ELEKTRİKSEL TERİMLER
Akım (Current)
Bir elektrik devresinden geçen elektrik yükünün miktarıdır. Birimi Amper (A)’ dir. Uluslararası elektriksel sembol tablosuna göre “I” ile ifade edilir.
Gerilim (Voltage)
Bir elektrik devresindeki iki nokta arasındaki potansiyel farktır. Birimi Volt (V)’ dur. Devre yapısına göre birimin sonuna kaynak gerilim türü de eklenir (V DC, V AC gibi). Gerilim 1000V’ luk adımlarla büyüklüğü ifade edilir.
1000V = 1kV (kilovolt), 1000KV=1MV (Megavolt) gibi
Alternatif Akım AC (Alternating Current)
Türkçe karşılığı “değişken akım” olarak ifade edilir. Birim zamanda akım yönü değiştiği için AC olarak tanımlanır. Literatürde AC Akım ve AC Gerilim olarak da ifade edilir. Elektrik santrallerinden üretilen gerilimler, ev-iş yerlerinde kullanılan gerilimler AC gerilime örnektir.
Doğru Akım DC (Direct Current)
Türkçe karşılığı “doğru akım” olarak ifade edilir. Birim zamanda akım yönü değişmediği için DC olarak tanımlanır. Literatürde DC Akım ve DC Gerilim olarak da ifade edilir. Akü, pil, telefon şarj aleti DC gerilim türündedir.
Güç (Aktif - Reaktif - Görünür Güç)
Bir elektrik devresinde gerçek anlamda harcanan güç miktarına aktif güç denir.
Bir elektrik devresinde kaybolan enerji miktarına reaktif güç denir.
Bir elektrik devresinde aktif gücün ve reaktif gücün katkısıyla oluşan güce görünür güç denir.
Watt
Bir elektriksel cihazın harcadığı aktif gücü ifade eder. Birimi watt (W)’ dır. 1000W’ lık adımlarla büyüklüğü ifade edilir. 1000W=1KW(Kilowatt)
Bir cihazın gücünü hesaplamak için elektriksel yükün miktarı ve iki potansiyel arasındaki fark çarpılır. Buna göre;
W = V x I formülü ile bulunur.
Örnek; 110V DC ve 40A çıkış değerine sahip bir cihaz;
W = 110 x 40 = 4400W = 4.4KW güç tüketmektedir.
VA (Volt-Amper)
Bir elektriksel cihazın harcadığı görünür gücü ifade eder. Birimi VA (voltamper)’ dir. 1000VA’ lik adımlarla büyüklüğü ifade edilir. 1000VA=1KVA(KiloVoltAmper). Görünür güç, aktif güç ile birlikte ısı, ışık, hareket gibi (reaktif) güçlerin toplamını oluşturur. Dolayısıyla bir cihazın görünür gücü aktif gücünden daha yüksektir.
Verimlilik (Effiency)
Bir elektriksel cihazın enerjisin kaçta kaçını doğrudan güce dönüştürdüğünü ifade eder. Yüzde olarak ifade edilir. Örneğin %100 verimlilik, bir elektriksel cihazın gücünün tamamını verimli bir şekilde kullandığını ifade eder.
%50 verimlilik ise, gücünün %50’ sini verimli kullandığını ve diğer kalanlarının ısı, ışık, hareket gibi diğer güçlerde kaybolduğunu ifade eder.
Bu bilgilere göre bir elektrik devresinin giriş gücüne kıyasla çıkış devresine göre ne kadar enerji kullanıldığını ifade eder.
Verimlilik (%) = (Çıkış Gücü / Giriş Gücü) x 100
Burada çıkış gücü, devreden elde edilen aktif güçtür. Giriş gücü ise devrenin görünür gücüdür.
Güç Faktörü (cos θ)
Bir elektrik devresinin aktif gücünün görünür güce oranını ifade eder. Aynı zamanda gerilim ile akım arasındaki açının cosinüs değeridir. Güç faktörü yüzde olarak ifade edilir. Güç faktörü 0 ile 1 arasında bir değer alır. 1’ e ne kadar yakınsa devre o kadar verimlidir.
Güç faktörü, devrenin endüktif veya kapasitif yüklerle ne kadar etkileşimde olduğunu gösterir. Endüktif yükler (örneğin motorlar) güç faktörünü düşürürken, kapasitif yükler (örneğin kondansatörler) güç faktörünü artırır.
Verimlilik ve Güç Faktörü Arasındaki İlişki
Verimlilik, elektrik devresinin girişe kıyasla çıkışta ne kadar etkili olduğunu gösterirken, güç faktörü ise elektrik devresinin nasıl reaktif güç ürettiğini ve enerji kullanımının etkinliğini ifade eder. Her iki kavram da (verimlilik ve güç faktörü) elektrik devrelerinin performanslarını değerlendirmek için önemlidir.
Verimlilik ile güç faktörü birbirini doğrudan ilgilendiren iki önemli parametredir. Verimlilik yüksek iken, güç faktörü düşük olamaz veya güç faktörü yüksek iken verimlilik düşük olamaz.
Ripple (Dalgalılık)
AC gerilim DC gerilime çevrilirken (doğrultma), Diyot veya Tristör gibi yarı-iletken malzemeler kullanılır. Doğrultma işleminin sonunda, çıkış sinyalinin DC gerilime en yakın formda olması beklenir.
Ancak doğrultma yöntemlerinin topolojisi gereği çıkış sinyali hiçbir zaman sabit bir DC gerilim kaynağında (örneğin Akü) olduğu gibi görülmez. Doğrulan DC sinyal üzerinde teknolojisine bağlı olarak sürekli bir AC sinyal (dalga) bulunur.
Buna göre doğrulan DC gerilim üzerindeki AC sinyale ‘Ripple’ yani dalgalılık denir.
Önemli Bilgi
Ripple değerinin yüksek olması gerek akü gruplarının gerekse sistem yüklerinin büyük zarar görmelerine neden olabilir.
Gerilim Regülasyonu
Bir elektrik sisteminde veya cihazda belirli bir gerilim düzeyinin, değişen yük veya diğer koşullar altında, mümkün olduğunca sabit bir şekilde tutulması işlemine gerilim regülasyonu denir. Bu süreç, güç kaynağının veya cihazın çıkışındaki gerilim dalgalanmalarını minimize ederek, bağlı yüklerin güvenli ve istikrarlı bir şekilde çalışmasını sağlar. Genellikle % yüzde ile ifade edilir.
Dielektrik Dayanımı (İzolasyon Gerilimi)
Dielektrik dayanımı, yalıtkan bir malzemenin elektrik alan altında ne kadar yüksek gerilime dayanabildiğini ifade eder. Endüstriyel ortamlarda çalışan cihazlarda, cihaz içindeki kullanılan tüm materyallerin belirli standartlara göre test edildiği izolasyon gerilimi mevcuttur. Bundan dolayı izolasyon gerilimi de denir.
Nominal Gerilim - Akım veya Anma Gerilimi - Akımı
Bir cihazın tanımlandığı yada ifade edildiği gerilim veya akım değerine denir. Örneğin 110V çıkış gerilimine sahip bir cihazın anma çıkış gerilimi 110V olarak tanımlanır. 60A çıkış gücüne sahip bir cihaz da yine 60A anma veya nominal akım değerine sahiptir.
Tüm teknik şartnameler nominal veya anma olarak ifade edilen tanımlara göre yorumlanır.