Hibrit Araçların Yapısı

Hibrit araçları duymayan kalmamıştır sanırım. Özellikle trafiğin yoğun olduğu yerlerde ve zamanlarda benzinli motorun devre dışı bırakılarak elektrik motorunun çalıştırılmasıyla verimde sağlanan artışla kendinden bahsettiren bir teknik kısaca. Bu araçların iç yapısını biraz inceleyelim.

Hibrit Arabaların İç Yapısı (Blok Diyagramı )

Babinet Teoremi (Prensibi)

Babinet Teoremi ( Prensibi ) J.Babinet tarafından 1829 yılında ortaya konulmuştur. Bu prensibe göre; ışığın , ilk durumda düz ve geniş bir ekran/çerçeve üzerinde bulunan bir açıklıkta ve ikinci durumda aynı büyüklükteki bir ekran üzerinde ilk durumdaki  açıklığa şeklen birebir uyan ve onu tamamlayan bir  düz bir engel (tamamlayıcı ekran ki ekranın ortadaki engel kısmı dışında kalan yerleri opak olarak yapılırsa tamamlayıcılık özelliği sağlanmış olacaktır)' den geçişi sırasında gerçekleşen kırılma olayında meydana gelen ışık şiddetinin dağılım şekilleri ve kırılmanın meydana getirdiği görüntüler,(kısaca, kırılma desenleri ) asıl geometrik-optik görüntünün (kaynağın görüntüsü) dışında kalan yerlerde birbiriyle aynıdır.

Babinet  Prensibinin Görselleştirilmiş Hali 

Buna göre, bir tel parçasının meydana getirdiği kırılma olayı, aynı genişlikteki bir açıklıkta meydana gelen kırılma olayına ve aynı şekilde bir parçacığın meydana getirdiği kırılma olayı, bu parçacığı şekil olarak birebir tamamlayan bir açıklığın meydana getirdiği kırılma olayına kadar dayandırılabilir.  

Bir parçacığın veya bu parçacıkla aynı büyüklükteki bir açıklığın ardında meydana gelen dalga genlik dağılımları , ışık kaynağının görüntüsü dışında kalan yerlerde tam olarak 180 derece kadar kaymaktadır.  Işık şiddeti ışık dalgasının genliğinin karesiyle orantılı olduğundan benzer bir ışık dağılımı ortaya çıkar. Bu prensip yüksek frekanslı haberleşme tekniğinde örneğin anten alanlarının (elektriksel, manyetik ) hesaplanmasında kullanılır. 

Logo

Schumann Rezonansı Nedir ? Nasıl Hesaplanır?

Schuman Rezonansının ne olduğunu hatırlamakla başlayalım:

Schuman Rezonansı belirli frekanstaki elektromanyetik dalgaların dünya yüzeyi boyunca durağan dalga oluşturması olayıdır. Bu olay ilk kez fizikçi Winfried Otto Schumann tarafından açıklanmış olup yeryüzü ile iyonosfer tabakası arasında meydana gelen rezonans olayıdır.

İyi bir iletken olan iyonosfer ile çoğunluğu okyanuslardan oluşan ve dolayısıyla yeterince iyi bir iletken olan dünya sathı arasında bir oyuk rezonatörü meydana getirmektedir. Bu yüzeylerin büyüklükleri ile meydana gelen rezonans frekansları hesaplanabilmektedir. Yıldırım deşarjıyla tetiklenen bu rezonans olayında meydana gelen elektromanyetik dalga frekansları çok düşüktür. O kadar ki ancak çok hassas cihazlarla ölçüm yapmak suretiyle varlıkları ispat edilebilirler.

Schumann Rezonans Dalgaları 

Hesaplamalarının Yapılışı: 

Dünyanın çevresinin ortalama değeri yaklaşık olarak a = 39.985.427 metredir. (Ekvatorda 40.075 km, kutuplarda 39.940 km). Işığın yayılma hızı olarak havasız ortamda c = 299.792.458 m/s değerini kullanarak, en düşük frekanslı dalgalar için hesapsal olarak c/a = 7,5 Hz değeri sözkonusudur. İdeal olarak iletken olan cidarlara sahip ideal bir oyuk rezonatöründe n.ci frekans için () aşağıdaki formül kullanılmalıdır;

Yerküre ideal olarak iletken özellikte bir cidara sahip olmadığından, yukarıdaki formül 0,78 katsayısı ile çarpılır ve böylece n = 1, 2, 3 … değerleri için formül uygulandığında temel frekans 7,83 ve katları olan 14,3, 27,3 , 33,8 hz gibi değerler bulunur. Saçılma olayı, iyonosfer etkileri, ve sistemlerin diğer ideal olmayan özellikleri ölçülen değerler ile teorik değerler arasında , mevsimlere bağlı olarak değişkenlik gösteren farklar meydana gelmektedir. 3 ila 30 hz arasında değişen Schuman Rezonans frekansları uluslararası ölçekte Aşırı Düşük Frekans (ELF ) olarak isimlendirilir. 

Elektriksel Yalıtkan Malzemeler

Önde gelen dört yalıtkan malzemenin özellikleri aşağıda verilmiştir. 

Elektriksel Yalıtkan Malzemeler.

Rüzgar Türbinlerinin Tasarımında Pratik Değerlendirmeler

Bir rüzgar türbinin optimal çalışma noktasına , türbinden çıkan rüzgarın hızının, enerjinin türbinden yakalanmasının ardından yaklaşık olarak üçte biri değerine düşmesiyle ulaşılır. 

Rüzgar Türbin Kanatlarından Çıkan Rüzgar Hızının Optimal Değeri

Rüzgarın şiddeti rüzgar türbinin yüksekliğine bağlıdır. Türbinin çark merkezinin yerden uzaklığı olabildiğinde yüksekte tutulmalıdır. Eğer türbinin önünde ayrıca düzgün bir hava akışını engelleyecek faktörler varsa bu durum daha da önem arzetmektedir. 

Rüzgar Türbinleri için Optimal Yükseklikler (Solda  Bina Yüksekliği H )

Türbinden alınacak güç yaklaşık olarak aşağıdaki formülle hesaplanabilir. 

                                                           

v ... Rüzgarın Hızı

A ... Rüzgar türbinin kanatlarının meydana getirdiği dairenin alanı

ρ ... yaklaşık hava yoğunluğu 1,2kg/m3

Pratik Formül:

Türbinin verimini yaklaşık % 80 alacak olursak, hava yoğunluğu 1,2 kg/m3 değeri formüle yerleştirildiğinde pratik formülümüz:

    

                                                            

Yıldırımdan & Aşırı Geriimlerden Korunmaya Dair Temel Kavramlar

Aşırı Gerilime Karşı  Koruma Cihazı 

Aşırı gerilime karşı koruma cihazları esas komponentleri gerilime bağlı olarak değişen dirençler  (varistörler, aşırı gerilim bastırıcı diyotlar vs )veya atlama aralığı olan işletme ekipmanlarıdır. 

Aşırı gerilime karşı koruma cihazları diğer elektriksel işletme ekipmanları veya elektriksel donanımı izin verilen sınırların üzerine çıkan ve aşırı olarak ifade edilen gerilim seviyelerine karşı korumak veya yüksek gerilime karşı bir potansiyel dengeleme meydana getirilmesine yardımcı olmaktır. 

Yıldırım Darbesi ve Aşırı Gerilimin Oluşunu

Aşırı gerilime karşı koruma cihazları şu şekilde sınıflara ayrılmaktadır:

a- Kullanıldığı alanlar bakımından : 

 1-  E DIN VDE 0675-6:1989-11, -6/A1:1996-03 ve -6/A2:1996-10 e göre, enerji tekniğinde yıldırıma karşı koruma yapan (sınıf B) ve aşırı gerilime karşı koruma yapan cihazları veya diğer ismiyle parafudr (sınıf C ve D ) olarak iki alt gruba ayrılan , anma gerilimleri 1000 Volta kadar olan elektrik tesisleri ekipmanı ve cihazlarını Aşırı gerilime karşı koruma cihazları.

 2- DIN VDE 0845 Kısım 1 Bölüm .2   ve  E DIN VDE 0845  Kısım  2:1993-10 e göre aşırı gerilim sınırlandırıcı olarak isimlendirilen ve bilişim tekniğinde kullanılan ekipman ile cihazları aşırı gerilime karşı koruyan, gerilim sahası azami 60 voltu aşmayan ( Yüksek Güçle Uyaran telefon santralleri gibi özel çözümler istisna olmak üzere ) aşırı gerilime karşı koruma cihazları. 

3-  Topraklama tesisatının potansiyel dengelenmesi için kullanılan ayırıcı atlama (kıvılcım ) aralığı  (spark gap cihazlar)

b-  Aşırı Akımları Toprağa Akıtma Kabiliyeti Bakımından: 

     

1- Yıldırım akımını Toprağa Akıtan cihazlar. Doğrudan veya yakın çevreden gelen darbelerin (koruma sahası 0A ve 1 arasındaki arayüzlerde ) etkilerini gideren  yıldırıma karşı koruma cihazları

2-   Uzak çevreden gelen  darbelere , anahtarlama esnasında  ve   elektrostatik boşalmalarda  ortaya çıkan  aşırı gerilim  darbelerine karşı koruma cihazları, (yıldırımdan korunma sahası 0B yi takip eden yıldırımdan korunma sahalarının arayüzlerinde)

Yüksek Gerilimlere Karşı Koruma Yapan Cihazların Teknik Verileri

Bu veriler , işletme koşullarını sırasıyla :

-Kullanım  (mesela; montaj,  şebeke koşulları, sıcaklık gibi)
-Dış Tesirlere Karşı Gösterilen Tepkiler ( mesela;  darbe akımlarını toprağa akıtma kabiliyeti, koruma seviyesi, cevap verme süresi )

-İşletmedeki Davranışlar  (anma akımı,  geçici rejim olaylarını zayıflatma, yalıtım  seviyesi vs..)

- Arıza Halindeki Davranış (ön sigorta, ayırma tertibatı,  arızadan sonra güvenli olarak hattan ayrılma vs..)

Anma Gerilimi Un

Korunacak olan sistemin anma gerilimidir. Bilişim sistemlerinin korunmasında bu değer koruma cihazının tasarımsal bir büyüklüğü olarak ele alınır. Alternatif gerilimlerde efektik değerler kullanılır.

Parafudr Sürekli İşletme Gerilimi Uc

Bu değer, aşırı gerilimden koruma cihazının terminallerine uygulanabilecek en yüksek gerilimdir. Bu maksimum gerilim değerine kadar  cihazın herhangi  bir aşırı gerilime tepki verdikten sonra tekrar, daha önceden belirlenmiş  bir iletimde bulunmama durumuna (tekrar koruma yapabilecek şekilde ) dönebileceği garanti edilmiş olmaktadır. Bu değer işletmenin çalışma gerilimine de  bağlıdır.

Tambur Armatür

Bu armatür türü İngilizcede drum armature olarak ifade edilen ve çok yaygın olarak kullanılan bir türdür. İlk kez 1872 yılında Friedrich von Hefner-Altenecek tarafından geliştirilmiştir.

Tambur Armatürlü Doğru Akım Motoru

Tambur armatürlere tambur denmesinin sebebi sarımların tambura benzeyen bir demir çekirdek üzerindeki oyuklara yerleştirilmiş olmasıdır. Her bir sarımın dönüş iletkeni halka armatürlerde olduğu gibi armatürün içinde (bu durum armatürlü doğru akım motorunun yeterli moment yaratması noktasında bir handikap oluşturur. ) kalmayıp, aksine statorun kutup aralığı mesafesi gözetilerek tambur çevresi boyunca düzgün olarak yerleştirilirler. Bu sayede, her bir sarım üzerinde halka armatürlerin iki katı kadar gerilim endüklenmiş olmaktadır. Statör kutup çifti sayısına bağlı olarak bir armatür sarım şeması oluşturulur. Örneğin aşağıdaki şekil sadece tek kutup çifti olan bir statör için gerekli olan sarım şemasını vermektedir.

Tek Kutup Çiftli Statore Sahip Motorda Tambur Armatür Sarım Planı

Yüzey Montajlı Cihazlar (Surface Mounted Device :SMD)

Sizlere isimleri türkçemize yüzey montajlı olarak çevrilen Surface Mount cihazlardan SMD bahsedeceğim. Konvansiyonel devre elemanlarının bağlantı uçları montaj delikleri içerisinden geçirildikten sonra PCB’ (baskılı devre kartı )nin arka tarafında ya da gerekiyorsa iç katmanlarda lehimlenmesi (Delik-boyunca bağlantı ) gerekmekte iken, SMD yani yüzey montajında kullanılan devre elemanlarında bunlara gerek kalmaz. Böylelikle oldukça küçük alanlara ihtiyaç duyan etkin bir montajlama ve özellikle PCB kartın her iki yanını da kullanma olanağı söz konusu olabilmektedir. Devrelerin elektriksel karakteristiklerinin bilhassa çok yüksek frekanslı çalışmalarda bu montaj şeklinden olumlu etkilendiği gözlemlenir. Daha da önemlisi cihazlar çok daha küçük ve çok daha maliyet etkin şekilde üretilebilmektedir. 

SMD devre öğeleri üretim safhasının peşinden gerek şeritler halinde, gerek çubuk kovan veya şeffaf tepsiler üzerinde üretim yerine nakledildikten sonra PCB üzerine monte edilirler. Elle yapılan montajlar geliştirmeye dönük modelleme çalışmalarında mümkün olabilirken küçük alanlara çok sayıda devre elemanının yerleştirilmesi gereken yerlerde küçük maşa yerine ince pipet (akıtaç) kullanılır. Kart üzerindeki SMD’lerin bağlantı yüzeylerine, montaj öncesinde şablon baskı (lazer kesimli lehim maskesi ) vasıtasıyla lehim pastası basılır. Montajdan sonra SMD devre öğeleri ısıyla lehimlenir. Bir kartın üst yüzü için “Yenidenakış ” yöntemi öne çıkar. Alt yüzündeki SMD öğeler ise yapıştırıldıktan sonra dalga banyosu ile lehimlenir. 

Yüzey Montajında Bir Çipin Devreye Montajı 

SMD tekniği ile üretilen bir devre tasarımında yüksek kaliteyi yakalayabilmek için gerekli şart SMD öğelerin kusursuz şekilde montaj edilebilmesidir. SMD devre elemanlarının her geçen gün daha da küçülüyor hale gelmesi, üzerinde SMD devre elemanları olan PCB kartların çıplak göz veya bir mikroskop ile kontrolünü giderek daha da zorlaştırmaktadır. Bunun için daha çok bir görüntü işleme sistemi olan ayrıca büyük bir doğruluk ve hızla , daha önceden belirlenmiş en önemli parametreleri denetleyebilme kabiliyetine sahip olan Otomatik Optik Denetleme sistemleri kullanılır. Ball Grid Array lehimleri doğaları gereği kontrol edilmesi mümkün olmayan lehimlerdir. 

SMD tekniğinde montajın elle yapılması halinde, makine kullanımı veya uygun bir teknoloji kullanımı olmaksızın lehim yapmak montajı yapan kişi için oldukça zordur. Küçük maşa , ince uçlu bir lehimucu, 0,5 mm lehim ve mercek ve belki bir stereomikroskop kullanarak çok değişik büyüklüklerde çalışmak mümkündür. Montaj işlemleri delik-boyunca bağlantılı yani öğelerin bağlantılarının tellerle yapıldığı tiplere nazaran kısmen daha hızlı bile olabilmektedir. Bunun sebebi devre öğesinin montaj(lehimleme) öncesinde geçirmesi gereken bazı hazırlık aşamalarının (enine kesme, bükme, sabitleme vs )olmamasıdır. 

Klasik delikli veya şerit kartların kullanımı yalnızca prototip veya deneysel devre çalışmalarında mümkün olabilmektedir. Bunlara uygun laboratuvar kartları ve adaptörleri takas yoluyla veya üretimi yapılmak suretiyle temin edilebilirler. 

Kullanılmış eski cihazların içerisindeki devre elemanlarının yeniden dönüştürülmeleri, lehimlerinin söküm işlemlerinin oldukça zor olmaları ve kısmen de yüzey montaj teknolojisindeki belirsiz işaretleme işlemleri nedeniyle bir hayli zordur.

Ekranlama Prensibi

Bir ekranlama ile istemediğimiz manyetik alanın belli belirli bir alanın dışarısına taşmasına büyük ölçüde mani olabilmemiz mümkün. 

Bunun için kullanılan ekranlama sacı yumuşak manyetik malzemelerden yapılır. Yumuşak manyetik malzeme manyetik geçirgenliği yani μr değeri yüksek olan yani manyetik olarak iyi iletken olan metal olarak düşünülmelidir. Yukarıdaki kafesin dışına hiç alan taşmıyor mu peki? Siz ne dersiniz bu konuda?

Yağlı Trafoların İç Yapısı

Yağlı (Yağ Tanklı ) trafolar hermetik tiplerin öncüsüdür.  Hala özellikle yüksek gerilim dönüştürme istasyonlarında görmek mümkündür.

Yağlı Tip Trafoların İç Yapısı

Dizel Motorlar Hakkında 10 Soru 10 Cevap

Kaynak: İnternet

1)Dizel motorlar benzinlilere göre niye daha az yakıt tüketir?

-Benzinlimotorlarla karşılaştırıldığında, daha yüksek termodinamik derecesine sahip normal dizel motorlar yaklaşık %15, direkt püskürtmeli dizellerse%30 oranında yakıt tasarrufu sağlıyor.Yüksek yanma sıcaklığında çalışan benzinli motorlarda, enerjinin büyük bir bölümü ısı olarak kayboluyor.Diğer taraftan 1lt motorin, 1lt benzine oranla daha çok enerji içeriyor.

2)Dizel motorlar neden düşük devirlerde yüksek tork üretiyor?

-Özellikle turbo dizel motorlarda, değişken turbo geometrisi sayesinde rölanti devrinin hemen üzerinden itibaren yanma odasına istenildiği kadar hava sağlanabiliniyor.Eşdeğer miktardaki yakıtta direkt enjektörler aracılığıyla 2bin barlık bir basınçla ateşleme odasına püskürtülüyor.Bu şekilde daha düşük devir sayısıyla daha yüksek motorin-hava karışımı sağlanabiliniyor.Sonuçta oluşan yüksek yanma basıncı, büyük silindir çapına bağlantılı olarak düşük turlarda yüksek bir tork ve iyi çekiş gücü sağlıyor.Gücü aynı bir benzinli motor, aynı torku üretmek için daha yüksek devirlere ihtiyaç duyuyor.

3)Dizel motor en ekonomik nasıl kullanılır?

-Dizel motorların ekonomikliği eskiden büyük oranda gaz pedalının kullanımına bağlıydı.Ne kadar çok gaza basılırsa yakıt pompası o kadar çok yakıt püskürtüyordu.Dizel motorlarda prensip olarak hava miktarı sınırlandırılmazken, benzinli motorlarda yakıt miktarıyla orantılı gönderilen havanın miktarı gaz kelebeği vasıtasıyla devirle doğru orantılı olarak ayarlanıyor ve böylece motor düşük devirlerde zayıf kalıyor.Klasik tasarruf yöntemlerine göre iyi bir tasarruf için; benzinli motorlarda, hızlanma esnasında gaz pedalına 3/4 oranında basmak ve mümkün olduğu kadar erken vites yükseltmek gerekiyor.Bu yöntem atmosferik dizellerde işe yaramazken maksimum tork seviyesi 2bin devir civarında olan turbo dizel motorlarda yakıt ekonomisi sağlıyor.

4)Dizel motorun devri neden benzinli motorlardan daha düşük?

-Dizel motorda karışım, çalışma prensibi gereği yüksek basınç ve bunun oluşturduğu sıcaklık artışı sayesinde kendiliğinden ateşleniyor.Dizel motorlar yakıt-hava karışımının hazırlanması için daha uzun bir zamana ihtiyaç duyuyor.4500 ve üzerindeki devirlerde püskürtmenin başlamasıyla ateşleme arasında kalan süre ideal bir patlama için yetersiz hale geliyor.Bu yüzden maksimum tork ve güç bu devirlerden sonra düşüyor.Buda tork ve gücü azalttığından daha yüksek motor devri bilinçli olarak kullanılmıyor.

5)Dizel motor kural olarak neden daha ağır ve pahalı?

-Dizel motorlar, turbo, intercooler, gelişmiş enjeksiyon sistemleri dışında daha fazla ses izolasyon maddesine ihtiyaç duyuyor.

Ayrıca dizellerde yüksek yanma basıncına motor mekaniğinin dayanabilmesi için daha güçlü yapılandırılması gerekiyor.Bu yüzden, şu ana kadar dizel motorlarda krankmili yuvaları alüminyumdan yapılamadı.Ayrıca 60lt lik mazot, yüksek özgül ağırlığı nedeniyle, 60lt benzine oranla 7.8 kilo daha ağır.Tüm bunlar dizel motorun ağırlığını ve üretim girdileri yüzünden maliyetini arttırıyor.

6)Dizel motor neden daha vuruntuludur?

-Dizel motorda yanma, buji ile dışardan ateşlenen benzinli motora oranla daha zor kontrol ediliyor.Özellikle motor soğukken dizel motordaki yanma verimli değildir ve buda motorun vuruntu seviyesini arttırır.

7)Mazot, kurşunsuz benzine oranla neden daha ucuzdur?

-Mazot, prensip olarak fuel-oilden başka bişey deildir.Petrol damıtılırken benzine oranla daha düşük maliyetlerle elde edilir.Buda fiyatına yansır.

8)Dizel otomobillerin fiyatları neden yüksek?

-Ülkemizde otomobilden alınan vergi oranları ağırlığa bağlı olarak değişiyor.Bu nedenle ağırlıkları ve motor üretim maliyetleri fazla olan dizel motorlu otomobillerin fiyatları artıyor.

9)Dizel egzozu kanserojen mi?

-Bu konuyla ilgili elde net bir bilgi yok.En modern dizel motorda bile tamamen yok edilemeyen is partiküllerin kansere yol açabileceği, uzmanlar arasında hala tartışılıyor.

10)Dizel motoru gelişime ne yönde devam edecek?

-Yakın bir gelecekte daha sarsıntısız ve sessiz, daha temiz ve daha hafif dizel motorların 
üretimi düşünülüyor.Common Rail ve pompa-meme teknolojileri bu gelişim yönünde atılmış iki önemli adım.

Fiber Optik İletkenlerde En Sık Ortaya Çıkan Arızaların Sebepleri

Konnektörlerin kirlenmiş uç yüzeyleri, işletme halinde bu iletkenlerin oluşturduğu bağlantılarda karşımıza en çok çıkan sorundur. Diğer arızalardan sırasıyla konnektör arayüzlerinin yetersiz biçimde perdahlanması, konnektör ve ek yerinde meydana çıkan arızalar ile fiber kablonun çok aşırı ölçüde bükülmüş olması gibi durumlar sayılabilir. İletken uçlarındaki kirlilik 100 ila 200 kez büyütme özelliğine sahip bir mikroskop yardımı ile izlenebilir. Fiber iletkenlerin kirlenmiş uçlarını izlemenin etkili bir yolu da videomikroskop kullanmaktır. Kullanıcı, geleneksel mikroskoplarla oldukça zaman kaybedecekken ,bahsi geçen videomikroskoplarla sorunsuz şekilde elektronik cihazların bağlantı uçlarına ve patch panellerin içine ilerleyebilir. 

Bahsedilmeden geçilmemesi gereken bir zorluk da fiber optik kabloların kirlenmiş bağlantılarının gerçekleştirilmesinde ayrıca karşı parçaların kirlenmesinin de göz önünde bulundurulması gerekliliğidir. Bir uç yüzeye yanlışlıkla bir dokunuş dahi ciddi kirlenmelere sebep olabilir. Aşağıdaki şekil fiber damarların üzerinde oluşan kirlenmelerin farklı türlerini göstermektedir.

Fiber Optik İletken Damarlarında Meydana Gelen Kirlenme Türleri