Etiket: Jeneratör Nedir ve Nasıl Çalışır?

Jeneratör Nedir?
Jeneratör Nedir?

Jeneratör nedir? Jeneratörlerin asıl kullanım amacı, şebekede olan kesintiler sonucu enerjiye ulaşmamız için kullanılan yardımcı bir aygıttır.

Jeneratörlerin çalışma prensiplerinin başında, mekanik bir enerjiyi elektriğe dönüştürme amacını taşır.

  • Topraklama Nedir? Nasıl Yapılır? Çeşitleri Nelerdir?

    Topraklama Nedir? Nasıl Yapılır? Çeşitleri Nelerdir?

    Topraklama Nedir ?

    Topraklama nedir, Topraklama çeşitleri nelerdir, topraklama nasıl yapılır konularını geniş bir şekilde işlediğimiz bir makale hazırladık.

    Topraklama Nedir ?

    Topraklama, elektrik ile çalışan cihazların elektrik kaçağı tehlikelerine karşı önlem amaçlı yapılan bir düzenektir. Kaçak oluşan elektrik bu düzenek ile toprağa verilir. Elektrik tesisleri, tesisatları, gerilim altında olmayan kısımları bir elektrot ile toprağa iletilmesi sağlanır.

    Topraklamanın asıl amacı işletme ve insanların hayati güvenliklerini sağlamaktır. Elektrik cihazlarının zararlarının önlenmesi ve sistem toprak katsayı değerinin 0,8 ya da aşağıya düşmemesi için yapılmaktadır. Oluşabilecek fazla elektrik yükü direnci çok az olan toprak hattı ile toprağa iletilir. Böylece cihazla ile kontak kuran insanların can güvenliği de sağlanmış olur. Topraklama insan hayatı için oldukça önemlidir. Bu yüzden topraklama yapmak artık kanuni bir zorunluluk halindedir.

    Tesislerde kullanılan önemli topraklamalar : Koruma topraklaması, İşletme topraklaması, fonksiyon topraklaması, yıldırım topraklamasıdır.

    Koruma Topraklaması

    İşletmelerin tesislerinde dokunma gerilimine karşı koruma sağlanabilmesi için aktif olmayan bölgelerin topraklanmasıdır. Koruma topraklaması alçak gerilim işletmelerinde temas gerilimine karşı koruma sağlamak amacı ile yapılır. Yüksek gerilim tesislerinde ise temas ve adım gerilimlerine karşı koruma sağlayan tek yöntemdir. Örnek olarak VDE şirketinin topraklama protokolüne bir bakalım.

    • Yıldız noktası yalıtılmış veya kompanzasyon bobini üzerinden topraklanmış olmalıdır. Şebekelerde temel gerilimi 65V üzerine çıkmamalıdır.
    • Yıldız noktası sürekli veya geçici olarak küçük değerli bir direnç üzerinden topraklanır. Şebeke temas gerilimi değerinin üzerine çıkmamalıdır.

    Metal çitler, tanklar, yürüyen merdivenler asansörler gibi insanların teması etmesi mümkün olan  tüm metal yüzeyler koruma topraklaması ile güvenliği sağlanmıştır.

    Elektrik tesislerinde işletme akım devresinin topraklanmasına işletme topraklaması denir. Tesislerin ve cihazların normal işleyişlerini devam edebilmeleri için bu topraklama gereklidir. Alçak gerilim şebekelerinde, trafoların sıfır noktalarının topraklanmasını yöntemi ile yapılır. Böylece sitemde, toprağa karşı oluşabilecek gerilimin belirli değerleri geçmemesi sağlanmış olur. Ülkeler yayınladıkları yönetmeliklerle, orta gerilim ve yüksek gerilim şebekelerinde işletme topraklaması nasıl olması gerektiğini belirtir.

    Türkiye’de orta gerilim şebekeleri direnç üzerinden topraklanır. Yüksek gerilim şebekeleri ise doğrudan topraklanmaktadır. Bir işletmede trafodan 3 faz bir nötr gelir. Şebekelerden gelen voltaj, trafo aracılığı ile düşürülür alıcılara ulaştırılır. Trafonun yıldız noktası bakır çubuk ya da bakır levha ile topraklanması yapılmış durumda olan kabloya bağlanmıştır. Şebekeden gelen nötr hat bu yıldız noktasına bağlanır. İşte bu yapılan işlem işletme topraklaması adı verilir. Transformatörlerde ve jeneratörlerde bu tür topraklama uygulanmaktadır.

    İşletme topraklamasının iki türü vardır:

    Direkt topraklama :

    Direkt topraklama durumunda, topraklamanın üzerinde topraklama empedansı adı verilen bileşen dışında başka direnç bulunmaz. Şebekelerin yıldız noktasının direkt topraklamanması bu tür topraklamaya örnektir.

    Endirekt topraklama :

    Bu tür topraklamalarda; ilave bir omik, endüktif ve kapasitif direnç üzerinden topraklama yapılır. İşletme akım devresinin toprağa karşı potansiyeli bu sayede belli bir değerde tutulması sağlanmış olur. 

    İşletme topraklamalarının üzerinden akım geçmesi için arıza olmasına gerek yoktur. Arıza olmasa bile akım geçebilir. Hem alçak hem yüksek gerilim tesislerinde yıldız noktası topraklaması, bir işletme topraklaması dır. İşletme topraklaması, işlev bakımından koruma topraklaması yakından ilgilidir. Örnek olarak: Bir fazlı toprak temasında hata akımı, devreyi işletme topraklaması üzerinden tamamlar. Bu arıza, bir fazlı kısa devreye dönüşmüş olur.

    Alçak gerilim tesislerini besleyen akım kaynaklarının yıldız noktaları işletme topraklaması üzerinden bağlanmaktadır. Burada oluşan toplam direncin (Ro) 2 ohm dan düşük yada eşit olması arzu edilir. Ro direnci üzerinden üzerinden koruma hattı ve bağlı nesnelerin toprağa karşı gerilimleri de yükselir.

    Fonksiyon Topraklaması

    İşletmelerde bileşenlerin ya da bir iletişim tesisinin istenen fonksiyonları yerine getirmeye devam edebilmesi için yapılır. Ayrıca fonksiyon topraklaması yıldırımlardan koruma amaçlı da yapılır. Zayıf akım araçlarının ve raylı sistemlerin topraklanmaları fonksiyon topraklamasıdır. Statik elektriğe karşı da topraklama yapılır. Elektronlar atomlar arasında hareket etmesiyle ortaya çıkan bir statik enerji vardır. Statik elektriğin en büyük örneği yıldırım denilebilir. Statik elektrik, katı-katı veya sıvı-katı veya sıvı-sıvı arası sürtünmelerde oluşur. Bu tür elektrik enerjisi bir işe yaramaz. Zaman zaman arklar şeklinde boşalabilir. Kontrolsüz bir şekilde oluşur ve yangınlara sebep olabilir.

    Bu tür yangınlardan korunmak amacı ile fonksiyon topraklaması yöntemi kullanılır. Transport işleri, konveyör bantları, kaplama işlemleri örtme doldurma işlemleri gibi örnekleri verebileceğimiz işlemler sırasında bu tür enerjiler ortaya çıkabilir. Endüstriyel ve ticari işlemlerde statik elektrik görülebilmektedir.

    Yıldırım Topraklaması

    Yıldırım olayı, bulut ile yer arasında elektrik yüklerinin hızlıca deşarj olmasına denir. Yıldırım oluşması, bir bulutun alt kısmında oluşan enerjinin yeterli seviyeye gelmesinin ardından toprağa doğru bir elektron demeti halinde hareket geçmesi ile meydana gelir. Yıldırım düşmesinde gerilimden etkilenecek olan iletkenlerin atlamasını önüne geçmek ve yıldırım akının toprağa iletilmesi için yıldırım topraklaması yöntemi kullanılır. Ayrıca hava hatlarının koruma iletkenleri, madeni veya beton direkler üzerinden yine yıldırım topraklama denilen yöntem ile topraklanır. Bu yöntem ayrıca bir koruma topraklaması dır.

    Yıldırım topraklamasının amacı; elektrik tesisine ya da binalara düşen yıldırımın neden olduğu aşırı gerilim dalgasının işletme cihazlarına ve insan hayatlarına zarar vermeden yangına sebep olmadan toprağa iletilmesini sağlamaktır.

    Yıldırımdan korunma dört şekilde yapılır.

    Faraday Kafesi İle Yıldırımdan korunma :

    Faraday kafesi ile yıldırımdan koruma sisteminde franklin çubuğu sistemindeki gibi sistemler kullanılmaktadır. Franklin çubuğu paratoneri ile korunma sisteminde kullanılan malzemeler: Yakalama çubuğu, iniş iletkeni, Topraklama tesisatı.

    Franklin Çubuğu İle Paratoner oluşturma

    Bu tür korumada sivri ucun meydana getirdiği yakalama yöntemi kullanılır. Sivri uç, iniş iletkeni ile topraklama levhasına en kısa ve düz olarak indirilir ve bağlanır.

    Franklin Yakalama Ucu

    Çelik uçlu krom nikel kaplı ve pirinç üzeri krom nikel kaplı şekilde imalatı yapılır. Franklin yakalama ucunun atmosfer olaylardan etkilenmemesi için pirinç tercih edilmelidir. Firmaların franklin çubukları üretim tercihleri 20-40-50-60 cmlik boylardır.

    İniş iletkeni

    Radyoaktif paratonerde ve franklin çubuğu paratonerlerde iniş iletkenleri aynıdır. Yıldırımın meydana getirdiği yüksek amperli (200 000 A) akımın sorunsuz aktarımı için iletken telin zarar görmemesi gerekmektedir. İniş iletkeni ve paratoner topraklaması birbirine bağlanmalıdır.

    İniş iletkenleri 50 mm2 som bakır ve döşeneceği zeminden ise 5 cm açıklıkta olmalıdır. Bakır iletkenlere yapılan eklemeler gümüş kaynak veya termo kaynak ile yapılır. İniş iletkeni 90 dereceden daha büyük kavisler olmadan monte edilmelidir. Ayrıca 1 metre mesafe içinde iki veya da fazla köşe olmaması gerekir.

    Topraklama tesisatı

    Topraklama tesisatı; Franklin çubuğu paratoner, Faraday Kafesi ve radyoaktif paratoner topraklama tesisatları ile aynıdır. Topraklama tesisatı çubuk veya düz levha bakırdan yapılır. Topraklama direnci max 5 ohm olmalıdır. Daha büyük olursa sisteme topraklama çubuğu veya levha ilave edilir. Direncin limitleri aşılmaması sağlanır. İniş iletkeni topraklama çubuklarına gümüş kaynağı ile birleştirilmelidir. Çubuk sayısı birden fazla ise çubuklar arasında mesafe 5 cm den daha az olmamalıdır. Bağlantı iletkeni 50mm2 kalınlığında saf bakır ile montesi yapılmalıdır.

    Yakalama ucu

    Yakalama uçları olarak franklin çubuğu kullanılmaktadır. Bina çatılarına bu çubuklar dik olarak çatıyı kaplayacak şekilde yerleştirilir. Topraklama iletkenleri ile bağlantı sağlanır.

    İniş tesisatı

    Dik olarak binanın çatısına yerleştirilmiş olan franklin çubuğu 50mm2’lik saf bakır olmalıdır. Bütün binayı kafes gibi üst yan ve toprak altında sarılacak şekilde tasarımı ve montaji yapılmalıdır. Bakır iletkenler kroşelerle döşenmeli ve hiçbir noktadan bina ile teması olmamalıdır.

    Radyoaktif Paratoner İle Yıldırımdan Korunma

    Radyoaktif paratoner ünitesi, iniş iletkeni, topraklama tesisatı gibi sistemlerden oluşmaktadır.

    Enerji Nakil Hatlarının Yıldırımdan Korunması

    Direkler ve enerji nakil hattının üstünde tepe bölgesinde yıldırımdan korunma için iletken geçmelidir. Enerji nakil hattında direklerden birine düşen yıldırım, direğin direnci 50 ohm olarak hesaplanırsa direk üzerine 800 kV luk bir gerilimle karşılaşmış olur. Direk üzerinde meydana gelen bu gerilimden faz hattına izolatörlerden atlama meydana gelir. Atlayan bu gerilim, enerji besleme sistemlerine zarar verir. Bu yüzden enerji nakil hatlarının topraklamaları dikkatli yapılmalıdır. Topraklama direncinin düşük olmasına dikkat edilmelidir. Topraklama dirençleri 10 ohm olduğunda direk üzerinde oluşabilecek yaklaşık gerilim 475 KV miktardadır. Enerji nakil hat korumaları iki yöntem uygulaması vardır.

    Paralel koruyucu yöntem :

    Bu yöntemde faz ile toprak arasına yüksek gerilimi kısa devre yapacak çeşitli malzemeler kullanılır. Bunlar paralel bağlanmış gaz tüplerinden, metal oksit varistör lerden oluşmaktadır. Bu tür koruma yöntemiyle yüzde yüz koruma sağlanmadığı durumlar olabilir. Hatlara montajı kolay ve maliyetlerin düşük olması nedeni ile çok sık tercih edilir.

    Seri koruyucu yöntem :

    Koruyucu malzeme faz iletkenine seri bağlanır. Malzemenin içinde yıldırım enerjisini sınırlayan devre bileşenleri mevcuttur. Enerji hattına seri halde 1 mhz’lik empedans değerinde bir bobin bağlanmaktadır. Yıldırım bu bobinden geçemez ve toprağa kısa devre yapılmış olur. Yıldırımın bobinden geçtiği bölüm var ise bu kısım faz hatlarına bağlanan gerilim sınırlayıcı kontaktörler ile sistem koruması sağlanır.

    Topraklama Nasıl Yapılır?

    topraklama

    Toprak ile topraklama kablosu arasında kullanılan iletken farklılığı,  topraklamalar için çok önemlidir. Bu nedenle, topraklama modeli her zaman iletkenler dikkate alınarak seçilir.

    Kaz ayağı şeklinde topraklama

    Kaz ayağı şeklinde topraklama, topraklama iletkeni boyu 25 m ve 30,2 mm veya 30,3 mm ebatlarında şeritten yapılır. Topraklama şeridi üç kol şeklinde toprağın 80 cm derinliğine yelpaze şeklinde kazılan kanala yerleştirilir. Bu kaz ayağının uzun olan kolu 8-12m aralığındadır. Bir ucu ile kontrol klemensi ile desteklenmesi gerekir. Diğer iki kol 6-9 m boylarında olması gerekir. Yine uzun kol ile bir klemens aracılığı ile bağlanmalıdır.

    Yıldız topraklayıcılar

    Işın dağılımı düzgün ve komşu iki ışının açıları 60 dereceden küçük olmaması gerekir. Işınların birbirlerini etkilemeleri sonucu çok ışınlı yıldız topraklayıcılar da yayılma direnci denilen değer artar. Bu sebeple üç ya da dört ışınlı yıldız topraklayıcı kullanılır.

    Halka şeklinde topraklayıcılar

    Bu tür topraklayıcılar 0,5 ile 1 m derinliğe gömülür. Binalarda fabrikalar ve trafo merkezlerinde topraklama direncinin düzeltilmesinde kullanılır.

    Gözlü şeklinde topraklayıcılar

    Bu topraklayıcılar 0,5 – 1 m derinliğe gömülür. Santrallerde ve trafo merkezlerinde kullanılır.

    Şerit elektrot ile yapılan topraklama tesisatı

    Bu yöntemde iletken olarak bakır şerit kullanılır. Şerit yuvarlak ise çapı en az 8 mm’dir. Uzunluğu en az 20 m olmalı ve şerit etrafında toprak elenmesi yapılmalı, tokmaklanması ve taşlı toprak ise çimlendirilmelidir.

    Metal elektrotlarla topraklama tesisatı

    Kare kesitli borular kullanılarak yapılmaktadır. Bu borular en düşük 6 mm kalınlığında, boyu 1,5 m, 60 x 60 ebatlarında köşebent şeklinde olmalıdır. Kare boruların aralarında mesafe boylarından uzun olmalıdır.

    Yeraltı su boruları ile topraklama tesisatı

    Elektrik iletkenliği uygun yer altı boruları ile yapılır. Bu borular en az 50 m uzunluğunda seçilmeli ve kesinlikle PVC kısımları olmaması gerekir.

    Bina ihata elektrotu ile topraklama tesisatı

    İzole edilmemiş bir iletkenle binanın çevresi tamamen sarılır. Bu iletken elektrotlarla topraklanması sağlanır. Elektrotlar çubuk levha boru veya kazık olabilir. Elektrotların arasında uygulanacak olan mesafe ise en az 3 metre olmalıdır.

    Levha elektrotu ile topraklama tesisatı

    Bu yöntem için iletken çubuk yerine levha kullanılmaktadır. Bu levhalar en az 1,5 mm kalınlığında bakır veya 3 mm kalınlığında galvaniz levha olması gerekir. Yüzey alanları ise en az 0,5 m2 şeklinde olmalıdır. Levhanın yüzeyine temas eden toprak , elenmiş olmalı içerisinde kum veya kırılmış taş olmaması istenir.

    İlginizi Çekebilir : Kompanzasyon Sistemi , Şönt Reaktör Nedir ?

    Twitter Adresimiz İçin Tıklayınız

    Facebook Adresimiz İçin Tıklayınız

  • Alternatif Akım Nedir ? Özellikleri Nelerdir ? Nasıl Hesaplanır ?

    Alternatif Akım Nedir ? Özellikleri Nelerdir ? Nasıl Hesaplanır ?

    Alternatif akım nedir

    Alternatif akım, zamana bağlı bir şekilde peryodik olarak yön ve şiddeti değişen akıma denmektedir. Bir iletkenin içinden geçen akımın şiddeti ve yönü değişken değil ise bu akıma doğru akım denilmektedir.

    Alternatif Akım Nedir ?

    Alternatif akım ve alternatif gerilimin temel görüntüsü sinüs dalgası şeklindedir. Ayrıca sinüzoidal dalga şeklinde de tanımlanmaktadır. Elektrik santrallerinde alternatörler tarafından enerji üretilmektedir. Üretilen enerjinin akım ve gerilimin yapısı sinüzoidal şekildedir.

    Alternatif Akım Nasıl Elde Edilir ?

    Manyetik alan içinde bulunan ve hareket eden iletkenlerde indüksiyon yolu ile gerilim oluşmaktadır. Makinelerin ürettiği bu gerilim Alternatif Akım motorları çalıştırabilen alternatif gerilimdir.

    • İndüksiyon

    Alternatif akımın elde edilmesinde İndükleme Prensibi:

    Manyetik alan içinde akım geçen bir iletken konulduğunda, manyetik alan ile iletken arasında bir kuvvet meydana gelir. Oluşan bu kuvvete elektromotor kuvvet adı verilir.

    İçinden akım geçmeyen bir iletken, manyetik alan içinde hareket ettirildiğinde; bu iletkenin iki ucu arasında potansiyel fark meydana gelir. Bu meydana gelen potansiyel farka -indüksiyon elektromotor kuvveti-  denilmektedir. Bu iletkenin iki ucu bir alıcı üzerinden birleştirildiği zaman, iletkenden akım geçer.

    Bu durumda manyetik alan içinden akım geçen iletkene etki ederek iletkende bir mekanik kuvvet meydana gelir. Hareket halindeki bir iletkene etki ederek, iletkenden de bir indüksiyon elektromotor kuvveti meydana getirir.

    Bir iletkende gerilim indüklenmesi için;

    • Bir manyetik alan olmalıdır. (mıknatıs veya elektromıknatıs ile elde edilir)
    • İletkenin manyetik alanın içerisinde olmalıdır.

                Gerilimin indüklenmesi için gerekli durumlar:

    • Manyetik alan sabit, iletken hareketli olmalı ( Doğru akım jeneratörleri)
    • Manyetik alan değişken, iletken sabit olmalı (Transformatörler ve Senkron jeneratörler)
    • Hız farkı olmak şartı ile hem manyetik alan hem de iletken hareketli olabilir ( Asenkron motor)

    İndüksiyon kanunu ayrıca Faraday kanunu olarak da bilinmektedir.

    Alternatif Akımın Çalışma Prensibi

    alternatif akım

    Alternatif akım üretmek için iletken, mekanik dönme hareketi yapan bir yapı kullanılır. Dönen mekanik yapı manyetik alan içerisinde yer alır. Belli bir hızla döner. Bu mekanik yapıya bilezik bağlantısı yapılır. Bileziklerin üzerinde ise fırça denilen iletken bir yapı yerleştirilir. Fırça bileziklere sabit değildir. Bileziklere sürtünerek meydana gelen akım almaktadır. Gerekli olan akım bu fırçalar aracılığı ile alınır. Alternatif akım büyük elektrik devrelerinde ve yüksek güçlü elektrik motorlarında kullanılmaktadır. Evlerde kullanılan elektrik alternatif akımdır. Çamaşır makinesi, buzdolabı, bulaşık makinesi, vantilatör gibi eşyalar direkt olarak bağlanan alternatif akım ile çalışır. Televizyon, müzik setleri ve video gibi cihazlar ise alternatif akımın doğru akıma çevrilmesi ile kullanılırlar.

    Alternatif Akımda Cycle, Periot, Frekans Kavramları Nelerdir ?

    Cycle(saykıl) Nedir ?

    Elektromotor kuvvetin;

    • Sıfırdan başlayıp pozitif maksimum değere ulaşmasına
    • Pozitif maksimum değerden tekrar sıfıra düşmesi
    • Sıfırdan negatif değere düşmesi
    • Negatif değerden tekrar sıfıra çıkması

    saykıl denir.

    Bir saykıl pozitif ve negatif alternanslardan oluşur.

    Periyot Nedir ?

    Bir saykılın tamamlanması için geçen süreye Periyot denir. Periyot, T harfi ile gösterilir ve birimi saniye (s)’dir.

    Sinüsoidal gerilim dalga şekli incelendiğinde;

    • Pozitif maksimum değerin T/4
    • Negatif maksimum değerin  3T/4 süresinde meydana gelir.

    Frekans Nedir ?

    Bir saniyede meydana gelen saykıl sayısına Frekans denir. f ile gösterilir.. Frekans birimi saykıl/saniye , periyot/saniye  veya Hertz’dir. Periyot frekansın tersi olarak da tanımlanabilir.

    Frekans   f = 1 / T  (Hz)

    Periyot    T= 1 / f    (sn)

    Alternatif Akım Nasıl Hesaplanır ?

    Tel çerçeve sürekli bir şekilde sabit hızla dönmesi sağlandığında, çerçevedeki akı değişimi ve oluşan indüksiyon akımı sinüzoidal olur. Bir başka deyişle çerçevede oluşan akımın yönü ile birlikte şiddetide değişir. Akımın değeri pozitif (+İmax) ve negatif (-İmax) arasında sürekli artar ve azalır.

    Manyetik alandaki tel çerçeve sabit “f” frekansıyla dönmesi sağlandığında çerçevede oluşan gerilimin anlık değeri;

    ε = εmax.sin2π.f.t      formülü ile hesaplanır.

    Denklemde eşitliğin her iki tarafı çerçeve ile irtibatlı kapalı devrenin eşdeğer direncine bölündüğünde akımın anlık değeri olan;

    i = imax.sin2π.f.t      formülü elde edilir.

    Alternatif Akım ve Gerilimin Etkin Değerleri

    Aynı direnci alternatif akım kaynağına bağlandığında aynı miktardaki suya eşit miktarda ısı enerjisini vermesi için dirençten geçen akım değerine etkin akım denir. Alternatif akım devrelerine bağlanan ampermetre ve voltmetrelerin gösterdiği değerler, etkin akım ve etkin gerilim değerleridir.

    akımın etkin değeri ise,

    Bu formülle hesaplanır.

    gerilimin etkin değeri ise,

    Bu formülle hesaplanır.

    Alternatif Akım Devrelerinde Direnç

    Alternatif akım kaynağına bağlanmış sadece dirençli devrede, direncin üzerinden geçen akım ve direncin uçları arasındaki gerilim;

    V = Vm.sin2π.f.t      ile      İ = İm.sin2π.f.t     formülü ile hesaplanır.

    R = 1 olduğunda Vm = İm ,

    R < 1 olduğunda Vm < İm olur.

    Alternatif Akım Devrelerinde Bobin

    Düz bir iletken teli doğru akım kaynağına bağlandığında telin değeri “R” kadar olur ise, aynı teli alternatif akım kaynağına bağlandığında, telin akıma karşı gösterdiği direnç yine “R” kadar olur. Ancak teli bobin haline getirdiğimizde, telin akıma karşı gösterdiği direnç “R” direncinden başka;

    XL = w.L = 2π.f.L     kadar daha direnç uygular.

    XL; Bobinin direnci (indüktans). Birimi – ohm.

    f; Alternatif akımın frekansı. Birimi – s-1 (hertz)

    L; Bobinin öz indüksiyon katsayısı. Birimi – Henry

    Alternatif akıma bağlanan bobinin iki ucu arasındaki gerilim değeri;    

    VL = Vm.sinw.t     (w = 2π.f)     formülü  ile hesaplanır.

    Alternatif akımda akımın sürekli değişmesi bobinde bir öz indüksiyon akımının oluşmasına sebep olur. Bu sebeple bobinin bulunduğu devrede elektrik akımının değişmesi belirli bir gecikmeye gerçekleşir. Bu durumda alternatif gerilimin maksimum olduğu durumda alternatif akım maksimum olmaz. Akım ile gerilim arasında 900 lik faz farkı oluşur. Bobinli devrelerde akım, gerilime göre 900 (π/2) kadar geridedir. Bu durumda bobinden geçen akım değeri;

    İL = İm.sin(w.t – π/2)     olur. Eksi (-) işareti akımın gerilime göre π/2 kadar geriden gelmesinden kaynaklanır.

    Bobin doğru akım kaynağına bağlandığında sadece ohmik direnci olur. Alternatif akım kaynağına bağlandığında ise, ohmik direnci ile birlikte indüktansı olur. Bu durumda alternatif akımda, bobinin akıma karşı gösterdiği eşdeğer direnci (empedansı -“Z”), doğru akımdaki ohmik direncinden büyük olur.

    Devredeki direncin artması akım değerini düşürmesi nedeni ile doğru akıma bağlı bobinden geçen akım değeri, alternatif akımda bobinden geçen akım değerinden büyük olur.

    Bu durumda bobinli doğru akımlı devreye bağlı “R” dirençli lambanın parlaklığı, bobinli alternatif akım devresindeki “R” dirençli lambanın parlaklığından fazla olur.

    Alternatif Akım Devrelerinde Kondansatör (Sığaç)

    Doğru akım devresine bağlanan kondansatörler dolumu süresi bitene kadar devreden anlık bir akım geçişi olur. Kondansatör dolumundan sonra sonsuz büyüklükte bir direnç gibi davranır, bu durumda devreden akım geçmez. Kondansatör boşalma sırasında da devreden akım geçişi gözlenir.

    Alternatif akımda akımın yönü ve şiddeti sürekli değiştiğinden, aynı kondansatör alternatif akım devresine bağlandığında, kondansatör sürekli olarak dolma ve boşalma eylemlerini gerçekleştirir. Bu durumda devreden sürekli bir akım geçişi gözlenir.

    Kondansatörlü devrelerde; kondansatörün uçları arasındaki gerilim, kondansatörden geçen akıma göre 90 derece öndedir. Bu durumda kondansatörden geçen akım değeri;

    İC = İm.sin(w.t + π/2)     olur. Artı (+) işareti akımın gerilime göre π/2 kadar önden gelmesinden kaynaklanır.

    Kondansatörün alternatif akım devrelerinde akıma karşı gösterdiği dirence “kapasitans (kapasitif reaktans)” denir. Bobinde indüktans (XL) frekansla doğru orantılı iken, kondansatör kapasitans frekansla ters orantılıdır.

    Bu durumda kondansatörlü devrede kapasitans değeri;

    formülü ile hesaplanır.

    Kapasitans kondansatörün akıma karşı gösterdiği direnç olduğundan “SI” da birimi “ohm” dur.

    • Alternatif akımın frekans değeri, kondansatörün direnci (kapasitans) ile ters orantılıdır. Frekans artınca, kapasitans değeri azalır, aynı zamanda akım değeri de artar.
    • Kondansatör üzerinde gerilim akımla zıt yönlüdür. Gerilim maksimum olduğu anda akım sıfırdır.
    • Akım ile gerilim arasında 900 lik faz açısı vardır. Akım – gerilimden “π/2” kadar öndedir.
    • Doğru akım kaynağına bağlı kondansatör, sadece dolarken veya boşalırken anlık akım geçerken, diğer durumlarda devreden akım geçmez. Ancak alternatif akım kaynağına bağlı kondansatör sürekli dolup boşalacağı içi devrede sürekli bir akım gözlenir.

    Alternatif Akım Devrelerinde Bobin ve Direnç (RL Devreleri)

    Alternatif akım devresine dirençle birlikte bobinde bağlandığında bu devre RL devresi olarak adlandırılır. Bu devrelerde direnç üzerindeki gerilimle bobin üzerindeki gerilim arasında faz açısı olduğundan, akıma karşı gösterilen eşdeğer direnç yani

    EMPEDANS (Z);

    formülü ile hesaplanır.

    Devredeki alternatif gerilimin etkin değeri;

    formülü ile bulunur.

    Devredeki etkin akım değeri;

    şeklindedir. Formüldeki “φ” gerilim ile akım arasındaki faz açısıdır.

    Alternatif Akım Devrelerinde Kondansatör ve Direnç (RC Devreleri)

    Alternatif akım devresine dirençle birlikte sığaç (kondansatör) bağlandığında bu devre RC devresi olarak adlandırılır. Bu devrelerde direnç üzerindeki gerilimle sığaç üzerindeki gerilim arasında faz açısı olduğundan, akıma karşı gösterilen eşdeğer direnç yani

    EMPEDANS (Z);

    bağıntısı ile hesaplanır.

    Devredeki alternatif gerilimin etkin değeri;

    ifadesi ile bulunur.

    Devredeki etkin akım değeri;

    şeklindedir. Formüldeki “φ” gerilim ile akım arasındaki faz açısıdır.

    Alternatif Akım Devrelerinde Direnç, Bobin, Kondansatör (RLC Devreleri)

    Bobin, sığaç ve direncin bir arada bulunduğu alternatif akım devrelerine RLC devreleri denir. RLC devrelerinde, bobin ile sığaç üzerindeki gerilim, dolayısıyla dirençleri birbirine zıt yönlü olduğundan, akıma karşı gösterilen eşdeğer direnç yani

    EMPEDANS (Z);

    formülü ile hesaplanır.

    Devredeki alternatif gerilimin etkin değeri;

    şeklinde bulunur. Akım ile gerilim arasındaki faz farkı (φ);

    • XL > XC olduğunda; gerilim akımdan öndedir.
    • XL < XC olduğunda; akım gerilimden öndedir.
    • XL < XC olduğunda; faz açısı sıfır olur yani akımla gerilim aynı fazdadır. Aynı zamanda devrenin empedansı dirence eşit olur. Bu durumda devrenin akım değeri

    maksimum olur. RLC devrelerinde XL’nin XC ye eşit olduğu duruma Rezonans hali denir.

    Rezonans durumunda devrenin frekansı;

    formülleri ile hesaplanır.

    Rezonans denilen olay teknoloji alanının; tıbbi cihazlardaki görüntüleme işlemlerini gerçekleştirilebilmeside, radyolarda dinlenilen kanalların yayın yaptığı frekansları bulunmasında kullanılır. Ayrıca cep telefonlarında sinyalin alınabilmesi için kullanılan operatörün baz istasyonun sinyali ile rezonansa gelmesi gerekir.

    Alternatif Akım Elde Etmek İçin Üretim Yöntemleri

    • Hidroelektrik santrali ( HES hidroelektrik baraj)
    • Termik santrali
    • Rüzgar enerjisi (RES)
    • Jeotermal Enerji Santrali
    • Termal Güneş Enerjisi Santrali
    • PV (Fotovoltaik Panel) Güneş enerjisi santrali
    • Biyomas (biyokütle) Enerjisi Santrali
    • Dönen Makineler ile Elektrik Üretimi
    • Buhar Türbini

    Bu yazımızda sizlere elimizden geldiğince alternatif akımı anlatmaya çalıştık. Yanlış olduğunu düşündüğünüz bir kısım var ise bunları bizlere yorumlarda belirtebilirsiniz. Aklınıza takılan sorularıda yorumlarda sorabilirsiniz. Yazımızı okuduğunuz için teşekkür ederiz.

    İlginizi Çekebilir : Doğru Akım Nedir ? Nasıl Hesaplanır ? Doğru Akımın Özellikleri Nelerdir ?

    Twitter Adresimiz İçin Tıklayınız

    Facebook Adresimiz İçin Tıklayınız

  • Jeneratör Nedir ? Ne İşe Yarar ? Çeşitleri Nelerdir ?

    Jeneratör Nedir ? Ne İşe Yarar ? Çeşitleri Nelerdir ?

    jeneratör nedir

    Jeneratör, mekanik enerjiyi elektrik enerjisine çeviren bir makinedir. Alternatör ve motordan oluşmaktadır. Jeneratörler elektrik kesintisi sırasında ya da elektriğin ulaşmadığı bölgelerde elektrik enerjisi sağlamak için kullanılır. Günlük iş akışının veya iş operasyonlarının kesintisinin önüne geçmek için Jeneratör kullanımı çok tercih edilir. Jeneratörlerin, farklı uygulama alanları için farklı elektriksel ve fiziksel tasarımları vardır.

    Jeneratör Nedir ?

    Alternatif akım üreten makinelere alternatör denir. Doğru akım üreten makineler doğru akım jeneratörleri ya da dinamo adı verilir. Elde edilen AC veya DC elektrik enerji türlerinin kaynakları aynıdır. Makinanın yapısı ve tasarımları değişir.

    Mekanik enerjiyi elektrik enerjisine çeviren makine iki çeşittir:

    • Alternatif akım AC jeneratörleri
    • Doğru akım DC jeneratörleri

    Günümüzde elektrik enerjisinin büyük bir bölümü AC jeneratörlerle üretilmektedir. Bu makinelere alternatör denmektedir. Alternatörlere ayrıca senkron jeneratörleri olarak da adlandırılır. Bu makineler, su ve buhar ile güç elde eden santrallerin hepsinde ana jeneratörlerdir.

    Jeneratör Çalışma Prensibi

    Jeneratörler ve çalışma prensipleri Faraday Yasasına göre tasarlanmıştır. Bir tel bobini çevreleyen manyetik akım çizgi sayısı (maxwell)mevcuttur. Bu çizgi sayısı değiştirildiğinde, bobinde manyetik akıya göre değişen sarım sayısı ile orantılı bir elektromotor kuvveti oluşmasını sağlar.

                Voltaj değeri;

                E= -n (d? / dt ) 10-8  volt formülü ile hesaplanmaktadır.

    n: sarım sayısı

    ?: maxwell olarak manyetik akı

    t: saniye cinsinden zaman

    Eksi (-) işareti indüklenen voltajın, kendisini oluşturan kuvvete zıt olduğunu göstemektedir.

    Jeneratörlerin çalışma prensipleri basit bir çalışma düzeneğine sahiptir. Elektrikli motorlar gibi çalışmaktadırlar. Fakat ters çalışırlar. Burada en önemli nokta, eksenin dönme hızının akımın büyüklüğüne olan etkisidir. Bu verimliliğin artmasına sebep olur. Üretilen fırça, kömür ve bakır dilimler ile dışarıya aktarma sağlanır.

    Bir örnek verecek olursak; birkaç tane sipirden oluşan ve saat yönünde N-S kutupları içerisinde döndürülen bobin N-S kutupları arasında dönen bir alan oluşturur. Alternatif gerilim meydana getirir. Bu gerilim fırça, kömür ve bilezik aracılığı ile dışarıya aktarılır.

    Jeneratörlerin Yapısı

    Küçük jeneratörler yapısal olarak kalıcı manyetik alan şeklinde tasarlanır. İndüksiyon jeneratörler dışında büyük jeneratörler DC alan sargıları ile donatılmaktadır. DC jeneratörler de alan sargıları statora, AC jeneratörlerinde alan sargıları rotora sarılmıştır.

    Alan sargıları sadece alçak voltaj ve güçlü dinamodan elektrik cereyanı gönderen iki iletken telin varlığına ihtiyaç duyar. Bu iki iletken tel dönme kuvvetlerine karşı yalıtımı kolayca yapar.

    Ak değişimini oluşturan manyetik devrenin herhangi bir bölümü çelik ile yapılmış olabilir. DC makinelerinin alan kutupları ve bazı AC jeneratörlerinin döner alan yapısının bölümleri bu duruma dahildir. Küçük hava boşluğu bulunan makinelerde kutupların akıları sabittir. Bu duruma rağmen, genellikle haddelenerek işlemden geçirilmiş çelikten yapılır. İşlemden geçirme, frekans titreşimlerinden oluşan kayıpları en aza indirmeye yarar. Çekirdek kaybını azaltmak için armatür çekirdeği daima ince çelik yapraklardan üretimi yapılır.

    Jeneratör Çeşitleri

    Jeneratörler çeşitleri, kullandığı kaynaklara göre; dizel jeneratör, benzinli jeneratör, bio-dizel jeneratör, doğalgazlı jeneratör, hidrojen jeneratör şeklinde sınıflandırılır. Bunun dışında kullanıldığı işlevlere göre çevirici jeneratör, portatif jeneratör ve yedek jeneratörler şeklinde sınıflandırılmaktadır. Günümüzde üretilen jeneratörlerin birçoğu alternatif akım jeneratörleri dir.

    Jeneratöre çeşitleri üç grupta toplanır;

    • Bir fazlı jeneratörler
    • İki fazlı jeneratörler
    • Üç fazlı jeneratörler

    Bir fazlı devrelerde sadece faz ve nötr uçlar bulunur. Üç fazlı devrelerde ise R-S-T fazları mevcuttur ve fazların arasında 120 derecelik açılar bulunur. Üç fazlı alternatif gerilim de aynı sistem ile oluşur. Bir fazlı devrelerden farklılığı,fazları oluşturan bobinlerin yerleşim açıları 120 derecelik şeklinde olmasıdır.

    Jeneratör Tipleri

    Beşgen Kutuplu Jeneratör (Homopolar generator-HPG)

    Beşgen kutuplu jeneratör direkt olarak doğru akım üretebilen tek makinedir. DC jeneratörleri armatür sargılarında AC üretir. Sonra komütatör desteği ile AC yi, DC ye dönüştürür. HPG armatür sargıları ya da komütatör mevcut değildir. Bu fark bu jeneratörün çok sağlam bir makine olmasına sebep olur. HPG ilk elektromekanik jeneratördür.

    Manyeto Hidrodinamik Jeneratör

    Manyeto hidrodinamik jeneratör, yüksek bir hız ile iletken gaz püskürtmesi yapar. İki elektrottan ve manyetik alan sargılarından meydana getirilir. Bu jeneratör türleri şu an etkin olarak kullanılmamaktadır. Gazı yeteri derecede iletken hale getirmek için yüksek bir sıcaklık ya da büyük miktarda potasyuma ihtiyaç olması kullanımını maliyetli hale getirmektedir.

    Yüksek Frekans Jeneratörleri

    Yüksek frekans jeneratörler, elektrik üretimi için kullanılan makinenin ağırlığı ve ebatları dikkate alınması gerektiğinde ön plana çıkar. 60 hertz üstü yüksek frekanslar özellikle kullanışlıdır.

    Jeneratör Nasıl Yapılır ?

    Basit jeneratör yapımı; iki temel sınıflandırma ile oluşmaktadır.

    • Stator
    • Rotor

    Stator

    Stator, enerjinin indüklediği ve sargının olduğu kısma denmektedir. Büyük çaplı jeneratörlerde fazla akım oluşur. Stator duran bölüm olduğu için fırça ve bileziğe gereksinim duymadan oluşan akımı dışarıya aktarımı sağlanabilir. Rotorda fırça ve bilezik kullanımı vardır.

    Basit jeneratör yapımında; küçük güçlü jeneratörlerde kutup sargıları statora, rotora ise gerilimin üretilmiş olan sargılar sarımaktadır. DC kaynak ile statorun sargısına besleme yapılır.

    Rotor

    Rotor, jeneratörün dönen kısmıdır. Büyük güçlü jeneratörlerde N-S kutuplarını oluşturan sargılar da rotor kısmında bulunur. İki şekilde yapılır:

    • Kutup çıkıntılı Rotorlar

    Kutupları çıkıntılı şekilde yapılan rotorların devir sayıları 1800 devir/dakika küçük olur. Fuko kayıplarını önlenmesi için özel saçlardan yapılırlar. Rotor üzeridne olan iki tane bileziğe sargı çıkış uçları tutturulur. Fırça ve bilezikler ile rotor sargısı doğru akım beslemesi yapılır. Rotor çapı büyük olan jeneratörler, uzunlukları küçük ve çok kutuplu imal edilirler. Kutupların üst tarafına gerilimdeki salınımları önleme amacı ile kısa devre çubuğu konulur. Rüzgar kayıpları kutup çıkıntısından dolayı çok olur. Onun için düşük devirle çalışırlar.

    • Kutupları Silindirik (düz) Rotorlar

    Bu jeneratörlerde sargılar rotor üstüne yerleştirilmektedir. Rotor üzerindeki bileziklere sargının uçları monte edilir. Yüksek devirde kullanılan sargı bakır lamadan yapılır. Bu tip jeneratörler  yatay mil ile çalışır ve silindirik kutupları vardır.

    U-V-W ve Z-X-Y uçları üç fazlı alternatörler de ucudur. Bu uçlar yıldız olarak da bağlanabilir. Rotor üzerinde I ve K uçları bulunur. Bu uçlar doğrudan ayarlı reosta yardımı ile doğru akım kaynağı tarafından beslenir. Jeneratör çalışmaya başladığı üç fazlı alternatif enerji üretilir.

    Jeneratör Nerelerde Kullanılır ?

    Jeneratörler küçük, orta ve büyük işletmelerin hemen hemen çoğunda yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Market, konut, avm hastane ve fabrikalar jeneratörlerin kullanıldığı yerler arasındadır.

    Jeneratör Kullanırken Uygulanması Gerekenler Tedbirler

    • Büyük jeneratörlerin kullanıldığı oda, olası yangınlara karşı önlemlerin alınmış olması gereklidir. Tahliye çıkış yolunun işgal edilmemesi sağlanmalıdır.
    • Jeneratörün regülasyon giriş gerilimindeki değişimlerin kontrolleri yapılmalı, gerilim kararlılık ölçümleri yapılmış olmalıdır.
    • Çıkıştaki yüklerin değişmesi durumunda gerilim sabit kalmalıdır.
    • Ani yük değişimlerinde regülasyon sağlanmalı, frekans kararlılığı oluşturulmalı
    • Aşırı yük ve kısa devrelere karşı koruma sağlanmalı ve arızaların önüne geçilmelidir.
    • Enerji kayıpları mümkün olduğu kadar az olmalıdır. Verimlilik yüksek tutulmalıdır.
    • Kısa süreli gerilim düşüklüklerine, kesintilere, yükseltmelere ve darbelere karşı dayanıklı olmalıdır.
    • Jeneratörlerin bakımları düzenli ve periyodik olarak yapılmalıdır.

    İlginizi Çekebilir : Alternatör Nedir ?

    Twitter Adresimiz İçin Tıklayınız

    Facebook Adresimiz İçin Tıklayınız

  • Alternatör Nedir ? Alternatör Çalışma Prensibi Nedir ? Alternatif Gerilim Nasıl Elde Edilir ?

    Alternatör Nedir ? Alternatör Çalışma Prensibi Nedir ? Alternatif Gerilim Nasıl Elde Edilir ?

    Alternatör Nedir ?

    Alternatör nedir, nasıl çalışır, alternatif gerilim nasıl elde edilir konusunda bilgi alınabilecek inceleme yazısını okuyucular için hazırladık.

    Alternatör Nedir ?

    Alternatör nedir: Alternatör var olan yada oluşturulan mekanik enerjinin elektrik enerjisine dönüşebilmesini sağlayan dalgalı akım üretecidir. Alternatif akım jeneratörü olarak da çalışmaktadır. Bu tip cihazlara alternatif akım jeneratörleri de denilmektedir. Alternatörler; su türbinleri, rüzgar türbinleri, dizel motorlarda çevirici olarak kullanılabilmektedir.

    Alternatörlerin Yapısı Nedir ?

    Alternatör

    Alternatörlerin yapısı, bir mıknatıs ve bu mıknatısın kutupları arasında dönen armatürden (bobin) oluşur. Rotor, Stator ve diyot parçaları aracılığı ile akım üretimi sağlanmış olur. Araçlarda ise elektrik üretimi için kullanılır. Alternatör yapımında kullanılan ürün neodymium mıknatıslardır. Neodymium mıknatıslar, alternatörlerin üretimleri için hem pratik hem de verimlilik sağlamıştır.

    Alternatör Yapısı

    Alternatörlerin yapısını oluşturan parçalar: Kasnak, rotor, statör, köşebent, kapaklar, rulmanlar, düzenleyici ve doğrultucu, fırça, kollektör, manyetik kutuplar şeklindedir.

    Armatörün ucu bir kollektöre, diğer ucu da diğer kollektöre bağlanmıştır. Bunlar bir mil etrafında alternatör ile birlikte dönecek şekilde tasarlanmıştır. Kollektör ile temas halinde olan iletken fırçalar sayesinde gelen akım alınır.

    Gövde, çelikten; statör saç paketi ise yüksek kalitede silisli çelik saçtan yapılır. Çıkık kutuplu rotor %150 yükselen hıza dayanıklı halde tasarlanır. Soğutma fanı ise alüminyumdur. Yatak muhafazası dökme demir, ön ve arka taşıyıcılar demir plakalardan kaynak ile yapılmaktadır.

    Alternatörün üç tane önemli bileşeni vardır. Bunlar rotor, stator ve diyottur.

    Rotor

    Kutup çekirdekleri, manyetik alan bobini, kayar bilezikler, rotor milinden oluşur.

    Stator

    Bobin ve çekirdek ile oluşturulmuştur. Statör bobini ve Statör Çekirdeği adı verilen bu bileşenler ön ve arka kapaklara adapte edilmiştir. Statör çekirdeği, çelik kaplanmış ince plakalardan meydana gelir.

    Diyot

    Eş yükleme yapılmış diyot tablaların içerisinde, üç adet pozitif  üç adet negatif diyot bulunmaktadır. Alternatörün üretilmekte olduğu akım, uç kapaklardan yalıtılmış pozitif yönlü tablalar tarafından verilir.

    Alternatör Nasıl Çalışır ?

    Alternatörler çalışma prensibi, doğru akım üreten sistemlerle aynıdır. Bir iletkenin çevresindeki manyetik alan değişince iletkende bir akım meydana gelir. Günümüzde kullanılan yeni tip bu cihazlarda rotor denilen mıknatıslar mevcuttur. Demi nüve ile sarılmış olan stator denilmekte olan sargıların içinde ya da çevresinde dönüş gerçekleştirirler. Mekanik enerji sayesinde rotorlar dönüş yapar. Bu dönüş neticesinde iletkenlerin çevresindeki manyetik alan değişir ve elektrik akımı üretilmiş olur.

    Fırçasız jeneratörlerde rotorun manyetik alanı mıknatıslarla ya da fırçalar aracılığı ile aktarımı yapılabilecek bir akım da elde edilmiş olur. Arabalarda kullanılan alternatörlerde, rotor daki manyetik alan her zaman fırçalarla aktarılan akımla oluşturulmaktadır. Böylece rotordaki akım kontrol edilerek alternatörün voltajını kontrol edilebilmesi sağlanır.

    Mıknatıs kullanan alternatörler ayrıca rotora akım vermek zorunda değildir. Bu yüzden daha verimlidir. Mıknatıs maliyetleri ve mıknatıs büyüklükleri bu verimlilik için yapılan hesaplarda dikkat edilen etkenler arasında yer alır. Mıknatıslara magnet de denilmektedir. Mahnetin oluşturduğu manyetik alan sabit olduğu için, devir yükseltilerek üretilen voltajın artışı da sağlanır. Fırçasız alternatif akım üreteçleri, otomobillerde kullanılmakta olan üreteçlere göre daha büyük olmaktadır.

    Fırçasız alternatörler de çalışma prensibine göre ikaz ve ana sistem olmak üzere ikiye ayırabiliriz. Ana sistemin hareketli bölümü ana rotor, devir sayısına göre değişim gösteren miktarlarda kutuplardan oluşabilir. Rotordaki ana kutuplar çevirici sistemin devrinde döner. Kutuplarda manyetik akı oluşabilmesi için doğru akıma ihtiyaç vardır. Doğru akım, ana kutuplara ikaz  sistemi aracılığı ile verilir.

    İkaz sisteminin çalışma prensibi ana sistemle aynıdır. Ancak kutup ve sargılar ters çevrilmiş durumdadır. Yani, ikaz sisteminde bulunan kutuplar hareketsiz durumda olan ikaz statörünün üzerinde yer alır. Sargılar ise dönmekte olan ikaz rotoru üzerinde bulunmaktadır.

    Ana statörde bulunan yardımcı sagılardan geçen akım, voltaj regülatörleri tarafından doğru akım haline getirilir. İkaz statöründeki kutup sargılarına iletilir. Ardından kutuplardan çıkan manyetik akının kesilmesine sebep olur. İkaz rotoru üzerindeki bobinlerde üç faz alternatif akımı oluşturur. Bu da rotorda dönme sistemine sahip köprü diyotlarında doğru akıma çevrilir. Ana rotora doğru akım olarak iletilmiş olur. Fırçasız alternatörlere yük uygulandığında voltaj düşümünün önüne geçebilmek ve arzu edilen düzeyde kalabilmesini sağlamak için voltaj regülatörleri kullanılır.

    Alternatör Güç Çeşitleri

    Güç çeşitleri devamlı ve yedek olmak üzere ikiye ayrılır.

    • Devamlı Güç: Alternatörün tam yükle kesintisiz ve sürekli çalışmaya uygun olmasıdır.
    • Yedek Güç : Standby güç de denilir. Belli bir süre çalıştırıldıktan sonra soğumaya bırakılır. Soğumaya bırakılan alternatörün tekrar çalışır konuma gelmesi ile elde edilen güce denir. Standby güç devamlı gücün yüzde 110’u kadardır. Devamlı güç hesabı 100 kw olan bir alternatörün standby gücü yaklaşık 110 kw dir. Genelde kullanıcılara verilen güç standby güçtür.

    Alternatif Akım Nasıl Elde Edilir ?

    • Başlangıç konumunda gerilimin yönü kuvvet çizgilerine paraleldir. Bu konumda kuvvet çizgileri kesilmez ve gerilim oluşmaz. Bir başka deyişle kuvvet çizgisi ile bobin kenarı arasında var olan açı sıfırdır. Gerilim formülünde e= Emax x Sin Φ  hesaplandığında sin 0 = 0 olur. Volt da sıfır olarak hesaplanır.
    •  Başlangıç durumundan sonra aralarındaki açı 90 dereceye Sin90=1 olur. Kuvvet çizgileri bobin kenarını dik kesme yapar. yine e= Emax x Sin Φ formül ile yapılan hesap sonucunda artı değer bulunur. Bu durumda bir gerilim oluşur
    • Ardından aralarındaki açı 180 dereceye tekrar gelir. 180 derecede sinüs değeri yine 0 olarak hesaplanır ve bir gerilim üretimi olmaz.
    • 180 derecenin ardından açı 270 dereceye ulaşır. yine dik bir açı oluşur. fakat bu defa sinüs değeri -1 olur. Maksimum değerde bir gerilim üretilirken yön ise bu defa eksi olur.
    • 270 derecenin ardından 360 derece ile dönüş tamamlanmış olur. yine zaman kuvvet çizgileri ile paralel olur. Herhangi bir kesme olmaz. Gerilim yine sıfır olur. Açı 360 derece volt da 0 olarak oluşur.

    Yukarıda yer alan maddelerde manyetik kuvvet çizgileri bobin kenarları değişik açılarda kesme yapar.

    0 —->  + max

    +max  —> 0

    0 —–> (-) max

    (-)  max —-> 0

    Sinüs Hareketi

    Şeklinde bir sinüs hareketi vardır. Bu hareket sayesinde var olan değişimler farklı türde gerilim indükleme leri oluşturur. 0 dereceden 360 derece arasında oluşan gerçekleşen hareket içerisinde indüklenen gerilime “ani gerilim” denilir.

    Üretilen ani gerilim değerleri dikkate alınmamaktadır. Efektif değer asıl önemli olandır. Dairesel olarak hareket eden üzerinde gerilim indüklenen bobinin gerilim değeri:

    E= 4,44 . Φ . f . N . 10-8 formülü ile hesaplanır.

    Bobin hareket ettirilmeden sabit bir şekilde tutulup, kuvvet çizgisi çevrilir. Bobin üzerinde tekrar bir gerilim indüklenme oluşumu sağlanır. Gerilimin etkin değeri bu hareketten bir şey kaybetmez. Bazı jeneratörler dönüş hareketi yapan manyetik alanı, sabit bobinler üzerinde çalışır.

    Bu yazımızda detaylı bir şekilde incelemeye çalıştık. Hatalı bulduğunuz bir kısım varsa yada aklınıza takılan bir soru bunu bizimle yorumlarda paylaşabilirsiniz. Yazımızı okuduğunuz için teşekkür ederiz.

    İlginizi Çekebilir : Jeneratör Nedir ? Ne işe yarar ? , Step Motorlar

    Twitter Adresimiz İçin Tıklayınız

    Facebook Adresimiz İçin Tıklayınız