Elektriğin Önemi

Çağımız günlük yaşamının ve iş hayatının vazgeçilmez unsuru, uygarlık ve gelişmişlik göstergesi Elektrik enerjisi; dünyada ilk kez 1878 yılında günlük hayatta kullanılmaya başlanır. İlk elektrik santrali ise, 1882’de Londra’da hizmete girer.

1902 yılında Tarsus’ta kurulan 120 HP gücünde hidroelektrik santralinin, Anadolu’nun ilk elektrik santralı olduğu bilinir.

Elektrik enerjisi sektöründe yapılan ilk çalışma, 10 Haziran 1910 tarihinde çıkarılan "Menafi Umumiye Müteallik İmtiyaz" ile başlar. Bu imtiyaz sonucu, ilk olarak İstanbul’da elektik enerjisi üretimi ve dağıtımı hizmetlerini gerçekleştirmek için Macar Ganz Anonim Şirketi, Banque de Bruxelles ve Banque Generale de Credit tarafından ortaklaşa kurulan Osmanlı Anonim Elektrik Şirketi görevlendirilir. Bu şirkete 1 Ekim 1910 tarihinde 50 yıllık çalışma yetkisi verilir. (Bu imtiyazlı şirket 1 Temmuz 1938 tarihinde satın alınarak devletleştirilir)

Osmanlı Anonim Elektrik Şirketinin kurulmasından sonra, İstanbul’un elektrik ihtiyacını karşılamak amacıyla, taşkömürü ile çalışması planlanan ilk Termik Santral Silahtarağa; 1914 yılı Şubat ayında, -savaş öncesinde- üretime başlar ve 1950’lere kadar İstanbul’un tek elektrik santrali olarak çalışır.

4 milyon kilowatt-saat (kWh) elektrik üretimi ile Taşkömürü Havzanın ilk ve Türkiye’nin ikinci termik elektrik santralı, 1924 yılında Kozlu’da Sarıcazadelere ait 17 ocaklarında, Türk Kömür Madenleri AŞ adlı İtalyan şirketi tarafından, maden ocaklarının ihtiyacını karşılamak amacıyla kurulur.

Türkiye’nin ikinci büyük kapasitedeki, üçüncü termik santralı, İzmir ilinin ihtiyacını karşılamak amacıyla 1928 yılında Alsancak semtinde kurulan 5 Megawatt (MW) gücündeki santraldir.

Birinci Beş Yıllık Sanayi Planının (1933–1937) uygulamaya konmasıyla; 14 Haziran 1935 tarihinde; 2804 sayılı MTA ve 2805 sayılı kanunla da Etibank kurulmuştur. Bu yasalarda, Etibank’ın Madencilik, enerji üretimi ve dağıtımı alanlarında faaliyet göstermesi öngörülür.14 Haziran 1935 tarih ve 2819 sayılı kanunla ülkenin elektrik enerjisine yönelik potansiyelinin saptanması amacıyla da Elektrik İşleri Etüt İdaresi (E.İ.E.İ) kurulmuş olup, yasa 24 Haziran 1935’de yürürlüğe girmiştir. Birbirleriyle yakın işbirliği halinde çalışmaları programlanan bu üç temel devlet kuruluşu birlikte faaliyete geçirilmiştir. Enerji sektöründeki dağınıklığın giderilmesi amacıyla önemli adımlar atılmıştır. 1935 yılında kurulu güç 26.2 MW, üretim 213 milyon kWh, kişi başına tüketim 28 kWh/kişi olup, elektrik enerjisi verilmiş il merkezi sayısı ise 43 tür. Bu yıllarda 4 termik, 11 hidroelektrik, 4 lokomobil (harman makinelerini çalıştırmak için tarımda kullanılan, buharlı makine), 3 emme gaz, 28 dizel olmak üzere toplam 50 santral aracılığı ile elektrik enerjisi üretilmektedir. 1953 yılında 970 Milyon kWh olan elektrik üretimi, 1968 yılında 7 milyar kWh olur. 2001 yılı sonu itibariyle; kurulu güç 28.318,5 MW olmuş, yüzde 60 ’ı termik santrallarda gerçekleşen elektrik üretimi 123 milyar kWh’e ulaşmıştır. Artan nüfusa rağmen elektrik enerjisi tüketimi, 2000 kWh/kişi’yi bulmuştur.

İtalyanlar tarafından, kurulan santralin ardından aynı amaçla, İş Bankası madencilik kuruluşu olan Kömüriş’in (Fransız sermayeli Ereğli Şirketi ortaklığı ile) İncirharmanı Ocaklarında, 1928’de Kömüriş Termik Santralı kurulmuştur. Her iki santral ile aşağıdaki çizelgede özellikleri belirtilen diğer santrallar Çates’in üretime geçtiği 1948 yılına kadar Zonguldak çevresi ile maden ocaklarının elektrik, Türkiye’nin de kömür ihtiyacını karşılamışlardır.

Zonguldak Kömür Havzasında Zonguldak ilinin merkez ilçesine bağlı ve il merkezinin 17 km. doğusunda bulunan Çatalağızı’nda (Işıkveren), kömür tozlarından yararlanacak biçimde bir termik elektrik santrali yapılması 1938 yılında kararlaştırılmıştır. 1940 Yılında bir İngiliz firması ile anlaşma yapılmıştır. Ancak İkinci Dünya Savaşı nedeniyle, santralın inşaatı gecikmeli olarak (Etibank Yönetim Kurulunun 26 Nisan 1946 tarih ve 519/ 5 sayılı kararı ile) "English Electric" firmasına ihale edilmiştir.

Elektrik Çarpması

Elektrik Çarpması
Elektrik çarpmalarını tanımak için temel bilgiler

Elektrikle çarpılmak için akımın vücuttan geçerek + ve - kutuplar arasındaki devreyi tamamlaması gerekir. Pil, batarya, ve akümülatörler doğru akım üretirler. Doğru akım 20-30 volttan sonra çarpılma hissi vermekte ancak tahribat yapmamaktadır. Pil ve oto aküsü ile çarpılmak olası değildir. 30 volt üstü doğru akım (DC) kaynakları tehlikelidir.

Evde kullanılan elektrik alternatif akım (AC) tipindedir. Alternatif akım, 15 volt üstünde çarpılma hissi verir, tahribat yapmaz. 20 volt üstü tehlikeli sayılabilir. Elektriğe temas eden noktalar arası mesafe kısa ise arada kalan doku şiddetle ısınır ve yanar. Yanık, elektrik akımının kuvvetine bağlı olarak artar.

Alternatif akım, kalp üzerinden geçecek olursa, kalbin sinirsel ileti sistemini bozar, kalp durur.

Allternatif akımla çarpılma çok kolaydır. Prizdeki aktif kutba değildiğinde, vücut devreyi tamamlamak için yere basan ayakları kullanır.

Su, elektrik akımını iyi iletir. Kuruyken iletken olmayan tahta, plastik gibi maddeler ıslanınca iletken olurlar.

Yıldırım, doğal elektrik kaynaklarıdır. Yıldırım havadaki durağan elektriğin bir ark ile boşalması demektir. Bu nedenle çocukların yağışlı ve fırtınalı havalarda uçurtma uçurmaları tehlikelidir. Çünkü ıslanan uçurtma ipi iletken hale gelir ve elektirk, ipi elle tutan kişi üzerine boşalabilir.

Ülkemizde yerleşim alanları üstünden geçen ve zaman zaman evlerin çok yakınlarına kadar gelen yüksek gerilim hatları başka bir tehlike kaynağıdır. Bu gibi yerlerde televizyon antenlerin düzeltilmesi için dama çıkılması başlı başına ayrı bir tehlikedir. Çocukların uçurtmalarını almak için bir sopayla tellere dokunmaya kalkışmaları ölümle sonuçlanan kazalara yol açmaktadır. Bu hatlara 20 m. den daha yakına gelmek son derece tehlikelidir.

Elektrik çarpmalarında alınması gereken önlemler

Saç kurutucusunu ve elektrikli ısıtıcıyı banyo küvetinin ve lavabonun yakınlarına koymayın.

Islak ortamda elektrikli cihaz çalıştırmayın. Banyoda saç kurutucusu kullanmayın

Prizlere emniyet kapağı takın

Evde topraklı priz kullanın

Yuvasından çıkmış, telleri açıkta kalmış prizleri tamir ettirin

Sigortaları tel sararak yenilemeyin, orjinal malzeme kullanın

Elektrikli cihazları fişe takmadan önce kapalı olduklarına emin olun

Elektrikli ev aletlerini kullanım talimatlarına uygun kullanın

Sigortayı kapatmadan elektrikle ilgili hiçbir iş yapmayın

Evi uzunca bir süre terk edecekseniz sigortaları kapatın

Ekmek kızartma aletini kahvaltı masasına almayın. İçinde sıkışan dilimi çatal, bıçak gibi nesnelerle kurcalamayın

Sıcak ütüyü kablosunun üstüne koymayın

Elektrikle uğraşırken kalın lastik tabanlı ayakkabı giyin

Elektrik çarpmalarında yapılması gerekenler

Elektriği kesmek için sigortaları kullanın

Lastik tabanlı ayakkabı giyin, kuru bir lastik eldiven takın

Elektrik akımını iletmeyecek kuru bir cismin üzerine çıkın

Elektrik çarpan kişinin yakınındaki kablo gibi iletkenleri, yalıtkan bir çubukla uzaklaştırın

Hastayı giysilerinden çekerek bölgeden uzaklaştırın

Son muayeneyi yapmayı öğrenmek için tıklayın.

Hasta hala nefes alıp vermiyorsa ve nabzı yoksa solunum yardımı ve kalp masajına girişiniz.

Elektrik çarpmalarında yapılmaması gerekenler

Elektrik çarpan kişiye kalın lastik tabanlı ayakkabınız yoksa dokunmayın

Sigortaları kapatmadan yaralıya temas etmeyin

Çıplak elle çarpılmış kişiye dokunmayın

Çocukları olay yerinden uzak tutun

Dokunmak için iletken cisimler kullanmayın

Elektrik motoru

Elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren aygıtlara elektrik motorları denir. Her elektrik motoru biri sabit (Stator) ve diğeri kendi çevresinde dönen (Rotor ya da Endüvi) iki ana parçadan oluşur. Bu ana parçalar, elektrik akımını ileten parçalar (örneğin: sargılar), manyetik akıyı ileten parçalar ve konstrüksiyon parçaları (örneğin: vidalar, yataklar) olmak üzere tekrar kısımlara ayrılır. Alternatif akım ile çalışan elektrik motorlarında rotor ve statorun manyetik akıyı ileten kısımları fuko akımlarından kaçınmak amacıyla tabakalandırılmış saçlardan yapılır. Rotor ve Stator saç paketlerinin yapılması için 0,35 - 1,5 mm kalınlığında, tek ya da çift taraflı yalıtılmış saç levhalar makas tezgahlarında şeritler halinde kesilir. Bu şekilde oluşturulan saç şeritler şerit çekirdekli trafoların ve makinaların yapımında başka bir işleme gereksinilmeden derhal kullanılabilmektedir. Makastan çıkan saç şeritler çok seri - çalışan kalıp - kesme presine verilir. Dakikada 300 - 500 kesme yapan 500 000 kp’lık presler stator ve rotor saç profillerini bir dizi - kesme halinde arka arkaya çıkartır.

Rotor ve stator saç profilleri birbirinin boşluğunu dolduracak şekilde kesildiğinden (kalıpla), üretim sonu kırpıntı parça miktarı çok azdır. Büyük çaplı rotor ve stator saç paketleri genellikle tek - kesmede çıkartılır. Bunun için, önceden hazırlanmış disk şekildeki saçlar üstüste gelecek şekilde yerleştirilir. Bu şekilde yerleştirilmiş saç tabakaları kalıp - kesme presinde tek bir hamlede kesilir. Sargıların yerleştirilmesi için gerekli oluklar makinelerde açılır. İşlem görecek parça miktarı fazla değil ise oluk açma otomatında oluklar tek tek açılır. Büyük sayıdaki parça miktarları ve büyük çaplı saçlar için her seferinde 5-6 oluk açabilen otomatlardan yararlanılmaktadır. Oluk açma otomatlarından gelen saçlar özel sayıcı terazilerde tartılır, istif makinesinde üst üste tabakalandırılır ve 5 - 10 kp/cm2 lik bir basınç altında saç paketi halinde birleştirilir.

Stator ve rotor sargı oluklarına uygulamada genellikle karton döşenmektedir. Yalıtmak amacıyla döşenen kartonun görevi: Oluk içindeki pürüzleri örtmek ve sargı tellerini hasarlardan korumaktır. Karton ile yalıtılan oluklara sargılar döşenir. Stator ve rotor sargıları tek kat ya da çift kat sarımlı yapılırlar. Tek katlı sargılarda her oluk içinde her bir sargının yalnız bir kenarı, buna karşın çift katlı sargılarda çift sayıda bobin kenarı (genellikle iki) bulunur. Stator Sargıları: Tek katlı sargılarda, önceden bir sargı makinasında hazırlanmış ve izole edilmiş sargı paketleri açık oluklara tek tek yerleştirilir. Büyük gerilimli statorlarda açık oluklu saç paketleri kullanılır. Yarı açık oluklara sargılar özel kalıp ya da şablonlar yardımıyla tek tek döşenmektedir. Tam kapalı oluklar içine, teller statorun alın tarafından başlayarak, ipliğin iğneye geçirildiği gibi tek tek geçirilir. Sonra bu teller sargı haline getirilir. Oldukça uğraşılı bu tür sarım yerine özel sargı paketleri de kullanılmaktadır. Bu sargı paketlerindeki iletkenler sadece daha önceden hazırlanmış taraflarından oluklara sokulur. Bu şekilde olukların diğer tarafından dışarı çıkan sargı başları birbirleriyle sert lehim ya da kaynak suretiyle birleştirilir.

Şayet oluklara az sayıda ve büyük kesitli iletkenler sokulacaksa, çubuk şeklindeki iletkenler kullanılır. Bunlar sonradan kendi aralarında vidalarla ya da lehimlemek suretiyle birleştirilir. Tahta ya da fiberden yapılmış oluk kamaları ( ya da takozları ) oluk ağızlarını kapatmaya yarar. Oluklardan dışarı çıkan sargı başları pamuk ya da cam pamuğu ile sıkıca sarılarak yalıtılır. Sargıların devre bağlantıları sağlandıktan sonra stator bir fırın içinde 100 °C civarında kurutulur ve sonra yalıtkan vernik emdirilir. Vernik emdirme işlemi havasız bir ortam içinde yapılır. Bunun için önce stator bir vakum kabı içine yerleştirilir ve kap sıkıca kapatılarak havası çekilir. Sonra kabın üstünde bulunan vernik musluğu açılarak içeriye vernik gönderilir. Ortam havasız olduğundan içeriye gönderilen vernik sargıların en küçük aralıklarına dahi nüfuz eder. Vernik emdirme işleminden sonra stator tekrar kurutma fırınına sokulur ve burada son kurutma işlemi yapılır. Rotor sargıları elde ya da makinede sarılır. Bunun dışında uygulanacak bütün işlemler stator sargılarında olduğu gibidir.

Elektriğin Tarihçesi

Kehribarın ovulduğunda ufak nesneleri çekmesi M.Ö 600 yıllarında yaşamış olan,Yunan filozofu Thales zamanında biliniyordu. Diğer filozof, Theophrastus, Thales’den üç yüzyıl sonra olağanüstü cisimler hakkında bir tez yazmıştı. Elektrik ve manyetizma hakkında M.S 1600 yıllarında İngiliz fizikçi William Gilbert araştırmalarına kadar hiç bilimsel çalışma yapılmamıştır. Gilbert ilk kez elektrik adını kullanmış (Yunanca elektron, "kehribar") elektrik ve manyetizma arasındaki ilişkiyi tanımlamıştır.

Elektrikle çalışan ilk cihaz 1672 yılında Alman fizikçi Otto von Guericke tarafından yapılan yoğunlaştırılmış iki kükürt kürenin zıt yönde döndürülmesi ile elektrik üreten elektrostatik bir makinaydı. Fransız bilimadamı Charles Francois de Cisternay Du Fay elektiğin pozitif ve negatif olarak iki farklı tipinin bulunduğunu açıkladı. 1745 de kondansatörün ilk biçimi olan Leyden Şişesi geliştirildi. Leyden şişesi yoğunlaştırılmış cam şişenin içine ve dışına birbirlerinden yalıtılmış kalay lehvaları yerleştirilerek yapılmıştı. Kalay lehvalar elektrostatik bir makina tarafından şarj edildiğinde ve iki ucuna birden dokunulduğunda şiddetli bir elektrik şoku üretebiliyorlardı.

Benjamin Franklin elektrikle ilgili araştırmalara pek çok zaman harcadı. Onun ünlü uçurtma deneyi, aynen leyden şişesinde olduğu gibi, atmosfer elektriğinin şimşek ve gökgürültüsüne neden olduğunu kanıtladı. Franklin, tüm maddelerde elektrik iletkenliğinin var olduğunu fakat maddenin özelliğine göre bu iletkenliğin az veya çok olarak değer değiştirdiğini teori olarak öne sürdü.

İngiliz kimyacı Joseph Priestley 1766’da elektrik kuvvetleri arasında uzaklığın tersi ile bağlantılı bir oran olduğunu deneysel olarak kanıtladı. Charles Augustin de Coulomb bireysel olarak elektrik üreten cihazların güçlerinin orantılı olarak birleştirilebileceğini gösterdi. Faraday, 19. Yüzyılın başlarında elektrik kuvvetleri ile ilgili bir çok matematiksel katkıda bulunmuştur.

İtalian fizikçi Luigi Galvani ve Alessvero Volta elektikle ilgili önemli deneyleri yürüttüler. Galvani, kurbağa bacaklarına elektrik verip kas hareketlerini inceledi. Volta 1800 yılında elektrokimyasal yöntemlerle yaptığı ilk elektrik pilinin duyurusunu yaptı.

Danimarkalı bilimadamı Hans Christian Oersted 1819’da manyetik alan olan yerde elektrik akımının oluşturulabileceğini örneklerle kanıtladı. 1831’de Faraday kablodan yapılan bir bobine elektrik verildiğinde bobinin çevresinde elektromanyetizma oluşacağını kanıtladı. 1840 yıllarında James Prescott Joule ve Alman bilimadamı Hermann Ludwig Ferdinve von Helmholtz elektriğin bir enerji şekli olduğunu ve belli kanunlara riayet ettiğini örnekle kanıtladılar.

19. yüzyılda elektrik hakkında önemli bir katkı da İngiliz matematikçi ve fizikçi James Clerk Maxwell’den gelmiştir. Maxwell elektromanyetik dalgaların özelliklerini araştırdı ve elektrik ile benzerliklerinin olduğunu ispatladı.

Onun çalışmaları 1886 da atmosferde ilk elektrik dalgaları üretme, yayma işlemlerini gerçekleştiren Alman fizikçisi Heinrich Rudolf Hertz ve 1896 da bu dalgaları kullanarak iletişimin temeli olan radyo sinyalleşmesini gerçekleştiren İtalian mühendis Guglielmo Marconi için yol gösterici olmuştur.

Hollandalı fizikçi Hendrik Antoon Lorentz tarafından 1892 yılında geliştirilen elektron teorisi, modern elektrik teorisinin temelidir. Elektron üstündeki elektrik miktarı ilk kez Amerikan fizikçi Robert Verews Millikan tarafından 1909 da kesin olarak ölçülmüştür. Elektriğin bir güç kaynağı olarak yagın kullanımı Thomas Alva Edison, Nikola Tesla, ve Charles Proteus Steinmetz gibi öncü Amerikan mühendislerinin çalışmalarıyla gelişmiştir.