Yüksek Gerilim Tekniği #02 | Doğru Yüksek Gerilim I: Doğrultucu, Dalgalanma ve Gerilim Katlayıcı

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Tepe değeri 100 kilovolt olan bir transformatörle 10 miliamper çeken bir test nesnesine, dalgalanması yüzde 3'ü geçmeyen doğru gerilim nasıl verilir? 600 kilovolt gerekirse 600 kilovoltluk bir transformatör mü almalıyız? Bu derste doğru test geriliminin tanımını, yarım dalga ve iki yollu doğrultucuyu, dalgalanmayı ve gerilim katlayıcılarla Cockcroft–Walton kaskadını adım adım işliyoruz. Bu derste: - Doğru yüksek gerilimin kullanımları: uzun kablo testi, doğru akım iletim donanımı, hızlandırıcı, röntgen, elektrofiltre, boyama - Doğru test gerilimi: aritmetik ortalama V̄ = (1/T)∫V dt; dalgalanma genliği δV = (Vmax − Vmin)/2; dalgalanma oranı en çok %3 - Yarım dalga doğrultucu: boşta C tepe değere (100 kV) dolar; diyot ters yönde 2Vmax = 200 kV görür; ≈ 2500 V'luk silisyum diyotlardan en az 80'i seri - Yük altında: Q = I/f = 2δV·C → δV = I/(2fC); 10 mA, 50 Hz, 20 nF: δV = 5 kV, V̄ = 95 kV, oran ≈ %5.3 - f·C çarpımı: 40 nF ile 2.5 kV (%2.6), 500 Hz ile 0.5 kV (%0.5); tam benzetim 4.66 kV - İki yollu doğrultucu: orta nokta topraklı iki sargı, dalgalanma yarıya (2.5 kV), doyma sakıncası yok - Gerilim katlayıcı (Greinacher, 1920): iki yarım periyotta 2Vmax = 200 kV - Cockcroft–Walton kaskadı (1932): salınan ve düzleştirme sütunları, her eleman 2Vmax, boşta çıkış 2nVmax: 3 katta 600 kV - Yük bağlanınca: alttaki katlar en çok yükü taşır; dalgalanma ∝ n², gerilim düşümü ∝ n³ - Üç yanılgı Bölümler: 0:00 Geçen Ders ve Bugün 0:28 100 kV'luk Transformatörle 0:47 Doğru Test Gerilimi Nasıl Tanımlanır? 1:15 Yarım Dalga Doğrultucu 1:48 Yük Altında Dalgalanma 2:32 f · C Çarpımı 3:11 İki Yollu Doğrultucu 3:39 Gerilim Katlayıcı 4:15 Cockcroft–Walton Kaskadı 5:02 Yük Bağlanınca 5:27 Üç Yanılgı 6:05 Özet ve Sıradaki Ders Sıradaki derste kaskadı yüklüyoruz: gerilim düşümü, dalgalanma ve en iyi kat sayısı; ardından elektrostatik üreteçler. Kaynak kitap: E. Kuffel, W. S. Zaengl, J. Kuffel, High Voltage Engineering: Fundamentals, 2. baskı — Bölüm 2 girişi, §2.1 ve §2.1.1'in başı (konu sırası ve problem tipleri). Örnekler özgündür. Elektrik ve Elektrik-Elektronik Mühendisliği öğrencileri için Yüksek Gerilim Tekniği serisinin ikinci dersi.