10 adımda çevre dostu ve daha verimli üretim

Çevre dostu üretim için karbon azaltımı: bilmeniz gereken her şey
10 adımda çevre dostu basınçlı hava üretimi

Pnömatik taşıma prosesi hakkında bilmeniz gereken her şey

Pnömatik konveyörle taşıma sürecini nasıl daha verimli bir hale getirebileceğinizi keşfedin.
3D images of blowers in cement plant
Kapat

Doğru akım ve alternatif akım için Ohm yasaları

Havayı basınçlı havaya dönüştürmek için güce ihtiyacınız vardır ve bu güce alternatif akım (AC) veya doğru akım (DC) gibi elektrikten gelir. Elektriğin bir kompresör sisteminden nasıl aktığını anlamak için temel bilgilerle başlamanız gerekir. Ohm yasası voltaj, akım ve direnç arasındaki ilişkiyi açıklar. Bu makalede, bu temel kavramları ve basınçlı hava sağlayan AC ve DC sistemlerine nasıl uygulandıklarını ayrıntılı olarak inceleyeceğiz.

Ohm yasası nedir?

Ohm yasası, bir elektrik devresinde voltaj, akım ve direncin nasıl etkileşime girdiğini açıklar. Sıcaklık ve diğer fiziksel koşullar aynı kaldığı sürece, bir iletkendeki akımın voltajla birlikte arttığını ve dirençle birlikte azaldığını belirtir.

 

Gerçek: Ohm yasasının adı Alman fizikçi ve matematikçi Georg Simon Ohm'dan (1789-1854) alınmıştır.

 

Voltaj, akım ve direnç

  • Voltaj (V)
    Voltaj, akımı bir devreden geçiren elektrik basıncıdır. Volt cinsinden ölçülür (V) ve genellikle elektriği bir noktadan diğerine iten "güç" olarak tanımlanır. Voltaj olmadan elektrik yükü hareket etmez, tıpkı su basınçsız bir borudan akmadığı gibi.
  • Akım (I)
    Akım, elektrik şarjının akışıdır ve amper (A) cinsinden ölçülür. Belirli bir anda devrede ne kadar elektrik hareket ettiğini temsil eder. Bir hortumdan geçen su hacmi, akım ne kadar güçlüyse o kadar fazla elektrik aktığını düşünebilirsiniz.
  • Direnç (R)
    Direnç, bir malzeme veya devre içindeki akım akışına karşı dirençtir. Ohm (Ω) cinsinden ölçülür. Direnç ne kadar yüksekse elektrik akımını o kadar yavaşlatır. Bunu, suyun veya bu durumda elektriğin ne kadar kolay geçebileceğini kısıtlayan bir sürtünme veya borudaki bir daralma gibi düşünün.

Doğru akım (DC) için Ohm yasası nedir?

Ohm yasası, iki nokta arasındaki iletkenden geçen akımın iki noktadaki voltajla doğrudan orantılı olduğunu belirtir. Oransallık sabiti olan dirençle, bu ilişkiyi tanımlayan olağan matematiksel denkleme ulaşılır. Doğru Akım sistemlerinde Ohm'un yasası şöyle yazılır:

Doğru akım formülü için Ohm yasası, V=I*R

Burada I, amper cinsinden iletkendeki akımdır, V, volt cinsinden iletken boyunca ölçülen voltajdır ve R, ohm cinsinden iletkenin direncidir. Daha spesifik olarak Ohm yasası, bu ilişkideki R'nin akımdan bağımsız olarak sabit olduğunu belirtir.

Kompresör motoru 15 A akım çeker ve 8 Ω dirence sahiptir. Ohm yasası kullanılarak: V = I × R
V = 15 A × 8 Ω
V = 120 Volt

Güç kaynağı 120 V'un altındaysa, motor düzgün çalışmayabilir. Bu hızlı kontrol, elektrikle ilgili sorunları arıza süresine neden olmadan önce tespit etmenize yardımcı olur.

DC devre şeması

Doğru akım devre şeması

İşte, akım arasındaki ilişkiyi gösteren basit bir (I)Voltaj aralığı (V), ve bir devredeki direnç (R). Ohm yasası ile, diğer ikisini bildiğiniz sürece bu değerlerden herhangi birini kolayca hesaplayabilirsiniz.

Ohm üçgeni

Doğru akım devre şeması

Ohm yasasının farklı formlarını hatırlamak için hızlı bir yola ihtiyacınız varsa aşağıdaki üçgen kullanışlı bir araçtır. Gerilimi kolayca çözmenize yardımcı olur (V), mevcut (I), veya direnç (R), hangi değerlere sahip olduğunuza bağlı olarak.

Ohm'un üçgeni nasıl kullanılır:
  1. Bilinmeyeni kapat: Parmağınızı veya elinizi bulmak istediğiniz değişkenin (V, I veya R) üzerine yerleştirin. 

  2. Şu şekilde devam edin:
    • V (Voltaj): V, I ve R'yi kapatırsanız yan yana bırakırsınız. Bu, V = I \* R anlamına gelir. 
    • I (Akım): I'yi kapatırsanız, V R'nin üzerindedir. Bu, I = V / R anlamına gelir.
    • R (Direnç): R'yi kapatırsanız, V I'nin üzerindedir. Bu, R = V / I anlamına gelir.

Alternatif akım (AC) için Ohm yasası nedir?

Bir bobinden geçen alternatif akım manyetik bir akış oluşturur. Bu akış, tıpkı bir elektrik akımı gibi büyüklüğünü ve yönünü değiştirir.

Akış değiştiğinde, endüksiyon yasalarına göre bobinde bir emf (elektromotorik kuvvet) oluşturulur. Bu emf, bağlı kutup geriliminin tersi yönde etki eder. Bu olgu kendi kendine endüksiyon olarak bilinir.

 

Bir AC devresindeki kendi kendine endüksiyon şunlara neden olur:

  • Akım ve voltaj arasındaki faz kayması

  • Endüktif voltaj düşüşü

     

Sonuç olarak, ünitenin AC (alternatif akım) direnci, DC (doğru akım) devresinde ölçülebilenden daha büyük görünür.

 

AC devrelerindeki empedans

Empedans Z formülü, Dirence (R) ve indüktif dirence (X) göre görünür direnç (Z)

Faz kayması, φ açısı ile temsil edilir. Direnç ve reaktansı birleştiren empedans şu formülle ifade edilir:

Burada:

  • Z = Empedans (Ω) veya akıma karşı toplam direnç

  • R = Direnç, gerçek bileşen

  • X = Reaktans, endüktif veya kapasitif bileşen

Teaktans (X) - Direnç (R) - Empedans (Z) - Faz kayması (φ) arasındaki ilişki

Teaktans (X) - Direnç (R) - Empedans (Z) - Faz kayması (φ) arasındaki ilişki

AC devrelerinde Ohm yasası

Alternatif akım formülü için Ohm yasası, V=I*Z

AC sistemlerinde Ohm Yasası şöyle yazılır:

Burada:

  • V = Voltaj (V)

  • I = Akım (A)

  • Z = Empedans (Ω)

Ohm Yasasının Uygulamaları

Günlük hayatta: Telefon şarj cihazının kullanılması

basic theory illustration mobile charger

Ohm yasası, günlük elektronik aletlerimizin nasıl güvenli ve verimli bir şekilde çalıştığını anlamamıza yardımcı olur. Örneğin bir telefon şarj cihazı. Fişi taktığınızda, tipik olarak 5 volt olmak üzere ayarlanmış bir voltaj sağlar (V), telefonunuza. Telefon, dahili direncine ve şarj ihtiyaçlarına bağlı olarak belirli bir miktarda akım çeker.

 

Diyelim ki telefonunuz 1 amper (A) akım çekiyor.
Ohm yasası kullanılarak: R = V ÷ I

R = 5 V ÷ 1 A

R = 5 Ω

Dolayısıyla şarj devresinin direnci 5 ohm'dur.

 

Temelde Ohm'un yasası, mühendislere ve teknisyenlere telefonunuza güç veren sistem gibi en küçük sistemleri bile tasarlama, sorun giderme ve optimize etme becerisi verir.

Endüstriyel kompresörlerde: Motor bobini akımının kontrol edilmesi

an illustration about a basic theory article in the atlas copco air wiki

230 voltla çalışan bir kompresör motorunu inceliyorsunuz (V). Bir multimetre kullanarak bobin direncini 10 ohm (Ω) değerinde ölçün.

 

Ohm yasasının uygulanması: I = V ÷ R

I = 230 V ÷ 10 Ω 

I = 23 A

Bu nedenle motor 23 amper akım çekmelidir.

 

Bu, bakım veya sorun giderme sırasında yararlıdır. Ölçülen akım önemli ölçüde yüksekse, motor bobininde hasar veya aşırı ısınma olduğunu gösterebilir ve daha fazla arıza veya verimsizliği önlemeye yardımcı olabilir.

İlgili yazılar