﻿ Alternatör Nedir 0216 533 90 00
Alternatör, tıpkı DİNAMO gibi mekanik enerjiyi elektrik enerjisine çevirir. Ancak, bunların çıktı (output) biçimleri birbirinden farklıdır. Dinamonun verdiği akım hep aynı yöndedir; ama al ternatörün verdiği akım,,degişmez bir hızla SİNÜS DALGASI biçiminde yön değiştirir. Bu tür ALTERNATİF AKIM bir tepe değere kadar yükselir, azalıp sıfıra düşer, ters yönde yeniden tepe değere kadar yükselir ve gene sıfıra düşer. Bir santraldaki alternatörde,bu olay saniyede 50 ya da 60 kez tekrarlanır. Yani frekans 50 ya da 60 Hertz'dir' Yalın bir alternatör, yalın bir dinamoya benzer. Bir mıknatısın kutupları arasında telden bobinler döner ve akım,dönen iki bilezik'ten, yayla bastırılan kömür bloklar' biçimindeki «fırçalar»la alınır. Akımın yönü, bobinin magnetik alanı hangi yönde kestiğine
Eski bir Parsons türboalternatörün fırça düzeni. 1900 yılında yapılan ve 2520 devir/dakika hızda, 150 KW üreten bu alternatör 1934'e kadar çalıştı. Bu modelde bobinler dönen armatürde olduğundan, tüm çıktı akımı fırçalar üzerinden iletiliyordu. Her bileziğin üzerinde bakır alaşımından yapılmış dört (ikisi aygıtın arka tarafında) fırça vardı. Artık, bunların yerine, ilk kez 1885'te ortaya çıkarılan karbon fırçalar kullanılmaktadır.
bağlıdır. Akım, bobinin yarısı mıknatısın kuzey kutbunun karşısında aşağı doğru hareket ederken bir yönde . aynı bobinler mıknatısın güney kutbu boyunca yukarıya doğru hareket ederken de ters yönde geçer. Bobin 360 derecelik dönüşünü bitirince, bir çevrim tamamlanmış olur. Bu yüzden frekansı 50 Hz olan alternatif akımı oluşturmak için bobinin saniyede 50 kez ya da dakikada 3000 kez dönmesi gerekir. Santral alternatörleri: Santrallarda , hattâ modern otomobillerdeki küçük alternatörlerde, dönen bobin, yani rotor ile, daimi mıknatıs, yani stator'un rolleri değişmiştir. Bu yüzden alternatör, aslında, tel bo binler içinde dönen bir mıknatıs (uygulamada,ELEKTROMIKNATIS) gibi düşünülebilir. Aygıtın böyle yapılmasının başlıca iki nedeni vardır: Birincisi, rotorda elektrik üretiminin yan ürünü olarak açığa çıkan ısının dışarı atılmasının güçlüğüne karşılık, sabit duran statorda oluşan ısının kolayca atılabilmesidir. İkinci neden ise, bilezik ve kömürler üzerinden büyük elektrik akımları geçirmekte karşılaşılan mekanik sorunlardır. Büyük alternatörlerde hem rotorda hem de statorda, elektriksel ve mekanik yolla açığa çıkan aşırı ısı, etkin bir soğutma gerektirir. Günümüzde çoğunlukla sabit stator, iletken tellere paralel dizilmiş borulardan su geçirme yoluyla, rotor ise gereksiz ağırlığı en aza indiren ve etkili bir soğutma aracı olan hidrojen gazıyla soğutulur. Kömür ya da petrol ile çalışan buhar türbinli bir santralda, 3 000 devir/dakika'lık rotor hızına ulaşmak sorun değildir. Rotor bu hızla dönen, iki kutuplu bir elektromıknatıstır. Sistemin bu denli yalın olması, verimi yükseltirken üretim masraflarını da azaltır. Sert çelikten yapılan rotorun üzerinde,. mıknatıslayıcı tel
Tipik bir alternatörün yapısı. Ortadaki rotor, fırçalardan gelen akımları alan bilezikten beslenen bir elektromıknatıstır (yeşil sargı). Rotor, her., biri sistem çevresinin üçte ikisini kaplayan sabit kırmızı, mavi ve sarı sargıların arasında döner. Böylece her dönüşte, bir çeı.irimlik üç fazlı akım üretilir. (üstte'
Kömürlü bir santralın türbin odası (A). Daha küçük olan sarı blok uyarıcı, büyük blok ise 500 megawatt'lık alternatördür. Alternatörün arkasında üç tane türbit> görülmektedir. En uzaktaki türbinz gele,ı yüksek basınçlı buhar buradan orta basınçla
çıkarak ortadaki türbine, oradan çıkan düşük basınçlı buhar da en yakındakine geçer. Her türbinin kanat sayısı farklıdır.
Bir otomobil alternatörünün kesiti (B). Ucuz elektronik elemanların gelişmesi, alternatörün çıkişindaki akımı doğru akıma çevirmeyi kolaylastırmıştır. Bu amaçla diyot doğrultucular kullanılır.
Jeneratör kutbunun dilimlerinin ayarlanışı (C). Resimde akımı üreten sarımların uçları açıkça görülmektedir.
bobinlerin ve bunları soğutan hidrojen borularının geçmesi için oyuklar bulunur. Eğer daha yavaş olan hidroelektrik santralı türbinlerinde olduğu gibi bu hıza ulaşmak sorun yaratıyorsa, kutupların sayısı artırılır. Aynı çıkış frekansı için, dört kutup, hızın 1500 devir/dakika'ya, sekiz kutup ise, 750 devir/dakikaya düşürülmesine olanak sağlar. Bu hızlarda rotorun ağırlığı da o kadar önemli değildir. Bu yüzden bu tür alternatörlerin rotorları, soğutmayı kolaylaştırmak için, çapları daha büyük, boyları daha kısa olacak biçimde yapılır. Eskisi ile aynı voltajı elde etmek için, her stator bobinindeki sarımların sayısı iki ya da dört katına çıkartılır. Uyarma: İki tür rotoru da mıknatıslamak için gereken güç dışarıdan, bir başka makina ile sağlanır. Bu uyarıcı, çoğunlukla aynı şaft üzerinde yer alır ve alternatörün rotoru ile aynı hızla döner. Uyarıcı ya doğru akım üretir ya da alternatif akım verir; alternatif akımj doğru akıma çevrilmek için bir DOĞRULTUCU'dan geçirilir. İki durumda da bu akım, alternatörün rotoruna, bilezikler üzerinde kayan kömürlerle aktarılır. Küçük alternatörlerin rotorları, büyük güç gerektirmedikleri için (çoğunlukla statorda üretilen gücün c.", 2'si kadar) uyarım, bunlarda önemli bir sorun yaratmaz. Ancak, 1,000 megawatt'a kadar güç verebilen büyük alternatörlerde bile, kömür ve bileziklerden geçirilmeyecek kadar yüksek bir değerdir. Bu yüzden alternatif akım uyarımlı büyük alternatörlerde (asıl alternatörün tam tersine) rotor elektrik üretici, stator ise mıknatıslayıcı olarak yapılır. Böylece güç, bileziklere gerek kalmaksızın, şaft üzerinden doğrudan doğruya asıl alternatöre iletilir. Bu durumda şaftın içine bir doğrultucu konulması gerekir. Dış kaynaklardan tümüyle yalıtılması için„ uyarıcı alanını oluşturan doğru akım, bazen daha küçük, sürekli mıknatıslı bir jeneratörden sağlanır. Santrallarda kullanılan alternatörler, 500 ile 1 000 megawatt kadar çıktı gücünde birkaç bin voltluk potansiyel farkı verebilirler. Çıktı akımı her zaman, üçfazlı ALTERNATIF AKIM'dır. Bunu sağlamak için stator bobinleri aygıtın çevresine, her bobinin arasında 1/3 çevrimlik zaman farkı olan, üç ayrı çıktı verecek biçimde yerleştirilir. Gücün üç faz ile iletimi, tek fazlı iletimden daha ucuzdur ve bu yolla endüstride kullanılan alternatif akım motorları doğrudan doğruya çalıştırılabilirler. Öte yandan, birkaç yüz watt'lık güç üreten alternatörler artık, otomobillerde ve ticari araçlarda kullanım alanı bulmaktadır. Alternatörlerde , dinamolardaki parçalı komütatörler yerine yalın bilezikler bulunduğundan, çok daha yüksek hızla döndürülüp rölanti devrinde bile yüksek şarj akımları vermeleri sağlanabilir. Aynı zamanda güç, rotor yerine statorda üretildiğinden, aynı güç çıkıntısı için daha küçük ve hafif yapılabilirler.
Etiket: Alternatör Nedir