Alternatör, mekanik enerjiyi alternatif akıma çeviren elektromekanik bir aygıttır. Çoğu alternatör bu işi yapmak için dönen bir manyetik alan kullanır. Aslında çoğu alternatif akım jeneratörü alternatör olarak adlandırılabilir fakat genelde hareketini içten yanmalı motorların sağladığı alternatif akım üreteçlerine bu isim verilir.
Çalışma prensibi
Alternatörler doğru akım üreteçleriyle aynı mantıkla çalışırlar. Bir iletkenin etrafındaki manyetik alan değişince iletkende bir akım oluşur. Modern tipik bir alternatörde rotor denilen mıknatıslar, demir cevherine sarılmış olan stator denilen sabit iletken sargıların içinde veya etrafında dönerler. Mekanik enerjinin rotorları döndürmesiyle iletkenler etrafındaki manyetik alan değişir ve elektrik akımı üretilmiş olur.
Rotorun manyetik alanı indüksiyonla (fırçasız jeneratörlerde), mıknatıslarla (genellikle çok ufak makinalarda) veya fırçalar yardımıyla aktarılacak bir akım ile elde edilebilir. Otomobillerde kullanılan alternatörlerde rotordaki manyetik alan her zaman fırçalar ile aktarılan akımla oluşturulur. Böylece rotordaki akım kontrol edilerek alternatörün oluşturduğu voltajın kontrol edilebilmesi sağlanır. Mıknatıs kullanan alternatörler ayrıca rotora akım vermek zorunda olmadıklarından daha verimlidir fakat mıknatısın maliyeti dolayısıyla büyüklükleri sınırlıdır. Mıknatısın manyetik alanı sabit olduğundan üretilen voltaj devir ile birlikte artar. Fırçasız alternatif akım üreteçleri genellikle otomobillerde kullanılanlardan çok daha büyük makinelerdir.
Fırçasız alternatörlerde alternatör çalışma prensibine göre ana ve ikaz sistemi olarak ikiye ayrılabilir. Ana sistemin hareketli kısmı olan ana rotor devir sayısına göre değişen sayıda kutuplardan oluşur. Rotordaki ana kutuplar çevirici makinanın devrinde döndürülür. Kutuplarda manyetik akının oluşması için doğru akım gereklidir. Ana kutuplara doğru akım ikaz sistemi tarafından verilir.
İkaz sisteminin çalışma prensibi ana sistemle aynı olmakla beraber kutup ve sargılar ters çevrilmiştir. Yani, ikaz sisteminde kutuplar hareketsiz olan ikaz statoru üzerinde, sargılar ise dönen ikaz rotoru üzerinde bulunur.
Ana statordaki bağımsız yardımcı sargılardan geçen akım voltaj regülatörü de doğrultularak, ikaz statorundaki kutup sargılarına verilir. Kutuplardan çıkan manyetik akıyı kesen ikaz rotoru üzerindeki bobinlerde üç faz alternatif akım oluşur. Alternatif akım, rotordaki döner köprü diyotlarda doğrultularak ana rotora(ana kutuplara) doğru akım olarak aktarılır.
Fırçasız alternatörlere yük uygulandığında, voltaj düşümü önlemek ve voltajı istenilen seviyede tutmak için voltaj regülatörü kullanılır.
Kısımları
Rotor
Rotor, çekirdekleri (manyetik kutuplar) bir manyetik alan bobini (rotor) kayar bilezikler ve bir rotor milinden meydana gelmiştir.
Stator
Stator, stator çekirdekleri ve stator bobinlerinden meydana gelmiştir ve ön ve arka kapaklara tutturulmuştur. Stator çekirdeği, çelik kaplanmış ince plakalardan meydana gelir.
Diyotlar
Eş yüklü diyot tablaları içinde, üç adet pozitif ve üç adet negatif diyot bulunur. Alternatör tarafından üretilen akım, uç kapaklardan yalıtılmış pozitif yönlü diyot tablalarından verilir.
Endüstriyel alternatörler
Bir çevirici makina tarafından çevrilen hareket enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren elektrik makinasıdır. Alternatörler alternatif akım üreteçleridir. Genellikle elektrik enerjisinin şebekeden sağlanamadığı yerlerde kullanılır. Alternatör su türbinleri, rüzgâr, dizel motor gibi çeşitli çeviricilerle kullanılabilir. Elektrik ihtiyacı olan çoğu yerde şebeke yedeği olarak yaygın olarak dizel motor ile tahrik edilen alternatörler kullanılır. Dizel motor ile tahrik edilen alternatörler genelde 1500 devir/dakika hıza sahiptirler. 30 kVA'dan küçük güçlerde 3000 d/d hızlı alternatörlere de rastlanır. Su türbini ile çalışan alternatörler ise 750 veya 1000 d/d gibi düşük devirli alternatörlerdir.
Günümüzde fırçalı alternatörler yerini daha modern ve bakım gerektirmeyen voltajın elektronik voltaj regülatörü ile sabitlendiği alternatörlere bırakmıştır. Fırçasız alternatörlerde döner kutuplar rotordadır, döner kutuplar ana rotor olarak da adlandırılırlar. Mil üzerinde ana rotorla beraber ikaz statoru sargıları ve döner diyotlar bulunur. İkaz rotorunda endüklenen üç fazlı gerilim diyotlarda doğrultularak ana rotora verilir.
İkaz statorunda ise sabit kutuplar vardır. Otomatik voltaj regülatörü ile ikaz statoruna verilen akım kontrol edilir. Bu sayede ana rotoru besleyen ikaz rotoru kontrol edilmiş olur. Voltaj regülatörü alternatör tarafından üretilen gerilimi kontrol eder. Alternatör çıkış gerilim istenilen değerin altında ise regülatör ikaz statoruna daha fazla akım basarak ana rotor ürettiği manyetik alan şiddetini arttırarak ana klemensteki voltajı sabit tutmaya çalışır.
Voltaj regülatörü ikaz statorunu beslemek için gerekli enerjiyi stator sargılarından veya stator sargılarından bağımsız yerleştirilen yardımcı sargılardan alır. Alternatörlerdeki voltaj regülatörleri enerjisini yardımcı sargılardan alması ani yüklemelerde voltajın çökmesini önler ve alternatör voltajının daha stabil olmasını sağlar. Yardımcı sargılı alternatörler ani yüklemelerde nominal yükün %150 si kadar yükü kaldırabilir. Aynı zamanda yardımcı sargı kullanılması halinde kısa devre akımı nominal akımın 3 katına kadar çıkabilir. Yardımcı sargısı olmayan alternatörlerde ise elektrik motoru start akımları gibi ani yüklerde voltaj çöker ve yük kalkmadan alternatör voltajı istenilen değere kaldıramaz.
Voltaj regülatörü fazları ölçerek voltajı sabit tutar. Voltaj regülatörünün en etkin şekilde çalışması için regülatörün 3 fazın kontrolünü yaparak voltaj ayarı yapmalıdır. Sadece tek faza bağlı voltaj regülatörlerinde diğer fazlardaki artış veya dengesiz yük hissedilemez.
Bir alternatörün gücü iki şekilde ifade edilir.
- Devamlı güç: Alternatörün tam yükte, devamlı, kesintisiz çalışmaya müsait olması
- Standby güç: Alternatörün belli bir sure çalıştırıldıktan sonra dinlendirilerek soğumaya bırakılması, soğuyan alternatörün tekrar çalıştırılması ile elde edilen güç. Standby güç devamlı gücün yaklaşık 1.1 katıdır.
Örnek olarak; Devamlı gücü 100 kVA olan alternatörün standby gücü 110 kVA olarak ifade edilir. Piyasada genelde Standby güç verilir.
Alternatörün güç tespiti yapılırken alternatör sargılarının nominal yükte tamamen ısınana kadar çalıştırılması gerekir. Alternatörün phi=0.8 yükte tamamen ısınması için en az dört saat çalıştırılmalıdır. Bir alternatör yarım saat %150 yükte çalıştırılabilir. Yani 100 kVA lık bir alternatör 150 kVA'lık yük ile yarım saat çalıştırılması alternatörün 150 kVA olacağı anlamına gelmez. Yarım saatten fazla çalıştığında alternatör çok fazla ısınacak veya sargıları yanacaktır. Alternatörün gerçek gücü en sıcak olduğu durumda yani en az dört saat çalıştıktan sonra kendini gösterir.
Otomobil alternatörleri
Otomobillerde kullanılan alternatörler aracın motoru çalışıyorken aküyü şarj eder ve diğer tüm elektrik sistemlerine enerji sağlar. Alternatörler, doğru akım elde etmek için gereken çeviriciye sahip olmadıklarından doğru akım üreteçlerine göre daha basit, hafif ve dayanıklıdırlar. Bu dayanaklıkları sayesinde daha yüksek hızlarda çalışabilirler, böylece otomobillerdeki altenatörler motor hızının iki katı hızda dönebilir, bu da alternatörün rölantideki çıkış gücünü artırır. 1960'lardan sonra yarı iletken diyotların ucuza bulunabilmesi ile birlikte otomobil üreticileri doğru akım üreteçleri yerine alternatörleri kullanmaya başladılar. Otomobil alternatörleri alternatif akımı doğru akıma çevirmek için akım düzelticileri kullanırlar. Dalgalanmaları düşük seviyede tutmak için otomobil alternatörlerinde 3 fazlı sargı kullanılmaktadır.
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Alternator mekanik enerjiyi alternatif akima ceviren elektromekanik bir aygittir Cogu alternator bu isi yapmak icin donen bir manyetik alan kullanir Aslinda cogu alternatif akim jeneratoru alternator olarak adlandirilabilir fakat genelde hareketini icten yanmali motorlarin sagladigi alternatif akim ureteclerine bu isim verilir 1998 Model bir Toyota Corolla nin sarj dinamosu Alternator Konjektor Calisma prensibiAlternatorler dogru akim uretecleriyle ayni mantikla calisirlar Bir iletkenin etrafindaki manyetik alan degisince iletkende bir akim olusur Modern tipik bir alternatorde rotor denilen miknatislar demir cevherine sarilmis olan stator denilen sabit iletken sargilarin icinde veya etrafinda donerler Mekanik enerjinin rotorlari dondurmesiyle iletkenler etrafindaki manyetik alan degisir ve elektrik akimi uretilmis olur Rotorun manyetik alani induksiyonla fircasiz jeneratorlerde miknatislarla genellikle cok ufak makinalarda veya fircalar yardimiyla aktarilacak bir akim ile elde edilebilir Otomobillerde kullanilan alternatorlerde rotordaki manyetik alan her zaman fircalar ile aktarilan akimla olusturulur Boylece rotordaki akim kontrol edilerek alternatorun olusturdugu voltajin kontrol edilebilmesi saglanir Miknatis kullanan alternatorler ayrica rotora akim vermek zorunda olmadiklarindan daha verimlidir fakat miknatisin maliyeti dolayisiyla buyuklukleri sinirlidir Miknatisin manyetik alani sabit oldugundan uretilen voltaj devir ile birlikte artar Fircasiz alternatif akim uretecleri genellikle otomobillerde kullanilanlardan cok daha buyuk makinelerdir Fircasiz alternatorlerde alternator calisma prensibine gore ana ve ikaz sistemi olarak ikiye ayrilabilir Ana sistemin hareketli kismi olan ana rotor devir sayisina gore degisen sayida kutuplardan olusur Rotordaki ana kutuplar cevirici makinanin devrinde dondurulur Kutuplarda manyetik akinin olusmasi icin dogru akim gereklidir Ana kutuplara dogru akim ikaz sistemi tarafindan verilir Ikaz sisteminin calisma prensibi ana sistemle ayni olmakla beraber kutup ve sargilar ters cevrilmistir Yani ikaz sisteminde kutuplar hareketsiz olan ikaz statoru uzerinde sargilar ise donen ikaz rotoru uzerinde bulunur Ana statordaki bagimsiz yardimci sargilardan gecen akim voltaj regulatoru de dogrultularak ikaz statorundaki kutup sargilarina verilir Kutuplardan cikan manyetik akiyi kesen ikaz rotoru uzerindeki bobinlerde uc faz alternatif akim olusur Alternatif akim rotordaki doner kopru diyotlarda dogrultularak ana rotora ana kutuplara dogru akim olarak aktarilir Fircasiz alternatorlere yuk uygulandiginda voltaj dusumu onlemek ve voltaji istenilen seviyede tutmak icin voltaj regulatoru kullanilir KisimlariRotor Rotor cekirdekleri manyetik kutuplar bir manyetik alan bobini rotor kayar bilezikler ve bir rotor milinden meydana gelmistir Stator Stator stator cekirdekleri ve stator bobinlerinden meydana gelmistir ve on ve arka kapaklara tutturulmustur Stator cekirdegi celik kaplanmis ince plakalardan meydana gelir Diyotlar Es yuklu diyot tablalari icinde uc adet pozitif ve uc adet negatif diyot bulunur Alternator tarafindan uretilen akim uc kapaklardan yalitilmis pozitif yonlu diyot tablalarindan verilir Endustriyel alternatorlerBir cevirici makina tarafindan cevrilen hareket enerjisini elektrik enerjisine donusturen elektrik makinasidir Alternatorler alternatif akim uretecleridir Genellikle elektrik enerjisinin sebekeden saglanamadigi yerlerde kullanilir Alternator su turbinleri ruzgar dizel motor gibi cesitli ceviricilerle kullanilabilir Elektrik ihtiyaci olan cogu yerde sebeke yedegi olarak yaygin olarak dizel motor ile tahrik edilen alternatorler kullanilir Dizel motor ile tahrik edilen alternatorler genelde 1500 devir dakika hiza sahiptirler 30 kVA dan kucuk guclerde 3000 d d hizli alternatorlere de rastlanir Su turbini ile calisan alternatorler ise 750 veya 1000 d d gibi dusuk devirli alternatorlerdir Gunumuzde fircali alternatorler yerini daha modern ve bakim gerektirmeyen voltajin elektronik voltaj regulatoru ile sabitlendigi alternatorlere birakmistir Fircasiz alternatorlerde doner kutuplar rotordadir doner kutuplar ana rotor olarak da adlandirilirlar Mil uzerinde ana rotorla beraber ikaz statoru sargilari ve doner diyotlar bulunur Ikaz rotorunda enduklenen uc fazli gerilim diyotlarda dogrultularak ana rotora verilir Ikaz statorunda ise sabit kutuplar vardir Otomatik voltaj regulatoru ile ikaz statoruna verilen akim kontrol edilir Bu sayede ana rotoru besleyen ikaz rotoru kontrol edilmis olur Voltaj regulatoru alternator tarafindan uretilen gerilimi kontrol eder Alternator cikis gerilim istenilen degerin altinda ise regulator ikaz statoruna daha fazla akim basarak ana rotor urettigi manyetik alan siddetini arttirarak ana klemensteki voltaji sabit tutmaya calisir Voltaj regulatoru ikaz statorunu beslemek icin gerekli enerjiyi stator sargilarindan veya stator sargilarindan bagimsiz yerlestirilen yardimci sargilardan alir Alternatorlerdeki voltaj regulatorleri enerjisini yardimci sargilardan almasi ani yuklemelerde voltajin cokmesini onler ve alternator voltajinin daha stabil olmasini saglar Yardimci sargili alternatorler ani yuklemelerde nominal yukun 150 si kadar yuku kaldirabilir Ayni zamanda yardimci sargi kullanilmasi halinde kisa devre akimi nominal akimin 3 katina kadar cikabilir Yardimci sargisi olmayan alternatorlerde ise elektrik motoru start akimlari gibi ani yuklerde voltaj coker ve yuk kalkmadan alternator voltaji istenilen degere kaldiramaz Voltaj regulatoru fazlari olcerek voltaji sabit tutar Voltaj regulatorunun en etkin sekilde calismasi icin regulatorun 3 fazin kontrolunu yaparak voltaj ayari yapmalidir Sadece tek faza bagli voltaj regulatorlerinde diger fazlardaki artis veya dengesiz yuk hissedilemez Bir alternatorun gucu iki sekilde ifade edilir Devamli guc Alternatorun tam yukte devamli kesintisiz calismaya musait olmasi Standby guc Alternatorun belli bir sure calistirildiktan sonra dinlendirilerek sogumaya birakilmasi soguyan alternatorun tekrar calistirilmasi ile elde edilen guc Standby guc devamli gucun yaklasik 1 1 katidir Ornek olarak Devamli gucu 100 kVA olan alternatorun standby gucu 110 kVA olarak ifade edilir Piyasada genelde Standby guc verilir Alternatorun guc tespiti yapilirken alternator sargilarinin nominal yukte tamamen isinana kadar calistirilmasi gerekir Alternatorun phi 0 8 yukte tamamen isinmasi icin en az dort saat calistirilmalidir Bir alternator yarim saat 150 yukte calistirilabilir Yani 100 kVA lik bir alternator 150 kVA lik yuk ile yarim saat calistirilmasi alternatorun 150 kVA olacagi anlamina gelmez Yarim saatten fazla calistiginda alternator cok fazla isinacak veya sargilari yanacaktir Alternatorun gercek gucu en sicak oldugu durumda yani en az dort saat calistiktan sonra kendini gosterir Otomobil alternatorleriOtomobillerde kullanilan alternatorler aracin motoru calisiyorken akuyu sarj eder ve diger tum elektrik sistemlerine enerji saglar Alternatorler dogru akim elde etmek icin gereken ceviriciye sahip olmadiklarindan dogru akim ureteclerine gore daha basit hafif ve dayaniklidirlar Bu dayanakliklari sayesinde daha yuksek hizlarda calisabilirler boylece otomobillerdeki altenatorler motor hizinin iki kati hizda donebilir bu da alternatorun rolantideki cikis gucunu artirir 1960 lardan sonra yari iletken diyotlarin ucuza bulunabilmesi ile birlikte otomobil ureticileri dogru akim uretecleri yerine alternatorleri kullanmaya basladilar Otomobil alternatorleri alternatif akimi dogru akima cevirmek icin akim duzelticileri kullanirlar Dalgalanmalari dusuk seviyede tutmak icin otomobil alternatorlerinde 3 fazli sargi kullanilmaktadir