alternator

Alternatör Nedir, Ne İşe Yarar ?

Elektrik olmayan ortamda mekanik enerjiyi alternatif bir akıma çeviren aygıta “alternatör” denir. Bu makalemizde alternatör nedir, ne işe yarar,nasıl çalışır, çeşitleri nelerdir başlıklarına yer vereceğiz.

Günümüzde teknoloji dünyasının bel kemiğini oluşturan elektrik enerjisi hayatımızın her alanında yer alıyor.

Elektriğe ihtiyacımızın had safhaya ulaştığı bu dönemde elektriksiz bir dünya artık hayal edemiyoruz. Alternatör nerelerde kullanılır dediğimizde cevap tam da burada yatıyor: Elektriğe erişimin olmadığı yerlerde. Akünün aracınızdaki elektriğe güç verdiğini düşünebilirsiniz, ancak durum böyle değil.

alternator-sarj-sistemi-devre-semasi-gorseli

Akü, marş motorunun aracı çalıştırması için gereken elektriği sağlar. Otomobil çalışırken “alternatör |“elektrik sistemini beslemek ve aküyü şarj etmek için enerji üretir. Bu durumda, bir otomobilin içten yanmalı motoru, kasnağı alternatör tarafına çeviren ve enerji üreten motor kaputunun altında bulunan makaraları döndürür.

Alternatör Nasıl Çalışır?

Farklı alanlarda alternatör sayesinde elektrik ihtiyacımızı karşılarız. Alternatör ne kadar elektrik üretir ise sistemin çalışması da o ölçüde hızlanıyor.

Alternatif Gerilimin Elde Edilmesi Günümüzde kullanılan enerjilerin en önemlilerinden biri de elektrik enerjisidir. Elektrik enerjisi genel olarak bir yakıtın yanması veya su düşümü yolu ile elde edilir.

Ayrıca bazı atomların parçalanması sonucu ortaya çıkan çok kuvvetli ısı enerjisi de elektrik enerjisinin elde edilmesinde kullanılmaktadır.

Elektrik enerjisinin üretim, iletim ve dağıtımındaki gelişmeler ile öteki enerjilere kolayca dönüştürülebilmesi, bu enerjiyi daha fazla tercih edilebilir kılmaktadır.

Elektrik enerjisi doğru ve alternatif akım olarak üretilir. Doğru ve alternatif akımın birbirine göre bazı avantajları ve dezavantajları  vardır.

otomobilllerde-alternator-nasil-kullanilir-gorseli

Alternatif akımın avantajları:

  • Alternatif akım makineleri büyük güçlü olarak yapılabildiği için üretilen enerjinin birim fiyatı ucuz olur.
  • Alternatif akımda kullanılan transformatörler yardımı ile enerjinin iletimi ve dağıtımı verimli bir biçimde yapılabilir.
  • Alternatif akım makinelerinin bakımı kolaydır. Doğru akım makinelerine göre daha az arıza yapmaktadırlar
  • Elektrik enerjisi daha çok alternatif akım olarak üretilmektedir. Doğru akımın gerektiği ortamlarda alternatif akımdan yararlanılmakta ve alternatif akım doğru akıma dönüştürülerek kullanılabilmektedir

Alternatörlerde  alternatif gerilim üretilir. Alternatörlere mekanik enerji harici bir kaynakla verielebilir. Bu kaynak dizel bir motor da olabilmektedir. Alternatörde üretilen gerilim kontrol ünitesi aracılığı ile uyumlu vaziyete  getirilerek devreye verilir.

Bir alternatör, aracın elektrikli bileşenlerine güç sağlamak için aküyle birlikte çalışır. Bir alternatörün çıkışı doğru akımdır (DC). Alternatör kasnağı döndürüldüğünde, alternatif akım (AC) manyetik bir alandan geçer ve bir elektrik akımı üretilir.

Bu daha sonra doğrultucu üzerinden DC’ye dönüştürülür. Teknolojideki gelişmeler, alternatörlerin son 50 yılda büyük ölçüde değiştiğini gösteriyor. Başlangıçta, alternatör yalnızca harici bir regülatör tarafından kontrol edilen akımı üretmek için kullanılıyordu.

Günümüzde kullanımda olan alternatör çeşitleri ise motorkontrol ünitesi tarafından kontrol ediliyor. Araç daha fazla yük talep ettiğinde alternatöre şarj etmeye başlamasını isteyen bir sinyal gönderiliyor.

alternator-ve-enerji-uretimi-makale-gorseli

Bu durumda alternatörün değişen elektrik yükleriyle başa çıkması ve şarj hızını buna göre ayarlaması gerekir. Alternatör arızası sonucunda motor şarj sisteminde sorunlar yaşanabilir. Veya bu neden sonuç ilişkisi ters yönde yaşanabilir. Ancak bu problemlerin çözümü geçmişe göre çok daha kolay.

İlk ortaya çıktığı dönemlerde otomobiller, aracın elektrik sistemine güç vermek ve aküyü şarj etmek için alternatör yerine jeneratör kullanıyordu. Teknolojinin gelişmesi ile alternatör kullanım alanı da genişledi. Alternatörün güç çıkışı, AC gücünü DC gücüne dönüştüren diyotlardan beslenir. Rotor ve stator, güç üreten iki bileşendir. Artık otomobil teknolojisinde jenaratör diyotları yerine alternatörlerin uyartılması sayesinde daha yüksek performans sağlanıyor.

Alternatör Çeşitleri

Alternatörleri uyartım şekillerine ve yapılarına göre kategorize etmek mümkündür.

Uyartım Şekillerine Göre Alternatörler;

  • Uyartım diyotsuz alternatörler,
  • Uyartım diyotlu alternatörler
  • Nötr nokta diyotlu alternatörler

Yapılarına Göre Alternatörler

  • Klasik tip alternatörler
  • Kompakt alternatörler
  • Fırçasız (kömürsüz) alternatörler

Otomobil teknolojisinde alternatör kullanımın artması elbette başka alanları da olumlu etkiledi. Alternatör yapımı eskiye göre daha kolay olduğu için artık birçok sektörde alternatör ile elektrik üretimi sağlanıyor.

Üstelik gelişen teknoloji ile alternatör arızası da daha az gerçekleşiyor. Alternatör arızaları hala yaşansa da kısa sürede müdahale edilebiliyor. Ayrıca alternatör ömrü de eskiye göre oldukça yüksek durumda. Böylece hem otomotiv teknolojisinde hem de endüstride farklı alternatör çeşitleri daha büyük bir kullanım alanına sahip oldu.

Alternatör Nerelerde Kullanılır?

Otomobil sektöründe kullanılan alternatör çeşitleri otomobilin motoru çalışır durumdayken aküyü şarj etmeye yarar. Böylece elektrik sisteminin tümüne enerji sağlayabilir.

Alternatör doğru akım elde etmede gerek duyulan bir çeviriciye sahip olmadıkları için doğru akım üreten araçlara göre çok daha basit çalışır. Aynı zamanda bu araçlara göre daha dayanıklı ve daha hafif bir yapıdadır.

Bu özellikleri sebebiyle alternatör çeşitleri birçok alanda kullanılıyor. Otomobillerde sıkça kullanılan alternatör aynı zamanda sanayide de yer alıyor.

Endüstriyel alanlarda kullanılan alternatör çeşitleri aynı şekilde alternatif akım üreten araçlardır.

Bu alternatör çeşitleri genelde şebekeden elektrik enerjisi sağlanamayan kısımlarda kullanılır. Su türbinlerinin yanı sıra dizel motor ve rüzgar gibi çeviriciler sayesinde alternatör ile elektrik üretimi mümkün olur.

Elektrik ihtiyacı duyulan birçok alanda şebekeye yedek olacak biçimde dizel motorla harekete geçirilen alternatör çeşitleri kullanılır. Bugün kullandığımız teknolojide fırçalı alternatör çeşitlerinin yerine elektronik voltaj regülatörleri ile sabitlenen alternatör kullanılıyor.