Elektrik Nasıl Üretilir? AC ve DC Jeneratörlerin Çalışması - Manyetizma - Faraday

Bölüm 1 - 2 - 3 - 4 - 5
ALTERNATİF AKIM ÜRETİMİ (AC JENERATÖR)
Elektrik üreteçleri (jeneratörler) hareket enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren makinelerdir. Faraday kanununa göre, değişken bir manyetik alan içerisinde duran iletkende gerilim oluşur. Bu konuyu anlamak için önce Manyetizma konusu okunmalıdır. Değişken manyetik alanın oluşması için; ya doğal mıknatıs hareket ettirilmeli (örneğin en mantıklısı döndürülmeli), ya da iletken tel döndürülmelidir. Pratik sebeplerle doğal mıknatısı döndürmek en mantıklısıdır, çünkü iletken telden elektrik alınacağı için sabit durması daha iyidir. Ayrıca doğal mıknatıs yerine elektromıknatıs (sargı) da kullanılabilir (alternatördeki gibi). Aşağıdaki örnekte doğal mıknatıs sabit tutulmuş ve iletken tel döndürülmektedir (tam tersi de olurdu, önemli olan ikisinden birinin hareket ettirilmesi ve değişken manyetik alanın oluşmasıdır) ve bunun sonucunda alternatif akım (AC) üretilmektedir. Değişken manyetik alan alternatif akım üretir. Burada iki tarafta duran doğal mıknatıslar sabit manyetik alan üretir, fakat ortada dönen iletken tel hareket ettirildiğinden, bu tele etkiyen manyetik olan değişken manyetik alandır. Otomobillerdeki alternatörde aşağıdaki düzeneğin tersi söz konusudur, rotor dönerek çevresinde değişken manyetik alan oluşturur, bu değişken manyetik alan içerisinde duran statör sargılarında alternatif (AC) akım oluşur. 

      

Bir alternatif akım üreteci olan alternatörde elektrik üretimi. Alternatörde değişken manyetik alan üretilmesi için merkezde dönen rotor kullanılmıştır, rotor bir mıknatıstır ve dönen mıknatıs, çevresinde değişken manyetik alan oluşturur, çevresindeki değişken manyetik alanın içinde sabit duran statör sargılarında ise elektrik akımı oluşur (faraday kanunu). Merkez bir mıknatıs olarak dönen rotor, doğal mıknatıs değil, elektromıknatıstır, yani onun bir mıknatısa dönüşebilmesi için sargılarına elektrik vermek gerekir, bu sebepler rotorun üzerinde  artı ve eksi bilezikler ve fırçalar bulunur. Manyetik alanın oluşması için doğal mıknatıs yerine elektromıknatıs kullanılması sayesinde, üretecin (alternatörün) besleme (ikaz akımı, rotora gönderilen akım) akımı kontrol edilerek, çıkış gerilimi istenen şekilde düzenlenebilir. Rotoru döndürmek için yine harici bir hareket kaynağı gereklidir, burada bu aracın içten yanmalı motorudur. Üretilen akım alternatif akımdır, bu alternatif akım diyotlarla doğru akıma çevrilerek alıcılara ve aküye iletilir. 

Üretilen akım alternatif akımdır, bu alternatif akım diyotlarla doğru akıma çevrilerek alıcılara ve aküye iletilir. 

DOĞRU AKIM ÜRETİMİ (DC JENERATÖR)
Doğru akım jeneratöründe iki parçadan oluşan (iki ayrı yarım halka) tek bir bilezik (kollektör) olduğuna dikkat edilmelidir. Alternatif akım jeneratöründe (üretecinde) yan yana iki ayrı bilezik vardı. Burada karşılıklı olarak yerleştirilmiş 180 derecelik yarım halka şeklinde tek bir bilezik vardır. Elektrik akımının yönü değişmez. Voltaj büyüklüğü değişir, yani voltaj kısmen dalgalıdır, bunu azaltmak için daha çok mıknatıs çifti, rotorda daha çok sargı kullanılabilir.

  

Bölüm 1 - 2 - 3 - 4 - 5

Ana konu (Bkz: Temel Elektrik ve Elektriğin Esasları)