Atölye Çalışması 1 Dersi 8. Ünite Özet
Uzak Mesafe Yüksek Gerilim Hattı Modeli
Açıköğretim ders notları öğrenciler tarafından ders çalışma esnasında hazırlanmakta olup diğer ders çalışacak öğrenciler için paylaşılmaktadır. Sizlerde hazırladığınız ders notlarını paylaşmak istiyorsanız bizlere iletebilirsiniz.
Açıköğretim derslerinden Atölye Çalışması 1 Dersi 8. Ünite Özet için hazırlanan ders çalışma dokümanına (ders özeti / sorularla öğrenelim) aşağıdan erişebilirsiniz. AÖF Ders Notları ile sınavlara çok daha etkili bir şekilde çalışabilirsiniz. Sınavlarınızda başarılar dileriz.
Uzak Mesafe Yüksek Gerilim Hattı Modeli
Giriş
Elektrik enerjisi üretildiği anda tüketilmesi zorunlu olan bir enerji türüdür ve bunun için elektrik enerjisini üretildiği santrallerden tüketicilere iletilmesi gerekmektedir. Bu iletimin minimum kayıpla yapılabilmesi için gerilimin iletime uygun şekilde yükseltilmesi gerekir. Bu gerilim yükseltme işlemi transformatörler yardımıyla yapılır. Transformatöreler genel olarak; alternatif akımın gücünü ve frekansını değiştirmeden gerilimini alçaltmaya veya yükseltmeye yarayan statik elektromanyetik makinalardır.
Elektrik enerji iletimi hava (havai) ve yer altı hatları ile sağlanır. Genel olarak alternatif akımla taşınır. Santralde üretilen elektrik enerjisiyle tüketiciye sunulan enerji arasındaki fark sistem kayıpları olarak tanımlanır. Enerji kaybını minimize etmek enerji tasarrufu ve verimliliği açısından önemli bir konudur. Bu bölümde kısa ve uzun mesafelerde enerji iletimini inceleyeceğiz.
Güvenlik Önlemleri
Her deneyde olduğu gibi bu deney için de uyulmasına özen gösterilmesi gereken bazı güvenlik önlemleri mevcuttur. Bu önlemlerden bazıları şöyle sıralanabilir:
- Görevlilerin yapacağı uyarıları dikkatle dinlemeli ve uygulamalısınız.
- Eğer ilk kez bir laboratuvarda çalışmaya başlamışsanız elektrik panosu, yangın söndürücü ve ilk yardım dolabının yerlerini öğreniniz.
- İlk yardım gereçlerinin kullanılabilir durumda olduğundan emin olunuz.
- Gerekli ilk yardım merkezlerinin telefon numaralarını kolayca ulaşabileceğiniz bir yere not ediniz.
- Elektrik çarpmaları ile ilgili ilk yardım bilgilerini öğreniniz. İlk yardım uygulamak durumunda kalırsanız, aceleci ve heyecanlı olmamaya çalışınız.
- Laboratuvarda çalışmaya başlamadan önce, yapacağınız deneyde kullanacağınız cihazların kablolarının prizlerde takılı olup olmadığını kontrol ediniz, takılı ise fişleri prizlerden çıkarınız.
- Laboratuvarda deney yapmak üzere kullanılacak prizlerde toprak hattının bulunması zorunludur.
- Kullanacağınız cihazların kablolarında çatlaklar, yırtıklar, kopmalar olup olmadığını kontrol ediniz. Belirtilen aksaklıkların bulunması durumunda bu cihazları kullanmayınız ve gerekli onarımların yapılması için görevlileri uyarınız.
- Cihazlarda kullanılan fişlerin prizlere tam olarak takıldığını kontrol ediniz. Eğer fişler prizlere tam olarak takılmazsa fişler fazla akım çekerek ısınma, yanık, yangın veya patlama gibi kazalara neden olabilir.
- Tek başınıza yüksek voltajla çalışmayınız. Yanınızda elektrik şokları ile ilgili ilk yardım konusunda tecrübeli birisi kesinlikle bulunmalıdır.
- Daima yüksek gerilim hatlarına ve devrelerine yakınlığınızın farkında olunuz. Uygun yerde onaylı kauçuk eldiven kullanınız.
- Yüksek güç veya voltajlı devrelerle çalıştığınız zaman emniyet gözlüğü takınız.
- Yüksek voltaj parçalarına ve bağlantılarına kazara dokunmamak veya ölçü aletlerine parçalarına herhangi bir temastan kaçınmak için onları kendinizden uzak tutunuz.
- Yapacağınız deneyi belirtilen yönergeye göre hazırladıktan sonra görevlilerden onay alınız.
- Ölçüm alırken ellerinizi devredeki bağlantılara temas ettirmeyiniz.
- Görevlilerden “deneye başlayabilirsiniz” onayını almadan devreye elektrik enerjisi vermeyiniz.
- Deneyi gerçekleştirdikten sonra cihazları kapatınız ve fişlerini prizlerden çıkartınız. Deney masasında bulunan cihazları, araç ve gereçleri tehlike yaratmayacak bir şekilde düzenli olarak bırakınız.
- Deneyinizi tamamladığınızı görevlilere bildiriniz.
Teorik Bilgi
Bir enerji türü diğer enerji türüne dönüştürülürken faydalı olarak kullanamadığımız başka enerji türleri de ortaya çıkar. Bunlar ısı, ses oluşumu ve çeşitli biçimlerde oluşan enerjilerdir. Elektrik enerjisinin verimi diğer enerji türlerine göre yüksektir. Elektrik enerjisinin üstünlükleri yanında bazı dezavantajları da vardır. Elektrik enerjisinin akümülatörlerde kimyasal enerjiye dönüştürülerek veya kondansatörlerde doğrudan sınırlı miktarda depolanma imkanı vardır. Bu sebeple elektrik enerjisi üretildikten sonra kullanıcıya ulaştırılması gerekir.
Elektrik santrallerinde üretilen enerji alternatif akım biçimindedir. Evlerde 220 volt olarak kullandığımız gerilimi etkin değer veya rms değer dediğimiz bir alternatif akımdır. rms (kareler-ortalamasının karekökü) değer; alternatif akımın bir direnç üzerinde tükettiği enerjiye eşit miktarda enerji tüketen doğru akımın karşılığıdır. Ölçü aletleri bu değeri ölçer. Normal bir şehir şebekesinin genliği (tepe değeri) 311 volt’tur. Elektrik enerjisi santrallerde üretildikten sonra abonelere ulaşana kadar değişik işlemlerden geçer. Elektrik santralinde kontrollü ve planlı olarak elde edilmiş elektrik enerjisinin, santrallerden kullanıcılara iletilmesini sağlayan hatlar, iletim hatları olarak adlandırılır.
Enerji iletim ve dağıtımı yapılmasında gerilimin büyük önemi vardır. Elektrik santrallerinde üretilen gerilim orta seviyededir (1 kV-35 kV, 1 kV=1000 volt’tur). Enerjinin üretildiği santralden tüketim bölgelerine verimli bir şekilde iletiminin sağlanması için yüksek gerilime (35-154 kV) ihtiyaç duyulur. Enerji iletimi için gerilim ne kadar yüksek olursa akım o kadar azalacak ve dolayısıyla enerji iletimini sağlayan iletkenin kesiti küçülecektir. Böylece iletken kesitinin küçülmesi maliyeti azaltacaktır. Alternatif akım yükseltici ve düşürücü transformatörler yardımıyla kolayca yükseltilebilir veya düşürülebilir.
Transformatörler sürekli manyetik akı değişimi prensibine göre çalıştığından, dc gerilimi yükseltmek veya düşürmek için kullanılamaz. Bu sebeple elektrik enerjisi genellikle alternatif akımla taşınır. Bununla birlikte bazı özel durumlarda doğru akımla (dc) da taşınır.
Transformatörler
Elektrik enerjisinin gerilimi transformatörler yardımıyla yükseltilebilir veya düşürülebilir. Alternatif akımın gücünü ve frekansını değiştirmeden ihtiyaca göre bir oran dâhilinde düşürmeye veya yükseltmeye yarayan, ayrıca aktif ve reaktif gücü besleyen şebekeden beslenen şebekeye geçiren elektrik makinelerine transformatör veya kısaca trafo denilmektedir.
Bir transformatör saç paketinden yapılmış bir demir çekirdek üzerine sarılmış iki bobinden oluşur (S:179, Şekil 8.1). AC giriş gerilimine sahip olan ve N 1 sarımdan oluşan sol taraftaki bobine birincil (primer) bobin adı verilir. N 2 sarımdan oluşan ve bir R yük direncine bağlanan sağdaki bobine ikincil (sekonder) bobin adı verilir.
Transformatörler amaçları bakımından yapılış tarzlarına göre şöyle sınıflandırılırlar:
- Güç (dağıtım) trafoları
- Ölçü (akım ve gerilim) trafoları
- Özel maksatlı trafolar
Transformatörler üst gerilim şebekesinden alt gerilim şebekesine güç aktarmak amacı ile kullanılıyorsa güç transformatörleri olarak adlandırılır. Güç transformatörü, yükseltici-indirici merkezler arası enerji iletiminde kullanılan YG/YG (Yüksek Gerilim) transformatörüdür. Eğer gerilimi ve akımı ölçmek amacıyla kullanılıyorsa ölçü transformatörleri olarak adlandırılır.
Transformatörler gerilimlerine göre dört gruba ayrılır:
- Düşük gerilim: 0 – 1 kV arası gerilim değerleridir.
- Orta gerilim: 1 – 3 – 5 – 10 – 20 – 25 – 30 – 35 kV değerleridir.
- Yüksek gerilim: 45 – 60 – 154 kV değerleridir.
- Çok yüksek gerilim: 154 kV ve üzeri değerleridir.
Genellikle birbirinden uzak olan elektrik enerjisi üretim santralleriyle tüketim merkezleri arasındaki bağlantı taşıyıcı direkler, iletken kablolar, trafo merkezleri ve benzeri ünitelerden oluşan iletim şebekelerinin enterkonnekte sistemle sağlanır. Enterkonnekte sistemler tüketimdeki değişime göre üretimi düzenlemeyi sağlar.
Elektrik enerjisini ileten ve dağıtan, iki elektrik cihazını birbirine elektriksel olarak bağlayan, elektriksel olarak yalıtılmış bir veya daha fazla telden meydana gelen iletken elektrik malzemesine enerji kablosu adı verilir.
Elektrik Enerjisi İletim Hatları
Elektrik enerjisinin üretildiği yerden kullanılacağı yere kadar iletilmesi ve dağıtılması hava ve yeraltı hatları ile sağlanır. Yeraltı iletim hatları yüksek izolasyon gerektirdiğinden, hava hattına oranla oldukça pahalı olmasına karşın güvenlik ve görsel açıdan tercih edilir.
Hava hatlarının yeraltı hatlarına göre avantajı ve dezavantajı vardır. Avantajlarından bazıları;
- Daha az maliyetlidir,
- Arızalarının tespiti daha kolaydır.
Dezavantajları ise;
- Çevre şartlarından kolayca etkilenebilir, • Uzun ömürlü değildirler, olarak ifade edilebilir.
Elektrik enerjisinin iletiminde kullanılan iletken materyaller şu özelliklere sahip olmalıdır;
- Yüksek elektriksel iletkenlik
- Düşük maliyetli
- Düşük özgül ağırlıklı
- Yüksek çekme mukavemetli
Elektrik enerjisi iletim hatlarında kullanılan iletken materyaller şunlardır;
- Bakır
- Alüminyum
- İletken çelik takviyeli alüminyum (ACSR)
- Galvanizli çelik
- Bakır kadmiyum
Bir yerden başka bir yere elektrik enerjisinin iletiminde kullanılan iletim hatlarında şu şartların karşılanması beklenir;
- İletim kayıpları en az olmalı
- Güç, belirtilen gerilim değerinde aktarılmalı
- Radyo (yüksek frekans) frekansından etkilenmemeli
- Yüksek kullanılabilirliğe sahip olmalı
Hava iletim hatları; kısa, orta ve uzun iletim hatları olarak sınıflandırılır. Kısa iletim hatları 50 km’ye kadar uzunluğa ve 20 kV’luk gerilime kadar değerlere sahip olan hatlardır. İletim hattının kısa ve düşük voltaja sahip olması nedeniyle kapasitans etkileri küçüktür ve ihmal edilir. Bu hatlarda, direnç ve indüktans baskın parametrelerdir.
Orta iletim hatları 50 km ile 150 km arası uzunluğa ve 20 kV ile 100 kV voltaj aralığı değerlerine sahip hatlardır. Bu hatlardaki gerilim ve hat uzunluğu sebebi ile kapasitif etkiler ihmal edilemez. Uzun iletim hatlarında, hat uzunluğu 150 km’den ve gerilim 100 kV’tan fazladır. Yüksek gerilim 34,5 kV ve üzeri değerler için kabul edilir ve değeri sınırsız artırılabilir denilemez. Ülkemizde enerji ağının en yüksek gerilimi 380 kV’tur.
Elektrik santrallerinde üretilen elektrik enerjisinin gerilimi ne kadar yüksek olursa, bir iletim hattının iletebileceği enerji miktarı da o kadar yüksek olur. Ülkemizdeki elektrik santrallerinden elde edilen alternatif akımı iletebilen hatlar en yüksek 380.000 V veya 154.000 V seviyesindedir. 34.500 V’un altında olan 20.000 V ve 15.000 V’luk ortalama gerilimler ile 380 veya 220V’luk düşük gerilimlere dağıtım gerilimleri denir. Orta gerilim şebekeleri orta ve küçük ölçekli sanayi işletmeleri ile birlikte büyük alışveriş merkezleri, hastaneler ve büyük kurumlar gibi çok sayıda insan topluluğunun bulunduğu merkezleri besler. Son aşamada milyonlarca bireysel kullanıcının konutları düşük gerilimli elektrik enerjisi ile beslenir. Elektrik enerjisi iki gerilim seviyesinde kullanıcılara sağlanır. Bunlar;
- Fazlar arası 380 V ve faz-toprak arası 220 V
- Fazlar arası 200 V ve faz-nötr arası 127 V
Elektrik Enerjisi İletim Hatlarındaki Kayıplar
Bir iletim hattını oluşturan iletken kablolar indüktör, kondansatör ve direnç özelliklerine sahiptir. Elektrik enerjisi iletim ve dağıtım hatlarında, hattın direnci, indüktansı ve kapasitansı gibi değerlerine hat sabitleri denir. İletim hattı sabitleri iletim hattının tamamında vardır ve birbirinden ayırt edilemez. İndüktans, kapasitans ve direncin değeri hattın uzunluğuna, hattaki tellerin kalınlığına, tellerin arasındaki mesafeye ve teller arasındaki dielektrik materyale bağlıdır. İki telli iletim hattının elektriksel özellikleri öncelikle hattın yapımına bağlıdır.
Direnç, elektrik enerjisi iletim ve dağıtım hatlarında gerilim düşüşüne ve güç kaybına sebep olan bir hat sabitidir. Alternatif akım devresinde, doğru akım devresine aynı etkiyi gösteren bir direnç etkin direnç olarak adlandırılır. İletkenlerin doğru akım dirençleri ile alternatif akımdaki etkin dirençleri birbirinden farklıdır. Enerji hatlarının etkin direnci R , aşağıdaki eşitlik ile verilir:
Burada, ? iletkenin özdirenci, P direncin çektiği güçtür ve I dirençten geçen akımdır. SI ölçüm sisteminde güç birimi watt (W) ve akım birimi amper (A)’dir. Bütün etkin dirençlerde elektrik akımı ısı enerjisi şeklinde açığa çıkar.
Direnç değeri sıcaklığa bağlı olarak da değişir. Materyalin direncinin sıcaklığa bağlı olarak değişimi R , aşağıdaki eşitlik ile verilir:
R = R 0 [1 + a (T – RT 0 )]
Burada R 0 , referans olarak alınan T 0 (ºC) sıcaklığındaki materyalin direncidir. R ise T sıcaklığındaki materyalin direncidir. ? değeri direncin sıcaklıkla değişim katsayısıdır. SI ölçüm sisteminde direncin sıcaklıkla değişim katsayısı 1/ ºC birimi ile ifade edilir.
İletkenler elektrik enerjisi taşıdıkları zaman akım geçmesi nedeniyle etrafında bir manyetik alana sahip olurlar ve indüktör özelliği sergilerler. Alternatif akıma karşı indüktörün gösterdiği direnç indüktif reaktans olarak adlandırılır. İndüktif reaktans X L (kay L diye okunur) ve aşağıdaki eşitlik ile verilir:
X L = 2 
fL
Burada f uygulanan alternatif akımın frekansı ve L indüktanstır. SI ölçüm sisteminde frekans birimi hertz (Hz) ve indüktans birimi henry (H) ’dir.
Birbirinden hava, plastik ya da herhangi bir yalıtkan malzeme gibi bir dielektrik (elektriği iletmeyen) materyalle ayrılmış olan iki telli iletim hattı uzun bir kondansatör (kapasitör) gibi davranır. Alternatif akıma karşı kondansatörün gösterdiği direnç kapasitif reaktans olarak adlandırılır. Alternatif akım uygulanan bir kondansatörün kapasitif reaktansı X C (kay C diye okunur) ve aşağıdaki eşitlik ile verilir:
Burada C kondansatörün sığasıdır. SI ölçüm sisteminde sığanın birimi farad (F) ’dır
Elektrik enerjisi taşıyan yüksek gerilim hatlarındaki elektrik yükü miktarı alternatif akımdan dolayı sürekli değişir. Elektrik yükü miktarındaki bu değişim bir akım oluşturur. Şarj akımı adı verilen bu akım hattın geriliminin düşmesine, güç katsayısının, verimin ve iletim hattının kararlılığının değişmesine de sebep olur. İki telli bir iletim hattında dielektrik materyal olarak hava bile mükemmel bir yalıtkan değildir. Kaçak akım olarak bilinen küçük değerdeki bir akım iki tel arasında mevcuttur. İki tel arasında yalıtkan olarak kabul ettiğimiz materyal, gerçekte bir direnç gibi davranarak iki tel arasında akım geçmesine yol açar. Bu kaçak akımın yolu sanki iki hat arasına paralel bağlanan dirençlerdir. Bu özellik iletkenlik (G) olarak adlandırılır ve direncin karşıtıdır.
Deneyde Kullanılan Araç ve Gereçler
Deneyde kullanılacak araç ve gereçler aşağıda verilmiştir (S:187, Şekil 8.3):
- U şeklinde mıknatıs demir çekirdek, 2 Adet
- Destek çubuklu ayak, 2 Adet
- Güç kaynağı [0-6 V ve 0-12 V (ac), 230 V, 50-60 Hz, 90 VA], 1 Adet
- Düşürücü transformatör (Parçaların birleştirilmiş hali), 1 Adet
- Bobin (75 sarım), 2 Adet
- Bobin (12.000 sarım), 2 Adet
- Düz mıknatıs demir çekirdek, 2 Adet
- Bobin sabitleme anahtarı, 2 Adet
- Lamba modül bağlantı kablosu (0,1 ?, 50 cm), 2 Adet
- Lamba modülü ve akkor lamba (4V / 0,04 A), 1 Adet
- Güç kaynağı bağlantı kablosu (50 cm), 2 Adet
- Uzun mesafe iletim hattı kablosu (100 ohm, 1 m),2 Adet
Deney Düzeneğinin Kurulması
Yükseltici transformatörü oluşturmak için destek çubuklu ayak üzerindeki kanala U şeklindeki demir çekirdeği yerleştiriniz (S:187, Şekil 8.4). Sarım sayısı N 1 =75 olan birincil bobini U şeklindeki demir çekirdeğin sol ayağına üstten geçirerek takınız (S:188, Şekil 8.5). Sarım sayısı N 2 =12.000 olan ikincil bobini U şeklindeki demir çekirdeğin sağ tarafındaki ayağa üstten geçirerek takınız (S:188, Şekil 8.6). Düz demir çekirdeği sarı oklarla gösterilen U şeklindeki demir çekirdeğin ayakları üzerine düzgün bir şekilde yerleştiriniz (S:189, Şekil 8.7).
Bobin sabitleme anahtarını kırmızı okla gösterildiği gibi metal pabucu altta olacak şekilde destek çubuğunun üst tarafından geçirerek düz demir çekirdeğin üzerine getiriniz (S:189, Şekil 8.8). Sarı okla gösterilen sabitleme anahtarının kolunu geriye doğru yavaşça çevirerek düz demir çekirdeği sıkıştırınız. U ve düz demir çekirdek sıkıca tutturulmuş olur (S:190, Şekil 8.9). Böylece yükseltici transformatör deney için hazırlanmış oldu.
Yükseltici transformatöre benzer şekilde ilgili parçaları birleştirerek düşürücü transformatörünü oluşturunuz. Burada U şeklindeki demir çekirdeğin sol ayağına enerjinin girdiği, sarım sayısı 12.000 olan primer bobini takınız. Sağ ayağına enerjinin çıktığı, sarım sayısı 75 olan sekonder bobini takınız (S:190, Şekil 8.10). Böylece yükseltici ve düşürücü transformatörler deney için hazırlanmış oldu.
Deneyin Yapılışı
Kısa Mesafede Enerji İletimi
Kısa mesafede enerjinin iletim kabloları ile taşınımını görmek için lamba yuvalı modüle akkor lambayı takınız (S:191, Şekil 8.11). Sarı oklarla gösterilen modül üzerinde bulunan yuvalara elektrik kablolarının bir uçlarını, boşta kalan diğer uçları da güç kaynağı üzerindeki kırmızı ile gösterilen 0 ve 6 V yuvalarına takınız (S:191, Şekil 8.12).
Laboratuvar yetkilisinden onay aldıktan sonra güç kaynağının fişini prize takınız ve modül üzerinde bulunan akkor lambayı gözleyiniz (S:192, Şekil 8.13). Gözlemlerinizi Deney Sonuçlarının Değerlendirilmesi bölümündeki 1 nolu yere yazınız (S:198).
Uzun Mesafede Enerji İletimi
Bu kısımda elektrik bağlantı kabloları yerine yüksek gerilim hattı kabloları kullanarak deney düzeneğini kurunuz (S:192, Şekil 8.14). Lambalı devre modülünden gelen yüksek gerilim hattı kablolarını güç kaynağı üzerindeki 0 ve 6V yuvalarına takınız. Burada kullanacağınız yüksek gerilim hattının kilometrelerce uzun olduğunu farz ediniz. Laboratuvar yetkilisinden onay aldıktan sonra güç kaynağının fişini prize takınız ve akkor lambayı gözleyiniz (S:193, Şekil 8.15). Akkor lambanın önceki kısımda olduğu gibi, ışık vermesi durumuna değil, ışık vermemesi durumunu sorgulamalısınız. Kurduğunuz devrede bir hatanız yok ise “lamba neden ışık vermemektedir?” sorusuna yanıtı bulmaya çalışınız ve değerlendirmelerinizi Deney Sonuçlarının Değerlendirilmesi bölümündeki 2 ve 3 no’lu yerlere yazınız.
Uzun Mesafede Yüksek Gerilim ile Enerji İletimi
Bu kısımda yükseltici ve düşürücü transformatörler kullanarak yüksek iletim hattının sonunda oluşturacağınız devredeki akkor lambanın yanıp yanmayacağını gözlemleyeceksiniz. Bu amaçla transformatörler arasında yaklaşık 1 m uzunluğunda mesafe bırakarak yükseltici transformatörler sol tarafa düşürücü transformatörünü sağ tarafa yerleştiriniz. Güç kaynağından gelecek bağlantı kablolarının yükseltici transformatöründe takılacağı yuvalar Sayfa 194’deki Şekil 8.16(a)’da gösterilmiştir. Lambalı modülün düşürücü transformatörüne bağlanacağı yuvalar Sayfa 194’deki Şekil 8. 16(b)’de gösterilmiştir.
Yüksek gerilim hattı kablolarını kullanarak iki transformatör arasındaki iletim hattını kurunuz (S:194, Şekil 8.17). Kabloların yere ve birbirine temas etmemesi için biraz gergin olmasını sağlayınız. Güç kaynağını sol taraftaki yükseltici transformatörüne elektrik bağlantı kabloları ile bağlayınız (S:195, Şekil 8.18). Elektrik bağlantı kablolarını güç kaynağı üzerinde 0 ve 6 V bağlantı yuvalarına takınız. Üzerinde akkor lamba bulunan devre modülünü elektrik bağlantı kabloları ile sağ taraftaki düşürücü transformatörüne bağlayınız (S:195, Şekil 8.19). Uzun mesafe enerji iletimi için deney düzeneğimiz hazır hale gelmiştir (S:196, Şekil 8.20).
Laboratuvar yetkilisinden onay aldıktan ve birbirinizi uyardıktan sonra transformatörün fişini prize takınız ve lambalı modüldeki akkor lambayı gözleyiniz (S:196, Şekil 8.21). Güç kaynağından sağlanan 6V’luk gerilim yükseltici transformatöründe yaklaşık 1000V’a yükseltilerek uzak mesafedeki düşürücü transformatörüne iletilir. Düşürücü transformatörde yaklaşık 1000V’luk gerilim kullanıma uygun gerilime düşürülür. Prizden (bunu elektrik enerjisi üreten bir santral gibi değerlendiriniz) akkor lambanın olduğu yere (yerleşim yerleri) kadar olan aşamaları ayrıntılı ve arkadaşlarınızla görüş alış verişinde bulunarak inceleyiniz. Yüksek gerilim hatlarında elektrik enerjisinin nasıl iletildiği durumunu gözden geçiriniz. Gözlem sonucunda transformatörün fişini prizden çıkarınız. Gözlemlerinizi Deney Sonuçlarının Değerlendirilmesi bölümündeki 4, 5 ve 6 no’lu yerlere yazınız.
Giriş
Elektrik enerjisi üretildiği anda tüketilmesi zorunlu olan bir enerji türüdür ve bunun için elektrik enerjisini üretildiği santrallerden tüketicilere iletilmesi gerekmektedir. Bu iletimin minimum kayıpla yapılabilmesi için gerilimin iletime uygun şekilde yükseltilmesi gerekir. Bu gerilim yükseltme işlemi transformatörler yardımıyla yapılır. Transformatöreler genel olarak; alternatif akımın gücünü ve frekansını değiştirmeden gerilimini alçaltmaya veya yükseltmeye yarayan statik elektromanyetik makinalardır.
Elektrik enerji iletimi hava (havai) ve yer altı hatları ile sağlanır. Genel olarak alternatif akımla taşınır. Santralde üretilen elektrik enerjisiyle tüketiciye sunulan enerji arasındaki fark sistem kayıpları olarak tanımlanır. Enerji kaybını minimize etmek enerji tasarrufu ve verimliliği açısından önemli bir konudur. Bu bölümde kısa ve uzun mesafelerde enerji iletimini inceleyeceğiz.
Güvenlik Önlemleri
Her deneyde olduğu gibi bu deney için de uyulmasına özen gösterilmesi gereken bazı güvenlik önlemleri mevcuttur. Bu önlemlerden bazıları şöyle sıralanabilir:
- Görevlilerin yapacağı uyarıları dikkatle dinlemeli ve uygulamalısınız.
- Eğer ilk kez bir laboratuvarda çalışmaya başlamışsanız elektrik panosu, yangın söndürücü ve ilk yardım dolabının yerlerini öğreniniz.
- İlk yardım gereçlerinin kullanılabilir durumda olduğundan emin olunuz.
- Gerekli ilk yardım merkezlerinin telefon numaralarını kolayca ulaşabileceğiniz bir yere not ediniz.
- Elektrik çarpmaları ile ilgili ilk yardım bilgilerini öğreniniz. İlk yardım uygulamak durumunda kalırsanız, aceleci ve heyecanlı olmamaya çalışınız.
- Laboratuvarda çalışmaya başlamadan önce, yapacağınız deneyde kullanacağınız cihazların kablolarının prizlerde takılı olup olmadığını kontrol ediniz, takılı ise fişleri prizlerden çıkarınız.
- Laboratuvarda deney yapmak üzere kullanılacak prizlerde toprak hattının bulunması zorunludur.
- Kullanacağınız cihazların kablolarında çatlaklar, yırtıklar, kopmalar olup olmadığını kontrol ediniz. Belirtilen aksaklıkların bulunması durumunda bu cihazları kullanmayınız ve gerekli onarımların yapılması için görevlileri uyarınız.
- Cihazlarda kullanılan fişlerin prizlere tam olarak takıldığını kontrol ediniz. Eğer fişler prizlere tam olarak takılmazsa fişler fazla akım çekerek ısınma, yanık, yangın veya patlama gibi kazalara neden olabilir.
- Tek başınıza yüksek voltajla çalışmayınız. Yanınızda elektrik şokları ile ilgili ilk yardım konusunda tecrübeli birisi kesinlikle bulunmalıdır.
- Daima yüksek gerilim hatlarına ve devrelerine yakınlığınızın farkında olunuz. Uygun yerde onaylı kauçuk eldiven kullanınız.
- Yüksek güç veya voltajlı devrelerle çalıştığınız zaman emniyet gözlüğü takınız.
- Yüksek voltaj parçalarına ve bağlantılarına kazara dokunmamak veya ölçü aletlerine parçalarına herhangi bir temastan kaçınmak için onları kendinizden uzak tutunuz.
- Yapacağınız deneyi belirtilen yönergeye göre hazırladıktan sonra görevlilerden onay alınız.
- Ölçüm alırken ellerinizi devredeki bağlantılara temas ettirmeyiniz.
- Görevlilerden “deneye başlayabilirsiniz” onayını almadan devreye elektrik enerjisi vermeyiniz.
- Deneyi gerçekleştirdikten sonra cihazları kapatınız ve fişlerini prizlerden çıkartınız. Deney masasında bulunan cihazları, araç ve gereçleri tehlike yaratmayacak bir şekilde düzenli olarak bırakınız.
- Deneyinizi tamamladığınızı görevlilere bildiriniz.
Teorik Bilgi
Bir enerji türü diğer enerji türüne dönüştürülürken faydalı olarak kullanamadığımız başka enerji türleri de ortaya çıkar. Bunlar ısı, ses oluşumu ve çeşitli biçimlerde oluşan enerjilerdir. Elektrik enerjisinin verimi diğer enerji türlerine göre yüksektir. Elektrik enerjisinin üstünlükleri yanında bazı dezavantajları da vardır. Elektrik enerjisinin akümülatörlerde kimyasal enerjiye dönüştürülerek veya kondansatörlerde doğrudan sınırlı miktarda depolanma imkanı vardır. Bu sebeple elektrik enerjisi üretildikten sonra kullanıcıya ulaştırılması gerekir.
Elektrik santrallerinde üretilen enerji alternatif akım biçimindedir. Evlerde 220 volt olarak kullandığımız gerilimi etkin değer veya rms değer dediğimiz bir alternatif akımdır. rms (kareler-ortalamasının karekökü) değer; alternatif akımın bir direnç üzerinde tükettiği enerjiye eşit miktarda enerji tüketen doğru akımın karşılığıdır. Ölçü aletleri bu değeri ölçer. Normal bir şehir şebekesinin genliği (tepe değeri) 311 volt’tur. Elektrik enerjisi santrallerde üretildikten sonra abonelere ulaşana kadar değişik işlemlerden geçer. Elektrik santralinde kontrollü ve planlı olarak elde edilmiş elektrik enerjisinin, santrallerden kullanıcılara iletilmesini sağlayan hatlar, iletim hatları olarak adlandırılır.
Enerji iletim ve dağıtımı yapılmasında gerilimin büyük önemi vardır. Elektrik santrallerinde üretilen gerilim orta seviyededir (1 kV-35 kV, 1 kV=1000 volt’tur). Enerjinin üretildiği santralden tüketim bölgelerine verimli bir şekilde iletiminin sağlanması için yüksek gerilime (35-154 kV) ihtiyaç duyulur. Enerji iletimi için gerilim ne kadar yüksek olursa akım o kadar azalacak ve dolayısıyla enerji iletimini sağlayan iletkenin kesiti küçülecektir. Böylece iletken kesitinin küçülmesi maliyeti azaltacaktır. Alternatif akım yükseltici ve düşürücü transformatörler yardımıyla kolayca yükseltilebilir veya düşürülebilir.
Transformatörler sürekli manyetik akı değişimi prensibine göre çalıştığından, dc gerilimi yükseltmek veya düşürmek için kullanılamaz. Bu sebeple elektrik enerjisi genellikle alternatif akımla taşınır. Bununla birlikte bazı özel durumlarda doğru akımla (dc) da taşınır.
Transformatörler
Elektrik enerjisinin gerilimi transformatörler yardımıyla yükseltilebilir veya düşürülebilir. Alternatif akımın gücünü ve frekansını değiştirmeden ihtiyaca göre bir oran dâhilinde düşürmeye veya yükseltmeye yarayan, ayrıca aktif ve reaktif gücü besleyen şebekeden beslenen şebekeye geçiren elektrik makinelerine transformatör veya kısaca trafo denilmektedir.
Bir transformatör saç paketinden yapılmış bir demir çekirdek üzerine sarılmış iki bobinden oluşur (S:179, Şekil 8.1). AC giriş gerilimine sahip olan ve N 1 sarımdan oluşan sol taraftaki bobine birincil (primer) bobin adı verilir. N 2 sarımdan oluşan ve bir R yük direncine bağlanan sağdaki bobine ikincil (sekonder) bobin adı verilir.
Transformatörler amaçları bakımından yapılış tarzlarına göre şöyle sınıflandırılırlar:
- Güç (dağıtım) trafoları
- Ölçü (akım ve gerilim) trafoları
- Özel maksatlı trafolar
Transformatörler üst gerilim şebekesinden alt gerilim şebekesine güç aktarmak amacı ile kullanılıyorsa güç transformatörleri olarak adlandırılır. Güç transformatörü, yükseltici-indirici merkezler arası enerji iletiminde kullanılan YG/YG (Yüksek Gerilim) transformatörüdür. Eğer gerilimi ve akımı ölçmek amacıyla kullanılıyorsa ölçü transformatörleri olarak adlandırılır.
Transformatörler gerilimlerine göre dört gruba ayrılır:
- Düşük gerilim: 0 – 1 kV arası gerilim değerleridir.
- Orta gerilim: 1 – 3 – 5 – 10 – 20 – 25 – 30 – 35 kV değerleridir.
- Yüksek gerilim: 45 – 60 – 154 kV değerleridir.
- Çok yüksek gerilim: 154 kV ve üzeri değerleridir.
Genellikle birbirinden uzak olan elektrik enerjisi üretim santralleriyle tüketim merkezleri arasındaki bağlantı taşıyıcı direkler, iletken kablolar, trafo merkezleri ve benzeri ünitelerden oluşan iletim şebekelerinin enterkonnekte sistemle sağlanır. Enterkonnekte sistemler tüketimdeki değişime göre üretimi düzenlemeyi sağlar.
Elektrik enerjisini ileten ve dağıtan, iki elektrik cihazını birbirine elektriksel olarak bağlayan, elektriksel olarak yalıtılmış bir veya daha fazla telden meydana gelen iletken elektrik malzemesine enerji kablosu adı verilir.
Elektrik Enerjisi İletim Hatları
Elektrik enerjisinin üretildiği yerden kullanılacağı yere kadar iletilmesi ve dağıtılması hava ve yeraltı hatları ile sağlanır. Yeraltı iletim hatları yüksek izolasyon gerektirdiğinden, hava hattına oranla oldukça pahalı olmasına karşın güvenlik ve görsel açıdan tercih edilir.
Hava hatlarının yeraltı hatlarına göre avantajı ve dezavantajı vardır. Avantajlarından bazıları;
- Daha az maliyetlidir,
- Arızalarının tespiti daha kolaydır.
Dezavantajları ise;
- Çevre şartlarından kolayca etkilenebilir, • Uzun ömürlü değildirler, olarak ifade edilebilir.
Elektrik enerjisinin iletiminde kullanılan iletken materyaller şu özelliklere sahip olmalıdır;
- Yüksek elektriksel iletkenlik
- Düşük maliyetli
- Düşük özgül ağırlıklı
- Yüksek çekme mukavemetli
Elektrik enerjisi iletim hatlarında kullanılan iletken materyaller şunlardır;
- Bakır
- Alüminyum
- İletken çelik takviyeli alüminyum (ACSR)
- Galvanizli çelik
- Bakır kadmiyum
Bir yerden başka bir yere elektrik enerjisinin iletiminde kullanılan iletim hatlarında şu şartların karşılanması beklenir;
- İletim kayıpları en az olmalı
- Güç, belirtilen gerilim değerinde aktarılmalı
- Radyo (yüksek frekans) frekansından etkilenmemeli
- Yüksek kullanılabilirliğe sahip olmalı
Hava iletim hatları; kısa, orta ve uzun iletim hatları olarak sınıflandırılır. Kısa iletim hatları 50 km’ye kadar uzunluğa ve 20 kV’luk gerilime kadar değerlere sahip olan hatlardır. İletim hattının kısa ve düşük voltaja sahip olması nedeniyle kapasitans etkileri küçüktür ve ihmal edilir. Bu hatlarda, direnç ve indüktans baskın parametrelerdir.
Orta iletim hatları 50 km ile 150 km arası uzunluğa ve 20 kV ile 100 kV voltaj aralığı değerlerine sahip hatlardır. Bu hatlardaki gerilim ve hat uzunluğu sebebi ile kapasitif etkiler ihmal edilemez. Uzun iletim hatlarında, hat uzunluğu 150 km’den ve gerilim 100 kV’tan fazladır. Yüksek gerilim 34,5 kV ve üzeri değerler için kabul edilir ve değeri sınırsız artırılabilir denilemez. Ülkemizde enerji ağının en yüksek gerilimi 380 kV’tur.
Elektrik santrallerinde üretilen elektrik enerjisinin gerilimi ne kadar yüksek olursa, bir iletim hattının iletebileceği enerji miktarı da o kadar yüksek olur. Ülkemizdeki elektrik santrallerinden elde edilen alternatif akımı iletebilen hatlar en yüksek 380.000 V veya 154.000 V seviyesindedir. 34.500 V’un altında olan 20.000 V ve 15.000 V’luk ortalama gerilimler ile 380 veya 220V’luk düşük gerilimlere dağıtım gerilimleri denir. Orta gerilim şebekeleri orta ve küçük ölçekli sanayi işletmeleri ile birlikte büyük alışveriş merkezleri, hastaneler ve büyük kurumlar gibi çok sayıda insan topluluğunun bulunduğu merkezleri besler. Son aşamada milyonlarca bireysel kullanıcının konutları düşük gerilimli elektrik enerjisi ile beslenir. Elektrik enerjisi iki gerilim seviyesinde kullanıcılara sağlanır. Bunlar;
- Fazlar arası 380 V ve faz-toprak arası 220 V
- Fazlar arası 200 V ve faz-nötr arası 127 V
Elektrik Enerjisi İletim Hatlarındaki Kayıplar
Bir iletim hattını oluşturan iletken kablolar indüktör, kondansatör ve direnç özelliklerine sahiptir. Elektrik enerjisi iletim ve dağıtım hatlarında, hattın direnci, indüktansı ve kapasitansı gibi değerlerine hat sabitleri denir. İletim hattı sabitleri iletim hattının tamamında vardır ve birbirinden ayırt edilemez. İndüktans, kapasitans ve direncin değeri hattın uzunluğuna, hattaki tellerin kalınlığına, tellerin arasındaki mesafeye ve teller arasındaki dielektrik materyale bağlıdır. İki telli iletim hattının elektriksel özellikleri öncelikle hattın yapımına bağlıdır.
Direnç, elektrik enerjisi iletim ve dağıtım hatlarında gerilim düşüşüne ve güç kaybına sebep olan bir hat sabitidir. Alternatif akım devresinde, doğru akım devresine aynı etkiyi gösteren bir direnç etkin direnç olarak adlandırılır. İletkenlerin doğru akım dirençleri ile alternatif akımdaki etkin dirençleri birbirinden farklıdır. Enerji hatlarının etkin direnci R , aşağıdaki eşitlik ile verilir:
Burada, ? iletkenin özdirenci, P direncin çektiği güçtür ve I dirençten geçen akımdır. SI ölçüm sisteminde güç birimi watt (W) ve akım birimi amper (A)’dir. Bütün etkin dirençlerde elektrik akımı ısı enerjisi şeklinde açığa çıkar.
Direnç değeri sıcaklığa bağlı olarak da değişir. Materyalin direncinin sıcaklığa bağlı olarak değişimi R , aşağıdaki eşitlik ile verilir:
R = R 0 [1 + a (T – RT 0 )]
Burada R 0 , referans olarak alınan T 0 (ºC) sıcaklığındaki materyalin direncidir. R ise T sıcaklığındaki materyalin direncidir. ? değeri direncin sıcaklıkla değişim katsayısıdır. SI ölçüm sisteminde direncin sıcaklıkla değişim katsayısı 1/ ºC birimi ile ifade edilir.
İletkenler elektrik enerjisi taşıdıkları zaman akım geçmesi nedeniyle etrafında bir manyetik alana sahip olurlar ve indüktör özelliği sergilerler. Alternatif akıma karşı indüktörün gösterdiği direnç indüktif reaktans olarak adlandırılır. İndüktif reaktans X L (kay L diye okunur) ve aşağıdaki eşitlik ile verilir:
X L = 2 fL
Burada f uygulanan alternatif akımın frekansı ve L indüktanstır. SI ölçüm sisteminde frekans birimi hertz (Hz) ve indüktans birimi henry (H) ’dir.
Birbirinden hava, plastik ya da herhangi bir yalıtkan malzeme gibi bir dielektrik (elektriği iletmeyen) materyalle ayrılmış olan iki telli iletim hattı uzun bir kondansatör (kapasitör) gibi davranır. Alternatif akıma karşı kondansatörün gösterdiği direnç kapasitif reaktans olarak adlandırılır. Alternatif akım uygulanan bir kondansatörün kapasitif reaktansı X C (kay C diye okunur) ve aşağıdaki eşitlik ile verilir:
Burada C kondansatörün sığasıdır. SI ölçüm sisteminde sığanın birimi farad (F) ’dır
Elektrik enerjisi taşıyan yüksek gerilim hatlarındaki elektrik yükü miktarı alternatif akımdan dolayı sürekli değişir. Elektrik yükü miktarındaki bu değişim bir akım oluşturur. Şarj akımı adı verilen bu akım hattın geriliminin düşmesine, güç katsayısının, verimin ve iletim hattının kararlılığının değişmesine de sebep olur. İki telli bir iletim hattında dielektrik materyal olarak hava bile mükemmel bir yalıtkan değildir. Kaçak akım olarak bilinen küçük değerdeki bir akım iki tel arasında mevcuttur. İki tel arasında yalıtkan olarak kabul ettiğimiz materyal, gerçekte bir direnç gibi davranarak iki tel arasında akım geçmesine yol açar. Bu kaçak akımın yolu sanki iki hat arasına paralel bağlanan dirençlerdir. Bu özellik iletkenlik (G) olarak adlandırılır ve direncin karşıtıdır.
Deneyde Kullanılan Araç ve Gereçler
Deneyde kullanılacak araç ve gereçler aşağıda verilmiştir (S:187, Şekil 8.3):
- U şeklinde mıknatıs demir çekirdek, 2 Adet
- Destek çubuklu ayak, 2 Adet
- Güç kaynağı [0-6 V ve 0-12 V (ac), 230 V, 50-60 Hz, 90 VA], 1 Adet
- Düşürücü transformatör (Parçaların birleştirilmiş hali), 1 Adet
- Bobin (75 sarım), 2 Adet
- Bobin (12.000 sarım), 2 Adet
- Düz mıknatıs demir çekirdek, 2 Adet
- Bobin sabitleme anahtarı, 2 Adet
- Lamba modül bağlantı kablosu (0,1 ?, 50 cm), 2 Adet
- Lamba modülü ve akkor lamba (4V / 0,04 A), 1 Adet
- Güç kaynağı bağlantı kablosu (50 cm), 2 Adet
- Uzun mesafe iletim hattı kablosu (100 ohm, 1 m),2 Adet
Deney Düzeneğinin Kurulması
Yükseltici transformatörü oluşturmak için destek çubuklu ayak üzerindeki kanala U şeklindeki demir çekirdeği yerleştiriniz (S:187, Şekil 8.4). Sarım sayısı N 1 =75 olan birincil bobini U şeklindeki demir çekirdeğin sol ayağına üstten geçirerek takınız (S:188, Şekil 8.5). Sarım sayısı N 2 =12.000 olan ikincil bobini U şeklindeki demir çekirdeğin sağ tarafındaki ayağa üstten geçirerek takınız (S:188, Şekil 8.6). Düz demir çekirdeği sarı oklarla gösterilen U şeklindeki demir çekirdeğin ayakları üzerine düzgün bir şekilde yerleştiriniz (S:189, Şekil 8.7).
Bobin sabitleme anahtarını kırmızı okla gösterildiği gibi metal pabucu altta olacak şekilde destek çubuğunun üst tarafından geçirerek düz demir çekirdeğin üzerine getiriniz (S:189, Şekil 8.8). Sarı okla gösterilen sabitleme anahtarının kolunu geriye doğru yavaşça çevirerek düz demir çekirdeği sıkıştırınız. U ve düz demir çekirdek sıkıca tutturulmuş olur (S:190, Şekil 8.9). Böylece yükseltici transformatör deney için hazırlanmış oldu.
Yükseltici transformatöre benzer şekilde ilgili parçaları birleştirerek düşürücü transformatörünü oluşturunuz. Burada U şeklindeki demir çekirdeğin sol ayağına enerjinin girdiği, sarım sayısı 12.000 olan primer bobini takınız. Sağ ayağına enerjinin çıktığı, sarım sayısı 75 olan sekonder bobini takınız (S:190, Şekil 8.10). Böylece yükseltici ve düşürücü transformatörler deney için hazırlanmış oldu.
Deneyin Yapılışı
Kısa Mesafede Enerji İletimi
Kısa mesafede enerjinin iletim kabloları ile taşınımını görmek için lamba yuvalı modüle akkor lambayı takınız (S:191, Şekil 8.11). Sarı oklarla gösterilen modül üzerinde bulunan yuvalara elektrik kablolarının bir uçlarını, boşta kalan diğer uçları da güç kaynağı üzerindeki kırmızı ile gösterilen 0 ve 6 V yuvalarına takınız (S:191, Şekil 8.12).
Laboratuvar yetkilisinden onay aldıktan sonra güç kaynağının fişini prize takınız ve modül üzerinde bulunan akkor lambayı gözleyiniz (S:192, Şekil 8.13). Gözlemlerinizi Deney Sonuçlarının Değerlendirilmesi bölümündeki 1 nolu yere yazınız (S:198).
Uzun Mesafede Enerji İletimi
Bu kısımda elektrik bağlantı kabloları yerine yüksek gerilim hattı kabloları kullanarak deney düzeneğini kurunuz (S:192, Şekil 8.14). Lambalı devre modülünden gelen yüksek gerilim hattı kablolarını güç kaynağı üzerindeki 0 ve 6V yuvalarına takınız. Burada kullanacağınız yüksek gerilim hattının kilometrelerce uzun olduğunu farz ediniz. Laboratuvar yetkilisinden onay aldıktan sonra güç kaynağının fişini prize takınız ve akkor lambayı gözleyiniz (S:193, Şekil 8.15). Akkor lambanın önceki kısımda olduğu gibi, ışık vermesi durumuna değil, ışık vermemesi durumunu sorgulamalısınız. Kurduğunuz devrede bir hatanız yok ise “lamba neden ışık vermemektedir?” sorusuna yanıtı bulmaya çalışınız ve değerlendirmelerinizi Deney Sonuçlarının Değerlendirilmesi bölümündeki 2 ve 3 no’lu yerlere yazınız.
Uzun Mesafede Yüksek Gerilim ile Enerji İletimi
Bu kısımda yükseltici ve düşürücü transformatörler kullanarak yüksek iletim hattının sonunda oluşturacağınız devredeki akkor lambanın yanıp yanmayacağını gözlemleyeceksiniz. Bu amaçla transformatörler arasında yaklaşık 1 m uzunluğunda mesafe bırakarak yükseltici transformatörler sol tarafa düşürücü transformatörünü sağ tarafa yerleştiriniz. Güç kaynağından gelecek bağlantı kablolarının yükseltici transformatöründe takılacağı yuvalar Sayfa 194’deki Şekil 8.16(a)’da gösterilmiştir. Lambalı modülün düşürücü transformatörüne bağlanacağı yuvalar Sayfa 194’deki Şekil 8. 16(b)’de gösterilmiştir.
Yüksek gerilim hattı kablolarını kullanarak iki transformatör arasındaki iletim hattını kurunuz (S:194, Şekil 8.17). Kabloların yere ve birbirine temas etmemesi için biraz gergin olmasını sağlayınız. Güç kaynağını sol taraftaki yükseltici transformatörüne elektrik bağlantı kabloları ile bağlayınız (S:195, Şekil 8.18). Elektrik bağlantı kablolarını güç kaynağı üzerinde 0 ve 6 V bağlantı yuvalarına takınız. Üzerinde akkor lamba bulunan devre modülünü elektrik bağlantı kabloları ile sağ taraftaki düşürücü transformatörüne bağlayınız (S:195, Şekil 8.19). Uzun mesafe enerji iletimi için deney düzeneğimiz hazır hale gelmiştir (S:196, Şekil 8.20).
Laboratuvar yetkilisinden onay aldıktan ve birbirinizi uyardıktan sonra transformatörün fişini prize takınız ve lambalı modüldeki akkor lambayı gözleyiniz (S:196, Şekil 8.21). Güç kaynağından sağlanan 6V’luk gerilim yükseltici transformatöründe yaklaşık 1000V’a yükseltilerek uzak mesafedeki düşürücü transformatörüne iletilir. Düşürücü transformatörde yaklaşık 1000V’luk gerilim kullanıma uygun gerilime düşürülür. Prizden (bunu elektrik enerjisi üreten bir santral gibi değerlendiriniz) akkor lambanın olduğu yere (yerleşim yerleri) kadar olan aşamaları ayrıntılı ve arkadaşlarınızla görüş alış verişinde bulunarak inceleyiniz. Yüksek gerilim hatlarında elektrik enerjisinin nasıl iletildiği durumunu gözden geçiriniz. Gözlem sonucunda transformatörün fişini prizden çıkarınız. Gözlemlerinizi Deney Sonuçlarının Değerlendirilmesi bölümündeki 4, 5 ve 6 no’lu yerlere yazınız.