HVACR Dersleri · Kendini sına

Ders 3.2 · Otomatik kontrollere giriş testi

Her sorunun doğru cevabını seçin; seçince açıklama görünür. Sonunda puanınızı görürsünüz. Yanlış yaptıklarınızı ders notuna dönüp bir daha okuyun.

1Isıtma, havalandırma ve iklimlendirme (HVAC/R) sistemlerinde sıcaklığı korumak amacıyla normal çalışma sırasında kontaklarını açıp kapatan kontrol elemanlarına ne ad verilir?

İpucu: Sistemin rutin çalışması esnasında sürekli devreye girip çıkan cihazların genel sınıflandırmasını düşünün.

Termostat gibi cihazlar, sistemin normal çalışması esnasında ortam veya ürün sıcaklığını istenen değerde tutmak için kontaklarını düzenli olarak açıp kapatır.
Bu cihazlar genellikle normalde kapalı konumdadır ve yalnızca sistem güvenli çalışma sınırlarının dışına çıktığında koruma amacıyla açılır.
Basınçlı hava ile çalışan mekanizmalar olup ana işlevsel çalışma moduna göre bu genel ismi almazlar.
Isı enerjisinden elektrik akımı üreten çoklu termokupl dizileridir, çalışma moduna dayalı genel bir kontrol kategorisi değildir.

2İki farklı metal şeridin (örneğin pirinç ve çelik) sırt sırta birleştirilmesiyle oluşturulan bimetal elemanlarda, ısıtma sırasında bükülmenin meydana gelmesinin temel sebebi nedir?

İpucu: Farklı malzemelerin ısı karşısında hacimsel ve boyutsal değişim hızlarını göz önüne alın.

Sıcaklık değiştiğinde pirinç gibi bir metal çeliğe göre daha hızlı genleştiği için yapışık olan şerit bükülmeye zorlanır.
Bimetal cihazların mekanik hareketi elektriksel iletkenlik farklılığından değil, termal genleşme farkından kaynaklanır.
Isınma işlemi metallerin kütlesinde veya miktarında bir değişime yol açmaz.
Bimetal şeridin hareketi manyetik kuvvetlerle değil, doğrudan sıcaklığa bağlı boyut değişimleriyle gerçekleşir.

3Bir bimetal kontrol elemanının derece başına düşen bükülme miktarını (hareket mesafesini) artırmak ve daha geniş sıcaklık aralıklarında kullanışlı hale getirmek için hangi yöntem uygulanır?

İpucu: Şeridin fiziksel uzunluğunun bükülme miktarına olan doğrudan etkisini düşünün.

Uzun bir bimetal şerit derece başına daha fazla bükülme sağlar; kapladığı alanı küçültmek için helis veya spiral biçimine getirilir.
Şeridin kalınlığını artırmak esnekliğini azaltır ve derece başına düşen bükülme miktarını zorlaştırır.
Akışkana daldırma ısı iletimini etkilese de elemanın kendi fiziksel bükülme kapasitesini artırmaz.
Yalıtkan kaplama ısı geçişini yavaşlatır ve genleşme farkına dayalı mekanik çalışmayı olumsuz etkiler.

4Su ısıtıcılarında kullanılan 'çubuk ve tüp' (rod and tube) tipi sıcaklık kontrol elemanının çalışma prensibi aşağıdakilerden hangisidir?

İpucu: Farklı genleşme oranlarına sahip iki ayrı metal parçanın iç içe yerleştirilmesini düşünün.

Sıcaklığa maruz kalan dış tüp daha fazla genleşip uzayarak içteki düşük genleşmeli çubuğu hareket ettirir ve vanayı açıp kapatır.
Sistem gaz veya manyetizma ile değil, iki farklı metalin katı haldeki genleşme farkı ile mekanik olarak çalışır.
Bu cihazlar erimeli emniyet Elemanları değil, sürekli ve tekrarlı çalışan genleşme bazlı kontrollerdir.
Bu mekanizma elektrik üreten bir termokupl değildir, tamamen mekanik hareket sağlayan bir yapıdır.

5Elektrik kontaklarını açıp kapatan kontrol cihazlarında 'hızlı açma-kapama' (snap-action) mekanizmasının kullanılmasının temel amacı nedir?

İpucu: Kontakların yavaşça ayrılması esnasında elektronların sıçramasıyla oluşan yıpratıcı etkiyi düşünün.

Yavaş ayrılan kontaklar arasında oluşan elektrik kıvılcımı (ark) yüzeyleri aşındırır; hızlı ayrışma anahtarın kullanım ömrünü uzatır.
Hızlı geçiş mekanizması kontak aşınmasını önlemek içindir, sistemin çektiği toplam gücü etkilemez.
Kontakların mekanik hareket hızı devrenin voltajında bir değişikliğe yol açmaz.
Bu mekanizma sıcaklık değişim aralığını değil, yalnızca elektrik kontaklarının ayrılma hızını düzenler.

6Akışkan genleşmeli kontrol elemanlarından biri olan diyafram (diaphragm) ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

İpucu: İnce esnek metal diskin geni yüzey alanı ile kısıtlı esneme mesafesi arasındaki ilişkiyi hatırlayın.

İnce ve esnek metal bir disk olan diyafram, geniş yüzey alanı sayesinde küçük basınç değişimlerinde bile güçlü bir hareket sağlar ancak hareket mesafesi kısadır.
Bu tanım diyaframın değil, çok katlı körük (bellows) elemanının çalışma karakteristiğidir.
Diyafram elektrikle değil, altındaki sıvı veya buhar basıncının değişmesiyle esneyen mekanik bir elemandır.
Diyaframlar bir iletim borusu aracılığıyla gelen sıvı veya buhar basıncındaki değişimlerle hareket eder.

7Kısmen sıvı ve kısmen buhar dolu hissedici hazneye (remote bulb) sahip bir sıcaklık kontrol cihazında mekanik hareketi tetikleyen temel prensip nedir?

İpucu: Uçucu akışkanların sıcaklığa bağlı olarak hal değiştirmesini ve basınç oluşturmasını göz önüne alın.

Sıcaklık arttıkça uçucu sıvı kaynayarak buhar basıncını yükseltir ve diyaframı iter; soğudukça buhar yoğuşarak basıncı düşürür.
Elektriksel direnç değişimi akışkanlı haznelerin değil, termistörlerin çalışma prensibidir.
Bu cihazlar basıncı bir kılcal iletim borusu aracılığıyla mekanik olarak iletir, elektrik sinyali kullanmaz.
Sıvı dolu hazneler optik değişimlerle değil, tamamen basınç genleşmesi prensibiyle çalışır.

8Bir termokupl (thermocouple) cihazının sıcaklığı algılama ve sinyal üretme yöntemi aşağıdakilerden hangisidir?

İpucu: İki farklı metalin birleşme noktasındaki sıcaklık farkının oluşturduğu elektriksel etkiyi düşünün.

Sıcak ve soğuk bağlantı noktaları arasındaki sıcaklık farkı, farklı metaller arasında millivolt düzeyinde DC voltaj ve akım akışı başlatır.
Sıcaklığa bağlı direnç değişimi termistörlerin özelliğidir; termokupl ise bir birleşik metal voltaj üretecidir.
Termokupl yapısında akışkan veya cıva sütunu bulunmaz, tamamen katı metallerin elektriksel ilkesiyle çalışır.
Termokupllar son derece düşük (yaklaşık 20-30 mV DC) bir gerilim üretir, motor sürmek için değil emniyet/algılama için kullanılır.

9Birden fazla termokuplun seri olarak bağlanmasıyla oluşturulan ve harici elektrik kaynağına ihtiyaç duymadan kontrol devresini besleyebilen yapıya ne ad verilir?

İpucu: Termokupl dizilerinin bir araya getirilerek daha yüksek millivolt ürettiği cihaz adını hatırlayın.

Seri bağlanan termokupl grubu daha yüksek bir voltaj (yaklaşık 500 mV) üreterek kendi kendine yeten kontrol devrelerini çalıştırabilir.
Sıcaklıkla direnci değişen tekil bir yarı iletken elemandır, kendisi voltaj üretmez.
İki farklı metalin mekanik bükülmesini kullanan bir kontrol elemanıdır.
İç basınç artışıyla düzleşen mekanik bir gösterge/kontrol elemanıdır.

10Pozitif sıcaklık katsayılı (PTC) bir termistörün sıcaklığı arttığında elektriksel davranışı nasıl değişir?

İpucu: 'Pozitif' ifadesinin sıcaklık ile direnç değişimi arasındaki aynı yönlü ilişkiyi belirttiğini göz önüne alın.

Pozitif sıcaklık katsayısına (PTC) sahip termistörlerde sıcaklık yükseldikçe akıma karşı gösterilen direnç de yükselir.
Sıcaklıkla direncin azalması NTC (negatif sıcaklık katsayılı) termistörlerin özelliğidir.
Termistörler voltaj üreteci değildir, yalnızca devredeki direnç değerini değiştirirler.
PTC termistör düşük sıcaklıkta düşük direnç gösterir, ancak ısındığında direnci yükselerek akımı kısıtlar.

11Daimi ayrık kapasitörlü (PSC) motorların kalkış torkunu artırmak için kullanılan bir PTC termistör, motor ilk çalışmaya başladıktan hemen sonra devreyi nasıl açık devre haline getirir?

İpucu: Akım geçişinin eleman üzerinde oluşturduğu sıcaklık artışını ve bunun dirence etkisini değerlendirin.

Başlangıçta soğuk ve düşük dirençli olan PTC, geçen yüksek akımla saliseler içinde ısınır ve direnci aşırı artarak akımı keser.
PTC termistör hareketli mekanik kontaklar içermeyen katı hal (solid-state) bir yarı iletken elemandır.
PTC termistörün durumu manyetik etkiyle değil, kendi içinden geçen akımın oluşturduğu ısı ile değişir.
Termistörler akışkan veya buhar içermez, seramik/oksit karışımlı katı maddelerden üretilir.

← Ders notuna dön