Günümüzde en çok tercih edilen jeneratör tipleri, endüstriyel dizel motorlu jeneratörler ile portatif tip küçük jeneratörlerdir. Endüstriyel tip jeneratörler, 24 saat sürekli kullanıma uygun olarak tasarlanmış olup uzun yıllar kullanıma uygun olarak imal edilirler. Portatif jeneratörler ise, genellikle 3-5 saatlik enerji ihtiyaçlarını karşılama amacı ile kullanılırlar.
Endüstriyel tip jeneratörlerde en önemli kısımlar motor ve alternatördür. Her üretici kendine göre değişik motor markaları (RDE, Yavuz, Volvo, Cummins, Perkins, MTU…vs) ve alternatörler (Senkron, Leroy Somer, Stamford, Marathon…vs) kullanarak jeneratör imal eder.
Bu tip jeneratörler yüksek desibelde ses ürettikleri için genellikle Ses İzolasyon Kabinleri ile tercih edilirler. Jeneratörlerin taşınması gereken durumlarda ise Römorklu tip jeneratörler tercih sebebidir.
Endüstriyel jeneratörler Alçak Gerilim ile Orta ve Yüksek Gerilim jeneratörleri olarak isteğe bağlı olarak imal edilirler. Ev ve işyerlerinde kullanılan jeneratörler alçak gerilim jeneratörleridir. Bu jeneratörlerden 50-60Hz. monofaze (240V) ve trifaze (380V) çıkış alınabilir.
Jeneratörlerin en önemli kısımlarından biriside Kontrol ve Dağıtım panolarıdır. Kontrol panoları jeneratörlerin otomatik ve manual çalıştırılması, elektriksel değerlerin izlenmesi ve arızaların tespitinde kullanılan bölümdür.
Jeneratörün nedir bölümündede söylediğimiz gibi günümüzde en yaygın olan jeneratörler mekanik enerjiyi elektrik enerjisine çeviren jeneratörlerdir. Bu jeneratörleri oluşturan sistemler şunlardır;
– Motor
– Alternatör
– Kontrol paneli
Alternatör üç parçadan oluşur
1. Hareketin iletildiği eksen etrafında döndürülen motor kısmı.
2. Rotorun içinde döndüğü, elektrik bağlantılarının yapıldığı sabit kısım olan strator.
3. Voltajı sabitleyen elektronik voltaj regülatörü.
Kontrol Paneli jeneratörün çalışması, ayarların yapılması ve takibi için gerekli olan, gösterge ve diğer elektriksel donanımların bulunduğu kısımdır.
Dinamo denilen elektromanyetik jeneratörde bir bobin, manyetik alan içinde endüksiyon çizgilerini kesecek şekilde hareket ettirilir. Elektrostatik jeneratörde (Van de Graaf jeneratörü, Wimshurst makinası) mekanik enerji, elektrostatik endüksiyon veya sürtünme ile üretilen eşit ve zıt elektriki yüklere bölünerek sarf edilir.
Jeneratörler, en küçük tesisten en büyüklerine kadar değişik büyüklük ve kapasitelerde imal edilir. Alternatif yani dalgalı akım üretenlerine alternatör, doğru akım üretenlere de, doğru akım jeneratörleri veya dinamo denir. Sonuçta elde edilen ister AC (alternatif akım) olsun ister DC (doğru akım) olsun elektrik enerjisinin kaynağı aynıdır. Sadece makinanın taslağı değişiktir.
Bir jeneratörü çalıştırmak için gerekli mekanik enerji, su türbini, buhar türbini, içten yanmalı motor veya gaz türbini gibi ilk hareketi veren aletlerle sağlanır. Mekanik enerjiyi elektrik enerjisine çeviren iki tip ana makina vardır: Alternatif akım AC jeneratörleri ve doğru akım DC jeneratörleri. Elektrik enerjisinin çoğu günümüzde AC jeneratörleri ile üretilir ve bu aletlere Alternatör adı verilir. AC, İngilizce Alternatif Current (Alternatif Akım) kelimelerinin baş harfleri; DC ise Direct Current (Doğru Akım) kelimelerinin baş harfleri alınarak kullanılmaktadır. Alternatörler, senkron jeneratörler de denilen makinalar, hemen hemen bütün buharlı ve su enerjisi ile güç elde eden santrallerde esas jeneratörlerdir. Çünkü transformatörler alternatif voltajı kolaylıkla yükseltir ve alçaltır. Elektrik enerjisinin, uzak mesafelere nakli için yüksek voltaj, dağıtım ve kullanım için düşük voltaj uygundur.
Çalışma prensibi: Elektrik jeneratörlerinin çoğunun çalışma teorisi Faraday kanununa dayanır. Bir tel bobini çevreleyen manyetik akım çizgi sayısı (maxwell) değiştirildiğinde, bobinde manyetik akıya göre değişen sarım sayısıyla orantılı bir elektromotor kuvveti hasıl olur. ani voltaj değeri E = -n (df)/dt)10-8 volttur. Burada n sarım sayısı, f maxvell olarak manyetik akı ve t saniye cinsinden zamandır. Eksi işareti, indüklenen voltajın, kendisini hasıl eden kuvvete zıt olduğunu belirtir. Jeneratörün bir parçası diğerine göre mekanik olarak hareket ettirildiğinde jeneratör sargılarında voltaj indüklenir, böylece armatür sargıları adı verilen bobin çevresinde manyetik akı meydana gelir. Manyetik akı sürekli mıknatısın, DC alan sargısından veya AC kaynağından elde edilebilir.
Yapısı: Uygulamada, kalıcı manyetik alanlar sadece küçük jeneratörlerde kullanılır. İndüksiyon jeneratörleri hariç, büyük jeneratörler DC alan sargılarıyla teçhiz edilmiştir. Alan sargıları çoğu DC jeneratörlerinin statorüne, AC jeneratörlerinde alan sargıları normal olarak rotoruna sarılmıştır. Alan sargıları sadece alçak voltaj ve güce dinamodan elektrik cereyanı nakleden iki tele ihtiyaç gösterir. Bunlar dönme kuvvetlerine karşı kolaylıkla izole (tecrit) edilirler.
Akı değişmesine tabi olmayan manyetik devrenin herhangi bir kısmı katı çelikten olabilir. Buna DC makinalarının alan kutupları ve bazı AC jeneratörlerinin bütün döner alan yapısının kısımları dahildir.
Jeneratörlerin özel tipleri: Beşgen kutuplu jeneratörler (Homopolar Generator: HPG): Bu doğrudan doğruya, doğru akım üreten tek makinadır. Bütün diğer tür DC jeneratörleri armatür sargılarında AC üretir ve sonra komütatör vasıtasıyla AC’yi DC’ye dönüştürür. HPG armatür sargılarına veya komütatöre sahip değildir. Bu fark bu jeneratörün çok sağlam bir makina olmasına sebep olur. HPG ilk elektromekanik jeneratör olmasına rağmen, sonuncu olarak uygulama sahasına girmiştir.
Manyeto Hidrodinamik Jeneratör: Bu jeneratör esas itibariyle, yüksek bir hızla fışkırtılan elektriki bakımından iletken gazdan (iyonize gaz), iki elektrottan ve manyetik alan hasıl eden alan sargılarından ibarettir. Bu jeneratörler henüz çok etkin değildir. Çünkü gazı yeteri derecede iletken hale getirmek için yüksek bir sıcaklık veya büyük miktarda potasyum gereklidir.
Yüksek frekans jeneratörleri: Elektrik cihazının minimum ağırlığı ve ebatı önemli olduğunda, 60 Hertzden yüksek frekanslar özellikle kullanışlıdır. Mesela 400 Hertz, güç kaynağı yaygın olarak uçakta kullanılmaktadır.
