ ise, o zaman ifade:

şekline dönüşür.

Eğer H ile i dik ise cosθ’ ya gerek yoktur.

Akım taşıyan iletkenin oluşturduğu manyetik alan şiddeti

Bir iletkenin yukarıdaki şekildeki gibi akım taşıdığı kabul edilirse, manyetik alan şiddeti H’ın iletken er kadar uzaklıkta alacağı değeri bulmak için, yarıçapı r olan bir daire çizerek H ile dl arasında θ=0 olduğunu göz önüne alarak

B-H Bağlantısı (Manyetik alan yoğunluğu-manyetik alan şiddeti)

Manyetik alan şiddeti H, manyetik alan yoğunluğunu (B) oluşturur. Bu iki kavram arasındaki bağıntı ise;


 µ ortamın karakteristiği olması , ortamın permeablitesi,

µo uzayın permeablitesi 4*π*10-7 henry/metre

µr ortamın relatif permeablitesi

permeablite-> manyetik özgeçirgenlik

Boş uzay ve elektriksel iletkenlerin (bakır ve alüminyum gibi) yalıtkanların relatif permeablitesi 1’dir.

Demir, kobalt, nikel gibi ferromanyetik malzemelerin, relatif permeablitesi birkaç yüzden birkaç bine kadar çeşitli değerler alabilir.

Elektrik makinalarında kullanılan relatif permeablites değerleri 2000 ile 6000 arasında değişir.

Relatif permeablite değerinin büyük olması, küçük bir akının büyük bir akı yoğunluğu oluşturabilmesi anlamına gelir.

Manyetik Eşdeğer Devre

Dairesel manyetik çekirdeği (nüvesi) olan manyetik devre görülmektedir. Bu toroidal çekirdeğe iletken sarılmıştır. N sarımdan oluşan bobinden i akımı aktığında manyetik akı çekirdek içinde kalır.     

Toroidal manyetik devre

Toroidin dışındaki kaçak akı o kadar düşüktür ki ihmal edilebilir. Yarıçapı r olan toroidi incelediğimizde, bu yarıçap yolu üzerindeki manyetik alan şiddeti H ise, Amper yasasından hareket ederek;

N*i büyüklüğüne magnetomotor kuvvet [mmk] denir. (magnetomotor force [mmf]) ve birimi amper sarımdır.

N*i=(amper sarım)

Kaçak akı olmadığını farzedersek;

B: Çekirdekteki ortalama akı yoğunluğu toroidin ortalama yarıçap yükü üzerindeki yoğunluğa karşılık gelmektedir.

Eğer H, bu mesafedeki manyetik şiddet ise;

Manyetik devredeki elektriksel eşdeğeriyle birlikte gösterilir.

Manyetik akı yoğunluğu doyma noktasına ulaştıktan sonra daha fazla artmaz çünkü tanecik sayısı maksimum noktaya ulaşır.

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir