Jeneratör Nedir: Nasıl Çalışır? Jeneratör Parçaları Nedir?

Elektrik üreteci olarak nitelendirilebilen jeneratör, harici bir devrede kullanılmak üzere hareket gücünü (mekanik enerjiyi) elektrik gücüne dönüştüren bir cihazdır. Jeneratörler, elektrik güç şebekeleri için neredeyse tüm gücü sağlar.

Jeneratörler, elektrik nasıl üretilir sorusuna da cevap olmaktadır. Jeneratörler bazı parçalardan oluşmaktadır. Jeneratör parçaları şunlardır:

  • Motor (Dinamo)

  • Alternatör

  • Kontrol Panosu

  • Şase – Yakıt Deposu

  • Radyatör

  • Kabin

  • Yağlama Sistemi

  • Egzoz Sistemi

  • Marş ve Akü Sistemi

Jeneratör, bobin ve mıknatıs sayesinde elektromanyetik indüksiyon prensibine bağlı olarak çalışır. Bir iletken bobin (metal bir çekirdeğe sıkıca sarılmış bir bakır bobin), at nalı tipi bir mıknatısın kutupları arasında hızla döndürülür. İletken bobin, çekirdeğiyle birlikte bir armatür olarak bilinir. Armatür, motor gibi mekanik bir enerji kaynağının miline bağlanır ve döndürülür. Gereken mekanik enerji, dizel, benzin, doğalgaz vb. yakıtlarla çalışan motorlar veya rüzgâr türbini, su türbini, güneş enerjisi türbini vb. yenilenebilir enerji kaynakları ile sağlanabilir. Bobin döndüğünde, mıknatısın iki kutbu arasındaki manyetik alanı keser. Manyetik alan, iletkendeki elektronlara müdahale ederek içinde bir elektrik akımı akışını indükleyecektir.

Jeneratör Kim Tarafından Bulundu?

İlk jeneratör olarak bilinen Faraday diski, 1831'de İngiliz bilim adamı Michael Faraday tarafından icat edilmiştir. Jeneratörler, elektrik güç şebekeleri için yaklaşık olarak tüm gücü sağlar. 1831- 1832 yıllarında Michael Faraday, manyetik bir alana dik olarak hareket eden bir elektrik iletkeninin uçları arasında bir potansiyel farkının oluştuğunu keşfetmiştir. Bu etkiyi temel alarak ilk elektromanyetik jeneratörü yapmıştır.

Jeneratör Özellikleri Nedir?

Jeneratörler bobin, mıknatıs ve çeşitli malzemeler kullanılarak yapılır. Jeneratöre çalışma esnasında yakıt ikmali yapılmamalıdır. Akü şarjı, motor yağı, mazot deposunun doluluğu ve radyatör suyunun doluluğu her gün kontrol edilmelidir. Jeneratörün çevresinde yanıcı madde bulundurulmamalı ve depolanmamalıdır. Jeneratörün bulunduğu alanda kesinlikle sigara içilmemelidir. Jeneratörler elektrik üretme amacıyla kullanılır. Jeneratörlerin özellikleri şunlardır:

  • Taşınabilir: Taşınabilir bir jeneratör, ihtiyacınız olan yerde güç sağlar. Ek olarak, acil bir durumda portatif jeneratörünüzü bir arkadaşınızın evine taşıyarak elektrik gelene kadar evin elektriğinin devam etmesi sağlanabilir.

  • CO kapatma: Bir jeneratör yakıt yakar ve bu yakıt karbon monoksit üretebilir. Karbon monoksit zehirli bir gazdır. En iyi jeneratörlerde, seviyeler tehlikeli bir eşiği aşarsa üniteyi kapatacak bir tür karbon monoksit dedektörü bulunur.

  • Otomatik başlatma: Bir manuel jeneratör, bir kabloyu çekme yoluyla başlar. Bununla birlikte, başlat düğmeli bir jeneratör göründüğü kadar kolaydır.

  • Çıkışlar: Cihazlara güç sağlamak için bir jeneratör tasarlanmıştır ve çoğu cihaz fiş için bir prize ihtiyaç duyar. Daha az priz, sizi buzdolabı, dondurucu veya radyo gibi önemli cihazlar arasında öncelik vermeye zorlayacaktır. Çok çıkışa sahip bir jeneratör önemli cihazlarınızın çalışmasını sağlarken aynı zamanda belirli sayıda elektrik lüksüne erişmeyi sağlar.

  • İnvertör: Bir invertör, dizüstü bilgisayarlar, tıbbi cihazlar veya alternatif akımdan zarar görebilecek diğer hassas ekipman parçaları gibi cihazlar için doğru akım (DC) elektrik sağlar.

  • Ekranlar: Her tür makinedeki göstergeler, performansını ve kaynaklarını izlemenize yardımcı olur. En belirgin gösterge bir gaz göstergesi olacaktır çünkü jeneratörü çalışır durumda tutmak için gereken kalan birincil yakıt seviyesini gösterir. Bununla birlikte, yağ göstergesi tartışmasız en önemlisidir, çünkü düşük yağ bir motoru yakalayabilir ve onu tamamen mahvedebilir. Çeşitli ekranlar da önemlidir.

Jeneratör Ne İşe Yarar?

Elektrik jeneratörü, elektrik üretimi için kullanılan, pillerde depolanabilen veya evlere, mağazalara, ofislere vb. doğrudan sağlanabilen bir cihazdır. Elektrik enerjisinin bulunmadığı ya da elektrik enerjisinin kesintiye uğradığı durumlarda kullanılmaktadır.

Jeneratörün Yapısı Nasıldır?

Jeneratörler başlıca iki ana bölümden oluşur. Bunlar endüvi (stator) ve endüktördür (rotor).

Stator, alternatörlerde alternatif gerilimin elde edildiği kısma denir. Birer yüzeyleri yalıtılmış silisli saçların paketlenmesinden yapılmışlardır. Stator yapısına göre duran ve dönen statorlü olmak üzere iki bölüme ayrılır. Dönen statorlü alternatörün rotoru sabittir. Duran statorlü alternatörün rotoru ise hareketlidir. Alternatör dönen veya duran statorlü olsa da stator üzerinde daima alternatif gerilimin üretildiği sargılar bulunur. Rotor üzerinde ise daima kutup (doğru akım) sargıları yer alır. Genelde stator, küçük güçlü alternatörlerde dönen kısımdadır. Büyük güçlü alternatörlerde ise duran kısımda bulunur.

Döner statorlü alternatörler büyük güçler için üretilmezler. Dönen statorlü makinelerde akım ve gerilimler dış devreye bilezik ve fırçalar yardımı ile alınmaktadır. Ancak kuvvetli akım ve yüksek gerilimlerde bu işlem birçok sorun oluşturacaktır.

Rotor yapısı ise dönen bir manyetik alan üreten hareketli bileşendir.

İlk Jeneratör Nerede Kullanılmıştır?

Dinamo adı verilen ilk jeneratörlerde AC, armatür şaftı üzerinde bir dizi döner anahtar kontağı olan bir komütatör ile DC'ye dönüştürülmüştür. Komütatör, şaftın her 180°’lik dönüşünde armatür sargısının devreye bağlantısını tersine çevirerek darbeli bir doğru akımı oluşturur.

Dinamo, endüstri için güç sağlayabilen ilk elektrik jeneratörüdür. Şu anda Birmingham Bilim Müzesi'nde yer alan 1844 tarihli Woolrich jeneratörü, endüstriyel bir süreçte kullanılan en eski elektrik jeneratörüdür. Elkingtons firması tarafından ticari elektro kaplama için kullanıldı.

Endüstriyel uygulamalarda kullanıma uygun olarak üretilmiştir. Dinamo elektrik makinesi, stator alanını yaratmak için kalıcı mıknatıslar yerine kendi kendine güç oluşturan elektromanyetik alan bobinlerini kullanmıştır.

Jeneratör Nasıl Çalışır?

Jeneratör, bobin ve mıknatıs sayesinde elektromanyetik indüksiyon prensibine bağlı olarak çalışır. Bir iletken bobin (metal bir çekirdeğe sıkıca sarılmış bir bakır bobin), at nalı tipi bir mıknatısın kutupları arasında hızla döndürülür. İletken bobin, çekirdeğiyle birlikte bir armatür olarak bilinir. Armatür, motor gibi mekanik bir enerji kaynağının miline bağlanır ve döndürülür. Gereken mekanik enerji, dizel, benzin, doğalgaz vb. yakıtlarla çalışan motorlar veya rüzgâr türbini, su türbini, güneş enerjisi türbini vb. yenilenebilir enerji kaynakları ile sağlanabilir. Bobin döndüğünde, mıknatısın iki kutbu arasındaki manyetik alanı keser. Manyetik alan, iletkendeki elektronlara müdahale ederek içinde bir elektrik akımı akışını indükleyecektir.

Jeneratör Nerelerde Kullanılır?

Elektrik jeneratörü elektrik hatları üzerinden yerel, ticari ve endüstriyel müşterilere iletim ve dağıtım için kullanılır. Jeneratörler bunun dışında otomobiller, uçaklar, gemiler ve trenler için gereken elektrik gücünü de üretir. Jeneratörlerin kısaca genel kullanım alanları makine sanayi, inşaat sektörü, kamu kuruluşları, evler, apartmanlar, endüstri, çeşitli iş yerleri olarak sıralanabilir.

Jeneratörler kullandıkları yakıtlara ve kullanım şekline göre sınıflandırılabilir. Kullanım çeşidine göre seyyar ve sabit jeneratörler olarak sınıflandırabileceğimiz jeneratörleri yakıt çeşidine göre benzinli, dizel, biyo-dizel, emulsifiye dizel, propan gazlı, doğal gazlı ve hidrojen jeneratör olmak üzere 6 sınıfa ayrılabilir.

Taşınabilir jeneratörler gaz veya dizel yakıtla çalışır ve geçici olarak elektrik gücü sağlar. Geçici elektrik gücü sağlaması nedeniyle tercih etmeyenleri olsa da taşınabilir olması nedeniyle de kullanıcıları bulunmaktadır.

Jeneratör Parçaları Nedir?

Jeneratör temel olarak bir alternatör ve bir motordan oluşur. Motor ve alternatör birbirine akuple edilmiştir. Jeneratör ana parçaları şunlardır:

  • Motor (Dinamo)

  • Alternatör

  • Kontrol Panosu

  • Şase – Yakıt Deposu

  • Radyatör

  • Kabin

  • Yağlama Sistemi

  • Egzoz Sistemi

  • Marş ve Akü Sistemi

Yakıt Tiplerine Göre Jeneratör Çeşitleri

Jeneratörler kullandıkları yakıtlara ve kullanım şekline göre sınıflandırılabilir. Yakıt tiplerine göre jeneratörler aşağıdadır:

  • Benzinli jeneratör
  • Dizel jeneratör
  • Biyo-dizel jeneratör
  • Emulsifiye dizel jeneratör
  • Propan gazlı jeneratör
  • Doğalgazlı jeneratör
  • Hidrojen jeneratör

1. Dizel Yakıtlarla Elektrik Enerjisi Üreten Jeneratörler

Dizel yakıtlar sayesinde elektrik enerjisi üreten jeneratörler içten yanmalı motora sahip otomobillerin kullandığı teknolojiyi kullanarak sahip oldukları dizel yakıtı oksijen ile tepkimeye sokarak yakarlar. Bunu yapabilmek için pistonlarda sıkıştırılan atmosferden alınan hava sıkıştırılır. Daha sonra sıcaklığının artması sağlanır. Benzinli motorların aksine dizel yakıtlarla elektrik enerjisini üreten jeneratörlerde normal koşullarda dizel yakıt kendiliğinden alev alabildiği için yanma işlemi için bujilere ihtiyaç duyulmaz. Ama özellikle kış günleri gibi soğuk havalarda sıkıştırılan hava dizel yakıtın yanmasına elverişli bir sıcaklığa ulaşamayacağı için, dizel motor ünitesi kızdırma bujileri yardımı ile dizel motorun yanma odasına bakan kısmı ısıtılarak yakıtın yanacağı sıcaklığa erişmesini sağlayabilir.

2. Benzin Harcayarak Elektrik Enerjisi Elde Eden Jeneratörler

Sınırlı olmayan zaman diliminde, değişken yük için benzinli jeneratör setinden elde edilen maksimum çalışma süresi 500-700 saattir (takriben).
Jeneratörlerin yakıt tüketimi ise 1 kW'lik modellerde saatte yarım litre benzin iken 10 kW'lik jeneratörlerde ise bu rakam saatte 3 litreye ulaşmaktadır. Yani benzinli jeneratörler daha çok yakıt tüketimi yapmaktadır.

3. Doğalgaz Kombinasyonu ile Elektrik Enerjisi Üretebilen Jeneratörler

Elektrik enerjisinin sürekli bir seviyede üretilmesini sağlayan doğalgazlı jeneratörler, elektrik kesintisi anında hizmet veren dizel jeneratörlerden genel uygulama olarak farklılık gösterir.

Şebeke elektriğinin bulunmadığı veya bu elektriğin kalitesinin yeterli olmadığı bölgelerde, elektrik enerji ihtiyacı doğalgazlı jeneratörler ile çözülebilmektedir. Diğer yakıt türleri ile karşılaştırıldığında bu jeneratörlerin daha düşük maliyetli elektrik üretimi yapabilmeleri, sürekli çalışma durumunda sürdürülebilir yüksek performans göstermeleri ve sonrasında da kojenerasyon ve trijenerasyon sitemi olarak geliştirilebilme opsiyonları nedeniyle doğalgazlı jeneratörler farklı sektörlerdeki firmalarca tercih edilmektedir.

4. LPG Sistemleri ile Elektrik Enerjisinin Sağlanmasında Kullanılan Jeneratörler

LPG’li jeneratörler yakıtta tasarruf sağlamaktadır. LPG'ye oranla benzin, ortalama olarak %28 daha fazla yakıt tüketimi yapar. Egzoz gazları yönünden değerlendirildiğinde de LPG, hava fazlalık katsayılarındaki iyilik nedeni ile benzinden daha iyi sonuçlar vermektedir.

Kullanım Hedefine Göre Jeneratör Çeşitleri

Jeneratörler elektrik üretimi yapması amacıyla kullanılmaktadır. Kullanım hedefine göre dört çeşit jeneratör bulunmaktadır. Kullanım hedefine göre jeneratör çeşitleri şunlardır:

  • Sürekli elektrik üretmek için kullanılan jeneratörler
  • Yedek enerji olarak kullanılan jeneratörler
  • Gezici- mobil enerji kaynağı olarak kullanılan jeneratörler
  • Portatif güç kaynağı olarak kullanılan jeneratörler

1. Sürekli Elektrik Üretmek

Sürekli yük sağlanması için tercih edilebilmektedir. Genelde enerjinin iletilmesi güvenlik açıkları bulunduran şantiyeler ya da maden ocakları ile gemicilik alanlarında kullanılmaktadır. Bu bölümler dışında talep olan her yerde bu tür bir jeneratör kullanımı bulunur.

2. Yedek Enerji Olarak Kullanmak

Yedek jeneratörün yüksek fiyat etiketi, onu taşınabilir jeneratörlerden tamamen farklı bir kategoriye sokar. Küçük, taşınabilir bir ürün bir araca alınabilir, taşınabilir veya paketlenebilirken, yedek bir jeneratör evin yarı kalıcı bir özelliğidir. Aslında standart bir klima ünitesinden daha fazla yer kaplar. Bu jeneratörler, büyük bir yakıt deposuna ve yüksek yakıt verimliliğine sahip ticari sınıf bir motora sahiptir. Bu da acil durumlarda tüm eve güç sağlamalarına olanak tanır.

Küçük kabinlere veya yedek acil durum sistemlerine güç sağlamak için harika olan yedek jeneratörler, bazen kullanıcının bir mobil uygulama aracılığıyla jeneratörün durumunu izlemesini sağlayan WiFi bağlantısı ile donatılır. Maliyetin yanı sıra, yedek jeneratörün ana dezavantajı, elektrik kesintisi durumunda çalışır durumda olduklarından emin olmak için düzenli bakım gerektirmeleridir.

3. Gezici – Mobil Enerji Kaynağı

Tekerlekli olarak geliştirilen jeneratörler de vardır. Bu tür araçlarla dağ – tepe – orman kısacası elektrik şebekesinin iletilemediği ve gezici işlerden kaynaklanan elektrik ihtiyacının sağlanması gerçekleştirilmektedir. Arazi araçları, traktörler, kamyonlar gibi güçlü kara yolları aracının arkasına bağlanarak mobil olarak bir yerden bir yere taşınabilmektedir. Diğer jeneratörlere göre güç kapasiteleri daha düşüktür.

4. Portatif Güç Kaynağı Olarak

Küçük, kompakt ve taşıması veya taşıması kolay portatif jeneratörler tipik olarak benzin, propan veya güneş enerjisi ile beslenir. Çünkü bu yakıt kaynakları kolaylıkla temin edilebilir. Gaz ve propan, bir benzin istasyonundan temin edilebilirken güneş enerjisi doğrudan güneşten gelir. Küçük boyutları, bu jeneratörlerin kolayca saklanabileceği ya da ihtiyaç duyulana kadar bir kulübede veya garajda tutulabileceği anlamına gelmektedir.

Jeneratörlerde Güç Seçenekleri Nelerdir?

Hizmet süresi, çalışma saati gibi kriterlere göre jeneratörlerin farklı güç seçenekleri bulunmaktadır. Jeneratörlerin güç seçenekleri aşağıdadır:

1. Standby Güç

2. Prime Güç

3. Continuous Güç

Standby Güç

Sınırlı sürelerde hizmet ederler. Sadece şebeke akımlarının olmadığı – kesildiği durumlarda yedek enerji verici olarak kullanılırlar. Aşırı yükleme yapılamayan jeneratör türleridir. 365 günde ortalama 200 saat hizmet verebilmektedirler.

Prime Güç

Her 12 saatte bir olmak üzere %10 oranında aşırı yük yüklemeye müsait olan jeneratörlerdir. Değişken yüklerde çalışma imkânı sunabilirler.

Continuous Güç

Sadece sabit yükler gerektiğinde kullanılabilirler. Aşırı yükleme imkânı sunmaz. Bu tür güç seçeneklerinde ortalama yük seviyesi %100 olabilmektedir.

Rotor Nedir?

Rotor, elektrik motoru, elektrik jeneratörü veya alternatördeki bir elektromanyetik sistemin hareketli bir bileşenidir. Dönmesi, rotor ekseni etrafında bir tork üreten sargılar ve manyetik alanlar arasındaki etkileşimden kaynaklanmaktadır.

Stator Nedir?

Stator (endüktör) döner elektromanyetik cihazların dış tarafında kalan dönmeyen duran statik parçasına denir. Alternatör, elektrik motorları, biyolojik rotor, jeneratörler de dönmeyen kısımlara statör denir. AC Motorun statorunda dönen bir manyetik alan oluşturmanın bir yolu, stator bobinleri için üç fazlı bir güç kaynağı kullanmaktır. Üç fazlı bir AC motorun statorunda dönen bir manyetik alan oluşturmak için yapılması gereken tek şey stator bobinlerini uygun şekilde sarmak ve güç kaynağı uçlarını doğru şekilde bağlamaktır.

Diğer Sayfalar