Her gün bir önceki güne göre hızlı bir gelişim ve değişim içinde olan dünyamızda insan nüfusu arttığı gibi ihtiyaçlar da artmaktadır. Çeşitli alanlardaki bilim insanları veya mucitler ihtiyaçları gidermek ve bu prosesi düşük maliyetlerle bitirmek için çeşitli araştırmalar ve icatlar ortaya çıkarmıştır.

1600 yılında statik elektriği gözlemleyip açıklayan ve elektrik adını veren William Gilbert ardından da 1759 yılında elektriğin aydınlanma ve birçok önemli alanda kullanılabileceğini keşfetmiştir.  Bu tarihten sonra elektrik ile çalışan  elektronik cihazlar oldukça fazla olan elektrik ihtiyacını da beraberinde getirdi. Bununla birlikte hayatıma gerilim ve akım kavramları da dahil oldu.

Farklı gerilim ve akım değerleri üretilse de elektrik üretim tesislerinin ortak amacı fazla olan ihtiyacı gidermektir. Ancak tesisler gerek ham maddeye yakınlık , gerek güvenlik gibi sorunları gidermek için şehir merkezlerinden uzak alanlara kurulur. Bununla birlikte iletim için yüksek gerilim hatları da kurulur. Amaç elektrik iletiminde akım ve gerilim değerlerini değiştirerek enerji kaybını önlemektir . Konuyu daha iyi anlamak için bazı kavram ve büyüklükleri bilmekte fayda var.

1.Güç Kavramı

Enerjinin zamana oranı bize güç kavramını verir. P ile ifade edilir , çoğu yerde P=W / t olarak öğrendiğimiz güç kavramı birim zamanda tüketilen enerji olarak açıklanır. Buradan yüksek güce sahip olan makinelerin neden fazla enerji harcadığını çıkartabiliriz. Ancak elektrik de güç kavramı açıklama ve kullanım olarak daha kolay ve işlevsel olduğu için P=V x I olarak ifade edilir. Gerilim(V)  ve  akım(I) çarpımı güce eşittir. Ve  bizimde daha önceden gördüğümüz ancak şimdi daha kolay anlamlandırdığımız KVA ile ifade edilir. V ve A volt çarpı akım iken K harfi ise kilo anlamında kullanılan niceliktir.

2.Yüksek Ve Alçak Gerilim

Elektrik taşınırken yüksek ve alçak gerilim dönüşümleri yapılarak maliyet ve risk azaltılır. Belirli değer üstü gerilimler yüksek olarak atfedilir ve kendi içinde  mesafeye göre değişkenlik gösterir. Bir diğer yandan alçak gerilim ise genelde yerleşim yerlerinde gözlemlenir bu sayede tehlike de azaltılmış olur.

İşleyiş

Elektrik santralinde üretilen elektrik belirli gerilim ve akım değerlerine sahiptir. İletime girmeden önce yüksek gerilim trafosundan geçip yüksek gerilim hatlarına aktarılır. Yazımızın asıl konusu olan neden iletimde gerilim değerlerini değiştirme gereği duyulur  açıklamak gerekse: üretim den çıkan elektrik 10 Kva değerine sahip olsun .  Elektriği taşıyan teller belirli bir direnç değerine sahiptir R ile ifade edilen bu değeri örnek olarak 1 ohm kabul edelim ve trafo sonrası gerilim 1000 volt ve 10 amper olsun (10 Kva) güç kaybını ulaşmak için direncin tükettiği güce bakalım, ardından yüksek gerilim yerine trafo sonrası gerilimi 100 volt yani düşük kabul edip akım değerini de 100 amper olarak alıp  tekrardan güç kaybını gözlemleyelim.

  1.Durum : V=I X R => V = 10 VE I = 10 => V X I =100VA( direnç tarafından tüketilen kayıp  enerji )

  2.Durum :V=I X R => V =100 VE I= 1000 =>V X I =10000 VA ( direnç tarafından tüketilen kayıp  enerji )

Örneklerde görüldüğü gibi gerilimin yüksek olduğu  taşımada direnç tarafından  fazla güç tüketilemedi ve kayıp miktarı 100 VA  olarak sınırlandırıldı ancak ikinci örnekte gerilim düşürüldüğünde kayıp miktarı 10000 VA olarak gözlemlendi ve bu miktar çok büyük bir kayıp anlamına gelir. Bu sebeple uzun mesafe iletimlerinde yüksek gerilim tercih edilir ancak şehir merkezlerinde tehlike riski yüksek olduğundan miktar düşürülür ve alçak gerilim kullanılır.

 

KAYNAKÇA:

www.emo.org.tr