Hareket enerjisini (kinetik enerjiyi) elektrik enerjisine çeviren araçlara jeneratör denir. Jeneratörler de elektrik motorlarında olduğu gibi elektro magnetik kuvvetin oluşması prensibine göre çalışırlar.
Elektrik motorlarında, bir magnetik alan içerisindeki iletken tel çerçeveden elektrik akımı geçirilirse tel çerçeve döner. Yani elektrik enerjisi hareket enerjisine dönüşür.
Jeneratörlerde, bir magnetik alan içerisindeki tel çerçeve dönderilirse iletken telde akım oluşur. Yani hareket enerjisi elektrik enerjisine dönüşür.
Jeneratörler alternatif akım jeneratörü ve doğru akım jeneratörü olmak üzere iki çeşittir.
a) Alternatif (Dalgalı) Akım ve Alternatif Akım Jeneratörleri :
1- Alternatif (Dalgalı) Akım :
Yönü ve büyüklüğü sürekli değişen akıma alternatif akım veya dalgalı akım denir. Alternatif akım AC harfleri ya da ( ) sembolü ile gösterilir.
Alternatif akımın;
• Yönü ve büyüklü sürekli değişir.
• Bazı araçlarla (doğrultucu ve diot) doğru akıma çevrilebilir.
• Üzerinden geçtiği teli ısıtır.
• Alternatif akım jeneratörleri ile üretilir.
2- Alternatif (Dalgalı) Akım Jeneratörleri (Alternatörler) :
Alternatif akım üretmek için kullanılan araçlara alternatif akım jeneratörü veya alternatör denir.
Alternatörlerde, elektrik motorlarında olduğu gibi bir mıknatısın magnetik alanı içinde bulunan ve dönebilen bir tel çerçeve bulunur. Bu tel çerçeveye bobin veya armatür denir. Tel çerçevenin iki ucu iki farklı metal bileziğe (halkaya) bağlıdır. Bu metal bileziklere toplaç veya kolektör veya komütatör denir. Toplaçlara dokunan (ve akımın alındığı) iletken (metal) şeritlere fırça denir.
Tel çerçeve (bobin = armatür) magnetik alan içerisinde sürekli dönderilirse, indüksiyon akımında olduğu gibi tel çerçevenin içerisinden geçen magnetik alan kuvvet çizgilerinin sayısı sürekli değişir. Bu sayede tel çerçevede yönü ve büyüklüğü sürekli değişen bir akım oluşur. Bu akım alternatif akımdır.
Alternatif akım oluşurken;
• Tel çerçeve magnetik alan kuvvet çizgilerine dik olduğunda, tel çerçeveden geçen magnetik alan kuvvet çizgilerinin sayısı en fazla olacağı için akım en büyük (yani maksimum) değeri alır.
• Tel çerçeve magnetik alan kuvvet çizgilerine paralel olduğunda, tel çerçeveden magnetik alan kuvvet çizgileri geçemeyeceği için akım sıfır olur.
• Tel çerçeve 1 kez dönderilirse (tam devir yaparsa) akım 2 kez yön değiştirir.
• Tel çerçeve ilk duruma göre;
– 900 dönerse akım maksimum (max) olur.
– 1800 dönerse akım sıfır olur.
– 2700 dönerse akım zıt yönde maksimum (max) olur.
– 3600 dönerse akım sıfır olur.
b) Doğru Akım ve Doğru Akım Jeneratörleri :
1- Doğru Akım :
Yönü ve büyüklüğü zamanla değişmeyen, (+) ve (–) kutupları sabit (belirli) olan akıma doğru akım. Doğru akım DC harfleri ile gösterilir.
Doğru akımın;
• Yönü ve büyüklü zamanla değişmez.
• (+) ve (–) kutupları sabittir.
• Üzerinden geçtiği teli ısıtır.
• Doğru akım jeneratörleri ile üretilir veya alternatif akımdan doğrultucu denilen araçlarla elde edilir. (Doğrultucularda, akımı tek yönde geçiren diotlar bulunur).
2- Doğru Akım Jeneratörleri (Dinamolar) :
Doğru akım üretmek için kullanılan araçlara doğru akım jeneratörü veya dinamo denir.
Doğru akım jeneratörleri apı ve çalışma yönünden alternatif akım jeneratörlerine benzerler. Alternatörlerden tek farkı, tel çerçevenin uçlarında toplaç olarak iki metal bilezik yerine iki yarım bilezik bulunmasıdır.
Doğru akım jeneratörlerinde tel çerçeve (bobin = armatür) magnetik alan içerisinde dönderilirse, alternatif akım jeneratörlerinde olduğu gibi tel çerçevenin içerisinden geçen magnetik alan kuvvet çizgilerinin sayısı sürekli değişeceği için akım bir yönde oluşur. Oluşan akım, yarım bilezikler (toplaçlar) sayesinde fırçalara iletilir ve yönü değişmeyen doğru akım elde edilmiş olur.
NOT : 1- Dinamolarda tel çerçeve dönderildiğinde akım bir yönde oluşur. Tel çerçeve
dönderilmeye devam edilirse ters yönde oluşan akım ilk akımı yok eder. Çok kısa bir süre sonra çerçeve dönünce aynı yönde akım yine oluşur.
2- Doğru akım, üretilmesi zor ve pahalı olduğu için genelde doğrultucular sayesinde alternatif akımdan elde edilir.
|
