Rehber | Kategoriler | Konular
JENERATöR
Alm. Stromerzeuger; Generator (m), Fr. Génératrice (f), générateur (m), İng. Generator. Herhangi bir enerji türünü elektrik enerjisine çeviren makina. Bu cihazlara, mekanik enerjiyi elektrik enerjisine çeviren makinalar, kimyâsal enerjiyi elektrik enerjisine çeviren bataryalar, ışık enerjisini elektriğe dönüştüren fotoelektrik hücreleri, ısı enerjisini elektrik enerjisine çeviren termoelektrik jeneratörler dâhildir. Dinamo denilen elektromanyetik jeneratörde bir bobin, manyetik alan içinde endüksiyon çizgilerini kesecek şekilde hareket ettirilir. Elektrostatik jeneratörde (Van de Graaf jeneratörü, Wimshurst makinası) mekanik enerji, elektrostatik endüksiyon veya sürtünme ile üretilen eşit ve zıt elektrikî yüklere bölünerek sarf edilir.
Jeneratörler, en küçük tesisten en büyüklerine kadar değişik büyüklük ve kapasitelerde îmâl edilir. Alternatif yâni dalgalı akım üretenlerine alternatör, doğru akım üretenlere de, doğru akım jeneratörleri veya dinamo denir. Sonuçta elde edilen ister AC (alternatif akım) olsun ister DC (doğru akım) olsun elektrik enerjisinin kaynağı aynıdır. Sadece makinanın taslağı değişiktir. Bir jeneratörü çalıştırmak için gerekli mekanik enerji, su türbini, buhar türbini, içten yanmalı motor veya gaz türbini gibi ilk hareketi veren âletlerle sağlanır. Mekanik enerjiyi elektrik enerjisine çeviren iki tip ana makina vardır: Alternatif akım AC jeneratörleri ve doğru akım DC jeneratörleri. Elektrik enerjisinin çoğu günümüzde AC jeneratörleri ile üretilir ve bu âletlere Alternatör adı verilir. AC, İngilizce Alternatif Current (Alternatif Akım) kelimelerinin baş harfleri; DC ise Dieckt Current (Doğru Akım) kelimelerinin baş harfleri alınarak kullanılmaktadır. Alternatörler, senkron jeneratörler de denilen makinalar, hemen hemen bütün buharlı ve su enerjisi ile güç elde eden santrallerde esas jeneratörlerdir. Çünkü transformatörler alternatif voltajı kolaylıkla yükseltir ve alçaltır. Elektrik enerjisinin, uzak mesâfelere nakli için yüksek voltaj, dağıtım ve kullanım için düşük voltaj uygundur.
1880'de Thomas Edison ve Joseph Swarm elektrik ampulünü bulunca, jeneratörlere ve güç kaynaklarına büyük ihtiyaç duyuldu. Edison şirketi 1882'de New York'ta, Londra'da ve Milan'da elektrik enerisini aydınlatmada kullanmak için DC üreten merkezler kurdu. Bundan az sonra DC ve AC akımlarının kullanılması hakkında bir tartışma başladı. 1890 başlarına kadar olan transformatörlerdeki ve jeneratör sistemlerindeki gelişmeler sonucunda Amerikalı Nikola Teola AC'nin elektrikî güç naklindeki kullanım avantajlarını ispat etti. AC jeneratörlerini kullanan ilk büyük hidroelektrik santrali Niagara şelâlesinde 1895'te açıldı.
Çalışma prensibi: Elektrik jeneratörlerinin çoğunun çalışma teorisi Faraday kânununa dayanır. Bir tel bobini çevreleyen magnetik akım çizgi sayısı (maxwell) değiştirildiğinde, bobinde manyetik akıya göre değişen sarım sayısıyla orantılı bir elektromotor kuvveti hâsıl olur. Âni voltaj değeri E = -n (df)/dt)10-8 volttur. Burada n sarım sayısı, f maxvell olarak manyetik akı ve t saniye cinsinden zamandır. Eksi işâreti, indüklenen voltajın, kendisini hâsıl eden kuvvete zıt olduğunu belirtir. Jeneratörün bir parçası diğerine göre mekanik olarak hareket ettirildiğinde jeneratör sargılarında voltaj indüklenir, böylece armatür sargıları adı verilen bobin çevresinde manyetik akı meydana gelir. Manyetik akı sürekli mıknatısın, DC alan sargısından veya AC kaynağından elde edilebilir.
Yapısı: Uygulamada, kalıcı manyetik alanlar sâdece küçük jeneratörlerde kullanılır. İndüksiyon jeneratörleri hâriç, büyük jeneratörler DC alan sargılarıyla teçhiz edilmiştir. Alan sargıları çoğu DC jeneratörlerinin statorüne, AC jeneratörlerinde alan sargıları normal olarak rotoruna sarılmıştır. Alan sargıları sâdece alçak voltaj ve güce dinamodan elektrik cereyanı nakleden iki tele ihtiyaç gösterir. Bunlar dönme kuvvetlerine karşı kolaylıkla izole (tecrit) edilirler.
Akı değişmesine tâbi olmayan manyetik devrenin herhangi bir kısmı katı çelikten olabilir. Buna DC makinalarının alan kutupları ve bâzı AC jeneratörlerinin bütün döner alan yapısının kısımları dâhildir. Küçük hava boşluğu olan makinalarda kutuplar, akıları esâsen sâbit olmasına rağmen, ekseriya haddeden geçirilerek safihat haline konmuş çeliktendir. Safihat haline getirme, frekans titreşimlerinden hâsıl olan kutup yüzü kayıplarını minimuma (en aza) indirmeye yardım eder. Çekirdek kaybını azaltmak için armatür çekirdeği dâima ince çelik yapraklardan teşkil edilir.
Jeneratörlerin özel tipleri: Beşgen kutuplu jeneratörler (Homopolar Generator: HPG): Bu doğrudan doğruya, doğru akım üreten tek makinadır. Bütün diğer tür DC jeneratörleri armatür sargılarında AC üretir ve sonra komütatör vâsıtasıyla AC'yi DC'ye dönüştürür. HPG armatür sargılarına veya komütatöre sâhip değildir. Bu fark bu jeneratörün çok sağlam bir makina olmasına sebep olur. HPG ilk elektromekanik jeneratör olmasına rağmen, sonuncu olarak uygulama sahasına girmiştir.
Manyeto Hidrodinamik Jeneratör: Bu jeneratör esas îtibâriyle, yüksek bir hızla fışkırtılan elektrikî bakımından iletken gazdan (iyonize gaz), iki elektrottan ve manyetik alan hâsıl eden alan sargılarından ibârettir. Bu jeneratörler henüz çok etkin değildir. Çünkü gazı yeteri derecede iletken hale getirmek için yüksek bir sıcaklık veya büyük miktarda potasyum gereklidir.
Yüksek frekans jeneratörleri: Elektrik cihazının minimum ağırlığı ve ebatı önemli olduğunda, 60 Hertzden yüksek frekanslar özellikle kullanışlıdır. Meselâ 400 Hertz, güç kaynağı yaygın olarak uçakta kullanılmaktadır.
e-posta adresimize mail atabilirsiniz.