Jeneratör nedir?

Herhangi bir enerji cinsini elektrik enerjisine çeviren makina. Bu cihazlara, mekanik enerjiyi elektrik enerjisine çeviren makinalar, kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine çeviren bataryalar, ışık enerjisini elektriğe dönüştüren fotoelektrik hücreleri, ısı enerjisini elektrik enerjisine çeviren termoelektrik jeneratörler dahildir. Dinamo denilen elektRomanyetik jeneratörde bir bobin, manyetik alan içersinde endüksiyon çizgilerini kesecek şekilde hareket ettirilir. Elektrostatik jeneratörde (Van de Graaf jeneratörü, Wimshurst makinası) mekanik enerji, elektrostatik endüksiyon ya da sürtünme ile imal edilen eşit ve karşıt elektriki yüklere bölünerek sarf edilir.

Jeneratörler, en ufak tesisten en büyüklerine kadar farklı büyüklük ve kapasitelerde imal edilir. Alternatif yani dalgalı akım yapanlerine alternatör, doğru akım yapanlere de, doğru akım jeneratörleri ya da dinamo denir. Sonuçta elde edilen ister AC (seçenek akım) olsun ister dc (doğru akım) olsun elektrik enerjisinin kaynağı aynıdır. Sadece makinanın taslağı farklıtir. Bir jeneratörü çalıştırmak amacıyla lüzumlu mekanik enerji, su türbini, buhar türbini, samimi yanmalı motor ya da gaz türbini gibi ilk hareketi veren aletlerle sağlanır. Mekanik enerjiyi elektrik enerjisine çeviren iki tip ana makina vardır: Alternatif akım AC jeneratörleri ve doğru akım DC jeneratörleri. Elektrik enerjisinin fazlası bugünümüzde AC jeneratörleri ile üretilir ve bu aletlere 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, derhal derhal tüm buharlı fotoğraf ve su enerjisi ile güç elde eden santrallerde temel jeneratörlerdir. Çünkü transformatörler seçenek voltajı rahatlıkla yükseltir ve alçaltır. Elektrik enerjisinin, uzak mesafelere nakli amacıyla yüksek voltaj, dağıtım ve kullanım amacıyla düşük voltaj uygundur.

1880’de Thomas Edison ve Joseph Swarm elektrik ampulünü bulunca, jeneratörlere ve güç kaynaklarına büyük gereksinim duyuldu. Edison şirketi 1882’de New York’ta, Londra’da ve Milan’da elektrik enerisini aydınlatmada kullanmak amacıyla DC yapan merkezler kurdu. Bundan az sonra DC ve AC akımlarının kullanılması ile ilgili bir münakaşa başladı. 1890 başlarına kadar olan transformatörlerdeki ve jeneratör sistemlerindeki ilerlemeler neticesinde Amerikalı Nikola Teola AC’nin elektriki güç naklindeki kullanım avantajlarını kanıt etti. AC jeneratörlerini kullanan ilk büyük hidroelektrik santrali Niagara şelalesinde 1895’te açıldı.

Çalışma prensibi: Elektrik jeneratörlerinin fazlasınun çalışma kuramı Faraday kanununa dayanır. Bir tel bobini çevreleyen magnetik akım çizgi adedi (maxwell) değiştirildiğinde, bobinde manyetik akıya göre değişen sarım adediyla orantılı bir elektromotor gücü hasıl olur. Ani voltaj sayısal değeri E = -n (d?)/dt)10-8 volttur. Burada n sarım adedi,? maxvell olarak manyetik akı ve t saniye cinsinden zamandır. Eksi işareti, indüklenen voltajın, kendisini hasıl eden kuvvete karşıt olduğunu belirtir. Jeneratörün bir parçası başkaine göre mekanik olarak hareket ettirildiğinde jeneratör sargılarında voltaj indüklenir, böylelikle armatür sargıları adı verdiği bobin etrafında manyetik akı ortaya gelir. Manyetik akı sıksık mıknatısın, DC alan sargısından ya da AC kaynağından elde edilebilir.

Yapısı: Uygulamada, kalıcı manyetik alanlar yalnızca ufak jeneratörlerde kullanılır. indüksiyon jeneratörleri hariç, büyük jeneratörler DC alan sargılarıyla teçhiz edilmiştir. Alan sargıları fazlası DC jeneratörlerinin statorüne, AC jeneratörlerinde alan sargıları normal olarak rotoruna sarılmıştır. Alan sargıları yalnızca alçak voltaj ve güce dinamodan elektrik cereyanı nakleden iki tele gereksinim gösterir. Bunlar dönme kuvvetlerine karşı rahatlıkla izole (tecrit) edilirler.

Akı değişmesine tabi olmayan manyetik devrenin rastgele bir alanı katı çelikten olabilir. Buna DC aletlerinin alan kutupları ve birtakım AC jeneratörlerinin tüm döner alan yapısının kısımları dahildir. Küçük hava boşluğu olan makinalarda kutuplar, akıları zaten sabit olmasına rağmen, ekseriya haddeden geçirilerek safihat durumuna konmuş çeliktendir. Safihat durumuna getirme, frekans titreşimlerinden hasıl olan kutup yüzü kayıplarını en az a (en aza) indirmeye yardım eder. Çekirdek kaybını azaltmak amacıyla armatür çekirdeği daima ince çelik yapraklardan teşkil edilir.

Jeneratörlerin özel tipleri: Beşgen kutuplu jeneratörler (Homopolar Generator: HPG): Bu direkt olarak doğruya, doğru akım yapan tek makinadır. Tüm başka tür DC jeneratörleri armatür sargılarında AC üretir ve sonra komütatör aracılığı ile AC’yi DC’ye dönüştürür. HPG armatür sargılarına ya da komütatöre sahip değildir. Bu fark bu jeneratörün çok dayanıklı bir makina olmasına sebep olur. HPG ilk elektromekanik jeneratör olmasına rağmen, sonuncu olarak program sahasına girmiştir.

Manyeto Hidrodinamik Jeneratör: Bu jeneratör temel itibariyle, yüksek bir süratle fışkırtılan elektriki bakımından iletken gazdan (iyonize gaz), iki elektrottan ve manyetik alan hasıl eden alan sargılarından ibarettir. Bu jeneratörler şimdilik çok etkin değildir. Çünkü gazı yeteri derecede iletken duruma getirmek amacıyla yüksek bir sıcaklık ya da büyük miktarda potasyum lüzumludir.

Yüksek frekans jeneratörleri: Elektrik cihazının en az ağırlığı ve boyutu mühim olduğunda, 60 Hertzden yüksek frekanslar bilhassa kullanışlıdır. Örneğin 400 Hertz, güç kaynağı süregelen olarak uçakta kullanılmaktadır.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir