Alternatör Nedir? Alternatör Ne İşe Yarar?

Elektrik enerjisi, günlük yaşamımızın vazgeçilmez bir parçası haline gelmiştir. Işıklarımızı yakar, ev aletlerimizi çalıştırır, teknolojik cihazlarımızı şarj ederken sürekli bir enerji kaynağına ihtiyaç duyarız. İşte bu noktada alternatörler devreye girer. Alternatörler, elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren ve bunun tersini yapabilen muazzam teknolojik aygıtlardır. Hayatımızın birçok alanında kullanılan alternatörler, enerji üretimi ve dağıtımında büyük bir rol oynar. Peki alternatör nedir? alternatör ne işe yarar? gelin birlikte inceleyelim.

Alternatör Nedir?

Araçlarda farlar, radyo ve ön cam silecekleri gibi elektrik ihtiyacı bulunan parçalar yer almaktadır. Araç içerisindeki tüm bu parçaların çalışması için ihtiyaç duyulan elektrik ise alternatör ile üretilir. Alternatör parçasında bir arıza durumunda yukarıda saymış olduğumuz parçalarda kullanılamaz hale gelir. Alternatörler mekanik güçten tek veya üç fazlı güç getirirler. Alternatörün çalışma yapısı, iletkeni bağlayan akımın değişmesi sonucunda iletken malzemeden elektromotor indüklenmesi ile çalışır. Tüketmiş olduğumuz tüm elektrik enerjisinin ilk kaynağı alternatördür. Bu makineler dünyada bulunan en büyük enerji dönüştürücülerinden biridir. Mekanik enerjiyi alternatif akım enerjisine dönüştürerek kullanırlar.

Genellikle içten yanmalı motorlarda bulunan alternatör, araçların elektronik aksamını çalıştırmaya yarar. Bir iletken malzemede manyetik alanın değişmesiyle birlikte iletkenin çevresinde elektrik akımı oluşur ve alternatörün etrafında bulunan mıknatıslar etkileşime girmeye başlar. Bu mıknatıslar demir cevherinin içerisine sarılmış statorların içerisinde dönmeye başlar. Dönme işlemi sonucunda ortaya çıkan mekanik enerji rotorları döndürür ve manyetik alanı değiştirir ve elektrik akımı oluşmuş olur.

Otomobillerde kullanılan alternatörler, motor çalışırken akünün şarj işlemini gerçekleştirirler ve elektrik ihtiyacı olan parçalara enerji sağlarlar.

Alternatörün Yapısı

Tıpkı jeneratör gibi, alternatöründe de alan sargısı ve armatür sargısı bulunmaktadır. Ancak, jeneratörde üretilen alternatif voltaj, dönen komütatör yardımıyla doğrudan voltaj dönüşümü sağlamak için rotor üzerine eklenirken, alternatörde komütatör bulunması gerekmediğinden rotor ve stator üzerine yerleştirmek daha uygun olmaktadır.

Alternatörlerin stator kısımlarında üç fazdan oluşan sargı ve DC alan sargısı bulunmaktadır. DC alan sargısının kaynağı ise şafta yerleştirilmiş küçük bir jeneratördür.

Alternatörün Çalışma Prensibi Nedir?

Alternatörlerin temel çalışma prensipleri jeneratörlerle hemen hemen aynıdır. Bu çalışma prensibi, Faraday'ın yasaları ile ilgilidir. Elektromanyetik indüksiyon yasası, bir manyetik alan içindeki hareketin, manyetik alanın etkilenmesine yol açtığı ilkesine dayanır. DC uyarıcısında, rotor üzerine kutuplar halinde enerji verilir.

Ana hareket sistemi tarafından döndürülen rotor, saat yönünün tersine doğru hareket ettirildiğinde, armatür iletkenleri rotorların manyetik eksenini keser. Bu durumda emk indüklenmiş olur.

Alternatör Çeşitleri Nelerdir?

Alternatörler, tasarım ve kullanım alanlarına göre farklı şekillerde gruplandırılabilirler. Tasarımsal olarak iki gruba ayrılan alternatörler, kullanım alanlarına göre şu şekilde sınıflandırılabilir:

Otomobil Alternatörleri: Modern arabalarda kullanılan alternatör modelleridir.

Dizel-Elektrikli Lokomotif Alternatörleri: Birden fazla motor sisteminin kullanıldığı alternatör çeşididir.

Denizcilik Alternatörleri: Deniz taşımacılığında kullanılan gemi alternatörleridir.

Fırçasız Alternatörler: Elektrik enerjisi üretiminde ana güç kaynağı olarak kullanılan alternatör türüdür.

Radyo Alternatörleri: Radyo frekanslarının iletimi için kullanılan alternatör türüdür. Düşük frekanslı bantları iletebilme özelliğine sahiptirler.

Alternatör Ne İşe Yarar?

Mekanik enerjiyi elektrik enerjisine çeviren elektromanyetik bir aygıttır. Bu enerji dönüşümü sayesinde birçok cihazın, makinenin ve aracın performansı artmaktadır. Örneğin, otomobillerde kullanılan alternatörler, aracın motoru çalıştığında akünün şarj edilmesini sağlar ve araçtaki diğer elektrik ihtiyacı olan parçalara enerji sağlar. Dayanıklı bir yapıya sahip olan alternatörler, yüksek hızlarda çalışabilirler. Araba alternatörleri motor hızının iki katına kadar dönme yeteneğine sahip oldukları için rölanti durumundaki çıkışı artırır. 1960'ların ardından otomobil üreticileri, basit ve hızlı olmaları nedeniyle alternatif akım yerine alternatörleri tercih etmeye başlamışlardır.

Otomobillerin yanı sıra, endüstriyel üretimde de alternatörler sıkça kullanılmaktadır. Hareket enerjisini elektrik enerjisine dönüştürmek için ideal bir araçtır. Özellikle elektrik enerjisinin kolaylıkla sağlanamadığı yerlerde alternatörler tercih edilir. Rüzgar türbinleri, dizel motorlar, su türbinleri gibi farklı dönüştürücü sistemlerle uyumlu bir şekilde çalışabilirler. Genel olarak, alternatörler elektrik enerjisinin temin edilmesinin zor olduğu noktalarda önemli bir role sahiptir. Aynı zamanda akım jeneratörleri olarak da anılmaktadırlar.

Alternatör Nasıl Çalışır?

Alternatörlerin farklı tip ve çeşitleri olduğu için kullanıldığı sektöre göre farklı çalışmaları gözlemlenmektedir. Alternatörlerin en genel amacı mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürmektir. Statorun döndürülmesi ile iletkenlerin etrafında bulunan manyetik alan değişir. Bu sayede elektrik akımı üretilmiş olur. Alternatif akım yöneticisi olarak da bilinen alternatörler, aynı zamanda dalgalı akım yöneticisi olarak da bilinmektedir. Mıknatıs etrafında dönen armatürden oluşan alternatörler, stator, rotor ve diyot parçalarından meydana gelmektedir. Bu parçaların yardımı ile elektrik akımı üretilmeye başlanır. Oluşan mekanik enerjinin statorları döndürmesi ile birlikte iletkenlerin çevresinde manyetik alan değişimleri oluşabilmektedir. Böylelikle rötarda oluşan akım kontrol altına alınır ve alternatör voltajının kontrolü sağlanmış olur.

Günümüzde enerjiye duyduğumuz ihtiyaç giderek artıyor ve bu ihtiyacı karşılamak için çeşitli teknolojiler geliştiriliyor. Alternatörler de bu teknolojilerin önemli bir parçasını oluşturuyor. Elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren ve dönüştürdüğü mekanik enerjiyi tekrar elektrik enerjisine çevirebilen bu cihazlar, yaşamımızı daha konforlu ve işlevsel hale getiriyor. Alternatörler, elektrik kesintilerine karşı güç sağlayarak hayatı kesintisiz devam ettirirken, enerji üretiminden endüstriyel faaliyetlere kadar geniş bir yelpazede kullanılmaktadır. Hem evlerimizde hem de endüstriyel tesislerde enerji gereksinimimizi karşılayan bu teknolojik harikalar, modern yaşamın ayrılmaz bir parçasıdır.