Işık Neden Titrer?

Işığın titreme nedenleri başlıklı teknik içeriğimizi, öncelikle titremede gerilimin etkisini açıklayarak inceleyeceğiz. Daha sonra 1937 yılında “Titreme Toleransı” adı altında sunulan makale ile detaylandırıp karşılaşabileceğimiz sorunlara ve çözüm önerilerine değineceğiz.

A- A+

06.01.2017 tarihli yazı 36485 kez okunmuştur.

Işık Lamba Titreme

Gerilim Ayarı

Voltaj ya da gerilim ayarı, elektrik endüstrisinin kuruluşundan bu yana en önemli sorunlarından birisi olmuştur. Bir güç sisteminin detayları birçok şey dikkate alınarak belirlenir. Elektrik enerjisinin satış fiyatının büyük bir kısmı, üretim ve dağıtım tesislerindeki faiz ve diğer sabit giderlerdir.

Endüstrinin ilk günlerinde, genel olarak gerilim değişim aralığının geniş tutulmasına izin verildi. Çünkü halk henüz tekdüze aydınlatma sistemine alışamamıştı. Günümüzde ise insanlar, ışığın “beyazlık derecesi” ve lambanın ömrü ile ilgili gösterilen gerilim değerlerinin doğru olup olmadığı konusunda daha bilinçli. Aynı zamanda daha önce alçak gerilim bandı gerekli iken şimdi, gerilim ayarında sınırlayıcı bir faktör mevcut değildir. Son yıllarda güç hatlarına çok fazla cihaz eklenmiştir ve bu sebeple yük değişimi gerekmektedir. Bu durumda hızlı gerilim değişikliklerine neden olmaktadır.

►İlginizi Çekebilir: Aydınlatmanın Tarihçesi |Ateşten Gaz Yağına

Yapılan gözlemler, voltajdaki hızlı değişimler sonucunda “titreşim” etkilerini veya ısıtmaya ulaşılmadan önce devrelerin yük taşıma durumunu sınırlayabileceğini göstermektedir. Sonuç olarak gerilim ayarı iki durumda ele alınır:

► Az yükten tam yüke gerilimdeki normal düşüş,
► Motorun çalışmasınave bazı darbelere, düzensiz çalışmalara bağlı titreşimler.
Bu gerilim farklılıkları, elektrikle çalışan ekipmanların performanslarını, verimliliklerini ve ömrünü etkiler.

İzin Verilen Titremeler

İzin verilen titreme gerilimi birkaç nedenle özetlenebilir. İlk olarak kullanılan aydınlatma fikstürü oldukça önemlidir. Düşük voltajlı akkor lambalar, yüksek filamentlere sahip lambalara kıyasla, gerilim değerlerinin değişmesi durumunda ışığı daha hızlı değiştirmektedir. Voltaj değişiminin karakteri de oldukça önemlidir. Hızlı yinelenen gerilim değişiklikleri genelde daha çok tehlike arz etmektedir. Periyodik olmayan değişiklikler; değişim hızı, değişim süresi ve titreşim oluşma sıklığı tarafından etkilenir. Diğer faktörlerde izin verilen titreşim gerilimini sınırlar.

Birçok araştırmacı, titreşim problemi üzerinde çalışma yapmıştır. En eksiksiz analiz, Utilities Coordinated Research, Inc. tarafından hazırlanan ve 1937’de sunulan “Titreme Toleransı” başlıklı raporda bulunmuştur. Aşağıdaki şekillerle bu raporu açıklayacağız.

Şekil 1- Döngüsel Titreşim

►İlginizi Çekebilir: Ses ve Işık Yer Çekiminden Etkilenir mi?

Şekil 1’de, 115 Volt tungsten-filament lambasının titremesinin algılanabileceği gerilimin titreşim sıklığı gösterilmektedir. Oran, saniyede 8 devir olduğunda, gözlemlerin %10'unda 1/3 voltluk titreşim değişiklikleri görülebilirdi ve gözlemlerin yüzde 90'ında değişimlerin algılanabilmesi için gerilim değişiminin aynı frekansta farklı bir volt üzerinde olması gerekiyordu. Saniyede 6 ile 12 devir, en kritik aralıktı.

Şekil 2 – Aydınlatma

Şekil 2’deki aydınlatma yoğunluğu, 60 watt ve 120 voltluk tungsten-filament lambada algılanabilir titremeye neden olan ani gerilim düşüşünü göstermektedir. Eğriler, 5 ve 15'lik devirlerde gösterilir. 1,5 ile 2,0 voltluk ani gerilim düşüşlerinin algılanabileceği unutulmamalıdır.

Şekil 3 - Tungsten-filament Lambaların Titreşiminin Algılanabilirliği ve Gerilime Etkisi

Şekil 3’te, tungsten-filament lambalar için titreşimin algılanabilirliğini ve ortalama eşik üzerindeki gerilimin etkisini göstermektedir. Bu eğri, yaklaşık 1 Volt'luk ani bir değişimi algılayabiliyorken, tamamlanması için birkaç saniye gerekmektedir. Gerilim değişimlerinin algılanabilmesi için 5 volt veya daha fazla bir değişikliğin gerekli olduğunu oldukça açıktır.

Şekil 4 –Gerilimin Döngüsel Değişimi

Şekil 4’te, kendi kullanımları için çeşitli oranlarda ayarlanan gerilimlerin döngüsel değişimini göstermektedir. Eğriler oldukça açıklayıcıdır. Periyodik titreme algılanırsa, bazı kişiler için sakıncalı olabilir. Fakat izole gerilim kesilmeleri algılansa bile, herhangi bir sakınca söz konusu olmaz. Dolayısıyla, büyük değişimler periyodik olmayan değişimler kadar sakınca oluşturmamaktadır. Fakat tolere edilebilen dalga, oluşma sıklığı ve hizmet sınıfına bağlı olarak düşünülmelidir.

Titreme Belirtileri ve Çözümler

1) Gevşek Ampul
Titreyen bir ampulün en basit nedeni, ışık fikstürünün soketindeki gevşek ampul olabilir. Enerjiyi kesip ampulü hafifçe sıkarsanız sorun halolacaktır. Titreşimin durduğunu anlamak için tekrar enerji verebilirsiniz. Yine bir titreme söz konusu olursa ampulü değiştirerek tekrar aynı işlemi yapın. Sorun devam ediyorsa bir elektrikçi çağrılmalıdır.

2) Fikstür Anahtarı
Fikstürünün anahtarının aşınması da titremeye sebep olabilir. Anahtarın titreşime neden olup olmadığını anlamak için hafifçe titretebilirsiniz. Ayrıca, anahtar üzerindeki vidaların bağlantıları kontrol edilmelidir. Anahtar da arıza tespit edildiğinde değiştirilmelidir. Vidalar sıkılaştırılarak da sorun giderilebilir.

3) Gerilim Dalgalanması
Yüksek watt’lı bir cihazı açtığınızda, ışık fikstürleri ana cihazla aynı devredeyse ampullerin titreştiğini fark edebilirsiniz. Aralıklı titreşimler dışındaki titreşimler, elektriksel sorunların bir belirtisi olabilir. Titreşim dışında ampullerin yeterince parlak görünmediğini fark edebilirsiniz.

Bu genel olarak yüksek wattlı bir cihaz açmanızdan kaynaklanır ve çözüm olarak elektrik sisteminizin kontrol ettirilmesi tavsiye edilir.