SİLİNDİRİK ELEKTROT SİSTEMLERİ

Benzer belgeler
YRD.DOÇ. DR. CABBAR VEYSEL BAYSAL ELEKTRIK & ELEKTRO NIK Y Ü K. M Ü H.

TEMEL ELEKTROT SİSTEMLERİ Silindirsel Elektrot Sistemi

TEMEL ELEKTROT SİSTEMLERİ Eş Merkezli Küresel Elektrot Sistemi

olduğundan A ve B sabitleri sınır koşullarından

SİSTEMİ YRD.DOÇ. DR. CABBAR VEYSEL BAYSAL ELEKTRIK & ELEKTRONIK YÜK. MÜH.

Aşırı Gerilimler ve Yıldırım

YÜKSEK GERİLİM TEKNİĞİ BÖLÜM 7 DİELEKTRİK KAYIPLARI VE

İletken Düzlemler Üstüne Yerleştirilmiş Antenler

TEMEL İŞLEMLER KAVRAMLAR

Bu bölümde Coulomb yasasının bir sonucu olarak ortaya çıkan Gauss yasasının kullanılmasıyla simetrili yük dağılımlarının elektrik alanlarının çok

KORONA KAYIPLARI Korona Nedir?

Gazlarda, Sıvılarda ve Katılarda Delinme ve Boşalma

SIĞA VE DİELEKTRİKLER

İnce Antenler. Hertz Dipolü

YÜKSEK GERİLİM TEKNİĞİNİN UYGULAMA ALANLARI

HİDROLİK. Yrd. Doç. Dr. Fatih TOSUNOĞLU

Statik Manyetik Alan

Elektromanyetik Dalga Teorisi

DEVRE VE SİSTEM ANALİZİ ÇALIŞMA SORULARI

Kompozit Malzemeler ve Mekaniği. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Bölüm 24 Gauss Yasası

Kompozit Malzemeler ve Mekaniği. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

YÜKSEK GERİLİM ENERJİ NAKİL HATLARI

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

KÜRESEL ELEKTROTLAR İLE ÖLÇME

KAYMALI YATAKLAR. Kaymalı Yataklar. Prof. Dr. İrfan KAYMAZ. Erzurum Teknik Üniversitesi. Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü

KRİTİK YALITIM YARIÇAPI ve KANATLI YÜZEYLERDEN ISI TRANSFERİ İLE İLGİLİ ÖRNEK PROBLEMLER

İTKİLİ MOTORLU UÇAĞIN YATAY UÇUŞ HIZI

Doç. Dr. Sabri KAYA Erciyes Üni. Müh. Fak. Elektrik-Elektronik Müh. Bölümü. Ders içeriği

1. Sunum: Kapasitans ve İndüktans. Kaynak: Temel Mühendislik Devre Analizi, J. David IRWIN- R. Mark NELMS

Elektromanyetik Alan Kaynakları (1)

DİELEKTRİKLER 5.1 ELEKTRİK ALANI İÇİNDEKİ YALITKAN ATOMUNUN DAVRANIŞI

Saf Eğilme(Pure Bending)

Genel Olarak Bir Yüzeyin Diğer Bir Yüzeye Projeksiyonu

Elektromanyetik Dalga Teorisi

EGE ÜNİVERSİTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ EMO İZMİR ŞUBESİ İÇİN

Gerilme Dönüşümleri (Stress Transformation)

Yüksek Gerilim Metrolojisi İçin Optimize Elektrik Alanlı Yüksek Gerilim Bölücüsü Tepe Elektrodu Tasarımı

8. ALTERNATİF AKIM VE SERİ RLC DEVRESİ

KONDANSATÖRLER Farad(F)

ADIYAMAN ÜNİVERSİTESİ

ELEKTRİKSEL POTANSİYEL

GERİLME ANALİZİ VE MOHR ÇEMBERİ MUKAVEMET

ISI DEĞĠġTĠRGEÇLERĠ DENEYĠ

COPYRIGHT ALL RIGHTS RESERVED

Alternatif Akım Devreleri

EĞİTİM-ÖĞRETİM YILI 11 SINIF FİZİK DERSİ DESTEKLEME VE YETİŞTİRME KURSU KAZANIMLARI VE TESTLERİ

Bölüm 4 Zamana Bağlı Isı İletimi

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 9A GERİNİM ÖLÇER KULLANARAK GERİLİM ANALİZİ YAPILMASI

2.5. İletkenlerde R, L, C Hesabı İletim Hatlarında Direnç (R) İletim hatlarında gerilim düşümüne ve güç kaybına sebebiyet veren direncin doğru

Gerilme Dönüşümleri (Stress Transformation)

DÜZLEMDE GERİLME DÖNÜŞÜMLERİ

AC YÜKSEK GERİLİMLERİN ÜRETİLMESİ

- 1 - ŞUBAT KAMPI SINAVI-2000-I. Grup. 1. İçi dolu homojen R yarıçaplı bir top yatay bir eksen etrafında 0 açısal hızı R

DENEY 4. KONDANSATÖRLERİN SERİ VE PARALEL BAĞLANMASI. 1) Seri ve paralel bağlı kondansatör gruplarının eşdeğer sığasının belirlenmesi.

Elektrik Akımı, Direnç ve Ohm Yasası

2014/2 MÜHENDİSLİK BÖLÜMLERİ FİZİK 2 UYGULAMA 4

Adı-Soyadı : Numarası : Bölümü : Grubu : A / B / C İmza : Numarası : 1 Adı : Elektrik Alan Çizgileri Amacı (Kendi Cümlelerinizle ifade ediniz) (5p)

İleri Diferansiyel Denklemler

MIT 8.02, Bahar 2002 Ödev # 3 Çözümler

İÇİNDEKİLER. iii ÖNSÖZ BÖLÜM 1 TEMEL KAVRAMLAR 1 BÖLÜM 2 LİNEER KISMİ DİFERENSİYEL DENKLEMLER 9

Şekil 5-1 Frekans modülasyonunun gösterimi

ELEKTROMANYETIK ALAN TEORISI

T.C. GÜMÜŞHANE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK VE DOĞA BİLİMLERİ FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ DENEYLER II DERSİ

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

İnşaat Mühendisliği Bölümü Uygulama VIII ÇÖZÜMLER

YÜKSEK GERİLİM KABLOLARINDA GİRDAP AKIMI KAYIPLARININ SONLU ELEMANLAR YÖNTEMİ İLE İNCELENMESİ

BÖLÜM 2 ÖRNEK SORULAR 2-23 İçinde ısı iletim denklemi en basit şekilde aşağıdaki gibi verilen bir ortamı göz önüne alınız.

ELEKTROMANYETİK DALGALAR

KAYMALI YATAKLAR II: Radyal Kaymalı Yataklar

2 = t V A = t

ITAP_FOO Olimpiyat Deneme Sınavı: Elektrik Soruları 1 Başlangıç 24 Temmuz-Bitiş 2 Augost 2013

Elektrik ve Magnetizma

14. SİNÜSOİDAL AKIMDA DİRENÇ, KAPASİTE, İNDÜKTANS VE ORTAK İNDÜKTANSIN ÖLÇÜLMESİ

4. y=-2 doğrusundan 5 birim uzaklıkta. 5. O(0,0) başlangıç noktasından 3 birim. 6. A(1,2) ve B(5,8) noktalarından eşit. 7. x=-2 doğrusundan ve A(2,0)

1. BÖLÜM Polinomlar BÖLÜM II. Dereceden Denklemler BÖLÜM II. Dereceden Eşitsizlikler BÖLÜM Parabol

Harita Projeksiyonları

Mekatronik Mühendisliği Lab1 (Elektrik-Elektronik) Dirençler ve Kondansatörler

ISI TRANSFERİ. Doğal Taşınım

KAYMALI YATAKLAR-II RADYAL YATAKLAR

İşaret ve Sistemler. Ders 3: Periyodik İşaretlerin Frekans Spektrumu

Adı ve Soyadı : Nisan 2011 No :... Bölümü :... MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ARA SINAV SORULARI

AKM 205 BÖLÜM 6 - UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ Doç.Dr. Ali Can Takinacı Ar.Gör. Yük. Müh. Murat Özbulut

EŞANJÖR (ISI DEĞİŞTİRİCİSİ) DENEYİ FÖYÜ

FİZİK II - Final UYGULAMA

KATILARDA KRİSTAL YAPI. Hekzagonal a b c 90 o, 120. Tetragonal a b c 90 o. Rombohedral (Trigonal) Ortorombik a b c 90 o. Monoklinik a b c 90 o

AKM 205 BÖLÜM 3 - UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ. Doç.Dr. Ali Can Takinacı Ar.Gör. Yük. Müh. Murat Özbulut

MADDESEL NOKTANIN EĞRİSEL HAREKETİ

Sığa ve Dielektrik. Bölüm 25

KAYMALI YATAKLAR I: Eksenel Yataklar

Elektromanyetik Dalga Teorisi Ders-3

Hareket Kanunları Uygulamaları

Elektrik Müh. Temelleri

VERİLER. Yer çekimi ivmesi : g=10 m/s 2

2-MANYETIK ALANLAR İÇİN GAUSS YASASI

Işıma Şiddeti (Radiation Intensity)

RÜZGÂR TÜRBİNLERİNDE MİL MOMENTİ VE GÜÇ

Fizik 102-Fizik II /II

BİLGİSAYAR DESTEKLİ TASARIM VE ANALİZ (ANSYS) (4.Hafta)

Transkript:

EM 420 Yüksek Gerilim Tekniği SİLİNDİRİK ELEKTROT SİSTEMLERİ YRD.DOÇ. DR. CABBAR VEYSEL BAYSAL ELEKTRIK & ELEKTRONIK YÜK. MÜH. Not: Tüm slaytlar, listelenen ders kaynaklarından alıntı yapılarak ve faydalanılarak hazırlanmıştır.

SİLİNDİRİK ELEKTROT SİSTEMLERİ 2 Aralarında elektriksel yalıtkan (dielektrik) bulunan, silindir biçiminde, eş eksenli veya kaçık eksenli, iç içe veya karşılıklı, paralel veya çapraz elektrotlar, bir silindirsel elektrot sistemi oluştururlar. Silindirsel elektrot sistemlerinin uygulaması çoktur. Örneğin bir veya çok damarlı kablolar, geçit izolatörleri ve hava hatları çok yaygın kullanılan silindirsel elektrot sistemleridir. Ayrıca eksenel simetriye sahip pek çok sistem de silindirsel elektrot sistemi gibi incelenebilir. Örneğin motorlar ve jeneratörler gibi dönen elektrik makineleri, transformatörler, izolatörler, bir hava hattı-toprak düzeni gibi pek çok sistem silindirsel elektrot sistemi gibi incelenir. Bu nedenle silindirsel elektrot sistemleri, elektrik alanı, elektriksel akı yoğunluğu, potansiyeli, kapasitesi ile bilinmesi gereken bir temel elektrot sistemleridir.

Elektriksel Potansiyel ve Alan 3 Burada öncelikle, diğer silindirsel sistemlerin de temelini oluşturan, eş eksenli silindirsel elektrot sistemi incelenecektir. Şekilde yarıçapları r1; r2, uzunluğu 1 ve elektrotlarına uygulanan gerilimi U olan bir eş eksenli silindirsel elektrot sistemi gösterilmiştir. Burada gerçekte üç boyutlu olarak, değişmekte olan V potansiyeli, eksenel simetri nedeniyle yalnızca r ye bağlığ olarak yani bir boyutlu incelenebilir. Buna göre silindirsel koordinat sisteminde r ye bağlı bir boyutlu Laplace denklemi genel çözümü elde edilir. AveBkatsayıları katsayıları, şekilde gösterildiği gibi r = r 1 için V = V 1 = U ve r = r 2 için V = V 2 = 0 sınır koşullarından ş bulunur. E = - grad V ile de elektrik alan ifadesi;

Deplasmandan (Akıdan)Elektrik Alan Hesabı 4 Elektrot sisteminin eksenel simetrisinden dolayı r yarıçaplı (r 1 <= r <= r 2 ) silindir yüzeyinden çıkan elektriksel deplasman (akı yoğunluğu) D=Q/S bağıntısında S yerine silindir yüzeyi ifadesi konularak ve D=ε.E denkleminden yararlanarak ta Elektrik alan ifadesi i elde edilebilir. Elektrik alan ifadesinin i i entegrali ise bize elektrotlar l arasına uygulanan gerilimi (U) verir.

Elektrik Alan ile Potansiyel Hesabı 5 Elektrik alan ifadesinin entegrali potansiyel ifadesini verir. Denklemdeki K integral sabiti, r = r 2 için V = V 2 = 0 koşulundan bulunur.

Yarıçapa Bağlı Elektrik Alan Şiddetleri 6 Yarıçapın değişimine bağlı olarak elektrik alan ifadesi elde edilmişti. Bu ifadenin maksimum, minimum ve ortalama değerlerini bilmek önemlidir. r = r 1 için E max ve r = r 2 için ise E min söz konusudur. Elektrik alanın ortalaması ise açıklık boyunca alan değişiminin entegralinin açıklığa oranı ile bulunur. Elektrik Alanının entegrali U ya ve elektrotlar arası açıklık r 2 -r 1 için ortalama alan ifadesi aşağıdaki gibi yazılabilir. Bu değer için ortalama yarıçap ise:

Eş Eksenli Silindirsel Sistemin Kapasitesi 7 Bir eş eksenli silindirsel elektrot sisteminin kapasitesi daha evvel çıkarılan gerilim ifadesinden hesaplanabilir. Burada r 1 (m) iç silindir yarıçapı, r 2 (m) dış silindir yarıçapı, ε (F/m) silindirler arasındaki yalıtkanın dielektrik sabiti, ε 0 = 8,854.10-12 F/m boşluğun dielektrik sabiti, ε r yalıtkanınbağıl dielektrik sabitidir. Bu birimleri ile hesap yapılırsa kapasite Farad cinsinden bulunur. Silindirsel elektrot sistemlerini tanımlarken, hesaplarken ve birbiri ile karşılaştırırken kullanılan bazı büyüklüklerin tanımları aşağıda verilmiştir. Gerçek açıklık: a; Eşdeğer açıklık: α, Geometrik karakteristikler: p ve q ve Faydalanma faktörü: η.

Problem 4.1 8

Problem 4.1 9

Problem 4.1 10

Problem 4.1 11

Problem 4.2 12

Problem 4.2 13

Problem 4.2 14

Problem 4.3 15

Problem 4.3 16

Problem 4.44 17

Problem 4.44 18

Problem 4.44 19

Problem 4.44 20

Problem 4.44 21

Problem 4.5 22

Problem 4.5 23

Problem 4.5 24

Problem 4.5 25

Problem 4.5 26

Problem 4.5 27

Problem 4.5 28

Problem 4.6 29

Problem 4.6 30

Problem 4.6 31

Problem 4.6 32

Problem 4.8 33

Problem 4.8 34

Problem 4.8 35

Problem 4.8 36

Problem 4.9 37

Problem 4.9 38

Problem 4.9 39

Problem 4.9 40

Problem 4.10 41

Problem 4.10 42

Problem 4.10 43

Problem 4.10 44

Problem 4.10 45