ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ | |||||
Lisans | TYYÇ: 6. Düzey | QF-EHEA: 1. Düzey | EQF-LLL: 6. Düzey |
Ders Kodu | Ders Adı | Yarıyıl | Teorik | Pratik | Kredi | AKTS |
EEE3408 | Elektromekanik Enerji Dönüşümü | Güz | 3 | 2 | 4 | 6 |
Öğretim Dili: | İngilizce |
Dersin Türü: | Must Course |
Dersin Seviyesi: | LİSANS |
Dersin Veriliş Şekli: | |
Dersin Koordinatörü: | Dr. Öğr. Üyesi CAVİT FATİH KÜÇÜKTEZCAN |
Dersin Amacı: | Güç elektroniği, mikro elektronik, işaret işleme sistemleri ve kontrol teorisindeki gelişmeler elektrik makinelerinin günlük yaşantının bir çok bölümünde kullanımına yol açmıştır. Bunun sonucu olarak, ekonomik ve teknik nedenlerle ortaya çıkan kısıtlamalar genişletilmiş ya da artık terkedilmiştir ve bir sistemde bulunan elektrik makinesinin davranışını bilmek, sistemin davranışını belirleme açısından önem kazanmıştır. Bu dersin amacı; geniş bir güç bandı ve geniş bir boyut aralığında imal edilen elektrik makinalarının çeşitleri, yapıları, çalışma prensipleri ve eşdeğer devre analizleri hakkında Elektrik-Elektronik Mühendisliği , Enerji Sistemleri Mühendisliği ve Mekatronik Mühendisliği bölümü öğrencilerini bilgilendirmektir. |
Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler; I. Manyetomotor kuvvet, manyetik alan şiddeti, manyetik akı yoğunluğu, manyetik akı, relüktans kavramlarını tanımlar ve bunları kullanarak temel manyetik devre problemlerini çözer. II. Transformatör ve asenkron makinaların çalışma presibini, tasarımını, farklı tipteki yapılarını açıklar ve sürekli hal çalışma durumuna ilişkin analizler yapar. III. Kısa devre, açık devre, kilitli rotor ve doğru akım testleri ile transformatör, alternatif akım makinaları ve doğru akım makinalarının eşdeğer devre parametrelerini belirler ve eşdeğer devrelerin analizini yapar. IV. Alternatif akım makinaları ve doğru akım makinalarına yol verme, hız, frekans ve gerilim kontrol yöntemlerini açıklar. V. Doğru akım makinalarının çalışma presibini, tasarımını, farklı tipteki yapılarını açıklar ve sürekli hal çalışma durumuna ilişkin analizler yapar. VI. Senkron makinaların çalışma presibini, tasarımını, farklı tipteki yapılarını açıklar ve sürekli hal çalışma durumuna ilişkin analizler yapar. |
Manyetik alan ilgili temel tanımlar, manyetik devreler ve malzemeler. Transformatörler, asenkron makinalar, senkron makinalar ve doğrum akım makinalarının çalışma prensipleri, tasarımları, yapıları, eşdeğer devreleri ve sürekli hal çalışma karakteristikleri. |
Hafta | Konu | Ön Hazırlık |
1) | Giriş, elektromekanik enerji dönüşümünün önemi. | |
2) | Temel tanımlar. Manyetik alan ve üretimi. Manyetik devreler. | |
3) | Transformatörler: Yapıları, çeşitleri ve çalışma prensipleri. Eşdeğer devre ve ideal bir transformatörün matematiksel modeli. | |
4) | Transformatörler: Eşdeğer Devre parametrelerinin belirlenmesi (açık ve kısa devre testleri ile). Üç fazlı transformatörün eşdeğer devre ve matematiksel modeli. Ototransformatörler, gerilim ve akım transformatörleri. | |
5) | İndüksiyon makinaları: Yapıları, çeşitleri ve çalışma prensipleri. Dönen manyetik alan. İndüksiyon makinasının eşdeğer devre ve matematiksel modeli. | |
6) | İndüksiyon makinaları: Devre parametrelerinin belirlenmesi (yüksüz ve kilitli rotor testleri ile). Sürekli hal çalışma karakteristiği. | |
7) | İndüksiyon makinaları: İndüksiyon motorlara yol verme ve hız kontrol yöntemleri. İndüksiyon generatörleri. | |
8) | Doğru akım makinaları: Yapıları, çeşitleri ve çalışma prensipleri. Doğru akım makinalarının eşdeğer devre ve matematiksel modeli. | |
9) | Doğru akım makinaları: Sürekli hal çalışma karakteristiği. | |
10) | Doğru akım makinaları: Yol verme ve hız kontrol yöntemleri. | |
11) | Doğru akım makinaları: Doğru akım generatörleri. | |
12) | Senkron makinalar: Yapıları, çeşitleri ve çalışma prensipleri. Senkron makinaların eşdeğer devre ve matematiksel modeli. | |
13) | Senkron makinalar: Sürekli hal çalışma karakteristikleri. Senkron generatörlerin paralel çalışması. | |
14) | Senkron makinalar: Yük karakteristikleri ve anma değerleri. |
Ders Notları / Kitaplar: | 1.Chapman S. J., “Electric Machinery Fundamentals”, McGraw-Hill Inc., New York, Toronto, 1996, 2.Fitzgerald A.E, Kinglrey C., Umans S.D., “Electric Machinery”, Sixth Edition, McGraw-Hill Inc., New York, Toronto. 2003 |
Diğer Kaynaklar: | 1.Thaler G. B., “Electrical Machines: Dynamics and Steady State”, John Wiley & Sons Inc., NewYork, London, Sydney, 1966, 2.Slemon G.R. and Straugen A.,” Electromechanical Systems”, John Wiley & Sons Inc., NewYork, Toronto, London, Sydney, 1980, 3.Del Tora V., “Electromechanical Devices for Energy Conversion and Control Systems”, Prentice-Hall Inc. Englewood Cliffs, New Jersey. 4.Sarıoğlu M.K.,”Elektrik Makinalarının Temelleri, I (Enerji dönüşümü, Makina modelleri)”, İstanbul Teknik Üniversitesi, Matbaa Teknisyenleri Basımevi, İstanbul, 1975. 5.Yamayee Z. A., Balla, Juan.,”Electromechanical Energy Devices and Power Systems”, John Wiley & Sons Inc., NewYork, London, Singapore, Toronto 1994, 6.Lindsay J.F., Rashid M.H., “Electromechanics and Electric machinery”, Prentice-Hall Inc. Englewood Cliffs, New Jersey. 1986, 7.Bird J., “Electrical Circuit Theory and Technology”, Elsevier Book Aid International, Amsterdam, Boston, London, Newyork, 1988. 8.Kosow I. L., “Electrical Machinery and Control”, Prentice-Hall Inc. Englewood Cliffs, New Jersey, 1064. |
Yarıyıl İçi Çalışmaları | Aktivite Sayısı | Katkı Payı |
Laboratuar | 8 | % 20 |
Ara Sınavlar | 2 | % 40 |
Final | 1 | % 40 |
Toplam | % 100 | |
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI | % 60 | |
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI | % 40 | |
Toplam | % 100 |
Aktiviteler | Aktivite Sayısı | Süre (Saat) | İş Yükü |
Ders Saati | 14 | 42 | 588 |
Laboratuvar | 8 | 16 | 128 |
Sınıf Dışı Ders Çalışması | 14 | 70 | 980 |
Ara Sınavlar | 2 | 20 | 40 |
Final | 1 | 20 | 20 |
Toplam İş Yükü | 1756 |
Etkisi Yok | 1 En Düşük | 2 Düşük | 3 Orta | 4 Yüksek | 5 En Yüksek |
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi | Katkı Payı | |
1) | Matematik, fen bilimleri ve Enerji Sistemleri Mühendisliği disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi. | 4 |
2) | Karmaşık Enerji Sistemleri Mühendisliği problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. | 4 |
3) | Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi. | 4 |
4) | Enerji Sistemleri Mühendisliği uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. | 4 |
5) | Karmaşık Enerji Sistemleri Mühendisliği problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. | 4 |
6) | Enerji Sistemleri Mühendisliğini ilgilendiren problemlerde disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi. | 3 |
7) | Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi. | |
8) | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi. | |
9) | Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; Enerji Sistemleri Mühendisliği uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi sahibi olma. | |
10) | Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi sahibi olma. | |
11) | Enerji Sistemleri Mühendisliği uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalığa sahip olma. |