Bu ay ilk yazımla sizlerle buluşmanın hazzı ve heyecanı içerisindeyim. Amacım elektriğin özünden bahsederek özellikle uçak bakım mekanik mühendisleri arkadaşlarımızın korkuve endişelerini giderebilmek.

Sizlerin de bildiği üzere uçağın başından sonuna kadar dolanan ve binlerce metre uzunluğunda olan kablolar , bizim elektriği bir noktadan başka bir noktaya taşımamızı sağlamaktadır. Bu hat iletimini sağlayan sistemi; pnömatik sistemindeki hava geçişini sağlayan ductlara veya hidrolik sisteminde hidrolik taşıyan boru hatlarına benzetebiliriz... Enerjinin korunumu kanunu gereği, elektriği mekaniğe; mekaniği elektrik enerjisine çevirmek mümkündür. Hiçbir enerjiyi yoktan var edemez yahut var olanı yok edemezsiniz. Bu doğrultuda elektriği de bir akışkan kabul etmek gerekir. Yegane farkı kokusuz tatsız ve elle tutulamaz olmasıdır. (Biraz da çarpıyor haliyle…)
Bugün itibari ile uçak sistemlerinde genlik için 115 Volt, frekans için 400 Hz, faz içinse 3 fazlı sistemler tercih edilmiştir.

Bildiğiniz üzere evimizde 220 Volt kullanmaktayız… Peki neden uçaklarımızda 115 volt tercih etmekteyiz?
Uçakların elektrik sistemlerini dizayn edenlerin dikkat etmesi gereken önemli bir husus vardır. Elektrik kabloların dayanımı ve ağırlıkları. Elektrik geriliminin genliği arttırıldıkça onu taşıyacak kablonun kalınlaşması gerekmektedir. Aksi taktirde ince kalan kablonun direnci yüksek olduğundan akım kablo üzerinde ısıyadönüşerek hem elektrik enerjisinde kayıp oluşmasına hem de kablonun hasarlanmasına sebep olabilir.
Yine benzer nedenlerden dizayn edenler evlerimizde kullandığımız 50 Hz yerine 400 Hz’i tercih etmişlerdir.
Detaylı bir anlatım yapmak yerine bu konuyu tulumba örneği vererek daha basite indirgemek istiyorum.

Yukarıda resimlerini gördüğünüz a tulumbasının silindir hacmi 400 birim, b tulumbasının hacmi ise 50 birimdir. A tulumbasını 1 kere hareket ettirdiğimizde 400 birimlik su çıkartabiliyorken b tulumbasından ise tek seferde 50 birimlik su çıkartabiliyoruz. Ancak unuttuğumuz bir şey var. A tulumbasının silindiri daha büyük olduğundan kaba bir hesapla b tulumbasına oranla 8 kat fazla kuvvet uygulamak zorundayız.
Şimdi a tulumbasının 1 hareketi esnasında , b tulumbasını 8 kez hareket ettirirsek toplamda aynı gücü harcamış ve aynı miktarda su çıkartmış oluruz. Bu da bize tulumbayı ufaltabilmemizi sağlamaktadır. Aynı uçaklarda frekansın artması sayesinde birçok elektrik ve elektronik elemanın ufaltılabilmesi gibi.

Son olarak evlerimize kıyasla neden 3 faz kullandığımızı anlatmaya çalışalım. 3 faz özellikle elektrik motorlarında daha fazla güç demektir. Kısaca örneklemek gerekirse; hayalinize yuvarlak bir masa getirin ve tek başınıza masayı olduğu yerde döndürmeye çalışın. Ne oldu zor mu geldi? Yorulmayın şimdi yanınıza iki kişi daha gönderiyorum ve üçünüz beraber döndürüyorsunuz. Nasıl böyle daha kolay oldu değil mi? Kaba ifadeyle özellikle elektrik motorlarında bir nevi torku arttırmak için üç faza ihtiyacımız var. Hidrolik sistem için 3000 psi basınç üretecek bir motora ihtiyacımız olduğunu unutmayalım.

3 fazlı sistemlerin başka bir yararı daha mevcuttur. Uçağımızdaki elektronik sistemlerin birçoğu direk olarak doğru akım ile çalışmaktadır, buna karşın ana üreteçlerimiz alternatif akım üretmektedir. Bu soruna çözüm olarak uçaklarımızda TRU (Transformer Rectifier Unit) bulunmaktadır. Bu cihazların 3 fazla beslenmesi halinde çıkışlarından daha düzgün doğru akım elde edilebilmektedir. Böylece bir akü çıkışına en yakın doğru akımı elde etme şansımız olmaktadır.
Bu yazımızda uçaklarda kullanılan elektriği tanımaya çalıştık. Bir sonraki yazımızda hidrolik sistem ile elektrik sisteminin benzerliklerinden detaylı bir şekilde bahsedebilmek ümidiyle...