Search

Bilgi teknolojilerinin Mesleki Teknik Eğitim (MTE) alanında kullanımının artmasıyla öğrencilerin network ve ağ tabanlı gerçekleştirecekleri laboratuvar uygulamalarının gelişmesinin önü açılmıştır. Uzaktan kontrol edilebilen laboratuvarların geliştirilmesi için iki farklı seçenek sunulabilir: Sanal laboratuvarlar ve uzak laboratuvarlar. Sanal laboratuvarlar ile öğrencilerin bilgisayar tarafından benzetimi yapılan prosese erişmeleri sağlanır. Bu şekildeki bir yapıda, öğrenci ile sanal işlemin uzaktan etkileşimi mümkündür. Uzak laboratuvarlar ise sanal tabanlı uygulamalardan daha karmaşık ve pahalı olsa da, benzetimi yapılan veriler yerine gerçek verilerle çalışma olanağı sağlamakta ve öğrenciler açısından daha yüksek oranda motivasyon oluşturmaktadır. Uzak laboratuvarlar ağ tabanlı gerçek kurulumları ile cihazlara uzaktan erişim sağlayarak, öğrencilerin fiziksel olarak laboratuvarda bulunmalarına gerek kalmadan gerçek donanım ile doğrudan deney yapmalarını sağlayan uygulamaları içermektedir. Mali kaynak, nitelikli personel, zaman, birebir öğrenme, uygulama alanı, iş güvenliği ve bakım uygulama laboratuvarlarının kurulumu sırasında karşımıza çıkan ve çözüm bekleyen sorunlardır. Uzak laboratuvar sistemlerinin kurulması ile bu olumsuz durumların ortadan kaldırılması hedeflenmektedir.Aydınlatma teknolojisi eğitiminde öğrencilerin uygulama araçlarına, internet üzerinden gerçek zamanlı bir donanım ile ulaşarak kontrol etmesine imkân sağlayan ağ tabanlı bir aydınlatma laboratuvarı altyapısı sunulan bu tezde aydınlık seviyesi kontrolü gerçekleştirmek üzere Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench (LabVIEW) Sanal Enstrümantasyon Programı kullanılmıştır. Bu programda geliştirilen kullanıcı ara yüzü öğrencilere kameralar, sensörler ve denetleyiciler ile uygulamaları internet üzerinden kontrol etme ve izleme olanağı sunmaktadır. Sistemin uzaktan kontrolünü sağlayan National Instrument (NI) CompactRIO 9075 cihazı üzerindeki analog giriş ve analog çıkış ünitesine bağlı cihazların (LED’ler, floresanlar vb.) ve ölçüm cihazlarının (akım sensörü, ışık sensörü vb.) denetimi sağlanarak, veriler sunucu bilgisayara aktarılmaktadır. Sunucu bilgisayara aktarılan sinyaller ile LabVIEW programı kullanılarak oluşturulan gerçek enstrümanlar vasıtasıyla aydınlatma deneyleri gerçekleştirilmektedir. Ayrıca öğrencilerin eş zamanlı (senkron) olarak uygulama enstrümanlarına erişimini sağlayan bir internet sitesi tasarlanmıştır. Her bir kullanıcı bu internet sitesi üzerinden kendilerine ayrılan belli bir zaman diliminde, uygulamaları gerçekleştirebilmektedir. Aynı zaman dilimi içerisinde öğrenciler, sistemde kullanılan internet bağlantılı kamera aracılığıyla, laboratuvarın aydınlık seviyesini anlık olarak izleyebilmektedir. Model elde edilen verilerin kişisel olarak saklanmasını sağlamakta, gerekli analizlerin yapılmasını da desteklemektedir.Tez çalışmasında tasarlanan uygulamalar 2016-2017 eğitim-öğretim yılında aydınlatma tekniği dersinde eğitim gören toplam 40 öğrenciye tanıtılmış ve öğrencilere sistemi kullanma imkânı verilmiştir. Programı kullandıktan sonra öğrencilerden, beş alt ölçeği birleştiren ve 18 sorudan oluşan bir anket doldurmaları istenmiştir. SPSS istatistik programı ile, soru ve cevapların önem seviyelerini ve standart sapmalarını analiz etmek için anket sonuçlarına bir frekans testi uygulanmıştır. Sistemin öğrenci anketi için, güvenilirlik analizinin Cronbach Alfa değeri 0,87 olarak hesaplanmıştır (0,7'den büyük bir değer analizin güvenilirliğini göstermektedir). Anket sonuçlarına göre uzaktan erişim deneysel uygulamasına katılan öğrencilerin büyük bir kısmı (%97,5), uzaktan hazırlığın uygulamalı çalışmaları kolaylaştırdığını düşünmektedir. Yine öğrencilerin oldukça yüksek oranı uzaktan deneyleri gerçekleştirdiklerinde kişisel becerilerine katkı sağladığı (%92,5) ve teorik bilgilerini geliştirdikleri (%95) yönünde görüş bildirmişlerdir. Öğrencilerin genel itibari ile sistem hakkındaki görüşleri değerlendirildiğinde, tepkilerinin olumlu olduğu tespit edilmiştir.--------------------REAL-TIME LIGHTING LABORATORY DESIGN ON THE INTERNET FOR VOCATIONAL TECHNICAL EDUCATIONThe increased use of information technologies in the area of Vocational Technical Education (VTE) paved the way for the improvement of network and web oriented laboratory applications for students. Two ways can be given for the improvement of the remote-controlled laboratories: Virtual laboratories and remote laboratories. Virtual Laboratories allow students to reach the process which is simulated by the computer. With this way of application, the interaction between the student and virtual operation becomes possible. However, remote controlled laboratories are more complicated and expensive than virtual oriented applications, they provide the opportunity to work with real data instead of simulated ones, and they have a higher motivation rate for students. Remote controlled laboratories include applications that allow students to directly perform experiments with real equipment without the need of student's physical attendance in the laboratory by ensuring the access to devices with their web oriented real setup. Financial source, qualified staff, time, one-to-one learning, application field, occupational safety, and maintenance are the main problems faced during the setup of application laboratories, and they still wait to be solved. Researcher's aim is to overcome these negative situations through the setup of remote-controlled laboratory systems.In this thesis which presents substructure of a web-oriented lighting laboratory that ensures opportunity for lighting technology education for students to reach application tools, and to control them with a real-time equipment over via internet, Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench (LabVIEW) is used as a virtual instrumentation program in order to control the level of lighting. The user interface which is developed in this program enables students to control and to trace the cameras, sensors, and applications of controlling with using the internet.The data are transferred to the server computer by ensuring the control of measuring devices (current sensors, light sensors, etc.) and the devices (LEDs, fluorescent armatures, etc.) that is connected to the analog input and output units of National Instrument (NI) CompactRIO 9075 device which enables to the remote system. Furthermore, by using the signals transferred to the server computer, lighting experiments are performed with real instruments which are formed by LabVIEW program. Besides, a website was designed in order to allow students to reach application instruments synchronously. Each user is able to carry out applications via this website in a given period of time. In the same period of time, students can follow the instantaneous light level of laboratory via web camera. The model ensures saving obtained data personally, and also supports to make the required analysis. The applications that are designed in thesis study was introduced to 40 students who took "Lighting Techniques" course in the 2016-2017 academic year, and a chance to use the system was given to students. After using the program, students were requested to join a survey that consists of 18 questions and integrates five subscales. By using the statistics program "Statistical Package for Social Science" (SPSS), a frequency test was applied to survey results in order to analyse standard deviations and the importance level of questions and answers. For the student survey, Cronbach Alpha value of the system’s reliability analysis was calculated 0.87 (it is a criterion that shows the reliability of analysis as it is higher than 0.7). According to the survey results, the majority of the students (97.5%) who attended to remote access experimental application think that remote preparation facilitates the applicable studies. Likely, a quite high part of the students (92.5%) delivered the opinion that it contributes their personal skills when they perform remote experiments. Moreover, 95% of the students asserted that this application improves their theoretical information. When the students' general opinion about the system is considered, it is established that their response was positive.

Sürüş çevrimleri araçların tipik kullanım şartlarını belirlemek, aracın sürüş biçimini karakterize etmek için oluşturulur. Genellikle emisyon ve yakıt tüketim çalışmalarında kullanılan sürüş çevrimleri, araç modelleme çalışmalarının önemli bir girdisidir. Son yıllarda hibrit ve elektrikli araçların enerji yönetimleri üzerine yapılan çalışmalarda da test çevrimlerine ihtiyaç duyulmaya başlanmıştır Araçların çalışma şartları bilindiği takdirde ilgili yol ve çalışma biçimi için araç tasarlamak daha kolay hale gelmektedir. Şehir içi sürüş benzetimi için ECE15, NEDC, FTP 72 / 75, J10-15 ve WLTP gibi birçok sürüş çevrimi bulunmasına rağmen Metrobüs (Bus Rapid Transit, BRT) araçları için standart sürüş çevrimi halen mevcut değildir. Bu çalışmada, Istanbul Metrobüs araçları için sürüş çevrimi (Driving Cycle for BRT) oluşturulmuştur. Sürüş çevrimi oluşturmak için İETT Metrobüs hatlarında çalışan konvansiyonel araçlardan veri alma ve analiz çalışması yapılmıştır. İlave olarak, hibrit / elektrikli bir araç modeli oluşturabilmek için gereken çalışma karakteristiği de çıkartılmıştır.Tez temel olarak dört ana bölümden oluşmaktadır: Birinci bölümde, tezin amacı, çalışmanın motive unsurları, sürüş çevrimi ile ilgili literatürde yer alan örnekler ve hibrit/ elektrikli sistemler hakkında temel bilgiler verilmiştir. İkinci bölümde, yapılacak ölçümde kullanılan Metrobüs aracı, Metrobüs hattı ve veri toplama cihazı hakkında bilgi verilmiştir. Üçüncü bölümde toplanan veriler, bu verilerin analiz yöntemleri hakkında bilgi verilmiş, oluşturulan sürüş çevrimi ve çalışma karakteristiği anlatılmıştır. Tezin sonuç bölümünde ise hibrit/elektrikli araçların metrobüs hatlarında kullanılmasının avantajlarını gösteren sonuçlar verilmiştir.Bu sürüş çevrimi ve çalışma karakteristiğinin, hibrit ve elektrikli (HEV-EV) BRT araç tasarımlarına zemin teşkil etmesi hedeflenmiştir. Bu sayede Metrobüs araçları için değişik hibrit enerji yönetimi ve elektrikli tahrik sistemleri tasarlanması mümkün olacaktır. Driving cycles are used to determine the typical usage conditions of vehicles and to characterize its driving styles. They are generally used in emissions and fuel consumption tests therefore they are one of the most important parameters for the tasks of vehicle modelling. Recently, driving cycles are also needed for energy management studies of hybrid and electrical vehicles. If working profile of a vehicle is known, it will be easier to design the target vehicle in terms of powertrain system.In order to simulate urban driving, there are well known international driving cycles such as ECE15, NEDC, FTP 72 / 75, J10-15 and WLTP. However there is no standard driving cycle for Bus Rapid Transit (BRT) systems.In this study, in order to develop a driving cycle for BRT, a data acquisition and analysis work have been carried out from the conventional vehicles running on IETT Metrobus lines. Additionally, BRT working profile for hybrid and electrical vehicle models is determined. This dissertation mainly consists of four main chapters: In the first chapter, motivation, the existing driving cycle examples given in the literature, hybrid /electrical powertrain system were introduced. In the second chapter, routes analysed, vehicle and data acquisition system were described. In the third chapter, collected data and analysing method were introduced, developed driving cycle and working profile have been also explained. In the last chapter, results which show the usage advantages of hybrid / electrical powertrain system for BRT Istanbul routes was given.It is aimed that evaluating the models of hybrid and electrical powertrain systems for BRT would be possible by means of this driving cycle and working profile. So that, hybridization and electrification of BRT vehicles would be possible. 99

ÖZETENDÜSTRİYEL SİSTEMLERDE PLC VE SCADA UYGULAMASITeknoloji ve bilimin hızlı bir şekilde gelişmesi ihtiyaçları da sürekli artırmaktadır. İhtiyaçların artması hızlı, güvenli ve kaliteli üretim sistemlerine olan talebi artmasına sebep olmuştur. Eski sistemlerin kontrollü otomatik olarak yapılmadığından enerji ve zaman kaybına yol açmaktaydı. Günümüz endüstriyel otomasyon sistemleri yüksek güvenliği, yüksek kaliteyi ve insan gücünden tasarrufu sağlamaktadır.Endüstriyel otomasyon sistemleri PLC ve SCADA’dan yararlanarak üretim sürecini gerçekleştirmektedir. PLC ve SCADA ile karmaşık kontrol sistemleri kolaylıkla oluşturulabilmektedir. PLC’ye yüklenen program doğrultusunda çalışan sistemin SCADA ile uzak noktadan veri toplama ve kontrol işlevleri yapılmaktadır. Endüstriyel sistemlerin uzaktan takip edilmesi, hızlı ve etkin şekilde kontrol edilmesi üretim süreçlerini daha güvenilir ve daha verimli hale getirmiştir.Bu çalışmada, Prototip bir endüstriyel sisteme PLC bağlanmış ve PLC’den elde edilen değerler SCADA sisteminde görüntülenip izlenmiştir. Endüstriyel sistemin uzaktan kumanda edilmesi sağlanarak ağırlık, basınç, seviye, debi ve sıcaklık değişkenleri kontrol altında tutulmuştur. Sistemde meydana gelecek olumsuzluklar önceden belirlenip gerekli önlemler alınmıştır. Böylece PLC ve SCADA’ların etkin kullanım alanları ve yeteneklerinden faydalanılarak endüstriyel sistemlerden en verimli şekilde yararlanılması amaçlamıştır.ABSTRACTAPPLICATION OF PLC AND SCADA IN INDUSTRIAL SYSTEMSRapid development of science and technology have increased the requirements constantly. The increasing requirements have led to an increase in demand for fast, safe and high quality production systems. Lack of automatical control of the old system causes loss of energy and time. Today's industrial automation systems can provide high safety, high quality while decreasing the need for manpower. Industrial automation systems actualize the production processes by using PLC and SCADA systems. It is possible to form complex control systems by PLC and SCADA easily. The data acquisition and control functions of the system which operates in according to the software installed on PLC is performed by SCADA. Remote monitoring, fast and effective control of industrial systems contribute to more reliable and more efficient manufacturing processes. In this study, PLC is connected to an industrial prototype and values obtained by PLC are displayed on SCADA system. İndustrial system is remotely controlled while keeping weight, pressure, level, flow and temperature variables under control. The possible obstacles are pre-determined and neccesary measures have been taken against them. It is aimed to benefit industrial systems efficiently by using all the advantages and efficient application areas of PLC and SCADA.

ÖZETFOTOVOLTAİK PANELLERDE GÜÇ ÜRETİMİNİN GERÇEK ZAMANLI OLARAK İZLENMESİ VE VERİLERİN SAKLANMASIFotovoltaik panellerin kurulacakları alanlarda, tesis edilmeden önce ve paneller kurulduktan sonrada panel güç üretiminin izlenmesi bir zorunluluk haline gelmiştir. Bunun sebeplerinden birincisi fotovoltaik panellerin kurulacakları alanların yeterli güneşlenmeye sahip olup olmadığının tespiti, diğer bir sebebi de fotovoltaik panel veriminin takibinin gerçekleştirilmesi ve verimi düşen panelin belirlenmesidir. Bu da arazi koşullarında uzun süreli olarak fotovoltaik panel güç değerlerinin ölçümünü gerekli kılmıştır. Yapılan bu tez çalışmasında da elektrik enerjisi üretimi için kullanılan fotovoltaik panellerin üretmiş oldukları akım, gerilim ve güç değerleri zamana bağlı olarak multi media card (MMC) içerisine depolanmıştır. Fotovoltaik panelin çıkışından elde edilen akım ve gerilim değerleri veri toplama kartına uygulanarak buradan elde edilen referans değerleri PIC18F4620 mikrodenetleyici girişlerine verilmiştir. Referans değerlerin mikrodenetleyicinin girişlerine uygulanmasından sonra mikrodenetleyici akım, gerilim, güç değerini MMC hafıza kartı içerisine kaydetmektedir. Bu kayıt hafıza kartı içerisine oluşturulan metin belgesi formatındaki dosya içerisine yapılmaktadır. Aynı zamanda Graphical Liquid Crystal Display (GLCD) üzerinden anlık olarak güç üretiminin izlenmesine olanak sağlanmıştır. Tasarlanan veri toplama kartı üzerindeki butonlar kullanılarak cihazın gün içinde hangi zaman aralıklarında veri toplayacağı ve kayıt alma sıklığının ayarlanmasına da olanak verilmiştir. ABSTRACTREAL-TIME MONITORING AND DATA LOGGING OF PHOTOVOLTAIC PANELS’ POWER GENERATIONIn the areas where photovoltaic panels (PV) are used it has become obligatory monitoring the power generation of PV panel, before and after energy system established. The first reason for this is to find out whether the areas which photovoltaic panels will be used taking enough sunlight or not, and the other reason is to monitor efficency of photovoltaic panels and detecting it when the efficency of panel decreased. For that reason the measurement of photovoltaic power rate depending on the long-term area conditions is necessary.In this thesis, photovoltaic panels output values; current, voltage, power and their production times are stored in MMC memory card which panel’s used to generate electricity. The current and voltage values are obtained from the output of the photovoltaic panels, applied to a data acquisition card and the referrence values which derived from here is applied to PIC18F4620 microcontroller input. After the application of the reference values of the microcontroller input, microcontroller stores current, voltage and power value into the MMC memory card. This storage format is text document which created into the memory card. It also allows viewing instant power generation on GLCD screen. Using the buttons on data acquisition board, it is provided that during the day with the time periods the device will gather data and frequency of storing the data can be set up.Key Words: Photovoltaic Panel, Microcontroller, PIC18F4620, MMC Memory Card, Data Acquisition System.

ÖZETTEKERLEK İÇİ FIRÇASIZ DOĞRU AKIM MOTORLARININ EN İYİ TASARIMI İÇİN YENİ BİR YAKLAŞIM Bu çalışma, son yıllarda kullanım alanı giderek genişleyen ve özellikle elektrikli araç sektöründe önemli rol alan tekerlek içi fırçasız doğru akım (FDA) motorunun verim parametrelerinin incelenmesine ve bu parametrelerin geliştirilmesine dayanmaktadır. Literatürdeki uygulamalardan farklı olarak tekerlek içi FDA motorunun her bir bileşeni ayrı ayrı incelenmemiş, bir bütün olarak her bir parametre aynı anda incelenerek bunların birbirlerine etkileşimi ortaya çıkartılarak verimliliği en iyi olan model oluşturulmuştur. Oluşturulan bu modelin sonlu elemanlar yöntemiyle benzetim çalışmaları yapılmış ve benzetim çalışmaları sonuçlarına göre FDA motoru imalatı yapılmıştır. Modelin gerçek değerlerinin incelenmesi için deneysel çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Tez temel olarak dört ana bölümden oluşmaktadır.Birinci bölümde, çalışmanın amacıyla ilişkili literatür araştırmasına yer verilmiştir. FDA motorları hakkında genel bilgiler ve bu tip motorlarda kullanılan manyetik malzemeler incelenmiştir. FDA motorlarının çalışma prensibi ve matematiksel modeli çıkartılarak MATLAB/Simulink modeli oluşturulmuştur.İkinci bölümde, tekerlek içi fırçasız doğru akım motoru (FDAM) için; stator, rotor ve sabit mıknatısın farklı materyalden imal edilmesinin, farklı oluk ölçülerinin, hava aralığı değişiminin, sırt demiri genişliği değişiminin kayıplar ve verim üzerine etkilerinin incelenmesi yer almaktadır.Üçüncü bölüm uygulama aşamasında kullanılan deney bağlantı şemaları, performans testlerini içermekte olup ayrıca imalat sürecinden bahsedilmiştir. Deneysel çalışmalar ve elde edilen ölçüm sonuçlarına göre çizilen grafikler ve tablolar da bu bölümde verilmiştir.Tezin sonuç bölümünde benzetim çalışmasıyla bulunan ve bu yapının dinamik modeli yardımıyla elde edilen sonuçların imalatı yapılıp test düzeneği üzerinde ölçümleri yapılarak alınan sonuçlarla karşılaştırılması yapılmış ve ayrıntılı olarak açıklanmıştır. Bu tez çalışması ile elde edilen diğer kazanımlar sıralanmıştır. Ayrıca önerilen modelin ilerideki çalışmalarda geliştirilebilme olanakları ve seri imalata yönelik fayda-maliyet analizleri hakkında öneriler sıralanmıştır.ABSTRACTA NOVEL APPROACH TO OPTIMISED DESIGN OF IN-WHEEL BRUSHLESS DIRECT CURRENT MOTORSThis study is based on development and research of efficiency parameters of in-wheel brushless direct current motors (BLDC Motors) that are expanding their field of use in electric vehicle industry. Unlike the applications in literature, each component of in-wheel BLDC motor was not only studied individually, but also all parameters were studied together at the same time. As a result, influence of the parameters on one another was evaluated and optimal design by means of efficiency was created. The design of in-wheel BLDC motor was simulated via finite element method and the in-wheel BLDC motor was manufactured according to the results of simulations. The experiments were performed in order to analyze the actual results of the model. This thesis basically consists of four main sections.In first section, literature review was given that related to the aim of study together with general data about in-wheel BLDC motors were given. Magnetic materials of this kind of motors were reviewed. The MATLAB/Simulink model of the motor was established and the simulation performances were obtained via mathematical model of in-wheel BLDCM.In the second section effects of stator, rotor and permanent magnet being manufactured of different materials, different dimensions of slot, different dimensions of air gap and different dimensions of back iron were evaluated on the loss and efficiency.Third section consists of wiring diagram of experimental set and performance tests in the application phase of the study as well as definition of the manufacturing process. Plotted charts and tables obtained from experimental measurements were also provided in this section.In the fourth and the conclusion section, results of simulation were compared to results obtained by the manufactured prototype. Detailed explanation of this comparison was provided together with cost-benefit analysis for mass production. In addition, opportunities to improve the proposed model in future studies and suggestions regarding the cost-benefit analysis for mass production were listed.

ÖZET WEB DESTEKLİ BİR EĞİTİM MODELİNİN TASARIMI VE UYGULAMASININ DEĞERLENDİRİLMESİ Araştırmanın amacı web destekli olarak düzenlenen “Güç Elektroniği” dersine devam eden öğretmen adaylarının başarılarına etkisini incelemektir. 2011-2012 eğitim ve öğretim yılı bahar döneminde nicel araştırma kapsamında ve deneme modeline uygun olarak tasarlanmıştır. Araştırmanın katılımcıları, Marmara Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Elektrik Öğretmenliği bölümünde okuyan üçüncü sınıftaki “Güç Elektroniği” dersine katılan öğrencilerden oluşturulmuştur. Araştırmanın örneklemi I ve II. öğretimde ders gören öğrencilerden oluşmaktadır. Araştırma grubu bu iki şube içerisinden rasgele atama ile birinci eğitimde 30 öğrenci ve ikinci eğitimde 42 öğrenci olmak üzere toplam 72 öğrenciden oluşmuş ve yine rasgele atama ile deney grubu ve kontrol gurubu oluşturulmuştur. Deney ve kontrol gruplarında yer alan öğrencilerin benzer özelliklere sahip 8 ders sonunda almış oldukları başarı puanları, ÖSS sonuçları ve akademik başarı ortalamaları karşılaştırılmıştır. Gruplar alınan bu puanlar doğrultusunda kontrol ve deney grubu olarak rastgele atanmıştır. Araştırmada veri toplama aracı olarak “Güç Elektroniği Dersi Başarı Testi”, “Web Tabanlı Tutum Ölçeği”, “Web Yazılımı Değerlendirme Formu” ve “ Demografik Bilgi Formu” kullanılmıştır. Araştırmada kullanılan “Güç Elektroniği Dersi Başarı Testi” araştırmacı tarafından tasarlanmıştır. “Güç Elektroniği Dersi Başarı Testi”nin geçerlilik güvenirlik için yapılan analizler sonucunda “Güç Elektroniği Dersi Başarı Testi”nin toplam korelasyonu değerlerinin ,301 ile ,598 arasında, standart sapma değerleri ise ,304 ve ,506 arasında değişiklik gösterdiği ve KR20 katsayısı .844 olarak bulunmuştur. Araştırma sonucunda, deney ve kontrol grubunda yer alan, hem I. ve II. öğretim öğrencilerinin uygulama öncesinde “Güç Elektroniği Dersi Başarı Testi”nden aldıkları toplam puanların anlamlı bir farklılık göstermediği görülmüştür. Uygulama sonrasında, ise; deney grubunda yer alan “Web Tabanlı Eğitim ve Web Destekli Eğitim” verilen öğrenciler ile kontrol grubunda yer alan “Geleneksel Eğitim” verilen öğrencilerin “Güç Elektroniği Dersi Başarı Testi”nden, aldıkları toplam puanlar arasında anlamlı bir farklılık olduğu ortaya çıkmıştır. Ortaya çıkan bu farklılığın “Web Tabanlı Eğitim ve Web Destekli Eğitim” verilen grubun lehine olduğu belirlenmiştir. Bu sonuçlar ışığında deney grubunda yer alan “Web Tabanlı Eğitim ve Web Destekli Eğitim” verilen öğrencilerin “Güç Elektroniği” dersinde geleneksel eğitim verilen gruplardan daha başarılı oldukları bulunmuştur. Uygulama sonrasında öğrencilerin web tabanlı eğitim tutumları deney grubunda yer alan web tabanlı eğitim verilen öğrencilerlehine çıkmıştır. II. öğretime devam eden web tabanlı eğitim verilen öğrenciler ile II. öğretime devam eden web destekli eğitim verilen öğrenciler arasında web destekli eğitim verilen grubun lehine bir farklılık bulunmuştur. II. öğretime devam eden web tabanlı eğitim verilen öğrenciler ile II. öğretime devam eden kontrol grubunda yer alan “Geleneksel Eğitim” verilen öğrenciler arasında “Web Destekli Eğitim” verilen deney grubunun lehine farklılıklar bulunmuştur. Kontrol grubunda ise I. öğretime devam eden, “Geleneksel Eğitim” verilen öğrenciler ile II. öğretime devam eden “Geleneksel Eğitim” verilen öğrenciler arasında II. öğretime devam eden grubun lehine farklılık olduğu ortaya çıkmıştır. Anahtar Kelimeler: Uzaktan Eğitim, Web Tabanlı Eğitim, Web Destekli Eğitim, Açık Kaynak kodlu yazılımlar, Moodle, BigBlueButton. ABSTRACT THE EVALUATION OF THE DESIGN AND THE IMPLEMANTATION OF A WEB BASED EDUCATION MODEL The aim of the study was to examine the effects of a web based “Power Electronics” course on the success of teacher candidates. The study was designed as quantitative research and as an experimental model which was applied in the spring semester of the academic year 2011-2012. The participants of the research were the third grade students at Marmara University, Technical Education Faculty, Electricity Teaching Department, who attended the "Power Electronics" course. The study group consisted of students from the regular program and the evening program. 30 students from the regular program and 42 students from the evening program were chosen randomly for the study group and the total number of students was 72. The experimental group and the control group were created by random assignment. The final scores they got from eight similar courses, their university entrance scores and their graduate point of average were compared. Groups were randomly assigned as experimental and control groups according to these scores. "Power Electronics Course Achievement Test", "Web-Based Attitude Scale", "Web Software Evaluation Form" and "Demographic Data Form" were used as data collection tools. "Power Electronics Course Achievement Test" was developed by the researcher. The validity and the reliability analyses of the "Power Electronics Course Achievement Test" indicated that the total correlation values of the test were between .301 and .598; the standard deviation values were between .304 and .506 and KR20 coefficient was found as .844. In addition, it was found that there was no significant difference between the total scores of "Power Electronics Course Achievement Test" of regular and evening class students before the course participation. After the course, a significant difference was found between the total scores of the students who were in the experimental group and got the "Web-Based Training and Web Aided Training" and the scores of the students who were in the control group and got the "Traditional Education" on "Power Electronics Course Achievement Test". This emerging difference was considered to be in favor of the "Web-Based Training and Web-Aided Training" group. The results indicated that the students in the experimental group who got the "Web-Based Training and Web-Aided Training" were more successful than those in the control group who got traditional training on "Power Electronics" course. After the application, the attitudes of students towards web-based training were found to be positively higher in the experimental group than in the control group. The comparison of the evening program students who gotthe web-aided training and those who got the web-based education yielded a difference in favor of the web-aided group. Moreover, there was also a difference between the evening program students who got the web based training and the evening program students who are in the control group and got the traditional training, in favor of the "Web Aided Training" group. Within the control group, there was a difference between regular program students and evening program students in favor of the evening program students. Keywords: Distance Education, Web Based Education, Web Aided Education, Open Source Code Software, Moodle, Big Blue Button.

ÖZET/ABSTRACTFİZİKSEL ÖZELLİĞİ BİLİNMEYEN GÖMÜLÜ MANYETİK MALZEMELERİN ÜST YÜZEY MANYETİK AKI PROFİLLERİNİN MANYETİK SENSÖR AĞI İLE BELİRLENMESİ VE MALZEMEYİ TANIMLAMADAKİ ETKİNLİĞİBu çalışma kapsamında güç tüketimi çok az, hassasiyeti yüksek olan KMZ51 anizotropik magnetoresistive sensör ağı kullanılarak metal kılıflı mayın gibi gömülü her türlü metal malzemenin dünyanın yatay manyetik akı bileşeninde oluşturdukları anomalileri tespit edecek yeni bir manyetik ölçüm sistemi geliştirilmiştir. Geliştirilen bu sistemle metal malzemelerin fiziksel özelliklerinin anomaliye etkisi araştırılmıştır. Çalışmada AISI standartlarına uygun 67 metal içerikli numune kullanılmıştır. Her numune, içinde %24,9 oranında paramanyetik ve ferromanyetik malzeme bulunan toprak örneği içine yerleştirilerek konum kontrollü taranmıştır. Tarama işlemi sırasında sensör platformu üzerindeki 24 adet sensörün herbirinin gerilim değeri sıralı olarak 24 bit çözünürlükte bilgisayara aktarılmıştır. Veri alımının gerçekleştirilmesi, kaydının yapılması, anlık 2D ve 3D grafiklerinin çizilmesi için VB tabanlı yeni bir program yazılmıştır. Her bir numune, yaklaşık 0,5 cm derine gömülerek alan taraması yapılmıştır. Ayrıca her numune, gömülme merkezinden geçen x ekseni boyunca tek eksen taramasına tabi tutulmuştur. Bununla birlikte bazı numuneler toprak yüzeyine açılı veya farklı derinliklere gömülerek aynı işlemden geçirilmiştir. Elde edilen sensör çıkış gerilimlerinin değerlendirilmesi sonucunda, gömülü numunenin toprağa paralel yüzey geometrisi, gömülü numunelerin geometrik ölçüleri (Çap-Yükseklik, En-Boy), numunelerin gömülme derinliği, numunelerin gömülme açısı, numunelerin tarama alanına göre merkezleri belirlenebilmiştir.Bu çalışmada benzer ve farklı geometrilere sahip numunelerin ayrı ayrı belirlenebilirliği ve toprağın nemli oluşunun numunenin geometrik özelliklerinin tespitine olan etkisi de araştırılmıştır. Yapılan deneyler sonunda numunelerin ayrı ayrı belirlenmesi için numuneler arasında belirli mesafenin olması gerektiği ve nemin de belirlemede negatif bir etki yaptığı bulunmuştur.Son olarak bu çalışmada, metal kılıflı anti-personel ve plastik mayınların benzer geometrilere sahip numuneler ile farklarının belirlenmesi üzerine çalışılmış ve olumlu sonuçlar alınmıştır. Şubat, 2014 Hakan ÇITAKABSTRACTDETERMINATION OF UPPER SURFACE MAGNETIC FLUX PROFILES OF BURIED MAGNETIC MATERIALS WHICH HAVE GOT UNKNOWN PHYSICAL FEATURES WITH THE HELP OF MAGNETIC SENSOR NETWORK AND ITS EFFICIENCY IN DEFINING MATERIALIn this study, KMZ51 anisotropic magnetoresistive sensor network which has got high sensitivity and low power consumption is used and a new magnetic measurement system, which will determine the anomalies that are formed at vertical magnetic flux component of the world by every kinds of buried metal materials such as metal covered mines, is developed. With this developed system, the effects of physical features of metal materials on anomalies are researched. In this study, 67 metal-containing samples that are in accordance with AISI standards are used. Each sample is buried into the soil which contains 24,9% paramagnetic and ferromagnetic material and then they are scanned in a position controlled way. During the scanning process, the sensor voltage values of 24 sensors which are on the sensor platform are respectively transferred to the computer at 24-bit resolution. A new VB based program is written for data intake and data recording and drawing 2D -3D graphics instantaneously. Each sample is buried approximately at 0,5 cm depth and then field scanning is done. Furthermore, each sample is scanned with single axis scan that passes from the burying center along the x axis. In addition to this, some samples are buried into the soil surface in an angled way or at different depths, after that the same operation is done to these samples. After the evaluation of sensor output voltages, buried sample’s surface geometry parallel to the soil, geometrical measurement of buried materials (Diameter-Height, Weight-Length), burying depth of samples, burying angles of samples and the centers of samples according to the scanning area are determined. In this study, the determinability of similar samples and the ones which have got different geometries, the effect of soil moisture on the geometrical features of the sample are separately researched. According to the experiment results, it is found that, there should be a specific distance between the samples in order to determine the samples separately and there is a negative effect of the moisture on the determination of the samples. Finally, in this study, it is studied about determining the differences between metal-covered anti-personal and plastic mines and the ones that have got similar geometries, also positive results are obtained.February, 2014 Hakan ÇITAK

ÖZETYÜKSEK GERİLİM ENERJİ İLETİM HATTINDAKİ ARIZALARIN DALGACIK PAKET DÖNÜŞÜMÜ VE ORTAK VEKTÖR YAKLAŞIMIYLA SINIFLANDIRILMASI Enerji üretim sistemlerinde üretilen elektrik enerjisinin kaliteli olması ve sürekliliğinin sağlanabilmesi büyük önem arz etmektedir. Kaliteli elektrik enerjisinde aranan en önemli özelliklerden biri gerilimin diğeri ise sıklığın istenilen değer aralığında sabit tutulmasıdır. Üretilen, iletilen ve dağıtılan elektrik enerjisinin sürekliliğinin sağlanabilmesi ham enerji kaynaklarının talep edilen enerjiyi karşılayabilecek seviyede olmasına ve oluşabilecek arızaların en kısa sürede tespitinin yapılarak sorunsuz bir şekilde güç sisteminin çalışmasına devam ettirilebilmesine bağlıdır. Güç sistemlerinde en çok arızaların meydana geldiği kısım enerji iletim hatlarıdır. Gelişen teknoloji yarı iletken malzemelerin kullanımının artmasına ve bu malzemelerin kullanımı da güç kalitesi problemlerinin artmasına sebep olmuştur. Ayrıca tüketicilere kaliteli bir elektrik enerjisi sunabilmek ve arıza oluşumu sırasında en az hasarla, en kısa sürede arızanın tespit edilebilmesini sağlamak için bu alandaki uzman sistemlerin kullanımı da her geçen gün artmaktadır. Yapılan tez çalışmasında, elektrik enerji sistemlerinde oluşabilecek arıza türlerini en kısa sürede ve yüksek bir doğruluk oranıyla belirleyebilmek için örnek bir enerji iletim sistemi modeli ele alınmıştır. Enerji iletim sisteminin benzetim modeli, Türkiye elektrik iletim sisteminin Simav–Demirci arasındaki 28 km, 154 kV’luk iletim hattının gerçek parametreleri kullanılarak Matlab/SIMULINK’te gerçekleştirilmiştir. Oluşturulan modelin güç kaynağı tarafından üç faz akım ve gerilim bilgisi alınarak normalize edilmiştir. Dalgacık Paket Dönüşümü (DPD) uygulanmış gerilim sinyalinin bileşenleri ile akım sinyali skaler olarak çarpılarak ani aktif gücün bileşenleri bulunmuştur. Bu bileşenlerin enerji değerleri hesaplanarak bir özellik vektörü üretilmiştir. Üretilen özellik vektörü giriş bilgisi olarak Ortak Vektör Yaklaşım (OVY) yöntemine uygulanmıştır. OVY, yüksek gerilim enerji iletim hatlarında meydana gelen faz-toprak, iki-faz, iki-faz-toprak ve üç faz-toprak kısa devre arızalarının sınıflandırılması gibi farklı bir alanda ilk defa bu çalışmada kullanılmıştır. OVY’nin sınıflandırma başarımını ve hızını kıyaslamak için aynı özellik vektörü Destek Vektör Makineleri (DVM) ve Yapay Sinir Ağları (YSA) sınıflandırıcılarına da uygulanmıştır. Örnek olarak alınan güç iletim sisteminin benzetiminde değişik çalışma koşulları ele alınarak farklı kısa devre durumları oluşturulmuştur. Elde edilen benzetim çalışmaları sonucunda, OVY metoduyla değişken arıza mesafesi, arıza başlangıç açısı, arıza başlama zamanı, arıza bitiş zamanı ve kaynak sıklığına ait değerler kullanılarak arızaların gerçek sistemde oluşabilme senaryoları üretilmiştir. Ayrıca güç dağıtım sistemine ait zamana bağlı olarak değişen akım ve gerilim verilerine farklı seviyelerde gürültü eklenerek gürültünün sınıflandırma başarımı üzerindeki etkisi de incelenmiştir. Bu çalışmada, yüksek gerilim enerji iletim hattında meydana gelen kısa devre arızalarının sınıflandırılmasının dışında güç kalitesi problemlerinin sınıflandırılması da gerçekleştirilmiştir. İletim hattının bir fazında, iki fazında veya üç fazında meydana gelen gerilim çökmesi, yükselmesi, kesilmesi, harmonikli gerilim yükselmesi ve harmonikli gerilim çökmesi gibi 35 farklı sınıf ile nominal işletme durumu ve gerilim kaynağının harmonikli olduğu durumda olmak üzere 37 farklı sınıftan meydana gelen güç kalitesi problemleri ele alınmıştır. OVY yöntemi kullanılarak güç kalitesi probleminin sınıfıyla birlikte arızalı faz/fazların tespiti sağlanmaktadır. Kullanılan sınıflandırıcıyla güç kalitesi problemleri % 99.527’ lik ortalama başarım oranıyla tespit edilmiştir.Yüksek gerilim enerji iletim hattı üzerinde meydana gelen kısa devre arızalarının analizinin detaylı olarak yapılabilmesi, güç kalitesi problemlerinin kolayca incelenebilmesi ve sınıflandırılması amacıyla Matlab/GUI programı kullanılarak iki farklı arayüz oluşturulmuştur. Arayüzde arıza mesafesinin tahmini aynı özellik vektörü kullanılarak YSA ile gerçekleştirilmiştir. Bu tez çalışmasının birinci bölümünde çalışmanın amacı ve literatürdeki yapılan çalışmalardan bahsedilmiştir. İkinci bölümde iletim hattında meydana gelen kısa devreler ve güç kalitesi problemleri tanımlanmıştır. Özellik vektörünün çıkarımı ve arıza türlerinin sınıflandırılmasında kullanılan OVY, DVM ve YSA yöntemleri anlatılmıştır. Üçüncü bölümde kısa devre arızalarına ait bulgular üç farklı sınıflandırıcı için ayrıntılı olarak verilmiştir. OVY yöntemiyle güç kalitesi problemlerinin tespiti işlemine ait sonuçlarda bu bölümde anlatılmıştır. Kısa devre arızaları ve güç kalitesi problemlerinin sınıflandırılması için Matlab/GUI’de oluşturulan iki farklı arayüz verilmiştir. Dördüncü bölümde tez çalışmasından elde edilen sonuçlar anlatılmıştır. Ekler kısmında tezde kullanılan yöntemlerle ilgili kodlar detaylı olarak verilmektedir.ABSTRACTTHE CLASSIFICATION OF FAULTS IN HIGH VOLTAGE ENERGY TRANSMISSION LINE BY USING WAVELET PACKET TRANSFORM AND COMMON VECTOR APPROACH Ensuring the continuity and quality of the electric energy generated at power generation plants is very important. One of the most important specifications required for high quality electric energy is to keep the voltage and frequency at a desired range. Ensuring the continuity of generated, transmitted and distributed electric energy depends on the raw energy sources to be in a level capable of meeting the demanded energy and functioning of the power system properly with determination of all the prospect faults in the shortest time. Faults mostly occur in energy transmission lines of the power systems. With developing technology, occurrence of power quality problems has increased in parallel to increase in using of semi-conductive materials. Besides, using of expert systems in this area increases in every passing day in order to be able to present high quality electric energy to consumers and ensure determination of any fault in the shortest possible time with minimum damage. In the thesis study, a sample energy transmission system model was used to determine the prospect faults in energy transmission systems in the shortest possible time and with high accuracy rate. The simulation model of the energy transmission system was realized in Matlab/SIMULINK by using the actual parameters of 154 KV and 28 km transmission line between Simav-Demirci of Turkey’s electric transmission system. The three phase current and voltage information was obtained from the power source part of the established model and it was normalized. The components of the voltage signal (to which the Wavelet Packet Transform (WPT) was applied) were multiplied by the current signal in scalar form to find the components of the instantaneous active power. By calculating the energy values of these components, a feature vector was produced. The produced feature vector was applied to the Common Vector Approach (CVA) method as an input data. The CVA was used for the first time in this study in a different area such as classification of phase-earth, two-phase, two-phase-earth and three-phase-earth short circuit faults that occur in high voltage energy transmission lines. For comparison of classification success and speed of the CVA, the same feature vector was also applied to the Support Vector Machines (SVM) and Artificial Neural Networks (ANN) classifiers. In simulation of the modeled power transmission system, different short circuit situations were established by considering various running conditions. At the end of the simulation studies, by using the values that belong to variable fault distance, fault start angle, fault startup time, fault end time and source frequency by means of the CVA method, scenarios on occurrence of faults in the actual system were produced. Besides, by adding noise in different levels to the current and voltage data that belong to the power distribution system and vary depending on time, the effect of noise on classification success was examined. In this study, besides to classification of the short circuit faults occur in the high voltage energy transmission line, also the classification of power quality problems was realized. 35 different classes such as voltage sag, swell and interruption, harmonic voltage raise and harmonic voltage fall in one phase, two phases and three phases of the transmission line and the power quality problems that consist of 37 different situations with nominal operating situation and operating through harmonic voltage source were examined. With the CVA method, determination of the class of power quality problems and the defective phase/phases was ensured. The power quality problems were determined with average success rate of 99.527% by means of the used classifier. By using the Matlab/GUI program to analyze in detail the short circuit faults and easily examine and classify the power quality problems on the high voltage energy transmission lines, two different interfaces were established. Prediction of the fault distance in the interface was realized with ANN by using the same feature vector. In the first section of this thesis study, the purpose of study and studies contained in the literature are stated. In the second section, short circuits that occur on the transmission line and power quality problems are defined. The ANN, CVA and SVM methods used in classification of fault types and reasoning of the feature vector are explained. In the third section, findings related to short circuit faults are given for three different classifiers in detail. Results related to determination of power quality problems with the CVA method are given in this section. Two different interfaces established in Matlab/GUI for classification of short circuit faults and power quality problems are given. In the fourth section, results obtained from the thesis study are talked about. In the appendices section, codes related to methods used in the thesis study are given in detail.

ÖZETAYDINLATMADA SİSTEMLERİNDE ENERJİ VERİMLİLİĞİNİN İNCELENMESİEnerjiye olan ihtiyacın her geçen gün artmasına karşılık, dünyadaki enerji kaynakları her geçen gün azalmakta buda enerjinin değerini artırmaktadır. Elektrik enerjinin en çok kullanılan şekillerinden biri olan aydınlatmada da bu sebeplerle enerjinin verimli kullanılması gerekmektedir.Aydınlatmada enerjinin verimli kullanılması adına doğal ve yapay aydınlatma sistemleri komplike bir şekilde kullanılmalıdır. Bunun yanı sıra aydınlatmaya etki eden her faktör göz önünde bulundurulmalıdır. Aydınlatılacak ortamın mimari yapısı, yerleşim düzeni, rengi (yansıtma faktörü), bakım faktörü iyi analiz edilmelidir. Doğru şekilde yapılan bir aydınlatma sayesinde çok yüksek oranlara varan tasarruflar sağlamamız mümkündür. Bu da daha az kaynak ile daha çok aydınlık elde etmemizi sağlar.Bu tez çalışmasında; aydınlatmaya etki eden faktörler incelenmiş ve bu faktörlerden bazılarının aydınlatmaya olan etkisi bilgisayar programında simule edilerek sonuçları analiz edilmiştir. ABSTRACTTHE INVESTIGATION OF ENERGY EFFICIENCY AT LIGHTING SYSTEMSEven though the need for energy increases day by day, the energy sources of the world decrease each passing day, and this enhances the value of the energy. For these reasons, the energy needs to be used efficiently at lighting that is one of the most used styles of electric energy.Natural and artificial lighting systems should be used in a complex way in order to use energy efficiently at lighting. In addition, each factor affecting the lighting should be taken into consideration. The architecture, interior, color (reflectance factor), and maintenance factors of the environment to be lightened should be analyzed thoroughly. It is possible to make considerable savings thanks to a correct lighting, and this provides more lighting with fewer sources.In this thesis study, the factors affecting the lighting have been analyzed, and the effects of some of them to lighting have been simulated at a computer program and the results have been analyzed.

ÖZETŞEBEKEDEN BAĞIMSIZ RÜZGÂR, GÜNEŞ VE HİDROJEN KAYNAKLI HİBRİT ENERJİ SİSTEMİNİN ANALİZİŞebekeden bağımsız rüzgâr ve güneş enerji sistemleri, kullanım kapasitelerinin düşük olmasından dolayı, üretilen enerjinin depolanması ile birlikte üçüncü bir yedek enerji sistemine ihtiyaç duyarlar. Rüzgâr türbini, fotovoltaik paneller ve yedek enerji ünitesini proton geçirimli membran (PEM) tipi hidrojen yakıt pilinin oluşturduğu şebekeden bağımsız hibrit enerji sistemlerinin, değişken meteorolojik şartlara ve değişken yüklere hızlı cevap verebilecek güç akış kontrol algoritmalarına gereksinimleri vardır. Bu tez çalışmasında, hibrit güç sisteminin akü grubu enerji verimliliği, üç farklı güç kontrol algoritması kullanılarak araştırılmıştır. Sistemde yer alan proton geçirimli membran tipi elektrolizör Matlab-Simulink ortamında modellenerek, sistemin hidrojen üretim kapasitesi hesaplanmış ve deneysel yolla üretilen hidrojen miktarı ile karşılaştırılmıştır. Tez temel olarak dört ana bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde, tezin amacı, tez konusu ile ilgili literatürde yer alan örnekler, sistemi oluşturan elemanlar sırasıyla tanıtılıp, sistemin kurulum aşaması ve veri toplama-işleme düzeneği sırasıyla açıklanmıştır. İkinci bölümde, şebekeden bağımsız hibrit enerji sistemini oluşturan elemanların matematiksel denklemleri ve eşdeğer devreleri verilmiştir. Üçüncü bölümde uygulama aşamasında kullanılan üç farklı güç kontrol algoritması tanıtılmış ve akü grubunun enerji verimliliği için en iyi sonucu veren algoritma diğerleri ile karşılaştırmalı olarak ortaya konulmuştur. Bu kontrol algoritmasına göre akü grubunun enerji verimliliği % 85’e ulaşmıştır. Tezin sonuç bölümünde sistemin yıllık hidrojen üretim kapasitesi, Matlab-Simulink ortamında oluşturulan modelleme aracı ile bulunmuştur. Yapılan hesaplamaya göre sistemin yıllık hidrojen üretim kapasitesi, İstanbulun 2010 meteorolojik şartlarına göre 34,3 kg olarak hesaplanmıştır. Oluşturulan model ile ölçülen gerçek değerler karşılaştırmalı olarak ortaya konulmuştur. Yapılan karşılaştırmada ortalama hata karesi (MSE) 8.28e-7 olarak hesaplanmıştır. Önerilen model, şebekeden bağımsız hibrit enerji sistemlerinin değişken meterolojik şartlardaki hidrojen üretim kapasitelerinin hesaplanabilirliği açısından örnek teşkil etmektedir.ABSTRACTANALYSIS OF A STAND-ALONE WIND-SOLAR AND HYDROGEN HYBRID POWER SYSTEMDue to its low capacity factors and variable meteorological conditions, stand-alone wind and solar energy systems are requires backup power system and power flow control algorithms, which is replacement proton exchange membrane (PEM) type hydrogen fuel cell. This study presents different power management strategies of a stand-alone hybrid power system. The system consists of photovoltaic (PV) panels, a wind turbine and a proton exchange membrane fuel cell (PEMFC). PV and wind turbine is the main supply for the system, and the fuel cell performs as a backup power source. Therefore, continuous energy supply needs energy storing devices. The state of charge (SOC), charge-discharge currents are affecting the battery energy efficiency. In this study, the battery energy efficiency is evaluated with three different power management strategies using Matlab-Simulink. PEM type electrolyzer are modeled in Matlab-Simulink environment, hydrogen production capacity of the system is calculated and compared with the amount of hydrogen produced experimentally. Thesis mainly consists of four main sections. In the first chapter, the examples in the literature, introduced elements that constitute the system, system installation and data collection phase of the assembly process is described. In the second chapter, system parts that make up the hybrid energy system established mathematical equations and equivalent circuits. In the third chapter, we have been introduced different power control algorithm that gives the best result for the battery's energy efficiency, as compared with others. This control algorithm, the battery's energy efficiency reached by 85%. An annual production capacity of hydrogen in the system was created in the Matlab-Simulink environment with the modeling tool.

ÖZETTOROİDAL SARGILI AÇIK OLUKLU EKSENEL AKILI SABİT MIKNATISLI NN TİP MOTOR TASARIMI VE UYGULAMASIEksenel akılı makineler neodyum mıknatısların gelişimi ile birlikte üzerinde çalışılan bir konu haline gelmiştir. Özellikle elektrikli araçlara doğru yönelim değişik geometrideki elektrik motorlarının tasarım sürecini hızlandırmıştır. Literatür incelendiğinde eksenel akılı motorlar üzerinde yeni tasarımların geliştirildiği, eksenel akılı motor performansını geliştirici değişiklikler yapıldığı ve tasarlanan eksenel akılı motorların farklı alanlarda kullanıldığı görülmektedir.Yapılan bu çalışmada amaç yeni bir tasarım modeli geliştirmektir. Tasarlanan yeni eksenel akılı motor hem nüveli oluksuz çok katlı sargıya sahip eksenel akılı makine özelliklerini hemde nüveli açık oluklu makine özelliklerini taşımaktadır. Dolayısıyla yapılan tasarım hibrid bir yapıdadır. Ayrıca tasarım sayesinde üzerinde çok az çalışılmış oluksuz nüveli çok katlı sargıya sahip eksenel akılı motor performansı arttırılmış hemde açık oluklu nüveli eksenel akılı motorun vuruntu momentini giderici bir yöntem uygulanmıştır.Yeni tasarlanan toroidal yapıda eksenel akılı sabit mıknatıslı açık oluklu motordan elde edilen sonuçlarda çok katlı sargı yapısına sahip eksenel akılı motorun performansının geliştirildiği görülmektedir. Bununla birlikte oluklu motorlarda meydana gelen vuruntu momenti düşük maliyetli yöntemler ile giderilmiştir. Ayrıca yapılan tasarım laboratuar uygulamalarında kullanılacak bir geometride tasarlanmıştır. Böylelikle birçok stator ve rotor geometrisi düzeneğe yerleştirilerek deneysel çalışmalar yapılabilinecektir. Alınan sonuçlar incelendiğinde yapılan tasarımın birçok alanda kullanılabilcek performansa sahip bir motor olduğu ortaya konmuştur.ABSTRACTTOROIDAL WINDING OPEN SLOTTED AXIAL FLUX PERMANENT MAGNET NN TYPE MOTOR DESIGN AND APPLICATIONAxial flux permanent magnet machines have become an important subject of study in the last decade years. Neodymium magnets have contributed to this development. However, the development of electric vehicles has contributed to the development of electric motors. In the literature, the studies about new designs, performance improvements and new usage of axial flux machines have attracted attention. The purpose of this study is to develop new design model. The designed machine have both properties of axial flux permanent magnet with slotless core and properties of axial flux permanent magnet with open slot core. Therefore, the design is a hybrid structure. Also performance of axial flux permanent magnet machines with slotless has improved and an elimination method has applied for cogging torque of axial flux permanent magnet machines with open slot.According to obtained results from the new designed toroidal open slot axial flux permanent magnet machines, the performance of axial flux permanent magnet machines with multilayer windings structure has improved. In addition to this, cogging torque of open slotted axial flux permanent magnet machines has eliminated with very little cost. Also, designed geometry is appropriate for laboratory applications. So a lot of stator and rotor structures can be applied. The developed design can be used for a lot of areas.

ÖZETBİNA MONTAJLI GÜNEŞ-RÜZGAR HİBRİD ELEKTRİK GÜÇ SİSTEMLERİNİN ANALİZİSon zamanlarda fosil yakıtların aşırı tüketiminden dolayı çevresel kirlenmenin küresel ısınmayı ciddi şekilde etkiler duruma gelmesi, fosil yakıtların sınırlı oluşu ve ithal enerji kaynaklarına karşı gittikçe artan bağımlılık dünya genelinde alternatif ve yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelmeyi zorunlu hale getirmiştir. Binalar elektrik tüketiminde önemli bir yer tutmakta ve küresel ısınma sorununun merkezinde bulunmaktadır. Bundan dolayı binalar mikro elektrik üretim tesisleri için iyi bir alternatif olmaktadır.Farklı bölge ve yerler için, iklim koşulları, güneş ışınımı, rüzgar hızı, sıcaklık ve benzeri etkenler her zaman değişiyor. Yenilenebilir enerji kaynakları ile ilgili yapılan çalışmalarda karşılaşılan en temel problem, elektrik üretimi için kaynağın sürekliliğin olmamasıdır. Tek bir yenilenebilir enerji kaynağı herhangi bir zamanda yeteri seviyede elektrik enerjisi üretemeyebilir. Ayrıca daha sonra kullanabilmek için yeterince elektrik depolayamamak önemli bir sorundur. Bu durumların çözümü için hibrid sistemler farklı iki ya da daha fazla enerji üretim kaynağının birlikte uyum içerisinde çalışmaları ile tasarlanır.Bu çalışmada Türkiye‘de pilot bir bölge seçilip o bölgedeki güneş ve rüzgar enerji potansiyeli incelenmiş ve bu potansiyelin bina elektrik talebini karşılamada şebekeye bağımlı ya da şebekeden bağımsız hibrid elektrik sistemi olarak kullanılmasının teknik ve maliyet olarak analizi yapılmıştır. Farklı meteorolojik senaryolar oluşturularak karşılaştırma yapılmıştır. Bina üzerine montajı yapılacak rüzgar türbinleri için en uygun yeri belirlemede Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği programından yararlanılmıştır. Sistem çalışmasının benzetimini yapmak ve yıllık simülasyon bileşenlerinin sisteme etkisini daha iyi analiz etmek için HOMER yazılımı kullanılmıştır.ABSTRACTBUILDING MOUNTED SOLAR-WIND HYBRID ELECTRIC POWER SYSTEM ANALYSISRecently, environmental pollution due to excessive consumption of fossil fuels affects global warming to become seriously, the limited fossil fuels and increasing dependence on imported energy resources against pects of alternative and renewable energy sources have become mandatory in the world. Buildings play an important role in electricity consumption and are central problem of global warming. Therefore, the buildings have been a good alternative for micro-power generation facilities.For different regions and locations, climatic conditions, solar radiation, wind speed, temperature and other factors change all the time. The most basic problem encountered in studies of renewable sources energy, isn’t continuity in the resource for electricity generation. A single source of renewable energy may not produce enough level of electricity energy at any time. In addition, enough electricity storage for later use is a major problem. Hybrid systems are designed to work together in harmony that two or more different source of energy production for the solution of these cases.In this study, a pilot region has been selected in Turkey, the solar and wind energy potential in that region have been examined, this potential has been performed the technical and cost analysis as on-grid or of-grid hybridelectric power system for building electrical demand. Comparison was carried out formed different meteorological scenarios. Computational Fluid Dynamics (CFD) program was used to determine the most appropriate place the installation on building of wind turbines. HOMER software has been used to simulate the system operation and the system to better analyze the effect of the components of the annual simulation.

ÖZETFIRÇALI DOĞRU AKIM MOTORLARIN DİZAYNINDA MANYETİK SIVILARIN ETKİSİNİN ANALİZİElektrik motorları endüstrinin vazgeçilmez elemanlarından biridir. Her ne kadar kolektör ve fırçalardan kaynaklanan mekanik kaynaklı arızalar ve periyodik bakım gibi bazı dezavantajlara sahipse de, doğru akım motorları (DAM) ayarlanabilir hız, iyi hız regülasyonu, sık çalışma durumlarından (başlatma-durdurma) motorlar arasında önemli bir yere sahiptir. Son zamanlarda kalıcı mıknatıs malzemelerindeki önemli gelişmeler, küçük güçlü uygulamalarda kalıcı mıknatısın doğru akım makinelerinde kullanımının yaygınlaşmasını sağlamıştır. Klasik doğru akım makinelerinde kutupların uyartımı, kutuplar üzerine sarılan kutup sargılarının dışarıdan bir doğru akım kaynağıyla beslenmesi sonucu motor ebatlarında küçülme sağlanmış ve ayrıca uyartım kaynağına olan ihtiyacı da ortadan kaldırmıştır. Elektik makinelerinde kayıpları azaltmak, verimi arttırmak, ebatları küçültmek gibi arayışlar, makine dizaynında değişik malzemelerin kullanımını gündeme getirmiştir. Manyetik sıvı (ferrofluid) teknolojisi de bu arayış içinde yerini almıştır. Günümüzde manyetik sıvılar lineer ve döner makinelerde, simülasyon ve deneysel olarak kullanılmaktadır. Döner sistemlerde özellikle stator ve rotor arasındaki hava boşluğuna manyetik sıvının tatbiki ile boşlukta bulunan havanın manyetik direnci azaltılabilir, ayrıca motordaki akım ve gerilim harmoniklerinin azaltılması için makinenin yapısında değişiklik yapmak çok zor olduğundan manyetik sıvı kullanılması düşünülmektedir. Bu çalışmada da, Fırçalı doğru akım motorunun kutupları, armatürü ve mili üzerine manyetik sıvı tatbiki yapılarak, motordaki manyetik etkileri ve motorun manyetik devre parametreleri incelenmeye çalışılmıştır. İki adet eş fırçalı doğru akım motoru kullanılarak manyetik sıvının motor parametreleri üzerine etkisi araştırılmıştır. Sonuçlar grafiksel olarak verilmiştir.ABSTRACTTHE ANALYSIS OF THE EFFECT OF FERROFLUID IN DESIGNING DIRECT CURRENT MOTOR WITH BRUSHElectrical motors are indispensable parts of industry. Although they have mechanic breakdowns caused by collector and brushes and some disadvantages like periodic care, direct current motors have an important place among motors due to their adjustable speed, good speed regulation and often working situations (starting and stopping). Recently important improvements in permanent magnet devices have provided common usage of permanent magnet in direct current machines for small and strong practices. As a result of the excitation of poles in classical direct current machines and as a result of pole bandages which are on poles being fed from an outside direct current source, the dimensions of motors have become small and the need for excitation source has stopped.Some searches in order to decrease losses, to increase efficiency and to make their dimensions smaller has brought out usage of different devices in designing machine. Ferrofluid technology has taken its own place in this search. Today, ferrofluids are used in linear and rotating machines experimentally and as simulation. In rotating systems by applying the fluid into the air gap especially between the stator and rotor, magnetic resistance of air in the gap can be decreased. In addition, since it is very difficult to make changes in the structure of machine, ferrofluid is considered to be used in order to decrease current and resistance harmonics in the motor.In this study, by applying ferrofluid onto the poles, armature and axle of direct current motor with brush, its magnetic effects and magnetic circuit parameters of motor have been tried to be investigated. The effect of ferrofluid on the parameters of motor has been investigated by using two direct current motors with same brushes. Results have been given with graphics.

ÖZET ENTERKONNEKTE ŞEBEKELERDE OLUŞAN SİSTEM ÇÖKMELERİNİN İRDELENMESİSistem çökmeleri dünyada ciddi bir sorun haline gelmektedir. Dünya çapında, güç sistemlerinde binlerce bozulmayla karşılaşılmaktadır. Bu bozulmalardan bazıları sistem çökmelerine sebep olurken bazıları onarılabilmiş ve sistem çökmelerine neden olmamıştır. Sistem çökmeleri küçük çaplı ve geniş çaplı sistem çökmeleri olarak ikiye ayrılmaktadır. Küçük çaplı sistem çökmeleri geniş çaplı sistem çökmelerine oranla daha sık yaşanmakta ancak sebep oldukları zararlar ve kayıplar büyük olmamaktadır. Ancak geniş çaplı sistem çökmeleri daha az karşımıza çıkmakla beraber meydana getirdikleri hasarlar daha büyük olmaktadır. Sosyal ve ekonomik açıdan ciddi boyutlara varan zararlar meydana getirmektedirler.Bu doğrultuda gelecekte meydana gelebilecek sistem çökmelerini önlemek için, daha önce meydana gelen geniş ölçekli sistem çökmelerini incelemek ve genel özelliklerini ortaya koymak çok önemlidir. Çalışmamızda, dünya çapında meydana gelen geniş çaplı 20 tane sistem çökmesi incelenmiş ve bunların sınıflandırılması, genel karakteristik özellikleri, meydana geliş sebepleri ve meydana geliş zamanları açısından analizi yapılmıştır. Haziran, 2011 Pakize CANDARABSTRACTEXAMINATION OF THE BLACKOUTS OCCURED IN INTERCONNECTED NETWORKS Blackouts, as disastrous phenomena in power systems, occur throughout the world. Thousands of disturbances occur in the modern power systems every year in the world. Some of them led to blackouts. Small scale blackouts often happen, while large scale blackouts rarely occur. Large scale blackouts rarely happenes in power systems, but they causes enormous economical and social damages. In order to prevent future blackouts, it is very important to review the previous large scale incidents and to draw their common characteristics.In this study, twenty major blackouts have been analysed, their features in each phase have been classified and it has been highlighted the commen meachanism of blackouts by analyzing their progression. June, 2011 Pakize CANDAR

ÖZETENDÜSTRİYEL OTOMASYON SİSTEMLERİNDE SAHA VERİ YOLU TEKNOLOJİSİEndüstri alanında üretimin sağlıklı, güvenilir, verimli olmasını istenirken bunun kullanıcı açısından en basit şekilde tasarlanması, uygulanması ve kontrol edilebilir olması gerekmektedir. Bu noktada kaliteli bir üretim ve kontrol için otomasyon devreye girmektedir. Sistemlerin kontrolü için her ihtiyaç seviyesine cevap verebilen, kullanımı kolay Programmable Logic Controller’ler ile izleme, takip ve kontrol amaçlı kullanılan Scada sistemleri geliştirildi. PLC sistemlerinde sinyal sayılarının giderek artması bu paralel kablolamadaki zorluğu, özellikle kullanıcı açısından zorluğu ve bu sistemin yerine seri iletişimin getirilmesi ihtiyaç haline geldi. Bu aksaklıkları minimum seviyeye indirgemek için kullanılması gereken en basit yöntem saha veri yolu teknolojisidir.Endüstriyel otomasyonda bileşenlerin entegrasyonu ve birbirlerine koşut çalışabilmesi için saha ve otomasyon seviyelerinde tanımlanmış saha veri yolu standardını incelemek ve bir protokol yapısının uygulamada gösterilmesi hedeflenmiştir.Bu uygulamada PC ile Dokunmatik Paneli Modbus haberleşme protokolü üzerinden C++ ve Visual Basic yazılım dilleri kullanılarak oluşturulan program ile uzaktan izleme ve kontrolü gerçekleştirildi. Ayrıca, bilgisayar veya gömülü sisteminin Modbus protokolünü destekleyen cihazlar ile haberleştirmek için Modbus protokolünün bilgisayar veya gömülü sistemlere yüklenmesi gerekir. Bu çalışmada yazılan Modbus protokolü tüm modbus protokolünü destekleyen cihazlar ile haberleştirmek için kullanılabilir.Uygulama sahasında geniş olarak kullanılmasına rağmen teorik bazda yeterli akademik çalışmanın olmaması bu çalışmanın önemini arttırmaktadır. Bu çalışmanın gerçekleştirilmesi ile lisans ve lisansüstü eğitimde Endüstriyel Kontrol-Otomasyona yönelik dersler de saha veri yolu konularına yönelik teorik ve uygulama çalışmasındaki büyük bir eksiklik giderilecektir. ABSTRACTFIELDBUS TECHNOLOGY IN INDUSTRIAL AUTOMATION SYSTEMSProduction in industry field is wanted to be good, reliable, abundant but at the same time it is necessary to be basic for designing, applying and controlling from the point of the user. At this point automation steps in for a qualified production and control. Programmable Logic Controllers that reply to every necessity and easy to use and also Scada Systems are improved for tracking and controlling. But rising signal numerals in PLC, its difficulty in parallel cabling and especially its difficulty for users cause necessity of bringing serial intercommunication in place of this system. The most basic system is fieldbus technology in order to reduce the faulty level to the minimum.It is intended to survey the defined fieldbus in the range of field and automation and display an protocol fiber in practice so that integration of constituents is provided and they can work parallel to each other.By using this program formed with C++ and Visual Basic software languages via PC Touched-Board communication protocol, watching and controlling remotely is achieved. Also, it is necessary to load the device supporting Modbus protocol systems to the computer or embedded-system. With this protocol it can be used for communication of whole devices supporting Modbus protocol.Importance of this study rises because there aren’t enough academic studies although they are widely used in practice area. By making this study, big deficiency about Industrial Control Autimation and working about fieldbus is removed in the education of undergraduate and postgraduate students.

ÖZETMESLEK LİSESİ ÖĞRENCİLERİNİN MESLEKİ YAZILIM KULLANIM EĞİLİMLERİNİN VE TERCİHLERİNİN İNCELENMESİEğitim reformları geleneksel öğretim yaklaşımının yerine öğrencinin aktif olduğu ve öğretmenin rehber olduğu çağdaş öğretim yaklaşımlarının benimsenmesi gerektiğini vurgulamaktadır. Geleneksel yöntemlerinin aksine modern yöntemler, değerlendirmenin sürece yayılması ve bireyselleştirilmesi gerektiğine odaklanmıştır. Değerlendirme, öğrenme sürecinin her anında yer alabilirse daha nesnel ve daha gerçekçi olabilir. Bu nedenle öğretim sürecinde çağdaş öğrenme kuramına dayalı geliştirilen öğretim materyallerine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmada, öğrencilerin meslekî yazılım eğilimleri ve geleneksel yöntem ile bilgisayar yardımıyla yapılan öğrenmeler arasındaki öğrenci başarı düzeyi karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Bu amaçla, “Elektrik Elektronik Esasları” dersinde kullanılan elektrik-elektronik devre uygulamaları çeşitli açılardan incelenmiştir. Meslekî yazılımların kullanımını değerlendirmek için akademik başarı, bilgisayara yönelik tutum, çalışmada kullanılan meslekî yazılımlar arasında oluşan tercih eğilimleri araştırılmıştır.Araştırma 2009/2010 eğitim öğretim yılının ikinci yarıyılında, İstanbul’da bulunan Güngören Endüstri Meslek Lisesinde gerçekleştirilmiştir. Öncelikle, onuncu sınıflara ait ders programları ve laboratuar imkânları incelenmiştir. Onuncu sınıf düzeyindeki sınıflar arasından iki sınıf rastgele şekilde seçilirken okuldaki mevcut durum göz önünde bulundurulmuştur.Meslekî yazılım uygulamalarına dayanan Bilgisayar Destekli Eğitimin, öğrencilerin ders başarılarına olan etkisini belirlemek için ön-test/son-test kontrol gruplu deneysel model kullanılmıştır. Her bir sınıftaki öğrenciler ikişer grup oluşturacak şekilde ayrılmışlardır. Her sınıftaki iki gruptan biri deney grubu olarak diğeri kontrol grubu olarak belirlenmiştir. Bu deneysel çalışma, iki deney ve iki kontrol grubundan oluşan Solomon dörtlü grup modeline dayanmaktadır. Bu şekilde, her bir grup 15 kişi olacak şekilde, iki deney grubu toplam 30 ve benzer şekilde iki kontrol grubu toplam 30 öğrenciden oluşmuştur. Deney grupları derslerini araştırmacı nezaretinde meslekî yazılım programları ile bilgisayar destekli işlerken, kontrol grupları ise aynı konuları sadece geleneksel yöntemle kendi öğretmenleri ile işlemişlerdir.Araştırmada Bilgisayar Tutum Ölçeği ve Akademik Başarı Testi olmak üzere iki ölçme aracı geliştirilmiştir. Başarı testinin güvenilirlik katsayısının KR-20 karşılığı, 0.72 olarak hesaplanmıştır. Bilgisayar Tutum ölçeği iç tutarlılık katsayısı olarak alfa faktörü ölçeğin bütünü için 0.91 olarak hesaplanmıştır. Analiz sürecinde aritmetik ortalama, t testi, Anova, Friedman ve Wilcoxon gibi testler kullanılmıştır. Veriler p

ÖZETÖRNEK OTOMASYON LABORATUVARININ GELİŞTİRİLMESİ VE PLC UYGULAMALARITeknoloji ve bilim gelişirken, bununla ilgili ihtiyaçlarda devamlı olarak artmaktadır. Bu ihtiyaçlar kontrol sistemlerinin çeşitliliğinin ve talep durumunun artmasına neden olmuştur. Bu çeşitlilik artışı, yeni kontrol biçimlerinin ortaya çıkmasına sebep olmaktadır. Önceden, sistemlerin kontrolü elle veya otomatik kumanda elemanlarıyla yapıldığında, zaman ve enerji kaybının oluşmasına sebep olmaktaydı; fakat günümüzde bu etkileri azaltabilecek yeni otomasyon sistemleri geliştirilmiştir. Yeni otomasyon sistemleri; hem zamandan, hem de enerjiden tasarruf sağlar. Böyle sistemlerde; PLC, SCADA, mikroişlemciler (PIC, vb.), bilgisayar gibi kontrolörler tercih edilmektedir. Günümüzde bilgisayar ile PLC elemanları kullanılmaktadır. SCADA daha çok üretimin hassasiyetle yapıldığı fabrika ortamlarında PLC ile birlikte tercih edilmektedir. Otomasyon sisteminin temelini PLC oluşturmaktadır; ancak maliyeti yüzünden kullanımı da kısıtlıdır.Otomasyon sisteminde PLC kullanımı, son yıllarda giderek artmakta ve yaygınlaşmaktadır. PLC’nin kontrolü, bilgisayar ortamında kolaylıkla tasarlanabilmektedir, böylece karmaşık kontrol sistemleri bile kolaylıkla oluşturulabilmektedir. Girişin ve çıkışın çok olduğu sistemlerde PLC’nin kullanımı avantajlı olabilir. Ancak diğer durumlarda PLC’yi tercih etmek gereksiz ve masraflı olmaktadır. Bu durumlarda, mikroişlemci veya doğrudan bilgisayar ile kontrol etmek bize avantaj sağlar.Bu çalışmada, Marmara Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Elektrik Eğitimi Bölümünde genel bir Endüstriyel Otomasyon Laboratuarı kurmayı planladık. Bu laboratuarda PLC uygulamaları için değişik eğitim setleri tasarladık. Böylece öğrenciler pratik ile güçlendirilmiş teorik bilgileri alabileceklerdir. Bundan sonra PLC’yi kullanarak endüstrideki problemleri çözmeye hazır hale geleceklerdir.ABSTRACT DEVELOPING A MODEL AUTOMATION LABORATORY AND PLC APPLICATIONS. As the technology and science have been improved gradually the related needs have been increased. These needs led to demand increase and diversity of the control systems. Diversity increase causes new control forms. Previously, control of systems with manual or automatic control elements, cause waste of time and energy, but today the new automation systems that can reduce these effects have been developed.New automation systems save both time and energy. In such systems, PLC (Programmable Logic Controller), SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition), Microprocessors (PIC (Programmable Intelligent Computer), etc.), such as computer controllers are preferred. Today, Many PLC elements are used with computers. SCADA is preferred for the factories aiming greater sensitivity in production, using PLC. Automation systems are based on PLC, but the cost makes restrictions on uses. The use of PLC in automation systems gradually increases and has become widespread in recent years. PLC control in computer media can be easily designed, also complex control systems can be created easily. Using PLC could be advantages for the systems having many inputs and outputs. In other cases, preferring PLC is unnecessary and expensive. In these cases, the microprocessor or direct computer control gives us advantages.In this study, we planned to establish a general Industrial Automation Laboratory at Marmara University Technical Education Faculty Electrical Education Department. We have designed various training sets for PLC applications in that laboratory. Thus, students will be able to receive theoretical knowledge supported by practice. After that, they can be ready to solve industry problems by using PLC

ÖZETLİSANS VE ÖNLİSANS ÖĞRENCİLERİNİN WEB TABANLI TEKNOLOJİ EĞİTİMİNE YÖNELİK EĞİLİMLERİNİN İNCELENMESİGelişen dünyamızda nüfusun artışı, ihtiyaç ve taleplerin artmasına sebep olmaktadır. Artan bu ihtiyaçlardan birisi de eğitim ve öğretim talebindeki artıştır. Devletler eğitim talebini karşılamak için bütçelerinden her yıl daha fazla ödenek ayırdığı halde problemi çözememiş, öğrenciler artık sınıflara sığmaz olmuştur. Klasik eğitim sistemleriyle çözüme kavuşturulamayan bu sorunlara gelişmiş ülkeler başta olmak üzere uzaktan eğitim sistemlerine yönelerek çözüm yöntemleri aramaktadırlar.Bu tez çalışmasında, uzaktan eğitimin açıklaması yapılarak, geleneksel eğitime göre avantaj ve dezavantajları üzerinde durulmuştur. Uzaktan eğitimin tarihi gelişimi incelenmiş, dünyadaki ve ülkemizdeki uzaktan eğitim uygulamaları ele alınmıştır. Bu araştırmada da, Marmara Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi öğrencilerinin Web tabanlı teknoloji eğitimine yönelik eğilimlerini ortaya koymak amaç edinildiği için, anket yöntemi kullanarak saha araştırması yapılmıştır. Anket; 25’ i bayan, 294’ ü erkek toplam 319 katılımcıya uygulanmıştır. Anket sonuçları bilgisayar ortamına aktarılarak Statistical Package for the Social Sciences program ile çözümlenerek istatistik tabloları elde edilmiştir. Değişkenler arasındaki farkılığı tespit etmek için tek yönlü varyans analizi ve farklılığın kaynağını belirlemek için Scheffe Testi uygulanmıştır.Bağımlı değişkenlerin bağımsız değişkenlere göre anlamlı farklılıklar oluşturduğu; cinsiyet, yaş, sınıf, bölüm, uzaktan eğitim hakkında bilgi sahibi olma ve uzaktan eğitim ile eğitim alan öğrencilerde anlamlı farkların olduğu anlaşılmış, elde edilen verilerin kolay yorumlanabilmesi için bulgular bölümünde tablolar oluşturulmuş, tartışma bölümünde de bu bulgular yorumlanmıştır.Elde edilen bulgu ve sonuçlara göre önerilerde bulunulmuştur. ABSTRACTANALYSIS OF WEB-BASED TECHNOLOGY RELATED EDUCATIVE PROGRAMS ESPECIALLY FOR UNDERGRADUATE Increase in the population of our developing world, leads to an increase in our needs and demands. One of the areas of these increased needs is in the education area. Although every year governments are allocating further funds for this education need, the problem is still not fully solved; the class-room trainings are getting more and more crowded.Distance training options are being considered especially by developed countries to create a solution to this kind of unsolved problems caused by class-room education.In this dissertation, distance education is explained and the advantages and disadvantages of distance education are compared with conventional education. Historical evolution of distance education was studied and examples of distance education both around the world and in Turkey were handled.Since this research aims at to figure out the tendency of the Marmara University students about web-based technology education, questionnaire type of field work was conducted. A total of 319 questionnaires were done. 25 of them were women and the rest was men. The results were uploaded to computer and Statistical Package for the Social Sciences program was used to solve and create the statistical tables. In order to determine the differences between the variables one-way anova analysis was applied and Scheffe test was used to define the main source of these differences.It is observed that, dependant variables create significant conclusions compared to independent variables. Gender, age, seniority year, major of the person, previous knowledge about distance education and previous usage of distance education has meaningful differences. Tables were created at the findings chapter to better interpret the results and in the discussion chapter these results are further evaluated.Suggestions are listed according to the acquired findings and results.

ÖZETİNDÜKSİYON FIRININDA SICAKLIK KONTROLÜ VE ERGİYEN MALZEMELERİN ISIL HOMOJENLİĞİNİN SAĞLANMASIİndüksiyonla ısıtma; denetim kolaylığı, yüksek verimliliği, işlem süresinin kısalığı, madde kayıplarının son derece düşük olması tam otomatik üretime uygunluğu ve çevre kirliliğine yol açmaması gibi üstünlüklere sahiptir. Bu üstünlüklerinden dolayı günümüz endüstrisinde yüzey sertleştirme, kaynak yapma, tavlama, haddeleme, ısıtma ve ergitme gibi işlemelerde giderek yaygın bir kullanım kazanmaktadır.Bu çalışmada metallerin ergitilmesinde kullanılmak üzere 15 Khz’lik anahtarlama frekansında çalışan yarım köprü invertörlü seri rezonans devreli bir indüksiyon fırını tasarlanmıştır. Akıllı güç modülü (IPM) tabanlı invertör devresinin sürülmesi, tasarlanan analog kontrolör ile gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan sistemin ergitme sıcaklığını yükseltebilmek için, üç fazlı şebeke gerilimi kullanılmıştır. Sistem içinde yer alan güç elektroniği elemanlarının kararlı ve indüksiyon bobinin uzun süreli çalıştırılabilmesi için, sulu soğutma sistemi geliştirilmiştir.Rezonans invertör ve sıfır akım anahtarlama tekniği kullanılarak anahtar kayıpları azaltılmıştır. Elektromanyetik parazitler önlenerek daha verimli bir çalışma sağlanmıştır. ABSTRACTTEMPERATURE CONTROL IN AN INDUCTION OVEN AND ACHIEVING THERMAL HOMOGENEITY IN THE MELTING MATERIALInduction heating has many advantages because of its easy control, high efficiency, short processing time, low material loss, compatiblty to full automatic production and no environmental pollution. Due to these advantages, the use of induction heating becomes common in hardening, welding, soldering, rolling, heating and melting applications in today’s industry.In this study, an induction oven based on half bridge serial resonant inverter, operating at 15 kHz switching frequency, is designed for use in melting of metals. The driving of inverter circuit, based on intelligent power module (IPM), is realized by an analog controller designed in this work.In order to reach higher melting temperatures, a three-phase power line is used. Power electronic devices and induction coil are cooled by water to get longer lifetime of the designed system. Switching losses are considerably reduced by using zero current switching and resonant inverter techniques. Higher efficiencies are obtained by preventing electromagnetic interferences.

ÖZETGENEL AFET SONRASI ELEKTRİK ŞEBEKELERİNDE OLUŞAN SİSTEM ÇÖKMELERİNİN BİLGİSAYAR DESTEKLİ ANALİZİBu çalışmada, 17 Ağustos 1999 Marmara depremi sonrası Türkiye 380 kV Elektrik Güç Sistemi’nde meydana gelen değişmeler ve ardışık olaylar MATLAB programı kullanılarak, bilgisayar ortamında oluşturulan sanal model üzerinde incelenmiştir. Bu amaçla, Türkiye Enterkonnekte Güç Sistemi’nin; tarihçesi, kurulu güç ve talep gelişimi, kurulu santralleri, iletim ve dağıtım sistemi, bölgesel kontrol merkezleri, enterkonneksiyonları, puant güç talebi, sistem kayıpları ve arıza endeksi gibi bilgileri 1999 yılı sayısal değerleri verilerek anlatılmıştır. Ayrıca depremin, bölgeye ve Türkiye Elektrik Güç Sistemi’ne etkisi incelenmiştir. Türkiye 380 kV Elektrik Güç Sistemi’ndeki mevcut sistem elemanlarının, MATLAB programı kullanılarak bilgisayar ortamında sanal modelleri oluşturulmuş ve gerçekteki görünümleri ile sanal modellerin görünümleri verilerek anlatılmıştır. TEİAŞ’tan temin edilen 1999 Ağustos ayı faaliyet raporları yardımı ile beş adet bölgeye ait 380 kV güç sistemlerinin sanal modeli yapılmış ve sanal modellerin görünümleri verilmiştir.Deprem sonrası Türkiye Elektrik Güç Sistemi’nde meydana gelen arızalar incelenip, oluşturulan benzetim üzerinde meydana gelen arızalar uygulanmıştır. Depremin meydana geldiği saat olan 03:02 tüketim değerlerine göre benzetimi yapılarak güç sistemine ait gerilim ve frekans eğrileri elde edilmiştir. Eğriler yorumlanarak sistem çökmesinin başlangıcı, meydana gelen ardışık olaylar ve bölgelere ait 380 kV güç sistemlerinin bu durumdan nasıl etkilendiği ifade edilmiştir.Yapılan literatür taraması sonucunda 17 Ağustos 1999 depremi sonrasında oluşan sistem çökmesi ile ilgili çalışmalara ulaşılamamıştır. Bu konu ile ilgili bir ilki teşkil etmektedir.ABSTRACTCOMPUTER-AIDED ANALYSIS OF DISTURBANCES IN POWER SYSTEMS AFTER NATURAL DISASTERSThe changes and the sequential incidenty taking place in the Turkish 380 kV Power System after 17 August 1999 Marmara Earthquake have been examined using the MATLAB model devceoped in this study.For this purpose, the specialities of Turkish Power System including its history, developments of installed capacity and demands, installed power stations, the systems of transmission and distribution, its regional control centres and interconnections as well as its puant power demands, system loss, and index of fault have been expressed by the 1999 data. In addition, the effects of the earthquake on the region and the Turkish Power System have been investigated.The models of existing system elements in the Turkish 380 kV Power System have been formed using MATLAB. Five models of 380 kV power systems belonging to the five regions of the country have been produced via 1999 August service reports provided by TEİAŞ.The faults occured in the Turkish Power System after the earthquake have been studied and simulated. The voltage and frequency profiles of the power system have been obtained from the simulation using the characteristics of electricity consumption at 03:02 a.m. when the earthquake happened. The start of system blackout, cascading failures, and how 380 kV power systems belonging to the five regions were affected have been explained. Resulting in searching the books and articles, any kind of studies which have been carried out about blackout after 17 August 1999 cannot be obtained, so this constitutes the first study in this field.

ÖZET YÜKSEK VERİMLİ ASENKRON MOTORLARIN ANALİZİ Asenkron motorlar endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu tezde yüksek verimli asenkron motor kullanmanın gerekliliği açıklanmış ve yeni nesil malzemeler ve hesaplama metotları kullanılarak motorların momentleri incelenmiştir. Bu incelemeler kaynak araştırması ve deneysel çalışmalar olarak özetlenebilir. Kullanım yerine bağlı olarak Asenkron motorlarda ’de verim ve moment önemlidir. Asenkron motorların genel olarak verimleri düşüktür. Yüksek verimli asenkron motorlarda ise verim ve moment yüksekliği’ nin nedenleri incelenmelidir. Bu çalışmada; deneylerden elde edilen veriler kullanarak standart ve yüksek verimli asenkron motorlar karşılaştırılmıştır. Yapılan karşılaştırmalarla yüksek verimli motor kullanmanın gerekliliği ve işletmelere sağladığı kazanç ortaya konulmuştur. GAMAK firmasından sağlanan motorlarda eşdeğer devre parametrelerinin hesaplanması standart deneyler ile gerçekleştirilmiştir. Bu deneyler yapılırken motorların devreden çektikleri akımlardaki harmonikler FLUKE 434 Power Analyser ile ölçülmüştür. Ayrıca yapılan deneyler ve hesaplamalarla asenkron motorların eşdeğer devre parametreleri bulunmuş ve MatLab kodları ile moment değişimleri çizilmiştir. Elde edilen bulgulardan ve harmonik grafiklerinden de görüldüğü gibi yüksek verimli motorlarda stator akımının şebeke harmoniği daha düşüktür. Yüksek verimli motorun moment karakteristiğinin standart motordan daha düzgün olduğu görülmektedir. Anahtar kelimeler: asenkron motor tasarımı, yüksek verimli asenkron motorlarda harmonik, asenkron motorlarda tork, matlab ,tork, simulasyon ABSTRACT ANALYSIS OF HIGH EFFICIENCY MOTORS Asynchronous motors are used widespread in industry. In this thesis the necessity of using high efficiency motors is explained and the moment of these motors are observed by using new age material and calculation methods. These observations can be summarized as source and experimental works. The efficiency and moment of asynchronous motors are important according to the area of their usage. Generally the efficiency of asynchronous motors are low. In high efficiency asynchronous motors the reasons of the high efficiency and moment should be researched. In this thesis standard motors and high efficiency asynchronous motors are compared by using the parameters that are obtained from the experiments. By making the comparison; the necessity of using high efficiency motors and the cost savings that are made in a company are stated briefly. The calculations of the parameters of the equivalent circuit are done by Standard experiments, with the motors that are obtained from GAMAK. In the experiments the harmonics of the current are measured with; FLUKE 434 Power Analyzer. Also from the experiments and calculations, the parameters of the equivalent circuit of the asynchronous motors are found and moment changes are drawn with the MatLab codes. It is observed that; in high efficiency motors the network harmonic shape of stator current is low but the moment of high efficiency motors are smoother than the Standard motors.Keywords: induction motor design, high efficiency induction machine harmonic, induction machine torque, matlab torque simulate

ÖZETAC SERVO YAPILARI VE KONTROL YÖNTEMLERİNİN İNCELENMESİBu çalışmada son yıllarda endüstride kullanımı hızla artan AC servo yapıları incelenmiş ve çalışma algoritmaları açıklanmaya çalışılmıştır.Servo motorlar besleme gerilimine göre DC servo motorlar ve AC servo motorlar olmak üzere iki sınıfa ayrılırlar. DC servo motorlarda hareketi sağlayan manyetik alan anahtarlama elemanları yardımı ile mekanik olarak gerçekleşir. AC servo sistemlerde ise faz farkı sürücü devrede elektronik olarak gerçekleştirilmektedir. DC servo motorlar bu mekanik gereksinimleri açısından AC servo motorlara göre daha maliyetlidirler. Yarı-iletken teknolojisindeki gelişmeyle birlikte yüksek hızlarda anahtarlama kabiliyeti kazanan AC servo sistemler, DC servo sistemlere karşı tercih edilebilir hale geldiler. AC servo motor yapıları basit olduğundan kontrolü sağlayan sürücü devre yapıları oldukça karmaşıktır. Motor yapılarında kullanılan PM (Sabit mıknatıs) rotorlarının konumlarını mile akuple bağlı geri besleme elemanları sayesinde algılayabilen sürücü devre stator sargılarında (U-V-W) anahtarlama yapabilmektedir.Bu çalışmada AC servo sistem bileşenleri motor yapısı, sürücü yapısı ve geri besleme yapıları olarak üç başlık altında açıklanmıştır. Sisteme dair genel bilgiler ve sonrasında sürücü devrede kullanılan kontrol algoritmalarının motor üzerindeki etkileri incelenmiştir.Kontrol algoritmalarının incelenmesi AC Servo motorların endüstride daha kolay uygulanabilir hale getirmektedir. Sistem değişkenlerinin hareket üzerindeki tepkileri doğrultusunda değişen mekanik gereksinimler karşılanabilmektedir. ABSTRACTAC SERVO STRUCTURE AND CONTROL METHODS ANALYSISIn this study the structure and work algorithm of the AC servo systems that are mostly used in industrial applications recently are explained.There are two types of servo motors depending on the supply voltage. One of them DC servo motors and the other one is AC servo motors. The motion of the DC servo motors are provided by electronic commutator as mechanically. In AC servo systems the motion is provided by drive circuits as electronically. Because of the DC servo motors mechanical request, their costs are higher than AC servo motors.AC servo motors have been used instead of DC servo motors because of the switching technology and low-maintenance cost. Depending on the developments in semi-conductors technology, AC servo systems have high speed switching capability and it makes them more preferable against the DC Servo systems. AC Servo driver can do the switching at stator coils (U-V-W) through feedback components that are directly connected to PM (permanent magnet) rotor shaft used in motor structure. In this operation AC servo system components are described in three sections as motor structure, drive structure and feedback structure. At first the general information about the servo systems are explained and then control algorithm (used in drive circuits) effects over the motor are analyzed.Analyzing the control algorithms make AC servo motors more applicable in industrial field. Depending on the system (control algorithm) variables, the requirements of the mechanical systems can be provided.

Günümüzde asenkron motorlar gerek enerji tasarrufu sağlamak ve gerekse kolay kontrol imkanına sahip olmak için genellikle sürücü sistemler ile birlikte kullanılmaktadırlar. Sürücülerde kullanılan PWM inverter, her anahtarlama anında asenkron motorun besleme geriliminde harmoniklere sebep olmaktadır. Asenkron motorlarda stator gerilimi harmonikleri stator sargı yapısına ve adımına göre değişmektedir. Asenkron motorlarda stator sargıları kısaltılmış adımlı olarak sarıldıklarında bazı düşük seviye harmonikler bastırılmaktadır.Bu çalışmada asenkron motorlarda toplam harmonik distorsiyonunu tahmin edebilen, farklı veri setleri ile eğitilmiş olan ve çıkışları akım ve gerilim toplam harmonik distorsiyonu olan, dört adet YSA modeli oluşturulmuşturYapay sinir ağından elde edilen sonuçlar ile deneysel çalışmadan elde edilen sonuçlar kıyaslanarak her sonuç için yaklaşım eğrileri çıkartılmış ve yapay sinir ağı sonuçlarının test sonuçlarına son derece yakın olduğu anlaşılmıştır.Anahtar Kelimeler : Öğrenme, Eğitim, Yapay Sinir Ağları, Asenkron Motorlar, Stator Sargıları, AC Sürücü, Toplam Harmonik Distorsiyonu, Harmonik Tahmini. Today in industry, squirrel cage induction motors are generally used with AC drive systems to save energy and to obtain easy control. PWM inverters used in AC drives systems give rise to harmonics in supply voltage of induction motors at each switching times. Stator voltage harmonics of induction motors vary depending on the construction of stator coil and pitches. If stator coil pitches are chorded, then some low order odd harmonics are suppressed in induction motors.In this study, four ANN models are developed to predict total harmonics distortion in induction motors. The models, with current and voltage total harmonic distortion outputs are trained with different data sets and built.Regression graphs for all results were obtained by comparing the results obtained from ANN models to those from the experimental study. The regression analysis show that ANN results agree well with the experimental results.Key Words : Learning, Training, Artificial Neural Network, Induction Motors, Stator Winding, AC Drives, Total Harmonic Distortion, Harmonic Estimation. 171

ÖZETOPERATÖR PANELLİ PLC EĞİTİM SETİNİN HAZIRLANMASIGünümüzde teknoloji ve otomasyon sistemlerindeki gelişmelere paralel olarak PLC, HMI, invertör gibi cihazlar ile enkoder ve sensörlerin kullanımı her geçen gün çoğalarak artmaktadır. Bu cihazlar basit veya karmaşık kontrol sistemleri oluşturabildikleri gibi, maliyetleri de aşağıya çekebilmektedirler.Laboratuara operatör panelli PLC eğitim setinin girmesiyle uygulamalı PLC, HMI, invertör ve algılayıcıların eğitimleri daha verimli olabileceği gibi öğrencilerin görerek ve uygulayarak öğrenmeleri sağlanabilecektir. ?Operatör Panelli PLC Eğitim Seti? bu amaçla gerçekleştirilmiştir.Eğitim setinde, temel ve ileri seviye PLC eğitimi için gerekli olan PLC giriş elemanları olarak; endüktif ve kapasitif sensör, sınır anahtarı, enkoder ve anahtarlar, çıkış elemanları olarak ise; DC röleler ve invertör ile yol verilen asenkron motor kullanılmıştır. Ayrıca, PLC'den giriş ve çıkış alarak üzerindeki ekranın programlanması yapılabilen HMI kullanılmıştır.Setin üzerindeki elemanların uçları dışarıya çıkarılması ve birbirileri ile olan bağlantıları jaklı kablolar ile olması, her eleman için ayrı olarak teori veya uygulama eğitimi verilebilmektedir. Kullanılan DC röleler ile de sette olmayan çeşitli elemanlarında ilerde kullanılabilmesi amaçlanmıştır.?Operatör Panelli PLC Eğitim Seti? de; Siemens marka S7-200 CPU224XP PLC, Weintek marka MT506L dokunmatik tip HMI, Omron marka J7 tipi AC invertör, Lenze marka 3 fazlı asenkron motor, Autonics marka enkoder ile Siemens, Telemecanique ve Schmersal marka sınır anahtarı, endüktif ve kapasif sensörler kullanılmıştır.Farklı marka kontrol elemanlarının kullanılması eğitim setini, bir markaya bağımlı kılmadığı gibi endüstrideki gerçek uygulamalarada yaklaştırmıştır.Aralık, 2007 Berkant ARSEVEN ABSTRACTDESIGN of EDUCATION SET for PLC with HMIAt the present day using of devices like PLC, HMI, Inverter and equipment like encoder and sensors is increasing day by day in parallel with development of technology and automation systems. That devices can make not only basic or complicated system, but also they can decrease cost.With entering of ?DESIGN of EDUCATION SET for PLC with HMI? in laboratories, not only education of PLC, HMI, inverter and sensors will be efficiently, but also visual and practical learning of students is provided by this set. For this reason ?DESIGN of EDUCATION SET for PLC with HMI? is realized.Necessary for elementary and advanced PLC education some equipment like; inductive and capacitive sensor, limit switch, encoder and switches are used like inputs; DC relays and asynchronous motor which is drive by inverter are used like outputs. Furthermore on the education set with take inputs and outputs from PLC programmable HMI with touch screen is used.By take tips of components from board on the education set and making connection of tips with each other by cable with jack, theoretical and practical education for each component will be given one by one. By using DC relays, components which do not exist on the education set will be use in the future.On the ?DESIGN of EDUCATION SET for PLC with HMI?; S7-200 CPU224XP PLC-Siemens, MT506L type touch screen HMI-Weintek, J7 type AC Inverter-Omron, 3phase asynchronous motor-Lenze, Rotary Encoder-Autonics and also limit switches, inductive sensors, capacitive sensor-Siemens / Telemecanique / Schmersal is used.With use components produced by different manufactures make education set not only independent from one manufacture also make it near to real applications of industry.December, 2007 Berkant ARSEVEN 201

ÖZETGEMİ DÜMEN KONTROL SİSTEMLERİNİN İNCELENMESİSeyir halindeki bir geminin rota dengesinin sağlanması ve manevra kabiliyetinin artırılması için elektro-hidrolik tahrikli dümen donanımı kullanılmaktadır. Bu uygulamalarda dümen açısının değiştirilmesi, hidrolik motorun hızı ve gönderilen hidrolik akışkanın debisi ayarlanarak yapılmaktadır. Elektrik tahrikli valfler ile hidrolik motorun yönü, gemi pusulasının konumuna göre değiştirilmektedir. Dalga ve rüzgar etkisi ile dengesi bozulan Kimyasal Tanker Gemisinin istenilen sürede rota dengesi elde etmek amacıyla dümen açısı klasik ve modern kontrolu algoritmalarla ayarlanmaktadır.Belirli çevre şartlarında (dalga, rüzgar, akıntı v.b.) gemi rotasının dengede tutulması, klasik Oransal-İntegral-Türev (PID) kontrol etkileri ile sağlanmaktadır. Bozucu etkilerin değişmesi ile gemi dinamiği bununla birlikte kontrolcü düzeltici etkilerin yetersiz kaldığı görülmüştür. Modern kontrol yöntemlerinden Bulanık Mantık (FLC) Mamdani algoritması ile seyir tecrübelerinden faydalanarak her bir çevre etkisinde gemi rota değişimi sözel olarak modellenmiştir. Matlab simülink ortamında yapılan simülasyonlarda bulanık mantık algoritması ile Kimyasal Tanker Gemisinin rota dengesinin PID kontrole göre daha kısa sürede ve daha az genliklerde sağlandığı görülmüştür. Belirlenen karar tablosu aralığı ve amaç fonksiyonu uygun seçilirse bulanık mantık Mamdani algoritması ile dümen açısı ile gemi rota dengesinin klasik yöntemlere göre daha başarılı olduğu sonucuna varılmıştır. ABSTRACTA STUDY SHIP’S STEERING CONTROL SYSTEMSElectro-hydraulic driven rudder equipment is used to provide course keeping stabilization and to increase maneuver capacity. In these applications, changing the rudder angle, the speed of the hydraulic engine and the flow of the hydraulic liquid are monitored. The direction of the hydraulic engine is changed by electrical driven valves according to the position of the ship’s compass.In order to obtain the course keeping stabilization of Chemical Tanker Ships unbalanced under the influence of the waves and wind, within the desired period, the rudder angle is adjusted by classical and modern controlled algorithms.Under specific environmental conditions (wave, wind, current etc.) course keeping stabilization is provided by classical Proportional-Integral-Derivative (PID) control effects. By utilizing fuzzy logic Mamdani algorithm, one of modern control methods, and sailing experiences, the ship’s route change was modeled linguisticly under each environmental effect. In case of an increase or decrease in distorting effects, the values of the rudder angle and torque are changed and course keeping stabilization is achieved.In the simulations performed in Matlab simulink medium, the course keeping stabilization of Chemical Tanker Ship is achieved faster and at a smaller amplitude by fuzzy logic algorithm than that achieved by PID control.If the interval for the rural table determined and aim function is selected correctly, it is concluded that the course keeping stabilization of a ship will be achieved better by the rudder angle with fuzzy logic Mamdani algorithm, when compared to the classical methods.

ÖZETDC RAYLI ULAŞIM SİSTEMLERİNDE KAÇAK AKIMLARINANALİZİ VE ÖNLEME YÖNTEMLERİBu çalışmada, ülkemizde günden güne yaygınlaşmakta olan DC raylı ulaşımsistemlerinde meydana gelen kaçak akımların analizi ve önleme yöntemleri konusunadeğinilmiştir.Öncelikle konu ile ilgili literatür taraması, yerli ve yabancı kaynaklarınaraştırılması ile konu hakkında detaylı bilgi toplanmıştır. Böylece bu konudaki teorikbilgiler eşliğinde ilgilenenlere gerekli katkı sağlanmıştır. Araştırma konuları; kaçakakımın oluşum nedenleri, etkileri, korozyon, kaçak akımların belirlenmesi ve önlemeyöntemleridir.Birinci bölümde, konuya bir giriş yapılmış ve çalışmanın amacı açıklanmıştır.İkinci bölümde, raylı ulaşım sistemleri ve kaçak akımlar hakkında genelbilgiler verilmiştir. Bu amaçla, öncelikle raylı ulaşım sistemleri içinde yer alanüniteler incelenmiştir. Daha sonra kaçak akım tarifi yapılmış ve kaçak akımlarınoluşumları, kaçak akım oluşumuna neden olan durumlar, etkileri anlatılmıştır.Korozyon ve kaçak akımları engellemek için kullanılabilecek yöntemlerden teorikolarak söz edilmiştir. Bu şekilde kaynaklar incelenmiş ve gerekli bilgilerin eldeedilmiştir.Üçüncü bölümde, kaçak akımların tespit edilmesi için gerekli yöntemler vetopraklama yöntemleri üzerinde çalışılmıştır. Topraklama ve diyot topraklamakarşılaştırılmış ve hangisinin daha az tehlikeli olacağı anlaşılmıştır. Bu aradauygulanan yöntemlerin topraklama standartlarının insan sağlığı için çok önemliolduğundan bahsedilmiştir.Sonuç aşamasında, ülkemizde daha önce yapılmış bir uygulamanın sonuçlarıverilmiştir. Sonuçlara göre bazı tablolar oluşturulmuş ve değerlendirme aşaması içingerekli bulgulara ulaşılmıştır.Son bölümde ise kaçak akım ölçümlerine göre analizler yapılmış ve bazıönemli öneriler ve yöntemlerden söz edilmiştir.Eylül, 2006 İlker SÖNMEZ ABSTRACTANALYSIS AND PREVENTION METHODS OF THE STRAYCURRENTS IN DC RAIL TRANSPORTATION SYSTEMSIn this study, analysis and prevention methods of stray currents issue, which isoccured in DC rail transportation systems are getting more popular day by day in ourcountry, is mentioned.Primarily, detailed information is taken about the issue with litterateurscanning which is relevant, vernacular and foreign reference investigation. Thus,neccessary contribution is provided with theoretical information in this issue tointerested. Investigation issues are the formation causes, the effects, determinationand prevention methods of stray currents.In the first section, it is entered to the issue and the purpose of the study isexplained.In the second section, the informations are given about the rail transportationsystems and stray currents. Because of this, for the first time, the units are examinedwhich are in the rail transportation systems. Then stray current description are doneand formations of the stray currents, the reason of the stray current formation, theeffects of the stray currents are reported. It is theoretically mentioned regardingavaliable methods are used for corrosion and stray currents. By this means, sourcesare researched and neccessary information has obtained.In the third section, it is also worked on the neccessary methods of straycurrents determination and grounding methods. Grounding and diode grounding arecompared and it is understood that which one is the least dangerous. In themeantime, it is also discussed that the grounding standartization of the appliedmethods are crucial for human health.Consequently, it is given the result of the application which was done afore inour country. According to the results some tables are prepared and it is reached thethe neccessary findings for the evaluation part.In the last section, it is analized about stray current measures and some of theimportant suggestions and methods are mentioned.Eylül, 2006 İlker SÖNMEZ 98

ÖZETELEKTRİKLİ EV ALETLERİNDE CE UYUMLULUĞU VE BİR UYGULAMAElektrikli ev aletleri, günümüzde, hayatımızın vazgeçilmez unsurlarından biri olmuş ve yaşamımıza birçok kolaylık getirmiştir. Özellikle ev hanımlarının mutfakta vazgeçilmezlerindendir. Mutfak ürünlerinden genel temizlik ürünlerine, kişisel bakım cihazlarından ısıtıcılara kadar her türlü cihazın evlerimizde bulunması, bu cihazların hayatımızdaki önemini göstermektedir. Ürün kalitesinin belgelenmesinde kullanılan standartlardan biri de CE standardıdır. “Conformity Environment” kelimelerinin baş harflerinden oluşur ve anlamı “çevreye uyumluluktur”. Hem ülkemizde hem de birçok ülkelerinde geçerli olan CE belgesi, ürünün kullanıcısı için ürünün emniyetli olduğunu gösteren ortak bir belgedir. Önemi her geçen gün daha da artmaktadır. Ülkemize diğer ülkelerden ithal edilen ürünlerde CE belgesi almış olma zorunluluğu vardır. Bu belgeye sahip olmayan ürünler gümrükten ülkemize giriş yapamamaktadır. Aynı şekilde, Türkiye’de üretilen ürünlerin ülke pazarında ve birçok yere verilebilmesi için yine CE belgesine ihtiyaç duyulmaktadır. CE belgesi verilirken, ürün bir takım testlere tabi tutulur. Üründe önce genel özellikler elektrikli ev aletlerinin taşıması ya da olması gereken özellikler test edilir. Daha sonra ürün bazıda testler yapılır.. Bu çalışmada Lider Savio Elektrikli Ev Aletleri Firmasına ait LT-44 Model tost makinasının CE belgesi alımında izlenen yollar aşama aşama anlatılmıştır. Bu çalışmanın birinci bölümünde; yapılacak olan çalışma ile ilgili giriş yapılmış ve amaç belirtilmiştir. İkinci bölümde; CE belgesinin önemi ve CE işaretinden bahsedilmiştir. Üçüncü bölümde; Modüler sistem ve CE uygunluk değerlendirme modüllerinden bahsedilmiştir. Dördüncü bölümde; CE belgesi veren kuruluşlar hakkında bilgi verilmiştir. Beşinci bölümde; CE mevzuatının ülkemiz açısından değerlendirmesi yapılmıştır. Altıncı bölümde; Bir ürüne CE belgesinin alınma aşaması anlatılmıştır. Sonuç olarak LT-44 Model tost makinesine CE belgesi alınmıştır. ABSTRACTCE IN ELECTRICAL HOUSEHOLD APPLIANCES AND AN APPLICATIONElectrical home appliances have been one of the most important devices in our lives and they make life easier for us. Especially women cannot abandon them in the kitchen. Their use, ranging from kitchen to general cleaning, and personal care, shows their importance in our lives.CE is one of the Standards to authenticate the safety of the appliance. It is the abbreviation of “Conformity Environment”. It is a comman certificate that ensures safety in both our country and some other countries. Its importance grows everyday. In our country, CE approval is compulsary for the products imported from other countries. Products without CE cannot be released from the customs. Without CE no products can be sold in the market.When obtaining a CE certificate, the product should be subjected to tests. First, general specifications and the features that the appliances should have must be tested. Then specific tests must be done. In this study the process of obtaining CE for Lider Brand LT-44 model toaster grill is explained step by step. In the first chapter of this study, an introduction to the subject has been made and the general aim is given. In the second chapter the importance of CE approval is mentioned. In the third chapter modular system and CE conformity evaluation is made. In the fourth chapter, some information is given about approved bodies giving CE certificate. In the fifth chapter, evaluation of CE legislation is made in terms of our country. In the sixth chapter, the process of obtaining CE for a product is explained. At the completion of the study, a CE certificate for the above mentioned appliance has been obtained.

Bu tez çalışmasında, Marmara Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesinde zeki bir dış aydınlatma kontrol sistemi geliştirilmiştir Zeki dış aydınlatma kontrol sistemi, elektrik enerjisinin daha verimli kullanımı için lamba gruplarının kontrolü ve izlenmesi, bir lamba grubunda yük tahmini, bir lamba grubunda arıza teşhis ve güç hatlarında arıza teşhis olarak dört fonksiyona sahiptir Zeki bir dış aydınlatma kontrol sistemi için uzman sistem destekli gözetimli denetim ve veri toplama sistemi kurulmuşturGerçek zamanlı uzman sistemler bilgisayar ve mikrodenetleyici tabanlı olarak iki farklı ortamda oluşturulmuştur Uzman sistemler, bilgi-tabanlı kurallardan tasarlanmıştırBilgisayar ortamında bilgi tabanlı kurallar yazılarak gerçekleştirilen uzman sistem, merkezi gerçek zamanlı uzman sistem olarak isimlendirilmiştir Bu uzman sistem; saha veri yolu ve programlanabilir kontrolörün arayüzlerini kullanarak ethernet üzerinden dört farklı fonksiyonu yürütmek için gerçekleştirilmiştirMerkezi gerçek zamanlı uzman sistemin ilk fonksiyonu, gerçek zamanlı kontrol ve izlemededir Gerçek zamanlı kontrol ve izleme için iki farklı uygulama yapılmıştır İlk uygulamada, gerçek zaman ve dış ortamdaki aydınlık düzeyi bilgisinin yorumlanarak uygun zaman dilimleri arası lambaların devreye alınması ve çıkarılması için gerekli kontrol işaretleri üretilmiştir İkinci uygulamada, kontrol sisteminden alınan bilgilerin yorumlanarak, lambaların çıkışları gözlenmiştir Bu fonksiyonunun kural tabanı 102 adet kuraldan oluşturulmuşturGerçek zamanlı kontrol ve izleme fonksiyonun uygulandığı okul dönemi çalışma şeklinde elektrik enerjisinde ortalama %34,04 tasarruf elde edilmiştir Bu fonksiyon sadece Teknik Eğitim Fakültesi dış aydınlatmasına uygulanırsa, ilk kurulum maliyeti de dikkate alındığında altı yılın sonunda sistemin kâr edeceği tahmin edilmektedir Sistem, Marmara Üniversitesi Göztepe yerleşkesine uygulanırsa 2-3 yıl sonunda kâr edeceği tahmin edilmektedir Elektrik tüketim bedelindeki yıllık artış %6'dan daha yüksek olursa bu süreler kısalacaktırMerkezi gerçek zamanlı uzman sistemin ikinci fonksiyonu, gerçek zamanlı yük tahmini fonksiyonudur Bu fonksiyon, A blok sürekli lamba grubuna bağlı lambaların güç değerlerini tahmin etmek için tasarlanmıştır Bu fonksiyonunun kural tabanı 138 adet kuraldan oluşturulmuşturMerkezi gerçek zamanlı uzman sistemin üçüncü fonksiyonu, gerçek zamanlı lamba arıza teşhis fonksiyonudur Bu fonksiyonda, A blok sürekli lamba grubunun faz akım değerinin yorumlanarak lamba grubunun aktif olup olmadığını tespit etmek ve lamba arızalarını belirleyerek gerekli açıklamaları üretmek amacı ile tasarlanmıştır Bu fonksiyonunun kural tabanı 19 adet kuraldan oluşturulmuşturMerkezi gerçek zamanlı uzman sistemin dördüncü fonksiyonu, gerçek zamanlı hat arıza teşhis fonksiyonudur Bu fonksiyon, lambaların bağlandığı üç fazda, gerçek zamanlı hat arızası olup olmadığını tespit etmek ve gerekli açıklamaların üretilmesini sağlamak için oluşturulmuştur Bu fonksiyonunun kural tabanında 36 adet kural kullanılmıştırMerkezi gerçek zamanlı uzman sistemde, saha veri yolu standardı üzerinde oluşabilecek arızalarda veya saha veri yolu üzerindeki modüllerin devre dışı edilme durumlarında, sinyalin kesildiği blok veya bloklarda, dış aydınlatma kontrol edilemez Bu durumda, dış aydınlatmada sürekliliği sağlamak için, binaların her bloğunda mikrodenetleyici kullanılarak, merkezden bağımsız kontrol eden uzman sistem tabanlı zeki kontrol noktaları kurulmuştur Mikrodenetleyicinin program hafızasına, enerji tüketimini en uygun düzeyde tutan bir uzman sistem yazılarak, uzman sistem tabanlı denetleyici yapılmıştır Uygulama esnasında ortalama %31,78 tasarruf elde edilmiştir Bu sistem, sadece Teknik Eğitim Fakültesi dış aydınlatmasına uygulanırsa ve ilk kurulum maliyeti de dikkate alındığında ilk yılın sonunda yaklaşık 2000 YTL kâr edeceği tahmin edilmektedirGerçekleştirilen zeki dış aydınlatma kontrol sistemi elektrik enerjisinin daha verimli kullanılmasını, arızalara zamanında müdahale edilmesi, esnek bir yapı oluşması, Ethernet üzerinden kontrolü ve izlenmesi, bina yönetim sistemlerine entegre olmasını sağlamıştır Gerçekleştirilen sistem, kontrol, izleme, yük tahmini ve hata teşhisi olarak adlandırılan dört fonksiyonun bir arada kullanıldığı ilk uzman sistemdir Uzman sistem tabanlı zeki kontrol noktalan dış aydınlatma kontrolü için aydınlatma tekniğinde ki ilk uygulamadır in this work, an intelligent outdoor lighting control system is designed for Technical Education Faculty at Marmara University. The intelligent outdoor lighting control system has four functions that control and monitör lamp groups for more effıcient use of electrical energy, load estimation and fault diagnosis in lamp groups, and fault diagnosis in power supply lines. A supervisory control and data acquisition system with expert system support is constructed as an intelligent outdoor lighting control system.The real-time expert systems are composed of two different environments as computer and microcontroller bases. The expert system is designed employing knowledge-based rules.The expert system is designed by writing the knowledge-base rules in a computer environment, called central real-time expert system. The central real-time expert system is designed to execute four different functions on ethernet by using the fıeldbus and interfaces of the programmable controller.The fırst function of the central real-time expert system is the real-time control and monitoring. Two different applications are designed for real-time control and monitoring. in the fırst application, necessary control signs for turning on/off of lamps in reasonable time intervals are produced with interpretion of the information on real time and outdoor illumination level. in the second application, the output of the lamps is observed with the interpretion of the information obtained from the control system. The rule base of the fırst function has 102 rules.The real-time control and monitör function has been applied during the teaching term and about 34.04% saving has been obtained in electrical energy. it is estimated that if this function is applied to outdoor lighting of the Technical Education Faculty, the system will pay back in six years. If the system is implemented at Marmara University Göztepe Campus, the system will pay back in 2-3 years. If the annual increase in the cost of electricity becomes higher than 6%, then the pay back period shortens.The second function of the central real-time expert system is the real time load estimation function. This function is designed to estimate the power values of lamps connected to A Block lamp groups. The rule base of the second function has 138 rules.The third function of the central real-time expert system is the real-time fault diagnosis of lamp. This function is designed to determine whether the phase current value of the A Block lamp group is active or not and to make necessary explanations by determining the lamp faults. The rule base of this function consists of 19 rules.The fourth function of the central real-time expert system is the real-time fault diagnosis of power line. This function is designed to determine whether there is a real-time power supply line fault in the three phases where the lamps are connected to and to make necessary explanations. The rule base of the fourth function has 36 rules.in the central real-time expert system, faults that may occur on the fıeldbus Standard or in case the modules on the fıeldbus are inactivated, in block or blocks where the signal is turned off, the outdoor lighting cannot be controlled. in that case, the expert system based intelligent control nodes that control independently from the center have been designed for ensuring the outdoor lighting control by using the microcontroller in each block of buildings. Loading an expert system in the program memory of the microcontroller keeps the energy consumption at the most suitable level an expert system based controller is designed. During the application, about 31.78% saving in electricity consumption has been obtained. If this system is only applied to the outdoor lighting of the Faculty and the fırst installation cost is considered, it is estimated that about 2000 YTL profıt will have been made at the end of the fırst year.The designed intelligent outdoor lighting control system ensures more effıcient use of electrical energy, stepping in faults on time, a flexible structure, control and monitoring on Ethernet and integration with the building management systems. The designed system is a novel expert system that has four functions, control, monitör, load estimation and fault. The expert system based intelligent control nodes are applied for the fırst time in lighting technology for outdoor lighting control. 253

ÖZETSONLU ELEMANLAR METODU KULLANILARAK GÜÇ KABLOLARININ ISIL ANALİZİ VE AKIM TAŞIMA KAPASİTESİNİN DEĞERLENDİRİLMESİGüvenlik, güvenilirlik ve estetik açısından nüfusun yoğun olduğu bölgelerde elektriğin taşınması ve dağıtılması genellikle yeraltı güç kabloları ile yapılır. Güç kabloları deniz aşırı yerlere örneğin anakaralardan adalara deniz altına döşenerek de elektrik enerjisini naklederler. Fabrikalarda yüksek akım gerektiren cihazlarında elektrik ihtiyacını yine bu tip güç kabloları sağlar. Güç kabloları düşük, orta, yüksek ve çok yüksek gerilim kabloları olmak üzere sınıflandırılabilirler. Döşendikleri ortamların özelliklerine, döşenme koşullarına, taşıdıkları yüksek akım ve gerilime bağlı olarak kabloların hepsi elektrik, ısıl, mekanik ve çevresel etkilere maruz kalırlar. Bu zorlanmalar altında güç kablolarında kullanılan yalıtım malzemelerinin ısınarak yaşlanmaları kablo ömürlerinin azalmasına ve bazı durumlarda da devre dışı kalmalarına sebep olur. İmalat ve döşeme maliyetleri havai hatlara oranla daha masraflı olduklarından ömürlerinin yüksek akım taşıma şartlarında da uzun olması beklenir. Kablo yalıtkan malzemeleri genellikle kağıt, sentetik polimer (polietilen PE, çapraz bağlı polietilen XLPE, etilen propilen kauçuk EPR) ve sıkıştırılmış gazlardan (SF6, Freon 12, N2) yapılırlar. Kablo imalatında kullanılan bu yalıtkan malzemeler kablonun çalışması sırasında iki tip ısı kaynağının etkisinde kalırlar. Bu ısı kaynaklarından birincisi kablo iletkeninde akan akımdan dolayı kablo iletkeninde meydana gelen omik kayıplar ve ikincisi ise uygulanan gerilimin meydana getirdiği yalıtkan içinde oluşan dielektrik kayıplardır. Kablo bu iki ısı kaynağından dolayı meydana gelen ısının bir kısmını kendisi emer, geri kalan kısım ise çevresindeki ortama iletim, taşınım ve ışıma yolu ile aktarılır. Bazı durumlarda kablo sıcaklığı önemli ölçüde yükselerek yalıtkanın fiziksel özelliklerinin değişmesine sebep olur. Yalıtkanın elektriksel dayanımı azalarak kablo görevini yapamaz duruma gelir. Bu olaya “ısıl kontrolden çıkma” (Thermal Runaway) denir. Kablo yalıtkanı içindeki su miktarı ısıl kontrolden çıkma riskini artıran en önemli etkenlerden birisidir.Genelde kabloların sıcaklık dağılımı ve akım taşıma kapasitelerinin hesaplanmalarında kullanılan ısı iletim denklemlerinin çözümü Neher-McGrath’ın ve IEC’nin (Uluslararası Elektroteknik Komisyonu) analitik teknikleri kullanılarak yapılır. Ancak analitik tekniklerin kullanımı dielektrik kayıplarının da hesaplara dahil edilmesi ile ısı iletim denkleminin lineer olmayan kuplajlı ikinci dereceden bir diferansiyel denkleme dönüşmesinden dolayı mümkün değildir. Bunun için analitik çözümler yerine sayısal yöntemlerin kullanımı daha gerçekçi ve daha kesin sonuçlar vermektedir. Sayısal hesaplamalarda kablonun elektrik ve ısıl özellikleri beraberce hesaplara katılabilmekte ayrıca analitik çözümlerde mümkün olmayan, kablo ve çevresinin fiziksel büyüklüklerinin sıcaklık ve çevresel koşullar ile değişimleri, iteratif olarak hesaplamalara bilgisayar vasıtası ile dahil edilebilmektedir.Bu tez çalışmasında sonlu elemanlar yöntemi ile hazırlanmış Comsol Multiphysics yazılımı kullanılarak kabloların geçici ve sürekli rejimde ısıl analizleri yapılmıştır. Comsol Multiphysics yazılımının genelleştirilmiş elektrostatik ve genel ısı transfer modları öngördüğümüz matematik modele uyarlanmıştır. Kablo sıcaklık dağılımı hesaplamaları kablo çevresindeki ortamın ısıl iletkenlik sabitinin değişimi, kablo yalıtkanının sıcaklık ve neme bağlı olarak dielektrik sabitinin değişimi, kablo etrafında hava akışı olduğunda hava akış hızının değişimi de göz önünde bulundurularak yapılmaktadır. Bir çok kablo tipi ve değişik döşeme koşullarında kablo içinde ve kablonun çevresindeki sıcaklık dağılımları ve akım taşıma kapasiteleri hesaplanmıştır.İlk olarak 10kV orta gerilim kablosu ele alınmış, elektrik-ısıl model sayısal olarak bilgisayar ortamında simule edilmiştir. Sonuçlar analitik hesaplamalardan elde edilen sonuçlarla karşılaştırılmış, sayısal ve analitik sonuçların uyum içinde oldukları gözlenmiştir. Comsol Multiphysics yazılımının ve geliştirilen modelin güvenle bu amaç doğrultusunda kullanılabileceği saptanmıştır.İkinci olarak yağ emdirilmiş kağıt yalıtkanlı bir kablo (PILC) ele alınmış, yalıtkan malzemenin içindeki suyun etkileri araştırılmış, su miktarının belirli bir değerin üstüne çıkması halinde dielektrik kayıplarının önemli ölçüde arttığı, dielektrik kayıplarının artmasının kablonun sıcaklığını artırdığı, kablo sıcaklığının artması ile dielektrik kayıplarının daha da arttığı ve bu kısır döngü içinde ısıl kontrolden çıkma olayının kaçınılmaz olduğu gözlenmiştir.Deneysel olarak ilk önce bir fabrikanın elektrik besleme kablosu olarak kullanılan 0.6/1 kV gerilimli enerji kablosu üzerinde iki hafta boyunca akım ve sıcaklık ölçümü yapılmış, elde edilen veriler kablonun sayısal modellenmesinde kullanılmıştır. Daha sonra İstanbul Teknik Üniversitesinin Yüksek gerilim laboratuarında, benzer bir kablonun, hava ve su ortamlarında akım sıcaklık ilişkisi incelenmiş, kablodan geçen akıma bağlı olarak iletken ve kılıf sıcaklıkları takip edilmiştir. Deneysel veriler bu kablo için de sayısal modellemede kullanılmıştır. Her iki deney için sayısal çözümleme sonucunda elde edilen sıcaklık değerleri deneysel çalışmalar ile uyum içerisindedir.Sonuç olarak geliştirilmiş olan elektrik-ısıl ikili modelin sonlu elemanlar yöntemi ile her tip kabloda başarı ile kullanılabileceği kanaatine varılmıştır. ABSTRACTTHERMAL ANALYSIS OF POWER CABLES USING FINITE ELEMENT METHOD AND THE CURRENT CARRYING CAPACITY EVALUATIONTransmission and distribution of electricity in densely populated urban areas mostly uses underground power cables due to safety, reliability and aesthetical considerations. Power cables are also used for oversea power transmission, for example for power transmission from the mainland to islands. In factories they supply power to machines which require high currents.They are classified as low, medium, high and extra high voltage power cables. All types of power cables are subjected to electrical, thermal, mechanical and environmental stresses, due to laying conditions of the cable system, to the external environmental conditions, high currents and voltages. Ageing of the cable insulation under above mentioned stresses limits their lifetime. The installations and manufacturing costs of such cables are very high than airial cables therefore one expects to have longer lifetimes under high currents. The cable insulations usually consists of impregnated paper, synthetic polymers (polyethylene PE, cross linked polyethylene XLPE, ethylene propylene rubber EPR) and compressed gases (SF6, Freon 12, N2).In a power cable there are two heat sources which degrades the cable insulation. Heat generated in the conductor due to resistive losses caused by the load current and heat generated in the insulation due to dielectric losses. The cable will absorb part of the total heat generated and the rest will be dissipated to the surrounding medium. The insulation might be heated to such a high temperature that it changes physically. The break down strength of the insulation is lowered and the cable breaks down. This phenomenon is called thermal breaks down. The moisture content in the cable insulation also increases the risk of thermal break down.Generally in cable rating calculations purely analytical techniques are used to solve the heat conduction equation given by International Electrotechnical Commission (IEC) or Neher- Mc Grath relatious. It is very difficult to consider dielectric losses when analytical techniques are used, since the heat conduction equation becomes nonlinear coupled second order differential equation. Numerical methods provide more accurate modeling than purely analytical techniques. Using numerical methods one can couple electric and thermal properties of the cable in the calculations. It is easier to solve nonlinear coupled differential equations by numerical methods.In this thesis, transient and steady state heat transfer analysis of power cables are investigated by applying finite element method (FEM) developed under a finite element soft ware Comsol Multiphysics. The generalized electrostatic and the general heat transfer modes of Comsol Multiphysics computation program was modified. Cable temperature dependency to variations in the thermal conductivity of surrounding medium, the change in the dielectric constant of cable insulation with water content and temperature, the change in the air flow rates around the cable have been investigated. For several types of cables the temperature distribution and current carrying capacities has been calculated.First, 10kV medium voltage power cable has been investigated using electric –thermal model numerically. The numerical results are compared to analytical results. It is seen that the numerically and analytical calculated temperature distributions and current currying capacities match each other.Secondly a cable with oil impregnated and we showed that if the water content for such cables is increased, the dielectric losses becomes dominant and thermal runaway is unavoidable. Third a low voltage cable supplying electricity to a factory in İstanbul has been investigated numerically and experimentally. The temperatures and the current flowing through the cable has been recorded for two weeks. Also the same type of cable was investigated at the high voltage laboratory at Istanbul Technical University. The cable has been investigated in air and in water. The cable conductor, insulator and sheath temperatures were detected. The data has been used in the numerical calculations. It has been seen that the experimental and numerical results verify each other. As a conclusion electric-thermal model using Comsol Multiphysics computation program can be satisfactory used in the evaluation of all types of power cables.

ÖZET REAKTİF GÜÇ KOMPANZASYONU VE SİMÜLASYONUSanayide kalkınmanın en önemli maddesi elektrik enerjisidir. Üretilen enerjinin %62.4’lük büyük bir kısmı sanayi sektöründe tüketilmektedir. Elektrik enerjisine olan ihtiyaç her geçen gün artmaktadır. Bu artışı karşılayabilmek için elektrik santralleri kurmak gerekmektedir. Ancak teknik ve ekonomik nedenlerden dolayı bunun kısa sürede gerçekleştirilmesi çok zordur. Mevcut tesislerle ihtiyacı karşılayabilmek maksadı ile bazı idari ve teknik tedbirlere başvurulur. Bu tedbirlerden birincisi yaz saati uygulaması ve ikincisi, enerji ihtiyacının büyük olduğu zamanlarında sarfiyatı azaltmak için yüksek tarife uygulamaktır. Üçüncü ve önemli tedbir de Reaktif Güç Kompanzasyonudur. Kompanzasyon çeşitli yollarla reaktif güç faktörü Cos' yi yükseltmekle yapılmaktadırElektrik enerji sistemlerinde verimliliği arttırmanın ve enerji tasarrufunu sağlamanın en etkin önlemlerinden biri "Reaktif Güç Kompanzasyonu" dur.Ülkemizde ve dünyada sayısı gün geçtikçe artan enerji dağıtım tesisleri, mevcut kumanda ve enerji izleme sistemlerindeki süreçlerde ortaya çıkan zorluklar, bazı değişimleri gündeme getirmiştir.Bir devreyi pratik hale geçirmeden önce, bu devrenin çeşitli analiz yöntemleriyle veya bilgisayar programlarıyla incelenmesi emek, zaman ve masraf gibi birçok açıdan yararlar sağlamaktadır. Bu Tezde reaktif güç kompanzasyonunun gerekliliği, matematiksel esasları, modern röleler ve işlevleri anlatıldı. Kompanzasyon tesisleri ve matematiksel ifadeler örnek bir kompanzasyon devresinde gösterildi.Bilim ve teknolojideki gelişmeler günlük hayatta kullandığımız bir çok cihazın daha kullanışlı, genel amaçlı ve hızlı olmasını gerektirmektedir. Kullanılacak röle, kademe, kondansatör gruplarının belirlenmesi, hesaplamaların, çalışma şeklinin devre üzerinde gösterilmesi; öğrenciyi konuya motive etmiş, işletmeyi zaman ve üretimin sürekliliği bakımından korumuştur. ABSTRACTREACTIVE POWER COMPENSATION AND SIMULATIONThe most important thing of developing in industry is electrical energy. Bıg part more than %62.4 of produced electrical power is consumed by industrial area sector. The necessary for electrical power is increasing day by day. To convert these requirements, Electrical power centrals must be established. On the other hand, it is too difficult make a reality cause of economical and technical reasons in short times. To convert for energy requirement, takes some management and technical measures with present institutions. First of these precaution is application summer time even if second one application high price for energy saving when it consumed too much. Third way and important precaution way is reactive power compensation. Compensation can put into practice in different way by increased reactive power factor Cos j.One of the best effective precautions is reactive power compensation in electrical energy systems for getting more productivity and preservation of energy.By the time, increasing count of energy distribution institutions in our country and in the world have been showing some changing in process of discovering difficulties at available command and energy following systems.In the thesis, necessity about reactive power compensation, mathematical principles, modern relay and their functions are explained it. Compensation institutions and mathematical expression are showed on an example compensation circuits it.Improvement in science and technology, too necessitate lot of apparatus more useful, using for general main and quickly that we use in daily life. İn thesis otomatic reactive power compensation simulatıon are done. The relays in use, steps, to fixing capacitor groups, counting and showing work diagrams on the circuits are done.In this simulatıon program increment the student’s motivating will preserve against institution expense and loss of time.

ÖZETİLERİ KUMANDA TEKNİKLERİ DERSİNİN WEB TABANLI EĞİTİMİBu web tabanlı eğitim dokümanı , Teknik Liselerin Elektrik Bölümlerinin son sınıflarında okutulmakta olan, İleri Kumanda Teknikleri dersinin müfredat programına uygun olarak hazırlanmıştır.Web sayfaları ASP.NET, HTML ve Javascript programlama dillerinden faydalanılarak hazırlanmıştır. Teori ve şekiller aynı sayfada verilerek şekil ile anlatımın birbirinden kopuk olması önlenmiştir. Yer yer teorik bilgiler animasyonlarla desteklenerek tam öğrenmenin gerçekleştirilmesi sağlanmıştır. Öğrencilerin ünite sonlarında, işlenilen konulara ait testler yapılması ile başarı durumlarını görmeleri sağlanmıştır. Testler, veri tabanından çağrılan rasgele 20 sorudan oluşmaktadır. Değerlendirme sayfasına yerleştirilen script ile öğrencinin testteki başarı durumu email adresine otomatik olarak gönderilmektedir. Asp.Net, Html ve Javascript sayfaları Macromedia Dreamweaver programı ile hazırlanmıştır. Yapılan çalışma beş bölümden oluşmaktadır. Bunlar;Bölüm 1’de; Tezin amacı ve sonuçta ulaşılması beklenen gayeler açıklanmıştır. Bölüm 2’de; Web tabanlı eğitim hakkında genel bilgiler verilmiştir. Web tabanlı eğitimin özellikleri, web tabanlı eğitimin olumlu ve olumsuz yönleri, Türkiye için önemi açıklanmıştır. Türkiye ve Dünyada web tabanlı eğitim uygulamaları hakkında bilgi verilmiştir. Ayrıca web tabanlı bir eğitim sitesinin özellikleri açıklanmıştır. Bölüm 3’de ise İleri Kumanda Teknikleri dersinin web tabanlı eğitime adapte edilmesi ve hazırlanan sitenin içeriği anlatılmıştır. Siteyi hazırlamak için kullanılan programlar ve düzenleyiciler hakkında bilgi verilmiştir. Karşılama sayfası hariç sayfaların tamamı Asp.Net 1.1 ile hazırlanmıştır. Bazı sayfalarda etkileşimi sağlamak için javascript programlama dili kullanılmıştır. Sonuç bölümünde ise sonuçlar ve öneriler değerlendirilmiştir.ABSTRACTWEB BASED EDUCATION OF ADVANCED CONTROL TECHNIQUES COURSEThis web based education document is prepared appropriately for curriculum of advanced control techniques course, which is taught, in the last clas of electric department in Technical High School.Web pages are prepared by making use of ASP.NET, HTML and javascript programming languages. Being used shapes and theory on the same page prevents disunity between shapes and explanations. Complete learning is provided to be achieved by being occasionally supported the theories with the animations. Tests applied at the end of units get students to learn their success on the tests. Tests consist of 20 questions that are taken randomly from the database. By the help of script placed on evaluation page, test results are sent to e-mail addresses automatically. ASP.NET, HTML and javascript pages are prepared using Macromedia Dreamweaver. This work contains 5 parts,In part the aim of the thesis and the goals expected to be achieved in the end are explained. In part 2 general information about web based education is given. Qualities, positive and negative aspects of web based education and its importance for Turkey are explained. Also, qualities of web based education site are explained. In part 3 adaptation of advanced control techniques course to web based education and contents of web site are explained. Information about programs and regulators used to prepare the web site are given. All the pages except greeting page are prepared using ASP.NET 1.1. Javascript program is used for some pages in order to provide interaction. In conclusion part, results and suggestions are evaluated.June 2006

ÖZETAdım Motorlarının Karakteristikleri ve Bilgisayar le KonumKontrolü UygulamasıAdım motorları diğer elektrik motorlarından farklı olarak sürekli bir dönmehareketi yerine, eşit büyüklükte adım açısı ile hareket edebilen bir elektro mekaniksistemdir. Adım motorları girişine uygulanan elektrik enerjisini adımsal mekanikenerjiye dönüştürebilmesi ve bu hareketin pozisyon denetiminde kolaylıkoluşturması nedeniyle, günümüzde tercih edilen bir elektrik motoru olmuştur.Adım motoru uygulamalarında karşılaşılan en önemli problemlerin başındahiç kuşkusuz, bu motorların belirli şartlar altında sürülmesi ve kontrolü gelmektedir.1930'lu yıllardan başlayan süreçle birlikte, teknolojideki gelişmeler ışığında sayısalbilgisayarların, mikroişlemcilerin ve otomatik kontrol sistemlerinin gelişmesi, hemtasarım hem de hareket açısından adım motorlarına büyük katkılar sağlamıştır, adımmotorlarının kullanımı yaygınlaşmıştır. Adım motorunun kontrol ve sürme problemitamamen adım motorlarının çalışması, yapısı, statik ve dinamik özelliklerinin iyibilinmesini gerektirir.Yapılan bu tez çalışmanın II.,III.,IV. ve V. bölümlerinde sırasıyla stepmotorlarının çeşitleri, temel çalışma prensipleri, kontrol ve sürücü sistemleri,elektromanyetik yapısı ile statik ve dinamik karakteristikleri geniş biçimdeaçıklanarak bunlara ilişkin denklem ve matematiksel ifadelere yer verilmiştir.Çalışmanın VI. bölümünde adım motorunun bilgisayar yazılımı ile konumkontrolüne ait örnek uygulamaya yer verilmiştir. Bu bölümde bir havalandırmasistemi maket modeli oluşturularak, maket modelin kapak konum kontrolünübilgisayar üzerinden sağlamak için Visual Basic ile bilgisayar programıgeliştirilmiştir. Bu sistem için gerekli mikrodenetleyici donanımı tasarlanarak maketüzerinden sistemin kapak pozisyonunun ortam sıcaklığına bağlı olarak 0, 15, 30, 45,60, 75 ve 90 derecelik açılarla bilgisayarın RS 232 seri haberleşme portu üzerindenkontrolü gerçekleştirilmiştir.Çalışmanın son bölümünde ise yapılan sisteme ilişkin sonuç vedeğerlendirmelere yer verilmiştir.Anahtar Kelimeler: Adım Motorlarının Sürücü Sistemleri, Adım MotorlarınınDinamik Modeli, Adım Motoru Kontrol Sistemleri, AdımMotoru Konum Kontrolü, Adım Motorlarının ElektromanyetikTeorisiSayfa Adedi : XVIII + 144Tez Yöneticisi : Yrd.Doç.Dr.N.Füsun SERTELLEREYLÜL 2006 Hasbi APAYDIN ABSTRACTThe Characteristics of the Step Motors and the PlacementControlling Application by ComputerThe step motors are an electromechanical system which differ from otherelectrical motors due to their angularly movements to perform continuously rotationmovement. The step motors are highly preferred in nowadays due to its ability ofconverting the electrical energy to the stepping mechanical energy and beingnecessary for the rotor position control of this kind of movement.The top of the most important matters met in the step motor application areunsuspiciously the driving under specific conditions and the controlling of thesemotors. Together with the process come along 1930?s the step motor control systeminstead of the electronic control systems have provided big contribution to the stepmotor both related to the design and movement, together with development of thenumerical computers, microchips and automatic control systems in the light of thetechnological devolopments and the using of the step motors in the control systemsof such structure draw attention to this way. The matter of the control and driving ofthe step motor leads the good knowledge about the working, structure and dynamicalspecifications of the step motors.In chapter II, III, IV and V various stepping motor, basic operation principles,control and driving device, electromagnetic structure, dynamic and static model arewidely and respectively explained.In the VIth chapter of the works there has been contended a sampleapplication related to the computer software and control of the step motor. In thischapter, there has been created cast model of a ventilating system and due to theproviding the control of lid of the ventilating system the interface program has beenperformed by designing a microsupervisor hadware necessary for this system uponthe model together with 0, 15, 30, 45, 60, 75 and 90 degree angles, connected to thecomputer via RS232 serial communicating port. In addition to control system matlabsimulation of the step motor has been prepared and results have been compared withcost model.In the last chapter comments and results have been given in detail.Key Words : Driver Systems of Step Motors, The Dynamic Model of StepMotors, The Control Systems of Step Motors, The PlacementControl of Step Motor, The Electromagnetic Theory of StepMotorsNumber of Pages : XVIII + 144Advisor : Yrd.Doç.Dr.N.Füsun SERTELLEREYLÜL 2006 Hasbi APAYDIN 162

ÖZETH BR T ADIM MOTORUNUN SAYISAL KONTROLÜHibrit Ad m Motorlar (HSM) endüstride birçok uygulama sahas na sahipolmalar ndan dolay her geçen gün denetimleri için farkl kontrol mekanizmalargeli tirilmektedir. Be denli geni kullan m alan na sahip olmalar üphesiz ucuz vekolay kontrol edilebilir özelliklerinden kaynaklanmaktad r. Hibrit ad m motorlar n nkontrolü için geli tirilen ve kontrol tekni%ine katk da bulunaca% dü ünülen sistemiçin temel olarak iki farkl denetim mekanizmas geli tirilmi tir.1. Paralel port kontrollü denetim mekanizmas ,2. Seri port kontrollü denetim mekanizmas .Önerilen bu iki kontrol yönteminde; yönlendirme program n n yaz l m ndaVisual Basic 6.0 yaz l m dili ile HTML Help Workshop yard m yaz l m program vesürücü sisteminin kurulumunda HI-Tech PIC programlama dili kullan lm t r.Yap lan çal malar ve ara t rmalar sonucunda kontrol yaz l m için en uygunalgoritma elde edilmi ve denetim için uygun görülmü tür. Yap lan yaz l mla;motorun devir/dakika olarak h z , derece olarak ald % aç sal yol ve ald % ad msay lar elde edilmi tir. Elde edilen bu veriler sayesinde motorun zamana ba%l h z,ad m, aç sal yol grafikleri elde edilmi tir.Tezin birinci bölümünde çal man n içeri%i hakk nda k saca bilgiler verilerekçal man n amac belirtilmi tir.8kinci bölümde; ad m motorlar n n genel özellikleri, dinamik ve statikkarakteristikleri içersinde ak m-moment / sönüm / dönme aç s -hata karakteristiklerive ç kar l yöntemleri üzerinde durulmu tur.Üçüncü bölümde; ad m motorlar n n bipolar-unipolar çal t r lma yöntemleriile bu yöntemler kullan larak elde edilen sürücü sistemleri üzerinde durulmu vetasarlanan sistem için en uygun sürücü sistemi elde edilmeye çal lm t r.Dördüncü bölümde ise çal mam z n temelini olu turan Hibrit Ad m Motorlar(HSM) hakk nda geni bilgiler verilmi , bu bilgiler % nda kontrol sistemine uyanen özellikli ve kullan l hibrit motor ve sürece%i yük belirlenmi tir.Be inci bölümde; giri te bahsedilen seri ve paralel port özellikleri ile yaz l mdilinin kullan m hakk nda k sa bilgiler verilmi tir.Çal man n ana temas n olu turan alt nc bölümde ise ad m motorlar(de%i ken relüktansl , sabit m knat sl ve hibrit) ile ilgili yap lan tez çal malar tarihiak içersinde verilmi ve tasarlanan sistemin genel ve görsel özellikleri ile ilgilitan mlamalar yap lm t r.Yedinci ve son bölümde ise yap lan çal man n di%er çal malar aras ndaki yerive kontrol sistemine katk s ile geli tirilebilirlik durumlar tart lm vede%erlendirilmi tir.Haziran 2006 Durmu UYGUN ABSTRACTDIGITAL CONTROL OF HYBRID STEP MOTORBecause of the fact that hybrid step motors (HSM) have many application areain the industry, different control mechanisms are being developed for operating themday by day. That is certainly resulted from the capabilities such as they are controlledeasily and they are cheap. Two kinds of operating mechanisms have been proposedfor the system developed to control hybrid step motors and thought to be useful forcontrol technique.1. The system controlled through paralel port,2. The system controlled through serial port.Within these two control methods proposed, Visual Basic Programminglanguage for direction software, HTML Help Workshop for help software and HI-Tech PIC programming language for driving software have been used.The most suitable algorithm has been obtained at the end of studies andexplorations done. With the programme written; the velocity of the motor asrotation/minute, the angular way taken by the motor as degree and the steps havebeen obtained. The graphics of velocity, step and angular way related to time havebeen derived.In the first section of thesis; the aim of the study has been explained by givingshort informations about the content of the study.In the second section; the general specifications of step motors, current-moment / damping / rotation angle-error characteristics in dynamic and staticcharacteristics have been emphasized to explain these all.In the third section; the bipolar and unipolar driving methods of step motors,the driving systems obtained by using these methods have been emphasized on andthe most suitable driving system has been tried to be obtained for the mechanismdesigned.In the forth section of the thesis; spacious informations have been given aboutthe hybrid step motors which were basic sample of our study; the most special-practical hybrid motor and the load that it can drive have been obtained.In the fifth section; the short informations about the usage of software languagewith serial and paralel port features mentioned before have been given.In the sixth section which is the basic theme for our study; the thesis studiesachieved for all step motors (variable reluctance, permanent magnet and hybrid) havebeen discussed and the definations about general and visual features of the systemdesigned have been introduced.In the seventh (the last) section; the position of the study amongst the otherstudies, the contribution and the improveability of the study have been discussed andand utilized. 123

ÖZETAKILLI BİNA SİSTEMLERİNİN OPTİMUM ÇALIŞTIRILARAK ENERJİ TASARRUFU ELDE EDİLMESİKullanım amacı doğrultusunda en verimli çalışma ortamının sağlandığı, işletme masraflarının en aza indirildiği, işletmede en ileri teknolojilerin kullanıldığı, problemsiz binalar "akıllı bina" olarak nitelendirilmektedir. Çağdaş yapım teknikleriyle meydana getirilen akıllı binaların tasarımı son derece titiz bir çalışmayı gerektirmektedir. Bir çok alt sistemin birarada ve uyum içinde çalışması sağlandığında akıllı binalar, içinde yaşayanların konforunu artıran, güvenliğini sağlayan ve enerji maliyetlerini önemli ölçüde düşüren binalardır.Gelişen teknoloji ile birlikte bireylerin konfor ihtiyacı ve bu yöndeki talepleri de hızla artmaktadır. Bu nedenle akıllı bina sistemleri sürekli yenilenmekte, geliştirilmekte, alt sistemler daha uyumlu çalışır hale getirilmekte, zamandan ve enerjiden tasarruf olanakları sürekli geliştirilmektedir. Burada, kullanımda olan bazı bina otomasyon sistemleri incelenecektir. Bir bina otomasyon sistemini oluşturan tüm alt sistemler tek tek ele alınarak optimum kullanımın nasıl sağlanacağı, hangi sistemde hangi yöntemlerle ne kadar enerji tasarrufu elde edileceği anlatılacaktır.Sistemler arasındaki uyum oranı yükseldikçe binadaki enerji tasarrufunun da aynı oranda yükseldiği belirlenmiştir. Binalarda elektronik sistem teknolojileri uygulanırken, yüzlerce farklı uygulamanın birbirileri ile entegrasyonun sağlanması; hem tüm uygulamaların tek bir merkezden kontrolünü olanaklı hale getirmekte, hem de aynı kablolama-kontrol sistemi üzerinde çalışıldığından uygulama maliyetini de düşürmektedir.Bina otomasyon sistemlerinin gerek tasarımı gerekse de işletmesinde mühendislik açısından yürütülmesi gereken çalışmaların önemi çok büyüktür. İyi ve güvenli sistem yatırımı, asgari personel kullanımı, en uygun miktarda enerji kullanımı, en az miktarda periyodik bakım gereksinimi, diğer yönetim sistemleriyle uyumlu çalışma, uzun dönemde yedek parça garantisi ve profesyonel satış sonrası servis olanağının temini sağlanmalıdır. Bina yönetim sistemlerinin tasarımında, tüm tasarımı tek bir birim olarak görmek önemlidir. Fakat öncelikle yapılması gereken, tüm projenin analizinin çok iyi yapılması, ikincil olarak detaylı bir sistem tasarımı, son olarak da tasarımın uygulanması, tesis alt yapısının kullanımını garanti ederek randımanı yükseltecektir.Anahtar Kelimeler: Akıllı, Otomasyon, Teknoloji, Enerji, BinaHaziran, 2005Ayça KURTABSTRACTENERGY SAVING BY THE OPTIMUM UTILIZATION OF INTELLIGENT BUILDING SYSTEMSBuildings without problems which the most effective working ambiance is being supplied for their using aims, performance costs are being decreased to minimum, and the best technologies are being used to operate, are called as "intelligent building". For the design of intelligent buildings which are built by using modern building methods, is necessary the working particularly. When the lot of sub-systems are operated harmonious together, the intelligent buildins are the buildings which increases the comforts and makes safety for the people who lives in and decreases energy costs particularly.People's comfort needs and the requests for it, are being increased rapidly together with the developing technology. As a result, intelligent building systems are renovated continuosly, are developed, sub-systems are done operating more harmoniously, the saving possibilities of time and energy are developed continiously. In this study, some building automation systems which are being used today, will be investigated. It will be explained how optimal usage can be by investigating the whole sub-systems included in a building automation system, and how much energy saving can be by using certain systems and methods.It's determined that while harmony ratio between systems increases, energy saving of building increases simultaneously. While electronical system technologies are being operated in buildings, the supplying hundreds of various operations integrated to each other is being done possible both to check all the applications easily at one control point, and to decrease application costs since the operation is on the same wiring-control system.For both the design and the operation of building automation systems, the engineering studies are very important. It's supplied to be good and safe system investment, to use minimum staff, to use energy optimal, to need minimum periodical maintenance, to operate harmoniously together with the other management systems, the warranty for spare parts for a long period and professional service after sales. For the design of building management systems, it's important to see the whole design as one unit. But however, at first step it's necessary to analyze whole project carefully, and at the second step system design has to be detailed, and finally, when the design will be applied the effectiveness will increase guaranteeing to use sub-systems of estabilishment.Keywords: Intelligent, Automation, Technology, Energy, BuildingHaziran, 2005Ayça KURT

ÖZET ASENKRON MOTORUN YAKILARAK SÖKÜLMESİNİN MOTOR PARAMETRELERİNE ETKİSİ Asenkron motorlar, yapılarının basit, kullanımlarının kolay ve bakımlarının diğer elektrik motorlarına göre az olması nedeni ile sanayide çok yaygın bir kullanım alam bulmuşlardır. Bu kadar yaygm kullanılan motorların olası arızalar sonucu tekrar sarılarak kullanılması ekonomik bir gerekliliktir. Motorların sargılarının yenilenmesi aşamasından önce eski bobinlerin sökülmesi gerekir. Bu aşamada en çok kullanılan yöntemlerden biri, özellikle küçük ve orta güçteki asenkron motorlar için yakma yöntemidir. Bobinlerin üzerindeki verniğin ve oluklardaki presbantların yakılması, sökme işleminde büyük kolaylık sağlamaktadır. Yakma işlemi sarım aşamasını kolaylaştırmasına rağmen motorun magnetik yapısında bazı değişimler yaratabilmektedir. Bu değişimler motorun verimi ve kayıpları üzerinde etkili olabilmektedir. Bu çalışmada; yakma işleminin etkilerini görmek için GAMAK marka AGM90 L2 tipi 2,2 kW gücünde bir asenkron motor kullanılmıştır. Öncelikle bu motorun gerekli deneyleri yapılarak eşdeğer devre parametreleri bulunmuş ve daha sonra yakma işlemi uygulanmadan önce stator sacının B-H eğrisi çizilmiştir. Yakma işlemi uygulandıktan sonra motor tekrar sarılarak yapılan deneyler tekrarlanmıştır. Yapılan deneylerden alman sonuçlar karşılaştırılarak yakma işleminin etkileri yorumlanmıştır. Şubat, 2005 Haydar BAYAR ABSTRACT THE EFFECT OF THE EXTRACTION OF INDUCTION MOTOR WINDINGS WITH BURNING TO MOTOR PARAMETERS Induction motors have widespread usage area in industry more than the other electric motors with their simple structures, easy usages and less maintenances. Windings of these widely used motors after probable failures is an economical necessity by renewing. The old ones must have been extracted before the stage of renewing windings. At this stage, the most common method for especially small and medium power induction motors is burning of windings. Burning of varnished windings and insulation provides easiness in extraction application, however burning application can make some changes on motors magnetic structure. These changes can effect motor's electrical efficiencies and the losses. In this study, 2.2 kW powered GAMAK AGM 90L2 type induction motor has been used to find out the effects of burning application. First motor's equivalent circuit parameters have been found experimentally and than before burning process B-H curve has been drawn. The same experiments have been repeated with new windings after the burning application. The effects of burning application have been interpreted by comparing the results grathered from experiments. February, 2005 Haydar BAYAR 96

ÖZETBu çalışma, LabVIEW bilgisayar programı ile veri toplama konularını İnternetüzerinden e-öğrenim olarak adım adım öğretmeyi amaçlamaktadır. LabVIEWprogramı, bilgisayar yardımıyla özellikle verilerin ölçülmesi, işlenmesi ve kontrolünükolaylaştırmaktadır. LabVIEW, kullanım kolaylığı ve esnekliği ile endüstriyelproblemlere çözümler üretmek için kullanılan bir yazılımdır. LabVIEW endüstriyelölçme sistemlerinde bulunan sensör ve transdüserlerden alınan verileri, bilgisayaragirmek için kullanılan ADC kartları ve programdan elde edilecek çıktıları otomasyonsistemine gönderen DAC kartları ile birlikte kullanılmaktadır. LabVIEW programıüzerinde oluşturulan Sanal Enstrümanlar (VIs), verileri işleyerek istenen çıkışlarısağlar.Son yıllarda eğitim alanındaki gelişmeler uzaktan öğrenme çevresindeoluşmaktadır. Eğitim kurumlarındaki yer sıkıntısı, aşırı nüfus artışı, toplumda eğitimkurumuna devam etmeden eğitim alma gereksinimindeki artış; uzaktan öğrenmeninoluşmasındaki sebeplerden bir kaçıdır. Sadece eğitim kurumları değil, şirketler depersonel eğitiminde ekonomiyi ön planda tutarak ve zaman kaybını engellemek içinuzaktan öğrenimi tercih etmektedirler.Diğer yandan endüstrideki otomasyon sistemlerinde veri toplama, veri işleme veveri izleme tekniklerine olan ilgi, proseslerin izlenmesi ve kontrolü açısından hergeçen gün artmaktadır. Dünyada yaygın olarak kullanılan LabVIEW programı daverilerin toplanması, işlenmesi ve izlenmesine pratik çözümler sunan bir bilgisayarprogramlama dilidir. Birçok ülkede yıllardır bu alanda kullanılan LabVIEW programı,ülkemizde son yıllarda daha fazla kullanılır olmuştur. Bunun sonucunda LabVIEWprogramını kullanan kişi sayısına olan talep artmaya başlamıştır. Programın İngilizceolması, hakkında Türkçe kaynağın yok sayılabilecek seviyede olması; bu programınöğrenilmesini ve yaygınlaşmasını zorlaştırmaktadır. Yapılan bu çalışmada, programınTürkçe uzaktan eğitimini yapan bir site ile bireylerin eğitimi amaçlanmıştır. Böyleceihem e-öğretim alanında bir katkı sağlanmakta, hem de LabVIEW'ın yaygın şekildekullanımı desteklenmektedir.Tezde geliştirilen LUES LabVIEW Uzaktan Eğitim Sitesinde eğitim modelleri içintoplam 83 bölümde 750 civarında slayt oluşturulmuştur. Derslerde sürükle bırak,metin girişi, canlandırma ve hedef alan seçimi gibi etkileşimlerden yararlanılmıştır.Değerlendirme amacıyla 19 sınav bölümü oluşturulmuş ve 169 soru hazırlanmıştır.Değerlendirmeler; kısa cevap, çoktan seçmeli ve doğru / yanlış seçimi gibi çeşitlişekillerde tasarlanmıştır.Aralık, 2005 Yüksel GÜNERii ABSTRACTPreparing of Data Acquisition, Data Processing and Data Monitoring asE-Learning with LabVIEW ProgramIn this study, the aim is to teach data acquisition subjects with LabVIEW program ofcomputer using internet step by step. LabVIEW program make measuring, processing andcontrolling easier by the help of computer. LabVIEW was made to produced solutions forindustrial problems with easy-using flexibility. LabVIEW is used with DAC cards which sendsoutputs from program to automation system and ACD cards which used for loading data fromsensor and transducers in the industrial measurement systems. Virtual Instruments onLabVIEW program supply designed outputs by processing data.Recently, developments in the educational area have been formed in the environmentof remote education. The matter of difficulty in the educational places, execessive increase ofpopulation, in society the increase in the need of having an education without joining anyeducation instuition is a few of the reasons of remote education existence. Not onlyeducation instutiations but also companies prefer remote education to prevent wasting timeand bring economy forward plan in staff education.The interest in the technologies of data acquisition, data processing and datamonitoring in the industrial automation systems has been increasing day by day point ofcontrolling and following processes. In the world LabVIEW program is also common, it is alanguage of scheduling computer which supplies practical solutions in the following, dataprocessing and following. LabVIEW program which has been used in many areas in manycountries has been used in our country recently. So, the demand of people who usesLabVIEW program has started to increase. Because of being the language of program isEnglish and laching of about it, nearly non existent make this program harder in common andlearnable. In this project, it was aimed to educate the people the help of providing distantieducation in Turkish. Thus, either it was contributed to e-educational area or supported inusing LabVIEW in common.About 750 presentations in 83 sections were constituted for education models in LUESin thesis. In lessons, interactions of drag and drop, text introduction, animation and select oftarget area was benefited. 19 exam sections were constituted to aim for evaluation and 169questions were prepared. Evaluations what is short answer, multiple choice, true-false wereplaned from different form.December, 2005 Yüksel GÜNERii 139

ÖZETMİNİ HİDROELEKTRİK SANTRALLER İÇİN GÜNEŞ PİLLERİ İLEUYARTILAN SENKRON GENERATÖR TASARIMINEVZAT ONATGünümüzde sürekli olarak artan elektrik enerjisi talebi, tüm dünyayı gittikçetükenmekte olan fosil yakıtlara alternatif enerji kaynakları arayışına yöneltmiştir.Yenilenebilir enerji kaynakları olarak adlandırılan bu kaynaklar içinde en fazlatüketileni su gücüdür. Bu nedenle büyük güçlü hidroelektrik santrallerin yanı sıra küçükölçekli santraller kurularak dünyada mevcut su potansiyelinin elektrik enerjisinedönüştürülmesinde maksimum fayda sağlamak önemlidir. Büyük güçlü santraller çokciddi bir yatırım maliyetine sahiptirler. Bunu yanı sıra, yapımları uzun yıllar almakta veoluşturdukları büyük baraj göllerinin, iklim, çevre ve tarihi doku üzerinde olumsuzetkileri olabilmektedir. Bütün bunlar özellikle yüzölçümü ve su kaynakları kısıtlıülkeleri küçük hidroelektrik santraller kurmaya zorunlu kılmaktadır.Bu çalışmada yukarıda belirtilen sebeplerle kullanım alanı gittikçe genişleyenenerji verimi yüksek ve asenkron generatörlü sistemlere göre daha esnek çalışmakoşullarına sahip bir mini hidroelektrik santral simülasyonu gerçekleştirilmiştir.Santralde elektrik üretici olarak senkron generatör kullanılmaktadır. Senkrongeneratörler enerji dönüşümü yapabilmek için bir uyartım gücüne ihtiyaç duyarlar. Bugüç sistemin toplam verimini düşürmektedir. Tezde kullanılan generatörün uyartımgücü ise fotovoltaik pillerden elde edilmiştir. Böylece sistemin uyartım kayıpları sıfıraindirilerek toplam enerji verimi arttırılmış olmaktadır.Birinci bölümde çalışmanın amacı özetlendikten sonra, Türkiye'de ve dünyadahidroelektrik potansiyeli üzerinde durulmuştur. Çalışmanın konusu içerisinde yer alanmini hidroelektrik santraller, bileşenleri ve yapım aşamaları tezin ikinci bölümündeayrıntılı olarak ele alınmıştır.Simülasyonu yapılan hidroelektrik santralde enerji dönüşümü yapan makinesenkron generatör olduğundan, üçüncü bölümde senkron makinelerin yapıları, uyartımsistemleri, kararlılık sorunları ve bu konuda yapılan çalışmalar hakkında bilgilerverilmiştir.Dördüncü bölümde bu çalışmanın ana elemanlarından biri olan fotovoltaiksistemler ve özellikle tek başına çalışan (stand-alone) tasarımlar hakkında ayrıntılıbilgiler verilmiştir. Bu bölümde fotovoltaik sistemlerdeki maliyet faktörleri üzerinde dedurularak, sistemdeki bileşenlerin belirlenmesi için izlenecek yöntemler açıklanmıştır.Beşinci bölümde deneysel uygulamalarda kullanılacak olan senkron generatör,doğru akım motoru, fotovoltaik piller, gerilim ve frekans kontrol üniteleri, geri beslemeelemanları, bataryalar, şarj regülatörü, inverter gibi elemanlara ait teknik bilgilerverilmiştir. Özellikle senkron generatörün fiziki yapısı, karakteristik değerleri veçalışma parametreleri üzerinde durulmuştur. Generatör çalışma durumunda makineperformansını etkileyen geçici ve alt geçici reaktanslar, direnç, regülasyon gibibüyüklükler deneysel olarak elde edilmiştir.Altıncı bölüm deneysel uygulamaların sonuçlarının alındığı kısımdır. Bubölümde, güneş pili uyartımlı senkron generatörün (GPUSG) çeşitli yük durumlarındakidavranışları incelenerek, özellikle enerji kalitesini belirleyen gerilim ve frekansdeğerlerinin ne ölçüde sabit tutulabildiği deneysel olarak saptanmıştır. Bunun yanı sıraGPUSG çeşitli karakteristiklerde ani yük darbelerine ve kısa devre durumlarına maruzbırakılarak gerilim ve frekans cevapları grafiksel olarak elde edilmiştir. Bu bölümdeGPUSG sisteminin uyartım kısmını boyutlandıran ve maliyet analizini yapan birbilgisayar programı da geliştirilmiştir.Son bölümde ise yapılan deneyler ve alınan veriler ışığında GPUSG'ün küçükhidroelektrik santrallerde uygulanabilme olanakları ortaya konmuştur. Sistemin çeşitliyüklere ve darbelere verdiği cevaplar yorumlanmıştır. Ayrıca maliyet faktörleriaçısından sistemin ne gibi fayda ve sakıncalar getirdiği üzerinde durularak tezdeönerilen sistemin uygulanabilirliği ortaya konulmuştur. ABSTRACTDESIGN OF SYNCHRONOUS GENERATOR EXCITED BY PHOTOVOLTAICCELLS FOR MINI HYDRO-ELECTRICAL POWER PLANTSNEVZAT ONATToday, continuously increasing electrical energy demand is directed the world toinvestigate of alternative energy sources instead of fossil fuels. The most consupted oneof these that called renewable energy sources is hydro-electrical power. Therefore, it isimportant to maximum benefit from this potential. Large hydro-electrical power plantshave very serious investment cost. In addition, construction of these plants keeps onlong years and their dams may be negative effects on climate, environment, andhistorical works of art. All of these reasons are forced to build small hydro-electricalpower plants particularly minor (small) countries.In this study, a mini hydro-electrical power plant simulation is realized that havemore flexible operation conditions. A synchronous generator is used for electricalenergy production in this plant. Synchronous generators are need excitation power tomake energy conversion. Excitation power is decreased total energy efficiency ofsystem. In this thesis, excitation power that needed by synchronous generator issupplied from photovoltaic cells. Thus, excitation losses of system are eliminated andtotal energy efficiency is increased.In first section, after summarized the aim of study, hydro-electrical potential isexplained in Turkey and also the world. Small hydro-electrical power plants,components, and construction stages are described in second section.Because of energy conversion machine is a synchronous generator in simulatedpower plant, the third section has provided information about structure, excitationsystems and stability problems of these machines.In fourth section, one of major component of this study that is photovoltaicsystems (particularly stand-alone PV systems) is examined in details. This section hasalso provided information about cost considerations in photovoltaic systems andexplained procedures of batteries, modules and other device selection.In fifth section, technical information are given about devices used inexperiments such as synchronous generator, direct current motor, photovoltaic cell,voltage and frequency control units, feedback components, charge regulator andinverter. Particularly, physical structure, characteristic values, curves, and operationparameters of synchronous generator are analyzed. These values are effects machineperformance in generator operating situation, such as transient and sub-transientreactance, effective resistance, voltage regulation, ?V? curves, etc. are determinedexperimentally.The sixth section is the part that experimental measurement results are taken.Behaviors of Photovoltaic Cell Excited Synchronous Generator (PCESG) are analyzedunder several load conditions and especially stability of voltage and frequency isdetermined experimentally because stabilities of these values are fixed the quality ofelectrical energy. In addition, PCESG is also operated under sudden load impact andshort circuit faults. In these operating conditions, voltage and frequency outputs aredetermined graphically.A computer program is also improved that calculated of excitation current andlife cycle cost excitation part of PCESG in this section.In the last section, depending on experimental results, feasibility possibilities ofPCESG in small hydro-electrical power plants is put forward. Outputs of the system forseveral loads and short circuit conditions are interpreted. Furthermore, viewpoint of costconsiderations system advantages and disadvantages are analyzed and provedpracticability of suggested system in thesis. 204

ÖZET Günümüzde internet altyapısı kullanılarak yapılan uzaktan eğitime yönelik çalışmalar yaygınlaşmaktadır. Bu yolla üniversitelerde ve orta öğrenim kurumlannda dersler açıldığı gibi, sertifika programlan da düzenlenmektedir. Internet'e yönelik teknolojik yenilikler bu tür derslerin hazırlanması sırasında video, ses, animasyon gibi çoklu-ortam araçlarının kullanımına imkan vermektedir. Bu da geleneksel sınıf ortamının, Web üzerine sanal sınıf olarak taşınmasını sağlamakta ve eğitimi daha zengin ve etkin kılmaktadır. Sizlere sunulan bu çalışmada eğitim ve öğretimi etkileyen bilgisayar destekli, internet erişimli eğitim programlan ele alınarak, ülkemizde yakın gelecekte geçerli olacak eğitim kurumlan için internet üzerinden erişilebilir `destekleyici danışman bir model` hazırlanmıştır. Hazırlanan bu model Teknik Eğitim Fakülteleri Elektrik Bölümü öğrencüerinin, Elektrik Makineleri Laboratuan'nda yapılmış olan `Doğru Akım Makineleri ve Senkron Makineler Deneyleri`ne istedikleri anda internet yoluyla erişebilmelerine olanak tanımıştır. Internet erişimi olmaması durumu için bir de CD sunumu hazırlanmıştır. Yapılan deneylerle ilgili teorik bilgiler, bağlantı şemaları, ölçüm sonuçlan vb. ayrıntılar elektronik ortama aktarılarak öğrencilerin bu bilgilere istedikleri zaman ulaşabilmesi için büyük kolaylık sağlanmıştır. Aynca, yapılan deney uygulamalarının görüntüleri de kaydedilerek öğrencilerin bu deneyleri görüntülü ve sesli bir biçimde internet ve CD sunumu yoluyla izleyerek öğrenmelerine olanak sağlanmıştır. Anahtar Kelimeler: Uzaktan eğitim, yazdı materyaller, görsel materyaller. Şubat, 2005 Hasan Oğuzhan TOPAL rv ABSTRACT E-Learning which is an education method performed by using the Internet, is becoming widespread day by day. Universities and secondary schools are arranging lessons and certificate programs in this way. The Internet technology gives an opportunity to use multimedia devices such as video, voice, animation etc. for arranging education programs. So, traditional class environment becomes an imaginary class on the web and educational performance increases. In this research, `an aid consultant model` which will be accessible on the Internet by education institutions, is prepared by examining computer-aided programs. This model gives students who are in Technical Education Faculties Electric Classes an opportunity to get information about `Experiments of Direct Current Machines and Synchronous Machines` on the Internet, in addition, a CD presentation is prepared for conditions of the Internet are not available. Transferring theoretic information, connection schemas, results of measures etc. to electronic environment supports students a big advantage to get information about the subject whenever they want. Also, students can save images of applications and learn procedures step by step relatively and sensorial on the Internet and with the help of the CD presentation. Key words: E-learning, text and visual materials. February, 2005 Hasan Oğuzhan TOPAL V 110

ÖZETTransformatörler faraday yasasının doğrudan uygulamasıdır. Bir güç transformatörü magnetik devre, sargılar, izolatörler, soğutma radyatörleri ve vantilatörler ile birlikte karmaşık bir yapıya sahiptir. Hareket eden elektrik yükleri vektörel bir büyüklük olan magnetik alan oluşturur. Bütün magnetik olayların tek nedeni hareket eden yüklerdir. Akının geçişini kolaylaştırmak amacıyla magnetik malzemeden yapılan devreye magnetik devre denir. Transformatörlerin ve diğer elektrik makinalarının temel büyüklüğü akıdır ve incelenmeleri genellikle akı kavramına dayanır. Bir sargı ile halkalandıktan sonra diğer sargıya gitmediği için "kaçak akı" adı verilen akıların çoğu, magnetik devre dışında magnetik direnci çok büyük olan uzun bir yol gittiklerinden genellikle zayıftırlar. Kaçak akı, primer ve sekonder sargılarda ayrı ayrı oluşur ve halkalandığı sargıda indükleme yapar. Böylece tarafından oluşturulan birincil kaçak akı ( ) ve tarafından oluşturulan ikincil kaçak akı ( ) olmak üzere iki ayrı kaçak akı vardır.Bu çalışmada amaç önce pencere tipi bir transformatörün kaçak akı değerlerini ölçü bobinleri ile ölçerek kaçak akı dağılımını çıkartmak, sonra kaçak akı değerlerini sonlu elemanlar ve sonlu farklar yöntemi ile de hesaplayarak akı dağılımını elde etmek, daha sonra sonuçları birbirleriyle karşılaştırıp ölçüm sonuçlarını referans alarak ölçüm değerlerine en yakın sonucu veren yöntemi tespit etmektir.Bu çalışmada; Bölüm I'de kaçak akılar tanıtılarak konuya giriş yapılmış ve bu çalışmada hedeflenen amaçlar ortaya konmuş, bunun için yapılacak işlemlere yer verilmiştir. Bölüm II'de magnetik alanla ilgili temel büyüklükler ve bu konuya ilişkin yapılan çalışmalar gözden geçirilmiş, daha sonra Bölüm III'de sayısal hesaplama yöntemleri olan "sonlu elemanlar" ve "sonlu farklar yöntemleri" incelenmiş ve bu yöntemlerin akı dağılımı ile ilgili uygulanmalarına yer verilmiştir.Bölüm IV'de deneysel çalışmada kullanılacak olan deney transformatörüne ilişkin hesaplamalar, yapımı ve kaçak akı değerlerini ölçmek için hazırlanan ölçü bobinlerinin hazırlanışı ve konumları açıklanmış, daha sonra BölümV'de deneysel çalışmalardan elde edilen ölçüm sonuçlarına yer verilmiştir. Bölüm.VI'da matematiksel yöntemlerin bu çalışmadaki akı dağılımına uygulanması gerçekleştirilmiştir. Bu yöntemleri kullanarak kaçak akı değerlerini hesaplayabilmek için 1521x1521'lik matris çözümü gerçekleştirilmiş, Microsoft Excel programı kullanılarak polinom şeklinde matematiksel denklem elde edilmiş ve bu denklem kullanılarak akı değerleri hesaplanmıştır. Bölüm VII'de ölçüm sonuçlarına göre ve sonlu elemanlar yöntemi ile sonlu farklar yöntemi kullanılarak yapılan hesaplama sonuçlarına göre çizilen kaçak akı dağılımları verilmiştir. Bölüm VIII'de elde edilen sonuçlar ve bu sonuçların ışığında öneriler ortaya konmuştur. Sonuç bölümünde ölçüm değerleri referans alınarak yapılan karşılaştırmada, sonlu elemanlar yöntemi ile elde edilen sonuçların ölçüm değerlerine daha yakın olduğu görülmüştür. Büyük güçlü transformatörlerdeki kaçak akı dağılımlarını elde edebilmek için kaçak akı sondaları ile belirli noktalarda (sınır değerlerinde) ölçüm yaparak o transformatöre ait kaçak akı dağılımlarını sonlu elemanlar yöntemi ile gerçek değerlere yakın olarak bulabiliriz. Mayıs 2005 İsmail BOZKURTABSTRACTOperation Principles of transformers are based on Faraday's Law. A power transformer consists of magnetic circuit, windings, insulators, cooling panels, ventilators and has a very complex structure. Active electric charges produce magnetic field which is a vectoral size. The only reason of magnetic phenomenon is the charges. Magnetic field is a vectoral field. To make flux travel easier, we use a magnetic circuit which is made of magnetic material. One of the Basic size of electric machine is flux and the most researches are generally based on it.Most of the fluxes called leakage fluxes which are the one changes its way after linking with a winding are very weak because they follow a very long magnetically high resisted way out of magnetic circuit. Leakage flux produces separately in primary and secondary windings separately and induces at the winding where it goes. Therefore, there are two types of leakage flux. The one is the primary leakage flux presented by formula and the other is the secondary leakage flux presented by formula .The aims of this study are to show the leakage flux distribution by measuring the leakage flux value of shell type transformers with measuring coils and also obtaining flux distribution by using finite element (FEM) and finite difference method (FDM) and to determine the method which gives the closest value to measure values by comparing these results that based on references.In this thesis, an introduction to leakage flux has been done by giving information about magnetic field, the target of this thesis have been put forward and studies to achieve these aims have been expressed in chapter I. Basic subjects related to magnetic field and researches about this subject have been studied. FEM and FDM have been shortly explained and in chapter III Turkish and foreign journals about these subjects have been introduced. First, transformer for the experiment and measuring coils which will be used to measure leakage flux have been prepared. In chapter IV, studies related to this subject have been explained. In chapter V, results of measurements from have been given experiments. In chapter VI, mathematical applications of these methods had been done. 1521 by 1521 matrix has been solved to calculate the leakage flux value by using these methods and analysis has been done. Then by using Ms Excel Spread polonium equation has been formed and by using this equation flux values have been calculated. In the chapter VII, according to the experimental results and calculated values by FEM and FDM leakage flux distributions have been given. By comparison done it has been figured out that calculations done by FEM give the closest result to the one obtained by measurements out of other methods.In the chapter VIII, suggestions have been put forth for consideration in the light of gathered results. By comparing with reference to the measured values, It has been handled that the results obtained by FEM are more closer to the measured values than the other. By making measurements with the leakage flux sensors in a specific points in order to obtain the leakage flux distribution for high power transformers, leakage flux distribution belonging to that transformer could be found close to real values with the FEM.

ÖZET Gelişen bilgisayar teknolojisi gündelik yaşantımızın birçok alanında bize kolaylıklar sağlamaktadır. İnsan yaşamında önemli bir yere sahip olan aydınlatma da bu teknolojik gelişmelerden olumlu yönde etkilenen konulardan biridir. Yurtdışında uzun yıllardır yapılan aydınlatma bilgisayar programlan üzerindeki çalışmalar, ülkemizde de gereken önemi her geçen gün daha da görmektedir. Aydınlatma hesaplamalarında günümüze kadar çeşitli teknikler geliştirilmiş ve bu teknikler (Commission on International Illimunation Engineering) Uluslararası aydınlatma komisyonu tarafından standartlaştırılmıştır. Bu gelişmeler ışığında lamba ve armatür üreticileri kendi ürünlerini daha fazla pazarlayabilmek ve kendi ürünlerini aydınlatma tasarımcıları tarafından kullanılmak üzere tercih unsuru haline getirebilmek için (Database) veri tabanlarında kendi ürünlerinin bulunduğu çeşitli yazılım programlan üretmişlerdir. Bu çalışmada Aydınlatma yazılımları, CIE standartlarının belirlediği aydınlatma hesaplan formülleri ile klasik el ile hesaplamaları sayısal analiz yöntemi hesaplamalarıyla dahili bir ortam için uygulanıp karşılaştırılması yapılacaktır. Bu çalışma sekiz bölümden oluşmaktadır. Bu çalışmanın birinci bölümünde; yapılacak olan çalışma ile ilgili giriş yapılmış ve amaç belirtilmiştir. İkinci bölümde; aydınlatmanın tanımı yapılıp, amaçlan, ve kaliteli bir aydınlatma sistemindeki etken parametreler belirtilmiştir. Üçüncü bölümde; aydınlatmada kullanılan temel büyüklükler incelenerek ışık kaynaklarının özellikleri ve çeşitleri anlatılmıştır. Dördüncü bölümde; aydınlatma sistem tasarımında temel kriterler ve aydınlatma sistem kontrol şekilleri anlatılmıştır. Beşinci bölümde ;dahili ortamlarda kullanılan aydınlatma hesabı ve bilgisayar aydınlatma programlan incelenmiştir. Altıncı bölümde; dahili bir ortam incelenerek bilgisayar aydınlatma programlan ile hesabı yapılmıştır. Yedinci bölümde; incelenen aydınlatma programlarının karşılaştırılması yapılarak en optimumu belirlenmiştir. Sekizinci ve son bölümde ise gerekli değerlendirmeler yapılarak ortaya çıkarılan sonuçlar irdelenmiştir. ABSTRACT Developing computer technology make the life easier. Lighting which playing important role in the life of human is being is one of the issues positively affected by this technological development. The studies being done on lighting computer programs for along time, gain more importance day by day in our country. Great variety of techniques in lighting calculations has been developed up to now and this techniques were standardized by Commission on International Engineering (CIE). In the light of these all developments, lighting products(bulb and armature) manufacturers developed different software programs including their products in database in order to market their products any more and take the focus of users on their own products. In this study, lighting software, lighting calculating formulations determined by CIE standards, conventional calculations applied to indoor environment and compared with each other. This study consists of eight chapters. In the first chapter, introduction concerning with this study is carried out. In the second chapter, description of lighting is done and then aims and leading parameters in a better lighting systems is specified. Third chapter covers the properties and type of light sources by taking basic quantities into consideration. Fourth chapter includes basic criteria in the lighting systems design and lighting control types. Fifth chapter examines lighting calculations used in indoor environment and computer lighting programs. Sixth chapter includes an application on which the indoor environment (laboratory) is analyzed by using computer lighting programs. Seventh chapter includes the comparing lighting programs with each others and determination of optimum program. Eighth chapter contains the results achieved by means of necessary evaluations. VI 207

ÖZETPIC MİKRODENETLEYİCİ İLE ÜNİVERSAL MOTORDA OPTİMAL HIZ UYGULAMASIAnahtar kelimeler: PIC, Mikrokontrolör, Asembler, 16F73, 16C73, 16F84, Üniversal motor, Kontrol, Mikroişlemci, Mikrodenetleyici.Mikroişlemcilerle elektrik motorlarında hız kontrolü gerçekleştirme işlemi oldukça karmaşık, pahalı ve çok yer kaplaması gibi sakıncalara sahipti. Buna karşılık mikrokontrolörler ile yapılan hız kontrolü, bir yazılım programı ve basit bir donanım ile gerçekleştirilebilmektedir. Mikrokontolörler, mikroişlemcilerin ekonomik ve pratik olarak çözemediği her türlü kontrol problemine çözüm getirebilme yeteneği nedeni ile tercih edilmektedirler. Son yıllarda hızla geliştirilerek bir çok sahada kullanılmaya başlanmışlardır. Bu çalışmaya konu olan üniversal motor hız kontrol sisteminde PIC mikrokontrolörünün tercih edilmesinin bir nedeni de PIC'lerin üstün yetenekleridir.Çoğunlukla üniversal motor hız kontrollerinde biri peryot ölçümlü, diğeri frekans ölçümlü olmak üzere farklı iki yöntem kullanılmaktadır. Kontrol sistemimizde her iki yöntem uygulanmıştır. Motorun miline akuple bağlı takogeneratörden gelen geri besleme ile triyak tetikleme açıları değiştirilmiş ve değişen yük altında motorun hızının sabit kalması sağlanmıştır. Programın yazılımı asembler dilinde yazılmış olup, C veya Visual Basic programlama dillerinde yazılımı mümkündür. C ve Visual Basic programları ile programlama daha kolay olmasına rağmen derleyici programlarının temini maliyeti artırması nedeniyle çalışmamızda asembler dili kullanılmıştır.Bu çalışmada, PIC mikrokontrolörlerinin genel yapıları, temel özellikleri, çalışma prensipleri, avantajları ve tercih nedenleri anlatılmıştır. Özellikle 16XXX mikrokontrolörleri hakkında detaylı bilgi verilmiştir. Ayrıca bu mikrokontrolörün çalışabilmesi için gerekli olan yardımcı elemanlar ile mikrokontrolörü programlayacak programlayıcı devre tanıtılmıştır. Sistemde kullanılan sayısal hız kontrol modülü hakkında bilgi verilmiştir. Programın çalışma prensibi ve programın yazılı metni sunulmuştur. Uygulama sonuçlarının yanısıra mikrokontrolörlü sistemin avantajları ve geliştirilmesiyle ilgili öneriler sunulmuştur.Haziran, 2004Musa YILMAZABSTRACTOPTIMAL SPEED APPLICATION ON UNIVERSAL MOTOR BY MEANS OF PIC MICROCONTROLLER Key Words: PIC, Microcontroller, Assembler, 16F73, 16C73, 16F84, Universal motor, Control, Microprocessor The speed control on the electrical motors by means of microprocessors was a very complex expensive and too much space covering drawbacks. However, the speed control made with micro-controllers can be realized with a simple hardware and software program. The microcontrollers are preferred because of their capability to find economical and practical solutions for of control problems that can't be solved by the microprocessors. Recently, they have been developed rapidly and been used in various fields. One of the reasons why PIC micro-controllers are preferred in our study on the universal motor speed control is the superior abilities of the PIC's. Generally, two different methods are used on the universal motor speed controls; one is the period measuring and the other is frequency measuring. Both methods are applied on our control system. With the feedback from the tachogenerator that is coupled to the motor shaft , the angles of the triac triggering are changed and the speed of motor is ensured to remain fix under the variable load. The software of the program is written in the assembler language and the software in C or Visual basic languages is possible. Though the programming in C or Visual Basic languages is easier, as the providing of assembler programs increases the cost, we use assembler language in our study. In this study, the general structures of PIC micro-controllers, their basic properties, working principles, advantages and why they are preferred are explained. Especially, the detailed information is given on 16XXX. Besides, the auxiliary members necessary for the operation of that micro-controller and programming circuit to program the micro-controller are explained. Information about the numeric speed control module used in the system is given. The working principle of the program and the written text of the program presented. In addition to the application results, the suggestions on the advantages and development of the micro-controller system are made. June ,2004 Musa YILMAZ

ÖZETAVRUPA BİRLİĞİ'NE GİRİŞ SÜRECİNDE ULUSAL ELEKTRİK ENERJİ POLİTİKASININ BELİRLENMESİ VE AVRUPA BİRLİĞİ ÜLKELERİ İLE KARŞILAŞTIRILMASIHem sanayi üretim faktörleri içerisinde yer alan hem de toplumun ihtiyaçlarının karşılanmasında rolü olan elektrik enerjisi, elektrik sektörünün işlem gören ürünüdür. Teknolojik gelişmelerle beraber ilerleyen zaman içerisinde dünyada oluşan farklı siyasal ve ekonomik hareketlenmeler elektrik sektörünü de etkilemiş ve sektörde reform hareketleri oluşturmuştur. 1990'lı yılların başından itibaren daha da hızlı bir ivme kazanan bu hareketler, sektörde yapısal değişimler ortaya çıkarmış ve sektörün yeniden yapılanmasını gerektirmiştir. Bu çalışmanın amacı, AB'ne girmek isteyen aday ülke Türkiye için AB enerji politikalarına ve elektrik direktifine uygun bir ulusal elektrik enerjisi politikası belirlenmesidir. Bunu yaparken, AB ülkeleri ve elektrik sektörü yeniden yapılanan diğer dünya ülkelerinden alınan tecrübelerden yararlanılmaktadır. Ayrıca bu tezin diğer bir amacı da AB ülkeleri elektrik sektörlerinin yapılarını karşılaştırmaktır.Bu çalışma kapsamında, sektördeki yapısal modeller ele alınarak, elektrik sektöründe yeniden yapılanmanın işleyişinden, düzenlenmesi ile faaliyetlerin birbirinden ayrılmasından bahsedilmiştir. Buna bağlı olarak sektörde yeniden yapılanmanın ilk kez başladığı ülkeler olan; Şili, İngiltere, Amerika Birleşik Devletleri ve Avustralya ile farklı nedenlerle Brezilya ve Arjantin'deki yeniden yapılanma hareketleri ve Çin Halk Cumhuriyeti'nin reform hareketleri üzerinde durulmuştur. Çalışmada, AB'nin temel enerji politikası ve elektrik direktifi kapsamında elektrik sektöründeki düzenlemeler ortaya konularak, AB üye ülkelerinin elektrik sektörlerinin yapıları; üretim kaynakları, arz talep dengesi, yeniden yapılanma gereksinimleri, öncesindeki yapıları, yasal süreç ve sektördeki yeni organizasyonları oluşturan kısımlarla birlikte aynı başlıklar altında ele alınmıştır. Ayrıca ülkelerin elektrik sektöründeki yapısal durumunun incelenmesi; düzenleme kurumu, sektöre katılan oyuncuların dikey ve yatay birleşmeleri ile üçüncü şahısların sisteme girişleri tablolarda belirtilmiştir. Aynı zamanda ülkelerde oluşturulmak istenen rekabetçi piyasa yapısına, oyuncuların ne derece katıldığı ifade edilmiştir. Bununla beraber yeniden yapılanma sürecinde ülkelerdeki temel elektrik göstergelerinin değişimi grafiksel olarak gösterilmiştir. Çalışmanın Türkiye bölümünde ise, elektrik sektöründeki yeniden yapılanma hareketi 4628 sayılı Elektrik Piyasası Kanununa ve diğer ülkeler için verilen kriterlere göre açıklanmıştır. Burada ülkenin elektrik enerjisi üretim kaynaklarının gelişimi, kaynak çeşitliliği ve farklı kurumlar açısından belirtilirken, üretim-tüketim dengesindeki durumda sunulmuştur. Ayrıca, SPSS paket program aracılığı ile çoklu regresyon ve korelasyon analizi yapılarak Türkiye için elektrik talebinde bulunulmuştur. Bu talep tahmini ile bazı kurumların yaptığı talep tahminleri de karşılaştırılmıştır. Aynı zamanda Türkiye elektrik sektörünün AB elektrik enerjisi politikalarına uyumunun ne derece gerçekleştiği incelenmiştir. Çalışmanın sonunda da Türkiye için farklı bir yapı önerisinde bulunulmuş, yeni bir organizasyon şeması oluşturulmuş ve sistemin işleyişi için bazı öneriler de sunulmuştur.Mart 2004 Bülent ORALABSTRACTTHE DETERMINATION OF NATIONAL ELECTRICAL ENERGY POLICY IN THE EUROPEAN UNION PARTICIPATION AND COMPARISON WITH THE EUROPEAN UNION COUNTRIESElectrical energy is a processed product of electricity sector which is used both in industrial producing fields and supplying the requirement of a society.During the technological development, electricity sector has been effected by different political and economical activities and improvements, thus many reforms have occurred in the sector itself. Since the beginning of the 90's, these reforms have had a rapid velocity and many structural differences have appeared. So the sector has inevitably needed a radical restructurion.The main purpose of this dissertation is to determine a national electrical energy policy accepted by EU and electricity directive for the countries to join the EU such as Turkey. In this process, it is being benefited from the experiences of the EU and other countries, whose electricity sectors have already been restructured. The other purpose of the dissertation is holding a comparison for the electricity sector among the EU countries.In this concept, by taking the structural models in the sector into the consideration, it has been mentioned the unbundling of the process of the restructured electricity sector and its activities. It has been studied the restructurion of Chile, The UK, The USA and Australia in which the restructurion took place first; the restructurion of Brazil and Argentina which have different purposes; and the reformist approaches of the Republic of China.In this study, the regulating of electricity sectors has been explained about the concept of the main energy policy of the EU and the electricity directive. The structure of electricity of the EU countries have been respectively examined under the following topics: the generation sources, the supply and demand, the necessity of restructurion, the previous structuring studies, law actions, and the activities which formed the organization of the restructuring. The study of the countries' structure in the electricity sector has also been made clear in the following tables: the regulation institution the actors who took part vertically and horizontally in the integration to the sector and the access of the third party to the system. It has also been expressed how much the actors take part in the structure of the competitive market, which has been tried to be established in the above mentioned countries. At the same time, the changes of the main electricity figures have been shown in graphics for those countries, which are in the process of restructure.In the chapter of Turkey, the restructurion movement in electricity sector has been explained according to the act of 4628, the Electricity Market Law and to the other criterions for those countries. The development of Turkey's electricity energy has been put forward the balance between the generation and the consumption. A certain amount of Turkey's electricity claim has also been demanded by doing a regression and correlation analysis with the means of SPSS package program. The estimation of this claim and the other estimations which are held by the some institutions have also been compared. In addition to this it has been examined how much the Turkish electricity sector has been adopted to the electricity policy of EU. In the end of this study, it has been made a different structural suggestion formed a new organization chart and given some other suggestions in order to make the system work effectively.March 2004 Bülent ORAL

ÖZETMİKRODENETLEYİCİ İLE KOMPANZASYON UYGULAMASIReaktif güç,elektrik enerjisinin kullanma alanına,alternatif akımın girmesi ile ortaya çıkmıştır. Alternatif akım tekniğinde ısı tüketicileri ve akkor flamanlı lambalar, doğru akımda olduğu gibi şebekeden yalnız aktif güç çektiği gibi, bunun yanında, bünyesinde transformatör, motor veya bobin gibi, normal çalışmalarının bir magnetik alanın varlığı ile mümkün olan tüketicilerin olduğu yerlerde gerekli magnetik alanın üretilmesi için reaktif güçte çekilir.İşletmelerde şebekeye bağlı tranformatörlerin, motorların ve her türlü bobinlerin çektikleri bu reaktif güç, aktif işe dönüşmediği gibi, gereksiz yere hatları yükler. Pratikte "kondansatör" diye tanımlanan reaktif güç üreticisi kullanılarak endüktif güce tam ters yönde etki yapılır ve böylece endüktif güç azaltılmış olur.Bu olaya "Kompanzasyon" adı veriyoruz.Günümüzde , Kompanzasyon işlemi yapmak üzere kullanılan reaktif güç röleleri artık mikrodenetleyici tabanlı olarak üretilmeye başlanmıştır.Bu tezde reaktif gücün mikrodenetleyici ile kontrolü gerçekleştirilmeye çalışılmıştır.ABSTRACTCOMPENSATION APPLICATION USING MICROCONTROLLERSAs alternating current has begun to be used in electricity, reactive power has been occured. However,in alternating current technic, although the heat consumers and bulbs uses active power like direct current technic, but if there are consumers that is using transformers,motors and inductors they need to use reactive power in order to produce magnetic field.In the plants, reactive power that is being used by transformers, motors and inductors which are mounted to the lines, doesn't turn into an active work, but also charges the lines. Pratically,the reactive power producer called "capacitor" is used to make opposite effect to the inductive power,so the inductive power gets lower.We call this experience "compensation".Today, microcontroller based reactive power relays are being used to compensate reactive power.In this thesis, we also used microcontroller to control reactive power.

ÖZET ELEKTRİK - ELEKTRONİK ENDÜSTRİSİNDE KULLANILAN CİHAZLARIN AVRUPA STANDARTLARINA GÖRE TEST EDİLMESİ İLE İLGİLİ BİLGİSAYAR DESTEKLİ VERİ TABANININ OLUŞTURULMASI AB Direktifleri ve EN Standartları'nın Türkiye elektrik-elektronik endüstrisine uyumu yeni bir konudur. Her iki direktif, Uyum Yasaları çerçevesinde 1 Ocak 2001 tarihinden itibaren Türkiye dahilinde de zorunlu hale gelmiştir. Bir ürüne Alçak Gerilim Direktifi (LVD) doğrultusunda pek çok sayıda standardın gerektirdiği testlerin uygulanması, sayfalar dolusu standardın okunmasını ve anlaşılmasını gerektirir. Bu kapsamda, yapılan çalışmada, Türkiye'de kullanılan elektrik ve elektronik cihazlara uygulanması gereken CE Standartları için bir bilgisayar programı veritabanı oluşturulmuştur. Bu veritabanı, bir ürüne uygulanması gereken testlerin belirlenmesi, aynı ürün veya benzeri ürünlere uygulanması gereken testlerin tespiti ve raporlaması için zaman kaybını ortadan kaldırmaktadır. Programın internet ortamında hazırlanması ise programın işleyiş hızını ve fonksiyonunu daha da artırmaktadır. Bilgisayar programında, site yönetimi, danışman firma ve müşteri olmak üzere üç bölüm bulunmaktadır. Müşteri, ürettiği bir ürünün testlerinin yapılarak CE markalamasının yapılabilmesi için site üzerinden bir başvuru yapar. Bu başvuru, testi yapabilecek danışman firmalardan birine yönlendirilir. Danışman firmalar, site içerisinde bulunan, tanımlanmış standartlara ve uygulanmış testlere erişme yetkisine sahiptir. Bu sebeple, gerek benzer ürünlere uygulanan testlerden hareket ederek hızlı bir şekilde testlerin belirlenmesini sağlaması açısından, gerekse uygulanan testlerin standart olması sağlanmaktadır. Site Yönetimi, danışman firmalarını oluşturur, müşteri dosyalarını izleme ve denetleme haklarına sahiptir. Program içerisinde en üst seviyede yetkilere sahiptir. Program, kullanıcı ve danışman firma tanımlamalarını, yetkilendirmelerini tamamen internet ortamından yapabilmektedir. Bu, program niteliği bakımından, IXsürekli programcıya bağımlılığı ortadan kaldırmaktadır. Bu da bir yazılım için büyük bir avantajdır. Aynı şekilde program içerisinde raporlamalar kullanıcının bilgisayarına indirilebilmekte, ve gerek duyulduğu şekilde düzenlenebilmektedir. Bu da programa, raporun antetli kağıda veya değişik formatta yazdırılabilme esnekliğini kazandırmaktadır. Kasım, 2004 Batur BEKİROĞLU ABSTRACT THE COMPUTER BASED DATABASE OF THE TESTS OF ELECTRIC - ELECTRONIC DEVICES IN THE INDUSTRY WITH RESPECT TO THE EUROPEAN STANDARTS The European Union law and EN standards are new in Turkey's electric and electronic; industry. It is compulsory to be necessary at Turkey after 1 'st of January 2001 with respect to the adaptation law. It is required to be read and understood the number of standards of the Low Voltage Directive (LVD) in order to apply the tests to a device. In this scope, a computer based database had been created for the CE standards for the electric and electronic devices which are using at Turkey for this study. This database saves time for research about the tests for a device and later on for the similar devices and also for reporting the results. Using the program on the internet increases the performance and the functionality of the program. The computer program has three different parts which are site administration, consultant firm and the customer. The customer, make a written application on the internet for the product that he produced in order to have the CE standardization. This application will be forwarding to a consultant firm which have ability and the laboratory with advanced devices. These consultant firms also have authority to access to the tests that had been done before and the standards that had been entered before. With respect to this, it is become faster to reach the materials and the test standards and helps the firms to keep the standards on the reporting for the multiple devices. The site administrator creates, supervises and controls the consultant firms and the customers in order to keep the standards at the very best position. The site administrator has the top level authorization at the program. The software applies to all consultant firms and the customers defined on the internet. This makes the program more flexible and independent of the software developer. This is very important for a software to keep independency of the software developer. XIThe reports of the test can be downloaded to the users computer and can be reorganizing with respect to the customers or consultant firms request. This also keeps the software more flexible for the reporting. November, 2004 Batur BEKİRO?LU XII 194

Teknolojinin hızla geliştiği günümüzde üretim Ön plana çıkmaktadır. İşletmelerin üretimden bekledikleri ise; düşük maliyette yüksek verim; kısa sürede, talep edileni karşılayacak kadar kaliteli üretim ve az hatalı işlem hacmidir. Bu anlayış tarzı SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) sistemlerinin ortaya çıkmasını ve yaygınlaşmasını sağlamıştır. SCADA, Türkçe çevirisi ile ` Veri Tabanlı Kontrol ve Gözetleme Sistemi `; tesislerin tek bir merkezden izlenebilmesini, yönetilebilmesini, verilerin elde edilmesini ve saklanmasını sağlamaktadır. SCADA'da bilgi alışverişi hem kolay, hem de verilerin uzak mesafelere iletilebilmesi mümkün olduğu için, işletmelerde daha verimli çalışır hale gelmişlerdir. Bu çalışmada Elektriksel SCADA Teknolojisi tanıtılmış ve çimento sektöründe uygulanması detaylarıyla incelenmiştir. SCADA Sisteminin Tanıtımı Bölümünde; SCADA Sisteminin Genel Yapısı, Endüstriyel Otomasyondaki Yeri ve Önemi; SCADA Sisteminin Donanımı bölümünde; Kontrol Merkezi, Haberleşme, Modemler, Programlanabilir Elektronik Kontrol Üniteleri, Saha Cihaz (Dedektör) ve Enstrümanları, sonraki bölümde ise SCADA yazılım programı TEOS incelenmiştir. TEOS'un Yetenekleri TEOS Sözlüğü, TEOS Modülleri, TEOS'da Tasarımlar anlatılarak gerçek bir uygulama ve simülasyonu sunulmuştur. Bu çalışmada hem veri toplama teknikleri kullanılarak teori kısmı oluşturulmaya çalışılmış, hem de bir uygulama yapılıp, bu uygulamaya ait simülasyona yer verilerek konunun daha iyi incelenmesi amaç edinilmiştir. As technologies enjoy continuous improvement in today's world, manufacturing comes to the fore. Furthermore, it is necessary to ensure the manufacturing processes to comply with the highest standards and quality levels. It is observed in the world that all manufacturing sectors achieve to reach the said standards and to contribute to their national economies through industrial automation including the SCADA systems. Having begun to spread in Turkey in the recent years, the SCADA systems should be advertised together with all of their data in order to assist the manufacturing operations to improve. SCADA is an abbreviation for Supervisory Control And Data Acquisition. It allows to monitor and control all plants and systems at a single center, and to collect and to store the relevant data. Under the light of the facilities provided by the SCADA technology, the target aimed by using this system at large capacity factories is to reduce the costs and to increase the productivity. SCADA systems increase the quality level, so that it will be easier to obtain the international quality certificates, to be able to introduce the relevant products in the international markets, and to encourage the private sector to cooperate with universities for the purpose of setting up specialist departments. This study reviews application of the electrical SCADA technology in the cement sector, describes TEOS which is a SCADA software program, and examines an exemplary application carried out by means of TEOS. 165

ÖZETBu çalışmada, doğru akım makinelerinin, elektrik eşdeğer devresinden, matematiksel modelleri çıkarılmış, bu modellerden MATLAB simülasyon modelleri elde edilerek, bu modeller ve MATLAB programı kullanımı ile, örnek simülasyonlar gerçekleştirilmiştir. Böylece, doğru akım makine dersinde kullanılarak, konuların daha iyi anlaşılmasına, katkıda bulunulmaya çalışılmıştır.MATLAB (MATrix LABoratory); ilk defa 1985'de, C.B Moler tarafından, matematik ve özellikle de, matris esaslı matematik ortamında kullanılmak üzere geliştirilmiş, etkileşimli bir paket programlama dilidir. 2002 yılı Ağustos ayı itibariyle, MATLAB 6.5 sürümü kullanıcılara sunulmuştur.MATLAB'ın içerdiği gereçler;· Veri edinme,· Veri analizi ve incelenmesi,· Görselleştirme ve görüntüleme işlemleri,· Algoritma prototipi oluşturulması ve geliştirilmesi,· Modelleme ve simülasyon,. Programlama ve uygulama geliştirilmesi. Simulink, simülasyon ve prototip ortamı olup, modelleme, gerçek dünya (real world) ve dinamik sistemlerin analizi-simülasyonunu destekler. MATLAB'a ek olarak simulink, model temeli ve sistem düzeyinde tasarımlar için, kapsamlı gereçlere erişimine kolaylıkla sağlar.Çalışma, dokuz bölüm halinde düzenlenmiştir. Birinci bölümde, doğru akım makinaları hakkında genel bilgi verilmiştir. İkinci bölümde, yabancı uyartımlı doğru akım motor, üçüncü bölümde, doğru akım şönt motor, dördüncü bölümde, doğru akım seri motor, beşinci bölümde, doğru akım kompunt motor, altıncı bölümde, yabancı uyartımlı doğru akım dinamo, yedinci bölümde, doğru akım şönt dinamo, sekizinci bölümde, doğru akım seri dinamo ve dokuzuncu bölümde de, doğru akım kompunt dinamo matematiksel modeli elde edilmiştir. Bu matematiksel modeller yardımıyla, MATLAB simülasyon modeli elde edilmiş ve örnek simülasyonlar gerçekleştirilmiştir. Bu simülasyonlarda, giriş değişkenlerine bağlı olarak, çıkış değişkenlerinin nasıl değiştiği, incelenmiştir.Yapılan bu çalışma ile, makine laboratuvarına girmeden, doğru akım makinelere ait deneysel sonuçlar, bilgisayar başında incelenebilmektedir. Böylece, eğitim materyali olarak kullanılan bilgisayarla, MATLAB programı kullanılarak, doğru akım makineleri eğitim programı hazırlanması ile, eğitime katkıda bulunulmaktadır. Anahtar Kelimeler: MATLAB, SIMULINK, Doğru Akım MakinesiHaziran , 2004 Ersun KARACASUMMARYIn this study, mathematical models of DC machines are found out, MATLAB simulation models are found from these models, by using these models and MATLAB program, sample simulations have been realized. Thus the subjects have been contributed to more understandable in DC machine lesson.MATLAB; (MATrix LABoratory) is an interaction pocket programming language which was first developed by C.B. Moler in 1985 in maths, especially matrix based maths. MATLAB 6.5 version has been presented to users on August 2002.MATLAB includes tools;·Getting data·Data analysis and examining data·Visualling and producing as an image operations·Constituting and developing algorithm prototype·Modelling and simulation·Programming and development of application Simulink is a simulation and prototype media and supports modelling, real world, analysis of dynamic systems and simulations of dynamic systems. In addition to MATLAB, simulink model basis and designs which is level of system get easy to reach comprehensive materials.This study consists of nine parts. In first part, direct current machinery about given general information. In second part, separately excited dc motor, in third part, shunt motor, in fourth part, series motor, in fifth part, compound motor, in sixth part, separately excited dc dynamo, in seventh part, shunt dynamo, in eighth part, series dynamo, in nineteenth part, compound dynamo mathematical model is constituted and by helping this mathenatical model MATLAB simulation model has been constituted. By using simulations " the change of output variables are depending on input variables" is examined.By this study, experimental results about DC machines can be examined on the computer without go in to the machine laboratory. Thus the use of computer, which is education material and the use of MATLAB program by preparing DC machine education program is contributed to education.Key Words : MATLAB, SIMULINK, Direct Current MachineryJune, 2004 Ersun KARACA

ABSTACT CONTROL OF THE SWITCHED RELUCTANCE MOTOR Switched Reluctance Motor (SRM) has many advantages. However, the SRM has drawbacks too. The most important drawback is torque ripple. This torque ripple comes ripple comes from motors stepping nature and has undesirable effects to the bearing system and produces acoustic noise. To reduce the excessive torque ripple of SRM, two methodes are given; 1 Changing the motor's magnetic circuit, 2 Changing the motor's control technique. To reduce the excessive torque ripple of SRM; Using the Finite Element Method (FEM) has been static analysis made has changed and classic of 6/4 SRM. It changed pole shape SRM has been obtained less the excessive torque ripple than the other one. This work; It has been investigated harmonious weather or not of static and dynamic parameters of this machine. In this reason; It has been done dynamic analysis which is current control and current control ness of them. In addition to torque ripple of static analyzed; It has been current, power and efficiency of its. Compared with classical pole shape SRM. Consequently; It has applied together of two way where proposed literature, to reduce the produced torque ripple of SRM. It has investigated torque variation of SRM and It has indicated reducing torque ripple of SRM. In the first section of thesis, It has been given basic information of the SRM. In the second section, It has been given fundamental principle, electrical equivalent circuit and differential equations of the SRM. It has been summarized work until the this time. It has been informed the drives (C-Dump converter) for SRM In the third section; The dynamic model using datum's the Finite Element Method (FEM) which has been obtained. It has been done dynamic analysis which is current control and current control ness classic and changed pole shape of 6/4 SRM. It has been investigated current, power, efficiency and torque ripple of its. In the third section; It has been discussed the result in dynamic analyzed. VIIÖZET ANAHTARLAMALI RELÜKTANS MOTORUNUN KONTROLÜ ARM'nin diğer makinalara göre birçok avantajları olmasına rağmen bazı dezavantajları da vardır. Bunlardan en önemlisi motorda dönme işlemini yapan döndürme momentindeki dalgalanmadır. Kutup sayısının az olduğu ARM'lerde bu durum daha belirgindir. Momentteki bu dalgalanma kendisini en belirgin bir biçimde önce rulmanlarda titreşim olarak, daha sonrada akustik gürültü olarak hissettirmektedir. Momentteki bu dalgalanmanın giderilmesi için literatürde iki temel yöntem önerilmektedir. 1- Motor tasarımında değişiklik yapmak, 2- Motor kontrol devresinin tasarımında değişiklik yapmak. Momentteki dalgalanmayı azaltmaya yönelik olarak; literatürde, stator ve rotor kutup geometrisi değiştirilmiş 6/4 kutup oranlı bir ARM'nin Sonlu Elemanlar Yöntemi (SEY) kullanılarak yapılan statik analizinde, klasik kutup geometrisine sahip ARM'ye göre 6/4 kutup oranlı ARM'nin moment dalgalanmasının daha az olduğu gösterilmiştir. Bu çalışmada; statik incelemeleri yapılan bu motorlara ait dinamik parametrelerin statik parametreler ile uyumlu olup olmadığı araştırılmıştır. Bu amaçla; ARM'ye alam kontrolü uygulamadan ve akım kontrolü uygulayarak dinamik analizi yapılmış ve önceki çalışmalarda yapılan statik analiz sonuçlarının ortaya koyduğu moment dalgalanması ile dinamik analiz sonuçlarının ortaya koyduğu moment dalgalanması karşılaştırılmış, ayrıca buna ek olarak akım, güç ve verim gibi diğer dinamik büyüklüklerinin de incelemesi yapılarak klasik geometriye sahip ARM ile karşılaştırılmıştır. Böylece motorun üretmiş olduğu momentteki dalgalanmanın azaltılması için literatürde önerilen yöntemlerin ikisi birlikte kullanılarak motor momentindeki değişimler incelenmiş ve iyileşmelerin olduğu gösterilmiştir. Tezin Birinci bölümünde Anahtarlamalı Relüktans Motorlar hakkında kısaca bilgi verilerek çalışmanın amacı belirtilmiştir. ÖZET ANAHTARLAMALI RELÜKTANS MOTORUNUN KONTROLÜ ARM'nin diğer makinalara göre birçok avantajları olmasına rağmen bazı dezavantajları da vardır. Bunlardan en önemlisi motorda dönme işlemini yapan döndürme momentindeki dalgalanmadır. Kutup sayısının az olduğu ARM'lerde bu durum daha belirgindir. Momentteki bu dalgalanma kendisini en belirgin bir biçimde önce rulmanlarda titreşim olarak, daha sonrada akustik gürültü olarak hissettirmektedir. Momentteki bu dalgalanmanın giderilmesi için literatürde iki temel yöntem önerilmektedir. 1- Motor tasarımında değişiklik yapmak, 2- Motor kontrol devresinin tasarımında değişiklik yapmak. Momentteki dalgalanmayı azaltmaya yönelik olarak; literatürde, stator ve rotor kutup geometrisi değiştirilmiş 6/4 kutup oranlı bir ARM'nin Sonlu Elemanlar Yöntemi (SEY) kullanılarak yapılan statik analizinde, klasik kutup geometrisine sahip ARM'ye göre 6/4 kutup oranlı ARM'nin moment dalgalanmasının daha az olduğu gösterilmiştir. Bu çalışmada; statik incelemeleri yapılan bu motorlara ait dinamik parametrelerin statik parametreler ile uyumlu olup olmadığı araştırılmıştır. Bu amaçla; ARM'ye alam kontrolü uygulamadan ve akım kontrolü uygulayarak dinamik analizi yapılmış ve önceki çalışmalarda yapılan statik analiz sonuçlarının ortaya koyduğu moment dalgalanması ile dinamik analiz sonuçlarının ortaya koyduğu moment dalgalanması karşılaştırılmış, ayrıca buna ek olarak akım, güç ve verim gibi diğer dinamik büyüklüklerinin de incelemesi yapılarak klasik geometriye sahip ARM ile karşılaştırılmıştır. Böylece motorun üretmiş olduğu momentteki dalgalanmanın azaltılması için literatürde önerilen yöntemlerin ikisi birlikte kullanılarak motor momentindeki değişimler incelenmiş ve iyileşmelerin olduğu gösterilmiştir. Tezin Birinci bölümünde Anahtarlamalı Relüktans Motorlar hakkında kısaca bilgi verilerek çalışmanın amacı belirtilmiştir. 161

ÖZET : Gece ve gündüz, iç ve dış aydınlatmanın fiber optik kablo ve PV panelleri aracılığı ile güneş enerjisinden yararlanılarak gerçekleştirilmesi ve maliyetinin çıkarılması Aydınlatma birçok insanın düşündüğünden çok daha masrafhdır.Günümüz dünyasında aydınlatmada kullanılan elektrik enerjisi, toplam elektrik enerjisi sarfiyatının %25'ini oluşturmaktadır. Daha fazla aydınlatma gereksiniminden dolayı, güneşin en verimli olduğu gündüz zamanlarında, toplam aydınlatmada kullanılan elektrik enerjisinin %40'ı kullanılmaktadır. Gerek, PV panelleri aracılığı ile üretilen elektrik enerjisinin aydınlatmada kullanılması gerekse, fiber optik kablolar aracılığı ile yapılan aydınlatma, elektrik enen isindeki toplam tüketimi azaltmak için kullanılan çevre dostu yeni aydınlatma yöntemleridir. Aynı zamanda yerleşim mekanlarına uzak bölgelere elektrik enerjisi götürmesi zor ve masraflı olması dolayı bu bölgelerin enerji ihtiyacının karşılanmasında güneş enerjisinden yararlanan bu sistemler çok cazip olanaklar sunmaktadırlar. Elektrik enerjisinin yalıtımının istendiği bazı çalışma ortamlarının aydınlatılmasında ise fiber optik sistemlerin tek merkezden ışık iletimi sağlayarak aydınlatmaya olanak vermesi büyük güvenlik ve maddi kazanç sağlamaktadır. VIBu proje ile, elektrik enerjisi tüketimini aydınlatma alanında azaltmak için kullanılan sistemler ve dünyadaki yeni aydınlatma yöntemleri anlatılmıştır. Eylül; 2003 Mehmet KARAMAN vn ABSTRACT : Using PV and fiber optic illlumination methods inside and outside of buildings and calculate their cost. Illumination maybe more expensive than many people imajine.In our world, the enerji using for illumination is about %25 of the total world electricity consumption.Consumpted electric enerji, because of the extra illumination need in day time, is %40 of the total illumination enerji consumption. Using PV panels and fiber optic cables aimed to reduce this enerji consumption on illumination. At the same time, bringing electric enerjy to the rural area can be more expensive or difficultSo PV and fiber optic systems, in these places, take a big responsibilty. The places in which electrical enerjy is not wanted,fiber optic illumination supply reliable and security. In this Project, new methods on illumination were searched.I tried to make a source book on Pv and fiber optic illumination methods in my country. Sept,2003 Mehmet KARAMAN VIII 107

ÖZET Elektriksel Veri Toplama ve Kontrol Sistemlerinde Makine Görüşü ve Uygulamaları Bir makine görüş sisteminde, daha önceden uygun bir şekilde aydınlatılmış nesnenin görüntüsü kamera tarafından alınır. Genellikle analog olan bu görüntü sinyalleri bir sayısallaştırıcı yardımıyla bilgisayarın anlayabileceği sayı dizilerine dönüştürülür. Bir matris formundaki bu sayısal bilgiler çeşitli matematiksel ve istatistiksel işlemlerden sonra bu görüntüden bir sonuç elde edilir. Bu kez bilgisayardan çıkan bir sinyal, görüntüsü alman nesne için yapılması gereken bir görevi tetikler. Bu çalışmada, makine görüş sistemindeki tüm bu aşamalar ayrı bölümler halinde irdelenmiştir. Önce, makine görüş sistemi okuyucuya kısaca tanıtılmış, daha sonra kısa tarihçesiyle beraber bir sistem olarak analiz edilmiştir. Henüz hiçbir algılama sözkonusu değilken, sadece görüntüsü incelenecek nesnenin ve çevresinin, görüntü almaya uygun hale getirilmesi işlemi I. bölümde sunulmuştur. Görünüm hazırlandıktan sonra, görüntünün optik, sensör, sayısallaştırıcı yoluyla sayısal dizilere dönüştürülünceye kadarki aşaması V. Bölümde detaylı bir şekilde incelenmiştir. Artık sayısal bir dizi olarak betimlenen görüntü üzerinde yapılabilecek her türlü işlem ise VI. Bölümde ele alınmıştır. Eylül 2003 Muhammed Ozan AKI vı ABSTRACT Machine Vision and Applications in Electrical Data Acquisition and Control Systems In a machine vision system, the image of a properly illuminated object is taken by a camera. These image signals, which are usually analogue, are transformed into digital series that could be processed by computers with the help of a digitizer. Those digital values in the form of a matrix are subjected to a series of mathematical and statistical processes and a result is obtained from the image. A signal generated by the computer then triggers a function that should be performed with respect to the object imaged. In this study, all those phases in the machine vision system are analyzed separately. Firstly, the reader is briefly introduced to the machine vision system and then it is analyzed as a whole system together with a short outline of its history. Part I expounds on the process in which the object, whose image will be analyzed, and its surroundings are rendered suitable for taking its images when there is no perception at all. After preparation of the appearance, the next phase is transformation of the image into digital series by means of a digitizer. This process is outlined in detail in PartV. All types of processes, which can be performed on the image described as a digital series, are defined in Part VI. Eylül 2003 Muhammed Ozan AKI vıı 196

ÖZET ELEKTRİK ÖLÇME LABORATUARINDA KULLANILMAK ÜZERE KARE ve ÜÇGEN DALGA ÜRETEBİLEN KESİNTİSİZ GÜÇ KAYNAĞI TASARIMI Bu tez çalışması yedi bölümden oluşmakta olup, elektrik enerjisinin sürekli ve kaliteli olması istenilen yerlerde kullanılan Kesintisiz Güç Kaynakları ile Kesintisiz Güç Kaynaklarını oluşturan tüm elemanlar her bir bölümde ayrı ayrı incelenmiştir. İkinci bölümde tezin temelini teşkil eden Kesintisiz Güç Kaynaklan elektriksel yapısı, çalışma şekli, çeşitleri ve kullanım alanlarından mekanik özelliklerine kadar tüm ayrıntıları ile incelenmiştir. Üçüncü bölümde Kesintisiz Güç Kaynaklarında kullanılan doğrultucu çeşitleri ele alınmıştır. Bu doğrultucu devrelerin çalışma şekilleri, avantajları ve dezavantajları incelenmiştir. Dördüncü bölümde Kesintisiz Güç Kaynaklarının en önemli devresi olan inverter devreleri ele alınmıştır. Bu bölümde Kesintisiz Güç Kaynaklarında kullanılan önemli inverter devreleri ve bu devrelerin çalışma şekilleri açıklanmıştır. Beşinci bölümde akümülatörler ve çeşitleri incelenmiştir. Akümülatörlerin yapısı, özellikleri, şarj ve deşarjları, sıcaklığın akümülatör ömrüne etkisi açıklanmıştır. Altıncı bölümde tasarımı ve uygulaması yapılan Kesintisiz Güç Kaynağının mekaniki ve elektriki yapısı, tasarımda kullanılan malzemeler, devre şemaları ve çalışma şekilleri ile mevcut Kesintisiz Güç Kaynaklarından farkı açıklanmıştır. Eylül, 2003 Tarık İMRENCE VII ABSTRACT DESIGN OF UNINTERRUPTED POWER SUPPLY THAT CAN PRODUCE SQUARE AND TRIANGLE WAVES TO BE USED IN ELECTRICITY MEASUREMENT LABORATORY This thesis comprises of seven sections, and uninterrupted power supply used when electric energy is required to be quality and continuous and components making up the uninterrupted power supply, have been examined in separate sections. The second section details the electricity structure of uninterrupted power supply, operation, types, usages and mechanical features. The third section deals with rectifier that is used in uninterrupted power supply. Operation styles, advantages and disadvantages of these rectifiers have been examined. In the fourth section, the most important part of uninterrupted power supplies, inverter circuits have been discussed. In this section, important inverter circuits and operations of these circuits have been explained. In the fifth section, accumulators and its types have been examined. The structure of accumulators, features, charge and discharge, and impact of heat on accumulator life have been detailed. In the sixth section, the difference of the designed uninterrupted power supply from others have been examined in terms of its mechanic and electrical structure, materials used in designing, cycle diagrams, and operations. September, 2003 Tarık İMRENCE VIII 118