Alternatör Nedir? Yapısı ve Çalışma Prensibi Nasıldır? Nerelerde Kullanılır?

Alternatör : 

Mekanik enerjiyi, hareket enerjisini alternatif akım elektrik enerjisine çeviren makinalara alternatör denir.

Alternatörler alternatif akım üretmek için kullanılırlar.

Jeneratörlerde, dönme hareketini sağlayan benzinli veya dizel bir motora bağlı olarak alternatif akım elektrik enerjisi üretimi yaparlar. Böylece elektrikler kesildiğinde veya elektrik olmayan bir yerde elektrik enerjisi üretip kullanmaya yararlar.

Alternatörün yapısında şunlar bulunur;

Gövde, çelikten kaynak ile dayanıklı yapıda yapılmıştır. Stator sac paketi yüksek kalitede silisli çelik sacdan yapılmıştır. Çıkık kutuplu rotor %150 aşırı hıza dayanacak şekilde tasarlanmıştır. Soğutma fanı dökme alüminyumdur. Yatak muhafazası dökme demirdir, ön ve arka taıyıcılar demir plakalardan kaynakla yapılmıştır.

Stator (Endüvi) :

Alternatörlerin statoruna endüvi denir. Gerilimin meydana geldiği kısımdır. Endüvi silisli sac paketlerinden yapılmış olup iç kısımlarına sargıların yerleştirilmesi için oluklar yerletirilmiştir. Alternatörlerde endüvi duran kısımda yapılmıştır. Çünkü endüvide oluşan büyük akım ve gerilimlerin fırça ve bilezikler yardımıyla dış devreye alınmaları zor ve pahalı olur. Ayrıca alternatörün verimini çok düşürür.

Endüvinin duran kısımda yapılmasının faydaları:

* Endüvi sargılarında endüklenen gerilim dış devreye fırça ve bilezikler
olmaksızın alınabilir.
* Duran kısımdaki sargıların sarılması ve izolesi daha kolay yapılır.
* Duran kısımda sargıların merkezkaç kuvvet etkisi ile yerlerinden fırlamaları söz konusu olmaz.
* Sargıların soğutulması daha kolay yapılabilir.

Endüktör (Kutuplar) :

Alternatörlerin endüktör (kutup) sargılarından doğru akım dolaşır. Bu sargılara fırça ve bilezikler yardımı ile dışarıdan doğru gerilim uygulanır. Kutupların çıkıntılı veya düz (silindirik) olmasına göre buralara sarılan sargılar değişik biçim alır. Çıkıntılı kutuplu bir alternatörün kutbu iki ucu dışarı çıkartılmış bir makara sargısına benzemektedir. Sargılar manyetik nüveden yalıtılmış durumdadır. Bu şekilde sarımı yapılan kutuplar, yan yana N-S-N-S oluşturacak şekilde bağlanırlar. Büyük güçlü alternatörlerde bu sargılar kalın lamalardan yapılır. Bu nedenle yalıtkanın iyi bir yalıtkanlık görevi yanında ısıya dayanıklılığı da düşünülmelidir.

Düz kutuplu alternatörlerde rotor sargıları için çoğu zaman el sargısı uygulanır ve iki kutuplu olarak sarılırlar. Rotorun yüzeyine açılmış bulunan oluklara el sargısı tipinde sargılar yerleştirilir. Yüksek devirli olan bu çeşit rotorlarda, sargıların merkezkaç kuvvet ve akımın dinamik etkilerinden dolayı oluktan fırlamamaları için sıkıca bağlanmaları gerekir. Rüzgâr kayıplarını azaltmak ve sargıların oluklardan dışarı fırlamalarını önlemek için olukların ağızlarına manyetik olmayan kamalar yerleştirilir. Böylece rotor yüzeyi silme bir şekildehazırlanır.

Rotor sargıları dikdörtgen kesitli emaye veya çift tabaka Fiberglas ile izole edilmiş bakır lamalardanyapılabilir. Rotorun tamamına vakum ve basınç altında erimeye polyesterreçine ile emdirme işlemi yapılır.

Alternatörün Çalışma Prensibi :

Bir manyetik alan içinde hareket eden iletken tellerin uçlarında elektrik akımı oluşur. Bu prensipten faydalınılarak alternatörler üretilmiştir. Rotor ile beraber oluşan manyetik alan döner. Elektrik üretilen iletken bobin teller statorda sabit durur. Hareketli manyetik alan içindeki bobin tellerin ucunda elektrik akımı oluşmuş olur.

Alternatörün Kullanım Yerleri : 

Arabalarda aküyü doldurmak için şarj dinamosu olarak,
Çeşitli jeneratörlerde istenildiğinde elektrik enerjisi üretmek için,
Rüzgar türbininde elektrik enerjisi üretmek için kullanılırlar.