laz73
Üye
- Katılım
- 28 Eyl 2006
- Mesajlar
- 94
- Puanları
- 1
- Yaş
- 40
Megerler ve Kullanımı
Büyük yalıtkanlık dirençlerinin ölçülmesinde pilli ohmmetreler kullanışlı değildir.Çünkü; pilin e.m.k. i çok küçük, yalıtkanlık direnci çok büyük olduğundan aletten yeteri kadar akım geçmez. Bundan dolayı yalıtkanlık direncinin ölçülmesinde üreteç olarak ya büyük gerilimli el manyetosu veya özel elek-ronik devreler kullanılır. Bundan dolayı yalıtkanlık direnci ölçme işleminde megaohmmetre dediğimiz ohmmetreler kullanılır. Üreteç kısmı eski tiplerinde el manyetosu, yeni tiplerinde ise içindeki batarya gerilimini yüksekgerilime çeviren elektronik sistemlerden oluşur. Bunlar genel olarak; 100, 250, 500, 1000. 2500 ve 5000 V doğru gerilim üretirler. Yalıtkanlık deneyi ne kadar yüksek gerilimle yapılırsa, alınacak güvenlik önlemleri de o kadar iyi olur.
Ayrıca yalıtkanlık deneyi alternatif gerilimle yapılabilirse de doğru akımla yapılan testler daha doğru sonuç verir (Alternatif gerilimse kapasite olayının etkisi olduğu unutulmamalıdır). Bundan dolayı bütün megerler doğru gerilimle test yapacak şekilde düzenlenmiştir.
Yalıtkanlık direncini direkt olarak ölçen aletlere "meğer" denir.
Megerler; yüksek gerilimin üretildiği kısım ve ölçme kısmı olarak iki ana bölümden meydana gelir.
Üreteç Kısmı: Eski tip megerlerde, kollu ve yüksek gerilim üreten D. A. dinamosu kullanılır. Yeni tip megerlerde ise alet içindeki pilin gerilimini yükselten elektronik (konvertörlü) devreler kullanılır.Megerin içinde bulunan üretecin gerilimi, önce konvertör yardımı ile alternatif akıma çevrilir. Daha sonra trf.larla yükseltilerek tekrar D.A.ya çevrilir. Ölçme işleminde, elde edilen bu yüksek değerdeki doğru gerilim kullanılır.
Ölçme Kısmı: Megerlerin ölçme kısmı ya analog tip veya dijital göstergeli olabilir. Günümüzde her iki tipte meğer üretimi yapılmaktadır.
Uygulamada en çok kullanılan meğer tipleri şunlardır.
a) Manyetolu, analog (göstergeli) tip megerler.
b) Konvertörlü analog (göstergeli) tip megerler.
c) Konvertörlü dijital tip megerler.
a) Manyetolu Analog Tip Megerler
Bunlar mıknatıs göstergeli ve çapraz bobinli megerler olmak üzere iki tipte yapılır. Her iki megerde de üreteç olarak doğru akım generatörü (manyeto) kullanılır. Ve prensip olarak aynı olmasına rağmen ölçü aletleri kısmı farklıdır. Genaratörün ürettiği gerilim, hem ölçü aletini, hemde ölçülecek direnci besler. Megerin manyeto kolu çevrildiği gibi, motorla çevrilen tipleri de vardır.
Şimdi bu megerlerin çalışma durumlarını inceleyelim.
1° Mıknatıs Göstergeli Megerler
Aletin Sembolü:
Şekil ( 5 - 25)de mıknatıs göstergeli megerin prensip şeması gösterilmiştir. Burada manyeto kolu çevrildiğinde, indüksiyon bobininde indüklenen alternatif gerilim, kollektör vasıtası ile doğru gerilime çevrilir.
Âletin Yapısı: Ölçü aleti kısmında, karşılıklı olarak birbirine seri bağlanmış dört bobin vardır, aa 'da akım bobini, bb'de gerilim bobini olarak çalışır. Bu bobinler birbirlerine 90 derecelik açı ile yerleştirilmiş olduklarından bunların oluşturdukları alanlarda 90° derece farklı olur.
Yukarda bahsedilen ve sabit durumda bulunan aa' ile bb1 bobinlerinin ortasına da hareketli bir mıknatıslı gösterge tespit edilmiştir. Yalıtkanlığı ölçülecek Rx direnci de aletin AB arasına bağlanır.
Âletin Çalışması: Megerin AB uçları açıkken, manyeto kolu çevrilirse, aa' bobininden akım geçmediğinden manyetik alan oluşturamaz. Diğer bir ifadeyle OC yönündeki alan sıfır olur. Akım yalnız bb' bobininden geçtiğinden, mıknatıslı gösterge, bb' bobininin manyetik etkisi altında kalarak, OD yönünü alır (Şekil 5-26 a). Kısaca gösterge kadran üzerinde sonsuzu gösterir.
İkinci aşama da ise, AB uçlarına küçük değerli bir direnç bağlayalım veya kısa devre edelim. Bu durumda manyeto kolu çevrilirse, öncekinin tersine akım yalnız aa' bobininden geçer.Çünkü; aâ bobininin direnci çok küçük, bb' bobininin direnci ise çok büyüktür. AB uçları kısa devre edildiği anda, akım aâ bobininden geçerek en kısa yolu takip eder. Böylece büyük dirençli bb' bobininden hiç bir akım geçişi olmaz. Mıknatıslı gösterge bu sefer, aa1 bobininin manyetik etkisi altında kalır ve kadran üzerinde sıfırı (O ) gösterir (Şekil: 5-26 b).
Şimdi de AB uçlarına Rx değerinde bir direnç bağlanırsa gösterge aa' ve bb' bobinlerinin etkisinde kalır. Böylece ibre, iki alanın bileşkesi yönünü alır ve bir değer gösterir (şekil 5-29 c). Kadran, Megaohm (M) olarak bölümlendirilmiş olduğundan, direncin değeri de Rx = .... MΩ olarak okunur.
Sıfırdan sonsuza doğru sıklaşan aletin kadran taksimatı, etalon dirençlere göre ayarı yapılır. Aletle ölçme yapılmadığı zaman, gösterge sıfır noktasında durmaz ve sabit bir yeri de yoktur. Mıknatıslı göstergenin zamanla, mıknatıs özelliğini kaybetmesi, bu aletlerin en büyük sakine asıdır,
2° Çapraz Bobinli Megerler
Aletin Yapısı: Bu megerler de manyeto (generatör) ve ölçü aleti kısmı olmak üzere iki bölümden oluşur. Burada da, generatörün çevrilerek ürettiği gerilim, ölçü devresini ve ölçülecek direnci besler.
Sabit kutuplar arasında serbestçe dönen ve birbirlerine çapraz olarak tespitlenmiş iki bobin grubu, aletin en önemli kısmını oluşturur.
Bunların biri akım, diğeri gerilim bobini olup, akımları özel yaylar vasıtası ile verilir. Gerilim bobini (b), R2 direnci ile beraber generatör uçlarına paralel; akım bobini (a) ise generatörün (-) ucu ile hat arasına, R l direnci ile birlikte seri bağlanmıştır (şekil 5-27).
Sabit mıknatıs kutuplan arasında kuvvetli bir alan oluşturmak için, demir nüve konmuştur. Aynı zamanda, radyal bir manyetik alan oluşturmak için demir nüvenin, küçük bir parçası kesilip çıkarılmıştır.
Kadran; sıfır ile sonsuz arasındaki değerlerde (M Q) cinsinden bölümlendirilmiştir. Aletin kontrol yayı olmadığı için, ölçme yapılmadığı zaman, ibre herhangi bir yerde durabilir. Belli bir yeri yoktur.
Megerin Çalışması
Aletin toprak ve hat uçlan açıkken, manyeto kolu çevrilirse, akım yalnız gerilim bobini üzerinden devresini tamamlar (çünkü akım bobini uçlan açıktır). Bu akımın oluşturduğu alan, bobin grubunun mıknatıs alanı dışına itilmesini sağlar. Bu itilme dönme şeklinde olur ve gerilim bobini, (C) şeklindeki demir nüvenin hava aralığına girinceye kadar devam eder. Böylece buna bağlı gösterge sonsuza (co) gelerek en büyük direnç değerini gösterir (şekil: 5-28 a).
Megerin uçları kısa devre iken, manyeto kolu çevrildiğinde ise gerilim bobininden hiçbir akım geçmez (Çünkü aletin uçlan kısa devre durumundadır ve gerilim bobininin direnci çok büyüktür). Akım, yalnız Rl direnci ve akım bobini üzerinden devresini tamamlar. Bu durumda; akım bobininin yarattığı manyetik alan, bobin grubunu dışarı iterek sağa doğru döndürür. Böylece gösterge sıfıra gelir (Şekil: 5 - 28 b).
Aletin uçlanna ölçülecek direnç bağlandığında, manyeto kolu çevrilirse, iki bobinden de akım geçer. Dolayısı ile her iki bobinde manyetik alan oluşur. Böylece bobinlerde meydana gelen iki zıt döndürme momenti, denge oluşturduğu zaman, gösterge de kadranın belli bir yerinde durur. Dış devreye bağlanan direncin değeri küçükse, akım bobinin manyetik alanı daha büyük olur ve gösterge sıfıra yakın yerde durur. Şayet direncin değeri büyük olursa, akım bobininden küçük akım geçeceğinden, bu sefer gerilim bobinin manyetik alanı büyük olur ve göstergeyi sonsuza doğru yaklaştırır.
Bu tip megerlerle ölçme yaparken, kaçak akımların akım bobinine olan etkisini azaltmak için, alete koruyucu bir devre ilave edilmiştir. (Şekil 5 - 29) da uygulamada çok kullanılan ve manyeto gerilimi 500 V plan bir meğer ile bunun iç bağlantı şeması verilmiştir.
b) Konvertörlü Analog Tip Megerler
Bunların ölçü aleti kısmı, genellikle çapraz bobinli olarak yapılır. Test için gerekli olan gerilim ise ; 4.5 V'luk pilin (Genelde 3 adet 1.5 Voltluk kalem pil) gerilimi 2500, 5000,10000 V gibi yüksek değerde doğru gerilime çevrilerek elde edilir.
(Şekil: 5 - 30 a) da transformatör ve jeneratör sargıları ile enerji kablolarının test işlemleri için hazırlanmış Kyoritsu marka bir megaommetre (meğer) görülmektedir. Bu ölçü aletinin daha kolay okunabilmesi için iki ayrı skala konmuştur. Aletin içinde 3 adet l .5 V luk kalem pil vardır. Bu gerilim; özel konvertör ve elektronik devrelerle yükseltilir, daha sonra da doğru gerilime çevrilir. Alet 90 miliamperlik test akımı ile sürekli olarak 6 saat süreyle çalışabilir. Aletin 2 numara ile gösterilen koruma terminal ucu, test yapılacak kablonun en dış izolasyon kısmınatakılır (böylece sızıntı akımlarının; yalıtkanlık direncini etkilemesi önlenmiş olur)
(Şekil:5 -30 b). (GUARD) ucu bütün megerlerde olmayabilir. Bunlar daha çok rezistansların yalıtkanlık direncinin ölçülmesi için geliştirilmiştir;
(Şekil : 5 - 31) ve (Şekil : 5 - 32) de yalıtkanlık direnci tespitinde kullanılan AVO marka megerler (megaommetreler) görülmektedir. Her megerin kullanma kılavuzu dikkatle incelenmeli ve ona göre ölçme yapılmalıdır.
Şekil : 5 - 32 Konvertörlü Dijital Tip Megerler
2) Megerle Yalıtkanlık Direncinin Ölçülmesi
Buraya kadar megerlerin yapısını ve çalışma prensibini öğrendik. Şimdi de meğer kullanarak enerjisi kesilmiş bir tesisatın, iki hat arasında ve hatla toprak arasında yalıtkanlık direncinin nasıl ölçüldüğünü görelim.
a) Tesisatın Toprağa Karşı Yalıtkanlık Direncinin Ölçülmesi
(Şekil : 5 - 33 a) da görüldüğü gibi önce tesisatın elektriği kesilir ve bütün lambalar devrede olacak şekilde alıcılar devreye bağlanır. Ancak prizlerde herhangi bir almacın fişi takılı olmazsa iyi olur. Çünkü pirizlere takılı olan almaçlarada toprağa kaçak arızası varsa; ölçü aleti tesisatta toprağa kaçak varmış gibi ölçü yapar ve yalıtkanlık direnci kötü çıkar. O da bizi yanıltır. Günümüzde, almaçlarada kaçak arzası olduğu zaman devreyi hemen açan kaçak akım röleleri kullanılır. Bu anda megerin bir ucu toprağa, diğer ucu enerjisi kesilmiş tesisat iletkenlerindenbirine bağlanıp manyeto kolu çevrilir veya test butonuna basılır. Alet , direk olarak tesisin toprağa karşı yalıtkanlık direncini verir .
b) Tesisatın Kabloları Arasında Yalıtkanlık Direncinin Ölçülmesi
Tesisattaki bütün alıcı cihazlar ve ampuller çıkarılır. Her linye hattı şebekeden ayrıldıktan sonra; (şekil : 5 - 33 b) de görüldüğü gibi, megerin propları hattın uçlarına dokundurulur ve yalıtkanlık direnci ölçülür.
Şekil: 5 - 33Megerle yalıtkanlık direncinin ölçülmesi
Örneğin 220V gerilimle çalışan bir tesisatın yalıtkanlık direncinin ölçülmesi anında bulunan değer 220.000 Q un üzerinde olmalıdır.
NOT : Havai hatlarda, nemli ve ıslak yerlerde (boya fabrikaları, kimyasal madde üreten fabrikalar, damla halinde su toplanabilen yerler) R = çalışma gerilimi x 1000 kuralı geçerli değildir. Böyle yerlerde, kuru olan bölümler ayrılıp normal şekilde yalıtkanlık direnci ölçülürken, nemli kısımlarda ise özel ölçme sistemleri uygulanmalıdır.
3-Topraklama Direnci Ve Ölçülmesi
Topraklama: Gerilim altında olmayan; bütün tesisat kısımların, panoların ve motor gövdelerinin, yer kütlesi içerisine yerleştirilmiş iletken levhaya, uygun iletkenle bağlanmasına denir.Bu levhalar; en az 3mm kalınlığında ve 100x.50cm (0.5m2) değerlerinde galvanizli saçtan veya 2 mm kalınlığında bakır levhadan olmalıdır.
Topraklama direnci: Topraklama levhasının yayılma direnci ile topraklama iletkeninin dirençlerinin toplamına eşittir
Topraklama levhasının yayılma direnci (normal toprakta 0.5m2 galvanizli saç için) 3,5 Q dur. Topraklama direnci belli bir değerin üzerinde çıkarsa, kaçak anında sigortayı attrrmaz ve insanların can güvenliğini tehlikeye sokar. Aynı zamanda büyük çapta enerji kaybına sebep olur. Günümüzde kaçak akım rölelerinin yaygın şekilde kullanılması sonucu bu sakıncalar en aza inmiştir.
Topraklamanın amacı: Arızalar esnasında meydana gelen kaçaklardan, işletme personelinin ve insanların can emniyetini sağlamak, elektrikli cihazların zarar görmesini önlemektir. Ancak; topraklamanın direnci belli bir omaj değerinin üzerinde olursa, yapılan topraklama istenilen değerde koruma yapamaz ve insanların can güvenliği tehlikeye girer. Bundan dolayı topraklama yapılan tesislerde, mutlaka topraklama direncinin ölçülmesi gerekir. Şayet topraklama direnci büyük çıkarsa gerekli önlemler alınır Topraklama direnci büyük çıkan işletmelerde yeni topraklama levhaları gömülür. Veya topraklama kazıklan çakılır. Daha sonra birbirine paralel bağlanırlar. İmkan ölçüsünde nemli ve killi topraklar tercih edilir. Böylece topraklama direnci istenen değere düşürülür., iyi yapılmış topraklamada; faz ve toprak arası kısa devresinde, sigorta devreyi açmalıdır.
Topraklama Direncinin Ölçülmesi: Megerlerle yalıtkanlık direnci ölçülürse de çoğunlukla, topraklama direnci ölçmek için, megere benzer özel cihazlar imal edilir. Bundan dolayı ismine "Toprak direnci ölçme aleti" denilir.
Ancak yapısında bazı değişiklikler vardır. Örneğin aletin ürettiği doğru gerilim önce alternatif gerilime (240 V civarı) çevrilerek toprağa gönderilir. Ölçü aleti kısmı doğru gerilimle çalıştığı için tekrar doğru akıma çevrilerek alete uygulanır.
Ölçme sırasında toprağa alternatif gerilim uygulandığı için, polarizasyon olayı engellemiş olur. (Toprağa alternatif akım göndermenin ana amcıda budur). Ancak aletin frekansı şehir şebekesinin frekansından farklı olmalıdır. Frekansın değişik olmasının sebebi ise, toprakta kaçak olarak dolaşan şebeke frekanslı akımların,alete etki ederek hatalı ölçmelere neden olmasını engellemektir.
Topraklama direnci ölçmek için yapılmış analog tip megerler genelde çapraz bobinli olarak yapılır. Dinamonun ürettiği doğru gerilim konvertör yardımıyla alternatif akıma çevrilir. Topraklama elektrotlarıyla topraktan alternatif akım geçirilir. Tekrar,gerilim elektrotundan alınan gerilim doğru akıma çevrilerek, aletin ölçme yapması sağlanır. Şekil 5-34 de görüldüğü gibi ölçü aletlerinin akım bobin uçları C1-C2; gerilim bobin uçları ise Pl ve P2 ile gösterilmiştir.
Ölçmenin Yapılışı: Direnci ölçülecek topraklama levhasından en az 50m uzağa yardımcı elektrot çakılır(Büyük boyutlu topraklama tesislerinde bu mesafe arttırılabilir. Örneğin 80-100m gibi). Bu uzaklığın %62 si topraklama levhası tarafında kalacak şekilde ölçülür (31 m) ve buraya gerilim elektrotu çakılır(Yapılan deneyler sonucunda en doğru değer; %62,%38 mesafe kuralı sonucunda alınmıştır).
Aletin uçları (Şekil:5-34 de) görüldüğü gibi bağlanarak manyeto kolu çevrilir. Generatörün doğru akımı,aletin akım bobininden geçtikten sonra konvertör yardımıyla alternatif akıma çevrilip, C l ve C2 uçlarıyla toprağa verilir. Topraklama levhasıyla gerilim elektrotu arasındakiaynı frekanslı alternatif gerilim, P l ve P2 uçları yardımıyla gerilim invertörüne uygulanır. Topraktan alınan bu gerilim doğrultulur ve aletin gerilim bobinine bağlanır. Megerin gösterdiğ; değer, bu akını ve gerilim arasındaki orandır. Yani direnç=U/I...ohm dur.
Ölçme sırasında,aletten toprağa gönderilen alternatif akımın frekansı, topraktaki kaçak alternatif akımların frekansına eşit olursa aletin göstergesinde titremeler olur. Buna engel olmak için aletin ürettiği gerilimin frekansı, frekans komütatörü vasıtasıyla değiştirilebilir.
Bu ölçü aletlerinin dijital göstergeli olanları ve tamamen elektronik tip olanları da vardı: (Şekil:5-35aveb).
Topraklama levhasının toprağa geçiş direnci; birkaç ohnıla birkaç yüz ohm arasında değişir Bu değer;toprağm cinsine, nem derecesine ve topraklama levhasının büyüklüğüne bağlıdır (0,5nr yüzeyli, tarla toprağına gömülmüş bir topraklama levhasının yayılma direnci 35-40 Q civarındadır, im2 yüzeyde ise 30 Q kadardır)
(Şekil:5-35-a) da manyetolu ve dijital göstergeli, (şekil:5-32-b) de ise tamamen elektronik ve dijital göstergeli toprak direnci ölçü aletleri görülmektedir. Bu aletlerde de, akım, ve gerilim bobin uçları bağlantısı (Şekil:5-34 deki gibi yapılır). Test frekansı 135,3 Hz ve toprağa göre maksimum test voltajı 30V tur. Kullanılan kademeye göre kısa devre akımı 10 mA,l mA veya 100 /<A 'dir. Böyle bir ölçü aletinin blok diyagramı (şekil:5-36) 'da verilmiştir.
Burada da C l ve C2 uçları aracılığı ile test akımı topraktan geçirilir. Test edilecek toprak direnci üzerindeki gerilim düşümü ise P l ve P2 uçlarıyla ölçme sistemine taşınır. Kristal kontrollü osilatör,dalga üreten generatör devresinin kalbidir. Osilatörün ürettiği ana dalga daha sonra 135,3 Hz test sinyali için alt bölümlere ayrılır. Ayrıca dedektör ve hassas filtre bölümlerini de çalıştıracak dalga şekilleri üretilir. Test sırasında topraktan geçen sesin etkisini yok etmek için bir filtre konmuştur. Böylece ölçme sinyali ekranda direkt om olarak görülür. Buda bize toprak direncini verir.
Not:
1) Yüksek gerilim sistemlerine transformatör merkezlerine yakın yerlerde yapılan çalışmalarda mutlaka lastik eldiven ve lastik ayakkabı giyilmelidir.
2) Çalışan bir transformatör
Şekil: 5 - 37 Arıza anında topraklama sisteminin gerilimi artabilir, merkezinde topraklama testi çalışması
gibi canlı toprak ile karşılaşma ihtimali
olan yerlerde özel tedbirler gereklidir. Çünkü test esnasında herhangi bir arıza olursa, test çubukları arasındaki gerilim tehlikeli sınırlara ulaşabilir. O nedenle;
a) Cihaz; transformatör merkezinin tel örgüsü dahilinde veya toprak geriliminin 50 Voltu aşmayacağı çevrede kullanılmalıdır. Bunlarda mümkün değilse mutlaka lastik eldiven ve özel ayakkabı kullanılmalıdır.
» b) Cl vePl uçları test yapılacak topraklama levhasına bağlanmalıdır (şekil:5-37). c) C2 veP2 uçları maksimum arıza gerilimine dayanabilecek izolasyon şalteri ve sigortaları üzerinden bağlanmalıdır (şekil:5-37).
d)Test yapılırken;elektrotlara veya izolasyon anahtarı üzerinden gelen C2 ve P2 uçlarına gelen kablonun çıplak yerlerine hiç kimse değmemelidir.
e)Çubuklarm yerinin değiştirilmesi gerektiğinde mutlaka izolasyon şalteri açılmalıdır. f)Test sırasında arıza olursa cihaz hasara uğrayabilir. Bunun için lOOmA lik sigorta kullanılmalıdır.
h)Ayrıca cihazların katalogları dikkatle incelenmelidir.
Büyük yalıtkanlık dirençlerinin ölçülmesinde pilli ohmmetreler kullanışlı değildir.Çünkü; pilin e.m.k. i çok küçük, yalıtkanlık direnci çok büyük olduğundan aletten yeteri kadar akım geçmez. Bundan dolayı yalıtkanlık direncinin ölçülmesinde üreteç olarak ya büyük gerilimli el manyetosu veya özel elek-ronik devreler kullanılır. Bundan dolayı yalıtkanlık direnci ölçme işleminde megaohmmetre dediğimiz ohmmetreler kullanılır. Üreteç kısmı eski tiplerinde el manyetosu, yeni tiplerinde ise içindeki batarya gerilimini yüksekgerilime çeviren elektronik sistemlerden oluşur. Bunlar genel olarak; 100, 250, 500, 1000. 2500 ve 5000 V doğru gerilim üretirler. Yalıtkanlık deneyi ne kadar yüksek gerilimle yapılırsa, alınacak güvenlik önlemleri de o kadar iyi olur.
Ayrıca yalıtkanlık deneyi alternatif gerilimle yapılabilirse de doğru akımla yapılan testler daha doğru sonuç verir (Alternatif gerilimse kapasite olayının etkisi olduğu unutulmamalıdır). Bundan dolayı bütün megerler doğru gerilimle test yapacak şekilde düzenlenmiştir.
Yalıtkanlık direncini direkt olarak ölçen aletlere "meğer" denir.
Megerler; yüksek gerilimin üretildiği kısım ve ölçme kısmı olarak iki ana bölümden meydana gelir.
Üreteç Kısmı: Eski tip megerlerde, kollu ve yüksek gerilim üreten D. A. dinamosu kullanılır. Yeni tip megerlerde ise alet içindeki pilin gerilimini yükselten elektronik (konvertörlü) devreler kullanılır.Megerin içinde bulunan üretecin gerilimi, önce konvertör yardımı ile alternatif akıma çevrilir. Daha sonra trf.larla yükseltilerek tekrar D.A.ya çevrilir. Ölçme işleminde, elde edilen bu yüksek değerdeki doğru gerilim kullanılır.
Ölçme Kısmı: Megerlerin ölçme kısmı ya analog tip veya dijital göstergeli olabilir. Günümüzde her iki tipte meğer üretimi yapılmaktadır.
Uygulamada en çok kullanılan meğer tipleri şunlardır.
a) Manyetolu, analog (göstergeli) tip megerler.
b) Konvertörlü analog (göstergeli) tip megerler.
c) Konvertörlü dijital tip megerler.
a) Manyetolu Analog Tip Megerler
Bunlar mıknatıs göstergeli ve çapraz bobinli megerler olmak üzere iki tipte yapılır. Her iki megerde de üreteç olarak doğru akım generatörü (manyeto) kullanılır. Ve prensip olarak aynı olmasına rağmen ölçü aletleri kısmı farklıdır. Genaratörün ürettiği gerilim, hem ölçü aletini, hemde ölçülecek direnci besler. Megerin manyeto kolu çevrildiği gibi, motorla çevrilen tipleri de vardır.
Şimdi bu megerlerin çalışma durumlarını inceleyelim.
1° Mıknatıs Göstergeli Megerler
Aletin Sembolü:
Şekil ( 5 - 25)de mıknatıs göstergeli megerin prensip şeması gösterilmiştir. Burada manyeto kolu çevrildiğinde, indüksiyon bobininde indüklenen alternatif gerilim, kollektör vasıtası ile doğru gerilime çevrilir.
Âletin Yapısı: Ölçü aleti kısmında, karşılıklı olarak birbirine seri bağlanmış dört bobin vardır, aa 'da akım bobini, bb'de gerilim bobini olarak çalışır. Bu bobinler birbirlerine 90 derecelik açı ile yerleştirilmiş olduklarından bunların oluşturdukları alanlarda 90° derece farklı olur.
Yukarda bahsedilen ve sabit durumda bulunan aa' ile bb1 bobinlerinin ortasına da hareketli bir mıknatıslı gösterge tespit edilmiştir. Yalıtkanlığı ölçülecek Rx direnci de aletin AB arasına bağlanır.
Âletin Çalışması: Megerin AB uçları açıkken, manyeto kolu çevrilirse, aa' bobininden akım geçmediğinden manyetik alan oluşturamaz. Diğer bir ifadeyle OC yönündeki alan sıfır olur. Akım yalnız bb' bobininden geçtiğinden, mıknatıslı gösterge, bb' bobininin manyetik etkisi altında kalarak, OD yönünü alır (Şekil 5-26 a). Kısaca gösterge kadran üzerinde sonsuzu gösterir.
İkinci aşama da ise, AB uçlarına küçük değerli bir direnç bağlayalım veya kısa devre edelim. Bu durumda manyeto kolu çevrilirse, öncekinin tersine akım yalnız aa' bobininden geçer.Çünkü; aâ bobininin direnci çok küçük, bb' bobininin direnci ise çok büyüktür. AB uçları kısa devre edildiği anda, akım aâ bobininden geçerek en kısa yolu takip eder. Böylece büyük dirençli bb' bobininden hiç bir akım geçişi olmaz. Mıknatıslı gösterge bu sefer, aa1 bobininin manyetik etkisi altında kalır ve kadran üzerinde sıfırı (O ) gösterir (Şekil: 5-26 b).
Şimdi de AB uçlarına Rx değerinde bir direnç bağlanırsa gösterge aa' ve bb' bobinlerinin etkisinde kalır. Böylece ibre, iki alanın bileşkesi yönünü alır ve bir değer gösterir (şekil 5-29 c). Kadran, Megaohm (M) olarak bölümlendirilmiş olduğundan, direncin değeri de Rx = .... MΩ olarak okunur.
Sıfırdan sonsuza doğru sıklaşan aletin kadran taksimatı, etalon dirençlere göre ayarı yapılır. Aletle ölçme yapılmadığı zaman, gösterge sıfır noktasında durmaz ve sabit bir yeri de yoktur. Mıknatıslı göstergenin zamanla, mıknatıs özelliğini kaybetmesi, bu aletlerin en büyük sakine asıdır,
2° Çapraz Bobinli Megerler
Aletin Yapısı: Bu megerler de manyeto (generatör) ve ölçü aleti kısmı olmak üzere iki bölümden oluşur. Burada da, generatörün çevrilerek ürettiği gerilim, ölçü devresini ve ölçülecek direnci besler.
Sabit kutuplar arasında serbestçe dönen ve birbirlerine çapraz olarak tespitlenmiş iki bobin grubu, aletin en önemli kısmını oluşturur.
Bunların biri akım, diğeri gerilim bobini olup, akımları özel yaylar vasıtası ile verilir. Gerilim bobini (b), R2 direnci ile beraber generatör uçlarına paralel; akım bobini (a) ise generatörün (-) ucu ile hat arasına, R l direnci ile birlikte seri bağlanmıştır (şekil 5-27).
Sabit mıknatıs kutuplan arasında kuvvetli bir alan oluşturmak için, demir nüve konmuştur. Aynı zamanda, radyal bir manyetik alan oluşturmak için demir nüvenin, küçük bir parçası kesilip çıkarılmıştır.
Kadran; sıfır ile sonsuz arasındaki değerlerde (M Q) cinsinden bölümlendirilmiştir. Aletin kontrol yayı olmadığı için, ölçme yapılmadığı zaman, ibre herhangi bir yerde durabilir. Belli bir yeri yoktur.
Megerin Çalışması
Aletin toprak ve hat uçlan açıkken, manyeto kolu çevrilirse, akım yalnız gerilim bobini üzerinden devresini tamamlar (çünkü akım bobini uçlan açıktır). Bu akımın oluşturduğu alan, bobin grubunun mıknatıs alanı dışına itilmesini sağlar. Bu itilme dönme şeklinde olur ve gerilim bobini, (C) şeklindeki demir nüvenin hava aralığına girinceye kadar devam eder. Böylece buna bağlı gösterge sonsuza (co) gelerek en büyük direnç değerini gösterir (şekil: 5-28 a).
Megerin uçları kısa devre iken, manyeto kolu çevrildiğinde ise gerilim bobininden hiçbir akım geçmez (Çünkü aletin uçlan kısa devre durumundadır ve gerilim bobininin direnci çok büyüktür). Akım, yalnız Rl direnci ve akım bobini üzerinden devresini tamamlar. Bu durumda; akım bobininin yarattığı manyetik alan, bobin grubunu dışarı iterek sağa doğru döndürür. Böylece gösterge sıfıra gelir (Şekil: 5 - 28 b).
Aletin uçlanna ölçülecek direnç bağlandığında, manyeto kolu çevrilirse, iki bobinden de akım geçer. Dolayısı ile her iki bobinde manyetik alan oluşur. Böylece bobinlerde meydana gelen iki zıt döndürme momenti, denge oluşturduğu zaman, gösterge de kadranın belli bir yerinde durur. Dış devreye bağlanan direncin değeri küçükse, akım bobinin manyetik alanı daha büyük olur ve gösterge sıfıra yakın yerde durur. Şayet direncin değeri büyük olursa, akım bobininden küçük akım geçeceğinden, bu sefer gerilim bobinin manyetik alanı büyük olur ve göstergeyi sonsuza doğru yaklaştırır.
Bu tip megerlerle ölçme yaparken, kaçak akımların akım bobinine olan etkisini azaltmak için, alete koruyucu bir devre ilave edilmiştir. (Şekil 5 - 29) da uygulamada çok kullanılan ve manyeto gerilimi 500 V plan bir meğer ile bunun iç bağlantı şeması verilmiştir.
b) Konvertörlü Analog Tip Megerler
Bunların ölçü aleti kısmı, genellikle çapraz bobinli olarak yapılır. Test için gerekli olan gerilim ise ; 4.5 V'luk pilin (Genelde 3 adet 1.5 Voltluk kalem pil) gerilimi 2500, 5000,10000 V gibi yüksek değerde doğru gerilime çevrilerek elde edilir.
(Şekil: 5 - 30 a) da transformatör ve jeneratör sargıları ile enerji kablolarının test işlemleri için hazırlanmış Kyoritsu marka bir megaommetre (meğer) görülmektedir. Bu ölçü aletinin daha kolay okunabilmesi için iki ayrı skala konmuştur. Aletin içinde 3 adet l .5 V luk kalem pil vardır. Bu gerilim; özel konvertör ve elektronik devrelerle yükseltilir, daha sonra da doğru gerilime çevrilir. Alet 90 miliamperlik test akımı ile sürekli olarak 6 saat süreyle çalışabilir. Aletin 2 numara ile gösterilen koruma terminal ucu, test yapılacak kablonun en dış izolasyon kısmınatakılır (böylece sızıntı akımlarının; yalıtkanlık direncini etkilemesi önlenmiş olur)
(Şekil:5 -30 b). (GUARD) ucu bütün megerlerde olmayabilir. Bunlar daha çok rezistansların yalıtkanlık direncinin ölçülmesi için geliştirilmiştir;
(Şekil : 5 - 31) ve (Şekil : 5 - 32) de yalıtkanlık direnci tespitinde kullanılan AVO marka megerler (megaommetreler) görülmektedir. Her megerin kullanma kılavuzu dikkatle incelenmeli ve ona göre ölçme yapılmalıdır.
Şekil : 5 - 32 Konvertörlü Dijital Tip Megerler
2) Megerle Yalıtkanlık Direncinin Ölçülmesi
Buraya kadar megerlerin yapısını ve çalışma prensibini öğrendik. Şimdi de meğer kullanarak enerjisi kesilmiş bir tesisatın, iki hat arasında ve hatla toprak arasında yalıtkanlık direncinin nasıl ölçüldüğünü görelim.
a) Tesisatın Toprağa Karşı Yalıtkanlık Direncinin Ölçülmesi
(Şekil : 5 - 33 a) da görüldüğü gibi önce tesisatın elektriği kesilir ve bütün lambalar devrede olacak şekilde alıcılar devreye bağlanır. Ancak prizlerde herhangi bir almacın fişi takılı olmazsa iyi olur. Çünkü pirizlere takılı olan almaçlarada toprağa kaçak arızası varsa; ölçü aleti tesisatta toprağa kaçak varmış gibi ölçü yapar ve yalıtkanlık direnci kötü çıkar. O da bizi yanıltır. Günümüzde, almaçlarada kaçak arzası olduğu zaman devreyi hemen açan kaçak akım röleleri kullanılır. Bu anda megerin bir ucu toprağa, diğer ucu enerjisi kesilmiş tesisat iletkenlerindenbirine bağlanıp manyeto kolu çevrilir veya test butonuna basılır. Alet , direk olarak tesisin toprağa karşı yalıtkanlık direncini verir .
b) Tesisatın Kabloları Arasında Yalıtkanlık Direncinin Ölçülmesi
Tesisattaki bütün alıcı cihazlar ve ampuller çıkarılır. Her linye hattı şebekeden ayrıldıktan sonra; (şekil : 5 - 33 b) de görüldüğü gibi, megerin propları hattın uçlarına dokundurulur ve yalıtkanlık direnci ölçülür.
Şekil: 5 - 33Megerle yalıtkanlık direncinin ölçülmesi
Örneğin 220V gerilimle çalışan bir tesisatın yalıtkanlık direncinin ölçülmesi anında bulunan değer 220.000 Q un üzerinde olmalıdır.
NOT : Havai hatlarda, nemli ve ıslak yerlerde (boya fabrikaları, kimyasal madde üreten fabrikalar, damla halinde su toplanabilen yerler) R = çalışma gerilimi x 1000 kuralı geçerli değildir. Böyle yerlerde, kuru olan bölümler ayrılıp normal şekilde yalıtkanlık direnci ölçülürken, nemli kısımlarda ise özel ölçme sistemleri uygulanmalıdır.
3-Topraklama Direnci Ve Ölçülmesi
Topraklama: Gerilim altında olmayan; bütün tesisat kısımların, panoların ve motor gövdelerinin, yer kütlesi içerisine yerleştirilmiş iletken levhaya, uygun iletkenle bağlanmasına denir.Bu levhalar; en az 3mm kalınlığında ve 100x.50cm (0.5m2) değerlerinde galvanizli saçtan veya 2 mm kalınlığında bakır levhadan olmalıdır.
Topraklama direnci: Topraklama levhasının yayılma direnci ile topraklama iletkeninin dirençlerinin toplamına eşittir
Topraklama levhasının yayılma direnci (normal toprakta 0.5m2 galvanizli saç için) 3,5 Q dur. Topraklama direnci belli bir değerin üzerinde çıkarsa, kaçak anında sigortayı attrrmaz ve insanların can güvenliğini tehlikeye sokar. Aynı zamanda büyük çapta enerji kaybına sebep olur. Günümüzde kaçak akım rölelerinin yaygın şekilde kullanılması sonucu bu sakıncalar en aza inmiştir.
Topraklamanın amacı: Arızalar esnasında meydana gelen kaçaklardan, işletme personelinin ve insanların can emniyetini sağlamak, elektrikli cihazların zarar görmesini önlemektir. Ancak; topraklamanın direnci belli bir omaj değerinin üzerinde olursa, yapılan topraklama istenilen değerde koruma yapamaz ve insanların can güvenliği tehlikeye girer. Bundan dolayı topraklama yapılan tesislerde, mutlaka topraklama direncinin ölçülmesi gerekir. Şayet topraklama direnci büyük çıkarsa gerekli önlemler alınır Topraklama direnci büyük çıkan işletmelerde yeni topraklama levhaları gömülür. Veya topraklama kazıklan çakılır. Daha sonra birbirine paralel bağlanırlar. İmkan ölçüsünde nemli ve killi topraklar tercih edilir. Böylece topraklama direnci istenen değere düşürülür., iyi yapılmış topraklamada; faz ve toprak arası kısa devresinde, sigorta devreyi açmalıdır.
Topraklama Direncinin Ölçülmesi: Megerlerle yalıtkanlık direnci ölçülürse de çoğunlukla, topraklama direnci ölçmek için, megere benzer özel cihazlar imal edilir. Bundan dolayı ismine "Toprak direnci ölçme aleti" denilir.
Ancak yapısında bazı değişiklikler vardır. Örneğin aletin ürettiği doğru gerilim önce alternatif gerilime (240 V civarı) çevrilerek toprağa gönderilir. Ölçü aleti kısmı doğru gerilimle çalıştığı için tekrar doğru akıma çevrilerek alete uygulanır.
Ölçme sırasında toprağa alternatif gerilim uygulandığı için, polarizasyon olayı engellemiş olur. (Toprağa alternatif akım göndermenin ana amcıda budur). Ancak aletin frekansı şehir şebekesinin frekansından farklı olmalıdır. Frekansın değişik olmasının sebebi ise, toprakta kaçak olarak dolaşan şebeke frekanslı akımların,alete etki ederek hatalı ölçmelere neden olmasını engellemektir.
Topraklama direnci ölçmek için yapılmış analog tip megerler genelde çapraz bobinli olarak yapılır. Dinamonun ürettiği doğru gerilim konvertör yardımıyla alternatif akıma çevrilir. Topraklama elektrotlarıyla topraktan alternatif akım geçirilir. Tekrar,gerilim elektrotundan alınan gerilim doğru akıma çevrilerek, aletin ölçme yapması sağlanır. Şekil 5-34 de görüldüğü gibi ölçü aletlerinin akım bobin uçları C1-C2; gerilim bobin uçları ise Pl ve P2 ile gösterilmiştir.
Ölçmenin Yapılışı: Direnci ölçülecek topraklama levhasından en az 50m uzağa yardımcı elektrot çakılır(Büyük boyutlu topraklama tesislerinde bu mesafe arttırılabilir. Örneğin 80-100m gibi). Bu uzaklığın %62 si topraklama levhası tarafında kalacak şekilde ölçülür (31 m) ve buraya gerilim elektrotu çakılır(Yapılan deneyler sonucunda en doğru değer; %62,%38 mesafe kuralı sonucunda alınmıştır).
Aletin uçları (Şekil:5-34 de) görüldüğü gibi bağlanarak manyeto kolu çevrilir. Generatörün doğru akımı,aletin akım bobininden geçtikten sonra konvertör yardımıyla alternatif akıma çevrilip, C l ve C2 uçlarıyla toprağa verilir. Topraklama levhasıyla gerilim elektrotu arasındakiaynı frekanslı alternatif gerilim, P l ve P2 uçları yardımıyla gerilim invertörüne uygulanır. Topraktan alınan bu gerilim doğrultulur ve aletin gerilim bobinine bağlanır. Megerin gösterdiğ; değer, bu akını ve gerilim arasındaki orandır. Yani direnç=U/I...ohm dur.
Ölçme sırasında,aletten toprağa gönderilen alternatif akımın frekansı, topraktaki kaçak alternatif akımların frekansına eşit olursa aletin göstergesinde titremeler olur. Buna engel olmak için aletin ürettiği gerilimin frekansı, frekans komütatörü vasıtasıyla değiştirilebilir.
Bu ölçü aletlerinin dijital göstergeli olanları ve tamamen elektronik tip olanları da vardı: (Şekil:5-35aveb).
Topraklama levhasının toprağa geçiş direnci; birkaç ohnıla birkaç yüz ohm arasında değişir Bu değer;toprağm cinsine, nem derecesine ve topraklama levhasının büyüklüğüne bağlıdır (0,5nr yüzeyli, tarla toprağına gömülmüş bir topraklama levhasının yayılma direnci 35-40 Q civarındadır, im2 yüzeyde ise 30 Q kadardır)
(Şekil:5-35-a) da manyetolu ve dijital göstergeli, (şekil:5-32-b) de ise tamamen elektronik ve dijital göstergeli toprak direnci ölçü aletleri görülmektedir. Bu aletlerde de, akım, ve gerilim bobin uçları bağlantısı (Şekil:5-34 deki gibi yapılır). Test frekansı 135,3 Hz ve toprağa göre maksimum test voltajı 30V tur. Kullanılan kademeye göre kısa devre akımı 10 mA,l mA veya 100 /<A 'dir. Böyle bir ölçü aletinin blok diyagramı (şekil:5-36) 'da verilmiştir.
Burada da C l ve C2 uçları aracılığı ile test akımı topraktan geçirilir. Test edilecek toprak direnci üzerindeki gerilim düşümü ise P l ve P2 uçlarıyla ölçme sistemine taşınır. Kristal kontrollü osilatör,dalga üreten generatör devresinin kalbidir. Osilatörün ürettiği ana dalga daha sonra 135,3 Hz test sinyali için alt bölümlere ayrılır. Ayrıca dedektör ve hassas filtre bölümlerini de çalıştıracak dalga şekilleri üretilir. Test sırasında topraktan geçen sesin etkisini yok etmek için bir filtre konmuştur. Böylece ölçme sinyali ekranda direkt om olarak görülür. Buda bize toprak direncini verir.
Not:
1) Yüksek gerilim sistemlerine transformatör merkezlerine yakın yerlerde yapılan çalışmalarda mutlaka lastik eldiven ve lastik ayakkabı giyilmelidir.
2) Çalışan bir transformatör
Şekil: 5 - 37 Arıza anında topraklama sisteminin gerilimi artabilir, merkezinde topraklama testi çalışması
gibi canlı toprak ile karşılaşma ihtimali
olan yerlerde özel tedbirler gereklidir. Çünkü test esnasında herhangi bir arıza olursa, test çubukları arasındaki gerilim tehlikeli sınırlara ulaşabilir. O nedenle;
a) Cihaz; transformatör merkezinin tel örgüsü dahilinde veya toprak geriliminin 50 Voltu aşmayacağı çevrede kullanılmalıdır. Bunlarda mümkün değilse mutlaka lastik eldiven ve özel ayakkabı kullanılmalıdır.
» b) Cl vePl uçları test yapılacak topraklama levhasına bağlanmalıdır (şekil:5-37). c) C2 veP2 uçları maksimum arıza gerilimine dayanabilecek izolasyon şalteri ve sigortaları üzerinden bağlanmalıdır (şekil:5-37).
d)Test yapılırken;elektrotlara veya izolasyon anahtarı üzerinden gelen C2 ve P2 uçlarına gelen kablonun çıplak yerlerine hiç kimse değmemelidir.
e)Çubuklarm yerinin değiştirilmesi gerektiğinde mutlaka izolasyon şalteri açılmalıdır. f)Test sırasında arıza olursa cihaz hasara uğrayabilir. Bunun için lOOmA lik sigorta kullanılmalıdır.
h)Ayrıca cihazların katalogları dikkatle incelenmelidir.
