10/B-Projeler- Su Enerjisiyle Gerilim Üretme

     10/B sınıfımın yarısıyla Rüzgar Enerjisiyle Gerilim Üretme işini yürütürken diğer yarısıyla ise Su Enerjisiyle Gerilim Üretme işini yürütüyoruz. Bu bölümde Su Enerjisiyle gerilim üretmek için nasıl aşamalardan geçilir. Onları göreceğiz. Bu sistemdeki amacımız 12 Voltluk gerilim üretmek.
Malzeme listemiz ise ;
- Su Türbini
-Buna bağlı alternatör 24 oyuklu, Rotoru 65 mm uzunluğunda 69 mm çapında.
-Şarj Kontrol Ünitesi( Su Türbininden gelen enerjiyi düzelterek aküye veya alıcıya iletmek için)
-İnverter ( 12 Voltluk gerilimi 220 Volt elde etmek için)
- Akü ( Su türbinin ürettiği gerilimi depolamak için )
-Su türbinin üzerinde barından bir metal aksam

    İlk başlarda su türbinimizin nasıl olacağıyla ilgili düşünürken işin mekanik kısmının bizi biraz zorlayacağını gördük ve başka çareler ararken bir yerden kalorifer ısıtma sisteminde kullanılmış ve atılmış ama tamda istediğimiz gibi bir türbin bulduk hem de bir motora bağlı. Bu parçayı bulmamız bize baya zaman kazandırdı. Çünkü su türbinini yapmak, bir kalın sactan kesim ve kaynak işleriyle gerçekleşecek ve bizi epey uğraştıracaktı. Bundan sonraki işimiz Baya yağlı olan bu türbin ve motoru yağlarından temizlemekti..

Ali ZAMAN Türbinle motor arasındaki metal aksamı , Ekrem Değirmenci ,Erkan BURGU ve Ali Eren ÖNAL Su türbinimizi tiner ve yağ sökücüyle yağlarından temizliyor.

Bir yandan da su türbinine bağlı motordaki bobin grupları sökülüyor. Vernikli olduğu için işimiz biraz zorlaşsa da öğrencilerimiz bu işin üstesinden kolay geliyor. Motorumuz 24 oyuklu, Rotorumuzun uzunluğu 65 mm çapı ise 69 mm.

Su Türbinimizin temizlendikten sonraki son durumu aşağıdaki gibidir.

Türbin hazırlama işimiz bittikten sonra sıra geldi alternatör sarımımıza işin elektrik ve hesaplama kısmı burada devreye giriyor. Gerekli araştırmalar yapıldıktan sonra sarılacak sarımın 4 kutuplu , 1,1 mm çapında  , 30 sipirli olacağına karar verdik. Bobin çapı ve sipir sayısı biraz düşük olmasının sebebi Oyuk boşluğunun dar olmasındandır. Sarım şeması ise aşağıdaki gibi olacaktır ; 

10/B-Projeler- Rüzgar Enerjisiyle Gerilim Üretme

          Gün geçtikçe Enerji kullanımının artması enerji üretilmesinde de insanları farklı yollara başvurmaya itmiştir.. Bunlardan biri de Rüzgar Enerjisini kullanarak Gerilim üretmek. Bende bu kadar önemli olan bir konunun sadece teoriyle geçiştirilmesine karşı çıkarak 10/B sınıfımın yarısıyla bu işe koyulduk. (Diğer yarısıyla da Su enerjisiyle Gerilim Üretmeye çalışılacaktır.) Bu projenin yapımında; başından sonuna kadar her şeyiyle kendimiz uğraşacağız. Sizlere de bu yapımın gerçekleşmesinde hangi aşamalardan geçileceğini göstereceğiz.

Bu sistemdeki amacımız 220 Volt 50 Hz AC gerilim elde etmek. Malzeme listemiz başlıklar halinde şöyle resimlerini sonra paylaşacağız.

- Rüzgar panellerini Pimaş Borudan yapacağız.

-Alternatörümüz 36 oyuklu olacak. Rotor uzunluğumuz ise 105 mm dir. Çapı 69 mm.

-Rüzgar biraz az olduğu için devirden kazanmak için rüzgar paneline büyük kasnak bağlayarak 1/5 oranında ya da daha fazla oranda devir elde etmek istiyoruz.

-50*15*5 ebatlarında 24 adet mıknatıs.(hesaplaması sonra anlatılacaktır.)

- Şarj Kontrol Ünitesi. ( Rüzgar panelinden gelen enerjiyi sabit ve düzgün bir şekilde aküye iletmesi için)

-Akü( Üretilen gerilimi depolayabilmek için)

İlk işimiz Rüzgar panellerini yapmak oldu. Rüzgar Panelimiz 6 kanatlı olacaktır. 15 cm çapında 80 cm uzunluğunda 2 adet pimaş borusu tedarik ettikten sonra 1 adet boruyu 4 eşit parçaya kesildi. Diğer borudan da 2 parça kesildi, sonra bu parçalara biraz oval ve uçlara doğru daralan bir kesim uygulandı. Bu kesim dekubaj el aletiyle yapıldı.

 Kesim yapıldıktan sonraki kanatların durumu aşağıdaki gibidir;

Sıra kanatların arkasında destek olabilecek 20 cm lik demir çubukları ayarlamakta,

10/B- Projeler- Kompanzasyon Sistemi

Gün geçtikçe Enerji kullanımının artmasından dolayı buna karşın birkaç önlem alınmaya başlanmıştır. Bunlardan biri de Kompanzasyon sistemidir.

Kompanzasyon sistemi;
 Teknik olarak, voltaj ile akım arasında idealde faz farkı olmaz. Endüktif ya da kapastif yüklerin meydana getirdiği etki sonucunda akım sinyalinin, voltaj sinyaline göre +-90 derecelik fazı kayar. Endüktif, Kapastif etki sonucunda meydana gelen voltaj ve akım sinyali arasındaki faz kaymasını düzelterek, ideale yakın(0 derece) sabit tutmaya yarayan işleme Kompanzasyon adı verilir.

 Pratikte ise;  Manyetik alanla çalışan, elektrik motorları ve transformatör gibi aletler şebekeden mıknatıslanma akımı çeker. Mıknatıslanma akımı, endüktif karakterli bir akım olup manyetik alanın oluşması sırasında şebekeden çekilir , manyetik alan ortadan kalktığında şebekeye yeniden verilir. Bu mıknatıslanma akımına Reaktif Akım denir. İşte bu Reaktif akımı ortadan kaldırmak için şebekede çekilen reaktif güç kadar şebekeye kondansatör (kapastif reaktif)  almaya kompanzasyon adı verilir.

Türkiye'de şebeke taşıma kapasitesini arttırmasından ve enerjinin israfını önlemesinden dolayı ülke ekonomisi için vazgeçilmezdir ve Enerji Piyasası Düzenleme Kurumu'ndan kurul kararı olarak en son alınan karar, Karar No:284/2 Karar Tarihi: 8/1/2004 olarak zorunlu tutulmuştur.

Bu karara göre Türkiye'de kompanzasyon panosu yapma ve işletme zorunluluğundaki bu işletmelerin (proje gücü 10KVA ve üzeri olan işletmeler) harcadıkları endüktif enerji, aktif enerjinin en fazla %20'i ;kapasitif enerji de aktif enerjinin en fazla %15'i kadar olabilir. Aksi halde işletme ceza faturası ödemek ile yükümlüdür.

Önemi bu kadar çok olan bir sistemin atölyemizde de bir örneği olması gerektiğini düşündük ve 10/B sınıfı öğrencilerimizden Çağdaş KEKEÇ ve Hasret KOCAOĞLU çalışmalarıyla atölyemizdeki bir panoya bu sistemi kurmaya başladık.

 Kompanzasyon sisteminin gerçekleşmesi için sistemde endüktif yükün olması lazım oyüzden güçleri toplamda 15 kW olan 4 adet motorun devreye sırayla girdiği bir sistemi kuracağız. Bu endüktif yüke karşılık gelen bir kapastif reaktif güç olan 6 adet kondansatörlü ( toplamı 11 KVAr gücünde olacak kondansatör hesaplaması sonra anlatılacaktır)  bir kompanzasyon sistemi kurulacaktır.
Kompanzasyon sistemimizin kurulu şeması aşağıdaki gibi olacaktır;

  Kompanzasyon için Malzeme Listesi;
- 1 Adet 3 fazlı Reaktif Güç Kontrol Rölesi ( Rg3-12CS)
-15 sinyal lambası- 3 ü R-S-T için 4 ü Motor çalışmalarını göstermesi için  , 6 sı kondansatörlerin her birinin devreye girdiğinde göstermesi için , 2 si ise Motor devresi ve Kompanzasyon sistemine enerji verdiğimzde bize göstermesi için
-1 adet Termik Manyetik Şalter
- 1 adet Aktif ve Reaktif Güç ölçüm yapabilen x5 katsayılı 3 fazlı Sayaç
-3 adet 63 A lik Bıçaklı Sigorta ( Sistemin girişinde )
- 3 adet Dijital Ampermetre EPM-4A
- 1 Adet Dijital Voltmetre
-3 adet 150/5 A Akım Trafosu ( Reaktif Güç Kontrol Rölesi için)
-3 adet 50/5 A Akım Trafosu ( Sayaç için)
-3 adet 6 A Sigorta Reaktif Güç Kontrol RÖlesi için
-6 kontaktör Kondansatörler için
- 6 Kondansatör.

İlk işimiz Pano üzerinde bulunan işimize yaramayacak olan ibreli ölçü aletlerini çıkartıp bunların yerine kullanacağımız dijital ölçü aletlerine ( 3 adet ampermetre- 1 adet voltmetre - 1 adet 3 fazlı Aktif ve Reaktif ölçüm yapabilen Sayaç) göre yuvalarını ayarlamak.

Söylediğimiz gibi 4 adet motorun kumanda devresi de kuruldu. Sistemde starta basıldığı zaman 1. motor devreye hemen girecektir. 5 sn sonra 2. motor devreye girecektir. 5 sn sonra da 3. ve 4. motor devreye girecektir. Bunu yapmamızın nedeni devredeki endüktif yük gücü değiştikçe devreye girecek olan (kapastif güç) kondansatör sayısınında buna göre değiştiğini gösterebilmektir.

Elimizde gerekli el aletleri olmadığı için kas gücümüze güvendik ve bu işin hakkından geldik.

Sonraki işimiz Sistemde 4 adet motor çalışacaktır ve bu motorların çalıştığını gösteren sinyal lambaları için ( 4 adet )  ve devreye girecek olan her bir kondansatörü temsil eden sinyal lambaları için ( 6 adet) yuvalarını açmak oldu.

Bu işlerden sonra ortaya çıkan durum bu dur.