(İş Makinelerinde Elektrik 5. Ders)
İş makinelerinde mevcut devre çeşitleri üç tiptir. Bunlar, seri devreler, paralel devreler ve seri-paralel devreler’dir.
Seri Devreler:
Seri bağlantılı devrelerin parçaları biri diğerine seri olarak bağlanmıştır. Bir seri devrede, toplam direnç, devredeki resistörlerin toplamı kadardır.
Bir seri devre Noel ağacı lambalarının bağlantısında gösterildiği gibidir. Devrede her biri 4 om dirençli dört aydınlatma ampulü (resistörler) varsa, devrede toplam olarak 16 om direnç vardır.
Yine, dört adet 1.5 volt aydınlatma pili (A, B, C ve D) seri bağlandığında, pillerdeki voltaj toplamı (devre voltajı) 6 volt’tur,
Daha fazla akünün seri bağlanmasıyla daha fazla voltaj elde edilir. Bununla birlikte, mevcut akım hatırda tutulmalıdır, en küçük veya en zayıf akü girişinde harcanan akım’a bağlı olur. Bu faktör nedeniyle, ayni kapasiteli aküler tipik olarak seri bağlanırlar.
İş makinesi üreticileri genellikle seri bağlantılı iki adet 12 volt akü’lü elektrik devresi kullanmaktadır. İki 12 volt akü birlikte bir 24 volt sistem formundadır.
Bir akü kapasitesi üretilen akım ve boşalma zamanı (akım x boşalma periyodu) ile tanımlanır ve amper-saat ile belirtilir, (Ah) ile gösterilir. Bunun için, 120 Ah’lik bir akü kapasitesi 12 amperlik akımı 10 saat devamlı sağlayabilmektedir.
Seri devreler hakkında aşağıdaki önemli noktaları özetleyelim:
1. Akım her resistörde de aynıdır.
2. Her resistöre karşı voltaj düşümü, eğer dirençler farklı ile farklı olacaktır.
3. Toplam voltaj düşmesi, voltaj kaynağına eşittir.
Paralel Devreler:
Bir parallel devrede, her resistöre karşı voltaj düşmesi, her direnç arasında farklı akım oluncaya kadar, akım kaynağı potansiyeline eşittir.
Paralel devrelerin, seri devrelere nazaran bazı avantajları vardır. Eğer bir seri devrenin bir parçası yanarsa, devredeki tüm parçaları etkiler. Diğer bir sözle, seri devrede bağlantı teli koparsa, hiçbir elektrik donanımı çalışamaz. Diğer yandan, eğer paralel devrede bir devre parçası yanarsa, diğer elektrik devrelerdeki akım ayrı yolardan gittiğinden sadece yanan parça etkilenir. İlave olarak, ayrı yollar nedeniyle, seri devrenin toplam direnci asgaridir, ani güç kaynağıyla birçok elektrik aktüatörünü çalıştırabilmemize izin verir.
Paralel bağlı aydınlatma ampullerinin her birinin (resistör) (4) om direnç’li olduğunu düşünelim, paralel devredeki toplam direnç, her resistör arasından geçen akım farklı olacağından yalnızca (4) om’olur.
Piller parallel bağlandığında, devre voltajı artmaz, fakat mevcut akım (amper) artar. Bütün paralel devrelerden eşit akım (amper) çekildiğinden, elektrik donanımı sayısı veya direnç miktarı, aynı güç kullanılıyorken akım miktarı artar.
Paralel devreler hakkında bazı önemli noktalar:
1. Her resistör karşısındaki voltaj aynıdır.
2. Her resistördeki akım, farklı dirençler olduğundan farklı’dır.
3. Ayrı devrelerin toplamı, devredeki toplam akıma eşittir.
Seri-Paralel:
Bir seri-paralel devredeki toplam akım, dirençlere bölünmüş toplam voltaja eşittir. Devredeki akım da paralel parçalara bölünür ve seri parçalara gelince yeniden birleşir. Akım devre parçalarına bölünür ve sonra bu kendi içinde yardımcı devrelere bölünerek devam eder.
Paralel devredeki gibi, herhangi bir devre parçasındaki akım, devre parçalarının direncine ters orantılıdır. Diğer bir deyimle, en küçük dirençte en büyük akım vardır. Bununla beraber, bütün bu devre parçalarındaki akım, toplam devre akımının üzerindedir.
Toplam devre akımı, bir seri-paralel devrenin sonundaki akıma ve voltaj kaynağı içindeki akıma eşittir.
Bazı büyük makinelerde aküler gösterildiği gibi bir seri-paralel bağlantılıdır. 12 volt ikişer set, 200 amper saat kademeli aküler ilkin seri bağlanır.
Bu 24 voltluk makinede istenen kombine voltajı sağlar. Seri bağlantıda mevcut amperde aynı etkide değildir fakat, 200 Ah ‘den fazlası istenir. İki seri akü (paralel bağlantılı) birleşik olarak, şimdi 24 volt’luk güçle 400 Ah’dir.
Bir Sonraki Ders: Om Kanunu