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.

İçindekiler

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:

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 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

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:

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.

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

İlginizi Çekebilir : Alternatör Nedir ?

Twitter Adresimiz İçin Tıklayınız

Facebook Adresimiz İçin Tıklayınız

Tıkla puan ver
[Total: 3 Average: 5]

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir