Vaviyen ve Merdiven Otomatiği

Konu Anlatımı

Vaviyen ve Merdiven Otomatiği

Vaviyen anahtarı ve merdiven otomatiği, merdiven boşluğu ve koridor gibi kısa süreli kullanılan alanlarda lambanın kendi kendine kapanmasını sağlayan zaman rölesi tabanlı devrelerdir. Kullanıcı bir kez basar, lamba önceden ayarlanan süre kadar yanar ve süre dolunca kendiliğinden söner. Böylece lamba unutulup gün boyu yanık kalmaz; hem enerji tasarrufu sağlanır hem de yangın riski azalır.

Bu derste ne öğreneceğiz?

Bu derste vaviyen anahtarının iç yapısını, zaman rölesinin ayar mantığını, merdiven otomatiğinin devre bağlantısını ve enerji hesabını öğreneceğiz. Her hesapta birim kontrolü ve sonucun gerçekçiliği üzerinde durulacaktır.

Ön bilgi

Bu konu, adi anahtar ve komütatör devrelerinin, akım ile güç bağıntılarının bilindiğini varsayar. Ayrıca zamanın saniyeden dakikaya ve saate çevrilmesini yapabilmek gerekir: bir dakika 60 saniye, bir saat 3600 saniyedir.

Zaman rölesi, bir elektronik ya da mekanik saat devresi ile kontağı kapatıp açan bir elemandır. Vaviyen anahtarında bu eleman anahtar kutusunun içinde yer alır ve kullanıcıya dışarıdan yalnız bir düğme ya da basma tuşu olarak görünür.

Vaviyen Anahtarının Yapısı ve Çalışması

Vaviyen anahtarının dış görünüşü adi bir anahtara benzer; ancak içinde bir zamanlama devresi bulunur. Düğmeye basıldığında zaman rölesi çalışmaya başlar ve yük kontağını kapatır. Ayarlı süre dolduğunda kontak açılır ve lamba söner. Bu sırada kullanıcı merdivenin üst basamağına ulaşabilir ya da koridorun diğer ucuna geçebilir.

Bazı tiplerde süre dolmadan yeniden basılarak sayaç sıfırlanabilir; bu özellik uzun süre hareket olan alanlarda işe yarar. Ayar düğmesi genellikle birkaç dakikalık bir aralığı kapsar ve üretici kataloğunda belirtilir.

Zaman Rölesi ve Süre Ayarı

Zaman rölesinin ayarı, lambanın yanma süresini belirleyen tek parametredir. Ayar düğmesi çevrildiğinde süre değişir, ama lambanın gücü ya da devrenin gerilimi değişmez. Bu nedenle süre ayarı yapılırken yalnız zaman ölçümü yapılmalı, elektriksel büyüklükler ayrıca hesaplanmalıdır.

Süre çok kısa seçilirse kullanıcı merdivende karanlıkta kalır; çok uzun seçilirse enerji boşa harcanır. Uygulamada ayar, kullanım alanındaki en uzun çıkış süresine göre yapılır ve bir miktar pay bırakılır.

Merdiven Otomatiği Devre Bağlantısı

Merdiven otomatiğinde faz hattı vaviyen anahtarının giriş ucuna bağlanır, çıkış ucu ise lambaya gider. Nötr hattı lamba grubunun öbür ucuna bağlanır ve devre bu yolla kapanır. Bağlantı sırasında zaman rölesinin faz ve nötr uçları renkle ayrılmalı, gevşek bir bağlantının ısınma yapmaması için vida sıkılığına dikkat edilmelidir.

Birden fazla basamak aydınlatılacaksa lamba grupları paralel bağlanır. Her grubun akımı ayrı hesaplanır ve toplam yük, anahtarın ya da rölenin nominal akımını aşmayacak şekilde seçilir.

Enerji ve Akım Hesabı

Bir lamba grubunun toplam gücü 230 W ise şebeke gerilimi 230 V'ta akım I = 230 / 230 = 1 A olur. Her yanma olayında harcanan enerji ise E = P × t bağıntısıyla bulunur. 230 W'lık grup 90 saniye yandığında enerji 230 × 90 / 3600 = 5,75 Wh olur. Bu değer küçük görünse de günde birkaç kez tekrarlandığında yıllık enerji tüketimini belirgin biçimde artırır.

Saniyeden saate çevirme işlemi 3600'e bölmekle yapılır. Birim dönüşümü yapılmadan elde edilen Wh değerleri, gerçekçi olmayan büyük sayılar üretir; bu nedenle her sonucun birimi ayrıca kontrol edilmelidir.

Basit örnek

Bir koridor lambası vaviyen anahtarıyla kumanda ediliyor ve süre 90 saniye olarak ayarlanmıştır. Düğmeye bir kez basıldığında lamba 90 saniye yanar, sonra kendiliğinden söner. Bu, ayarın doğru yapıldığını gösteren en temel deneydir.

İleri örnek

Üç katlı bir binada her kat merdiven başında aynı tip vaviyen anahtarıyla kumanda edilen 230 W'lık bir lamba grubu bulunuyor. Yanma süresi 90 saniyedir. Bir katta bir gün boyunca lamba 25 kez yandığında toplam süre 25 × 90 = 2250 saniye, yani 37,5 dakika olur. Bu süreyle harcanan enerji 5,75 × 25 = 143,75 Wh bulunur.

Adım adım çözülmüş örnek

Bir merdiven otomatiğinin süresi ve gücü verildiğinde önce akım hesaplanır: I = P / V. Ardından yanma süresi saniyeden dakikaya çevrilir ve enerji E = P × t ile bulunur. Son olarak sonuçların birimleri ve büyüklükleri, gerçekçi değerler düşünülerek kontrol edilir.

Kavram karşılaştırma tablosu

Sık Yapılan Hatalar

• Süre ayarının elektriksel büyüklükleri değiştirdiğini sanmak; ayar yalnız zamanı değiştirir.
• Birim dönüşümünde saniyeyi dakikaya çevirirken 60 yerine 100 ile bölmek.
• Birden fazla lamba grubunda toplam akımı hesaplamadan anahtarı seçmek, kontağın aşırı ısınmasına yol açar.
• Zaman rölesinin faz ve nötr uçlarını karıştırmak, devrenin çalışmamasına ya da kısa devreye neden olur.

Özet

Vaviyen anahtarı, bir zaman rölesi ile lambayı ayarlı süre yakıp otomatik kapatır. Merdiven otomatiğinde faz zaman rölesine, çıkış lambaya gider. Akım I = P / V, enerji E = P × t ile hesaplanır; 230 W'lık bir grubun 90 saniyelik bir yanma olayında harcadığı enerji 5,75 Wh'tir.

Kendini dene

Aşağıdaki soruları çözerken önce süreyi saniye cinsinden yazın, sonra gerekli birim dönüşümünü yapın. Çözümünüzü bu dersteki hesapla karşılaştırarak adımları kontrol edin.