Bilgi ve Uygulama

Jeneratör Voltaj Regülatörü

Yazar: Mehmet Yılmaz
Tarih: 23.02.2005
Türkçe

Günümüzde, Türkiye şartlarında jeneratör, pek çok sebepten dolayı ihtiyaç olma özelliğini sürdürmektedir. Biz bu yazıda temel çalışma prensiplerini anlatacağız. Bu konunun en başında, hiç şüphesiz ayarlama konusu gelmektedir. Çünkü, jeneratör denilince ilk akla gelen elektrik üreten makineler olmalarıdır. Fakat, söylenmese de herkes tarafından, bu üretilen elektriğin düzenli olması kastedilmektedir.

Ayarlama ile ilgili genel açıklamalar:

Ayarlamanın Gerekliliği:

Bir şehrin elektrik şebekesinde yük değişimleri, şebekeyi besleyen kuvvet santralinde bulunan turbo jeneratör gurubunun devir sayısına ve gerilimine etki yapar. Bu durum dizel veya benzin gibi yakıtlarla veya termik ve nükleer yakıtlarla çalışan küçüklü, büyüklü bütün jeneratörler için de geçerlidir. Ayarlama yapmaksızın (veya yapılmaksızın) yükün ani olarak kalkması veya artması halinde jeneratörün devir sayısının kritik devir sayısına çıkması veya nominal devir sayısının altına düşmesi gibi hiç arzu edilmeyen durumlara sebebiyet verir. Bu gibi hallerden herhangi biri jeneratör çıkış geriliminin yükselmesi veya azalması gibi kusurlu durumların ortaya çıkmasına neden olur. Bunun sonucu yüklerin çalışma düzenleri bozulur ve istenmeyen arızalar ve verim kayıpları ortaya çıkar.

TANIMI:

Herhangi bir büyüklük (devir sayısı, sıcaklık, gerilim,...), dıştan bir etki olmaksızın, herhangi bir değişime maruz kalıyorsa, bunun ya zamana bağlı olmadan sabit tutulmasına, veya bir büyüklüğe veya başka birçok büyüklüklere belirli bir şekilde bağlı olarak değiştirilmesine AYARLAMA denir.

SİSTEMİ (Bağlantı ve Çalışma Sistemi Açısından):

Sistem üzerine, ayar edilen büyüklük tarafından ya doğrudan doğruya veya bir vasıta ile etki yapan ayar devresi vardır. Bu kapalı bir devredir. Sistemde meydana gelen istenmeyen değişiklikleri sürekli kontrol ederek meydana gelen sapmaları sisteme etki ederek anında mümkün olduğu oranda düzeltmeye çalışır.



S= Ayarlanacak sistem
R= Regülatör (ayar) devresi

Şekil 1— Bir sistem ve ayar devresinin blok diyagramı

AYAR DEVRESi:

Bir ayarlama, regülatörle ayarı arzu edilen büyüklüğü elde etmek için kumanda verilen sistem birliği AYAR DEVRESİNİ meydana getirmektedir. Ayar devresi, bu durumda ayarlanacak sistem ile regülatör olmak üzere iki kısma ayrılmaktadır. Alternatörlerde, uyartım dinamosu sistemi ile gerilim regülatörü bir ayar devresi teşkil etmektedir. Burada ayarlanacak sistemler, alternatör -uyartım dinamosu ve ayarlayacak sistem ise regülatördür.

Ayarlamanın etüdünde ve stabilitenin aranmasında geçen büyüklükler:

Ayar Büyüklüğü:(X): Ayarlanacak sistemden (alternatör - uyartım dinamosu) regülatöre tatbik edilen gerilimin değişen miktarına denir.
Kumanda Büyüklüğü (W): Arzu edilen gerilim değerinde tutulması için regülatöre etki yapan büyüklüğe denir.
Manevra büyüklüğü (Y):Regülatörden ayarlanacak sistemlere gidecek olan büyüklüğe denir.
Bozucu büyüklüğü (z) :Alternatörün yüklenmesi ile doğan ve dolayısı ile ayarlanacak sisteme etki yapan büyüklüğe denir.



Şekil 2— Çeşitli büyüklüklerin etkisi altında kalan bir ayar devresi.

JENERATÖRLERLE İLGİLİ AYARLAMADA KULLANILAN KISA BİLGİLER:

Jeneratörlerde alternatörün toplam amperi, Üç fazın akımlarının ortalamasına eşittir. Diğer bir şekliyle, alternatörün KW değerinin iki katına eşittir. Bunu şöyle ifade edebiliriz (formülize ederek):

100 KVA'lık bir jeneratörden 80 KW yükleme yapılabilir. Bu yükleme değeri maksimum olarak ulaşılan en yüksek değerdir. Jeneratörlerde KW değeri KVA değerinin 0,8 Cos ile çarpımı bulunur. Bu durumda KVA=KW*Cos formülü bize KVA ve KW arası ilişkiyi veriyor. Bunun anlamı şudur: Bir jeneratörde KVA her durumda sabit olan değerdir. KW değeri ise, Cos ile doğru uzantılıdır. Endüktif yüklerde Cos değeri düştüğünden, KW değeri de düşer.

Alternatörlerin ikazı, toplam KW'sının % 3'üdür. Bu, % 3'lük ikaz değeri, ikaz dinamosunda %10 oranında daha azdır (10' da bir daha az). Bir alternatör, 100 KW'lık ise, ana ikaz gücü 3 KW olur. 3KW=3000W 'dır. 3000 W 'dan ikaz akımı ve ikaz voltajını tespit etmek için elektrikte güç formülünü kullanırız. (Watt = Volt*Amper) P=I.V . Elektrik devrelerinde güç, gerilim ve akımın çarpımından elde ediliyor. Bu, 100 KW'lık jeneratörün ikaz voltajı 50 volt ise, ikaz akımı 60 amperdir. Eğer, bu jeneratörün pilot ikazı varsa, O zamana ikazdaki 3000 Watt'lık gücün onda birini alırız. Bu, takdirde jeneratörün ikazı (pilot ikazı) gücü, 300 Watt olur. Bu, pilot ikazın voltajı 50 volt ise, akımı 6 Amper olur.

Pilot ikaz, jeneratörün ikaz gücünü, onda bir oranında düşürmek için yapılmış ve jeneratörün ikazını besleyen bir dinamodur. (Dinamo doğru akım üreteçleridir.) Pilot ikaz dinamoları iki tipte yapılmaktadır. Birinci tip kömürlü olan dinamolardır. İkinci tip ise, döner diyotlu denen tiptir.

Jeneratörlerin ikaz dinamoları, aslında birer doğru akım jeneratörüdür. Ürettikleri doğru akım voltajını, alternatörün yine doğru akımla çalışan ikaz sargısına vererek, alternatörün elektrik üretmesine neden olur.

Buraya kadar anlatılanlar kısaca, jeneratörlerin çalışma prensibi hakkında sanırım yeterince bilgi vermektedir. Tabii, bu bilgiler jeneratörlerin elektrik üreten bölümleriyle ilgili olanlardır. Jeneratörlerde, alternatörün rotorunun dönmesini sağlayan ünitenin olması gerekir. Su gücü veya dizel motor gibi.

JENERATÖR VOLTAJ AYAR REGÜLATÖRÜNÜN İŞLEVİ:

Jeneratörlerde, alternatörden çekilen akımın (yükün çektiği akımın), alternatörün çıkışlarında (fazlarda) meydana getirdiği kayıpların, ikaz sargılarının beslenerek karşılanması gerekir. Bu ise, ikaz sargılarının, çekilen yük ile doğru orantılı olarak voltajının artırılması ile olur.

Yükte meydana gelen değişimlerin neticesinde ortaya çıkan kayıpların aynı anda ikaza voltaj verilerek (ikazın voltajı, dolayısıyla akımının arttırılması) karşılanması ve böylece alternatörün çıkışının sabit tutulması için yapılan işleme regülasyon denir.

Regülasyonla, alternatörün çıkış akımının, her türlü yükte (jeneratörün maksim güç sınırları dahilinde,) stabilizasyonunu sağlama işlemi yapılır. Bu stabilizasyonu sağlayan, stabilizasyonu amaçlayan her türlü devre ve düzeneklere jeneratör voltaj regülatörü denir. Voltaj regülatörleri, jeneratör çıkışında yükte meydana gelen değişimlere göre, oluşan akım düşümü veya akım yükselmesi gibi olaylara ters orantılı alarak ikaz sargısının voltajını ayarlamaktadır. Bu, ayarlama, alternatörün sargılarındaki manyetik akıyı değiştirerek (ayarlayarak) çıkıştaki kayıpları karşılamaktadır. Alternatördeki ikaz sargıları mıknatıslanmayı sağlamaya yöneliktir. Tabii mıknatıs uygun olmadığından, alternatörün mıknatıslanması işlemi ikaz sargıları ile yapılar. Bu sargılarda oluşan manyetik alan kutuplaşması, alternatörde, çıkıştan elektrik enerjisi elde edilmesine neden olur. Tabii olarak bu manyetik alanın işe yaraması için alternatörün dönmesi gereken bölümlerinin (rotor) döndürülmesi gerekir.

Biz bu konuda, alternatör ve ilgili bölümlerine girmeden voltaj regülatörünü inceleyeceğiz. Alternatörlerle ilgili pek çok konu içinden sadece voltaj regülatörleri ile ilgili olan kısmına değineceğiz.

ALTERNATÖR:

Alternatör, alternatif akım üreten makinalardır.
Alternatörlerin yapısı, genel olarak iki ana bölümden oluşur.

a - Endüvi (stator).
b - Endüktör (rotor) veya kutuplardır.

Alternatörlerde stator genel olarak duran kısımda bulunur. İç tarafında oluklar açılmış olup 0,30 ile 0,50 mm kalınlığında özel silisli çelik saç paketlerinden yapılır. Stator nüvesinde sargıların yerleştirilmesi için açılan olukların sayısı genel olarak 3 fazlı sarıma olanak verecek kadardır. Yani kutup başına (2p), oluk sayısı (x), X/2P*m tam sayı verecek şekilde yapılır, (m : faz sayısı) Fakat büyük güçlü alternatörlerde gerilim dalgasında meydana gelen harmoniklere engel olmak için kutup başına oluk sayısı kesirli olabilmektedir.

Alternatörler iki şekilde yapılır:

1. Statoru dönen, rotoru duran alternatörler.
2. Statoru duran, rotoru dönen alternatörler.

Statoru dönen, rotoru duran alternatörler küçük güçler için yapılırlar. Statoru duran, rotoru dönen alternatörler ise, yüksek gerilimli ve büyük güçler için yapılırlar. Bunlar, imalat için tercihe göre seçilir.

Alternatör, bir senkron motor olduğundan bir gerilim verildiğinde bir motor olarak (dönerek) da çalışır.

Yorumlarınız

Nizamettin Göksel - 12.07.2005
Bu sistem ile ilgili şema varmı? Çalışma yapmak istiyorum.
kato - 25.01.2006
tesekkur ederim gercekten cok degerli bilgilere deinmissiniz ama jenarator baglantı ve paralelleme gibi konularda semalar yardımıyla acıklarsanız daha egitici olacagına ınanıyorum genede tesekkurler
şaban - 19.04.2006
Jeneratör çalışma prensibi hakkında bilgi verilse daha iyi olur. ama yine de güzel olmuş
ülkevan REVANLİCA - 27.04.2006
yorum yazmıyacağım yanlız bana bisiklet dinamosu hakkında bilgi istiyorum AC yoksa DC midir çalışma prensibini öğrenmek istiyorum cevap yazarsanız çok mutlu olurum sevgi selamlar
Ad belirtilmedi - 27.04.2006
jeneratörler hakkında daha detaylı bilgiverseniz daha iyi olur. Örneğin çalışması çeşitleri vb.
mustafa küçük - 04.05.2006
Bir elektirik motoru aynı zamanda bir jeneretör olarakda kullanılabilirmi .jeneretör olarak kullanmak için ne yapılmalıdır verecegınız bilgiler için şimdiden teşekkürler.
murat - 29.06.2006
bir elektrik motorunu jeneratör olark kullanırsın ama tek başına değilbir motoru başka bir motorla kullanarak
ali yılmaz - 19.09.2006
siz burada daha çok alternatör ve işlevini açıklamışsınız.oysa jeneratör enerjiyi nasıl üretir ve en çok rastlanan arızalar ve çözümlerini anlatırsanız çok sevinirim.
adnan - 05.10.2006
elektirik moturuyla acaba jeneretör çalıştırılabilirmi açıklamalı bilgi istiyorum.
SERVET - 06.11.2006
iyi bir jeneratör elde etmek istersen manyetik alanla ilgili bilginin iyi olması gerek çünkü bu onla ilişkilidir onun için elektrik motorunun iç yapısını araştır bulacaksınız eminim
hakan - 19.11.2006
Elektrik motoru ile jeneratör tabiiki çalıştırılabilir.Ama uygulamada bunu yapmanın hiç bir faydası yoktur.Motora vereceğin elektrik enerjisi mile kayıplarla iletilecek mildeki güç kayıplarla elektrik enerjisine dönüşmüş olacak.Kayıp+Kayıp o yüzden bu tip düzenekler yalnız deneysel amaçlı yapılır. saygılarımla...
yahya çelik - 03.02.2007
Güzel bir çalışma olduğu için tebrik ederim.Eğer bilginiz dahilinde ise voltaj regülatörü arızalarında generatör üzerinde oluşabilecek arızalar hakkında da bahsetmenizi isterim.Teşekkürler.
esra - 25.03.2007
biraz daha bilgiler yazsanız olmazmı.aradğım şeyi tam olarak bulamıyorum.lütfen daha güzel bilgiler olsun.çok güzel olur
özkan - 07.04.2007
bu işi merak eden arkadaşlar için güzel bir çalışma olmuş.elektrik üretimi,gaz generatörleri ve buhar türbinleri ile alakalı bilgi almak isteyen arkadaşlar olursa bana ulaşabilirler.
selçuk - 12.04.2007
çok güzel
reyhan - 20.04.2007
dogru akım gereklidir
duygu - 20.04.2007
cok güzel bir konu
saygılarımla
halis - 28.04.2007
jeneratölerinizçok güzel olmuş teşekkür ederim
tatanga engin - 03.05.2007
arkadaş insan bi devre çizimi koyar 95174
ada yasemin - 09.05.2007
jenaratör çeşitleri ile ilgilki bilgi istiyoruz
emrah - 16.05.2007
abicim keske biraz cesitlerini ve calısma prensibi ve parcalarınıda yazarsan 10 numara olur hayırlı günler.
mutlu - 06.07.2007
arkadasa bilgi icin tesekkur ederim
fakat cok eksik ve bazı konular yanlıs
bu generator ile ilgili detaylı bilgi almak isteyen lutfen bana mail yolu ile ulassın arkadasın anlattıgı konu yani gerilim kanunu cizimi ve baska ogrenmek istediginiz konuları size veririm
yanlıs anlama olmasın ogrenci degilim bu konuda 11 yıllık uzman ve teknikerim
ahmet kayur - 29.08.2007
arkadaşlar 1400 d/d lık bir asenkron motor ile elektrik üretebilrisiniz sadece kondansatör eklemek şartıyla
emre - 03.01.2008
hocam ellerine sağlık. deniyebbileceğimiz bir regüle devresi varmı. birde elemanları secerken dikkat etceğimiz hususlar nedir. bir devre ve jenetore baglantı
semanı varmı.
mehmet aslan - 06.02.2008
bide jeneratör bağlantısı hakkında bilgi verirseniz seviniriz tşk
cemile - 22.02.2008
bi de jenaratörlerin nasıl çalıştığını yazarsanz
burak - 20.03.2008
statorun sabit ve hareketlei olması konusunda kafam karıştı.acaba büyük güçlü alternatörlerin rotoru sabit yapılmazmı;Yanai rotor sabit,stotor hareketli olması gerekmezmi.(fırçalar yüksek akım ve gerilimlerde sorun çıkaraqcağı için)Acaba yanılıyomuyum.
rabia - 09.04.2008
keşke jeneratörlerin çeşitlerinide yazsaydınız ama olsun bu da işime yaradı thank you
HAKAN - 22.04.2008
teşekkürler çok akıcı olmuş
kadir - 09.05.2008
güzel çalışma olmuş tşkler
bu yazdıkların eğer alıntıysa veya daha detaylı bilgi edinebilecğim bildiğin bir kitap varsa söyleyebilirmisin lütfen
Mehmet Yılmaz - 09.05.2008
Sayın Kadir, Ayarlama ile ilgili tanımlama bilgilerini herhangi bir elektrik kitabından bulabilirsiniz. Ben jeneratör üzerine yazılmış kitap bulamadım. Senkron motorlarla ilgili kitaplarda bu konuya teorik temelde ışık tutacak bilgiler bulunmaktadır. Sonuçta jeneratör bir senkron motordur. Bu yazı ise benim kendi tecrübelerimin kısa bir özeti şeklindedir.
Osman Gökmen - 02.09.2008
Öncelikle bilgileriniz için teşekkürler.
Benim alternatörlerle ilgili bir sorum olacak.
Dönen rotor üzerine silisli sac ve bobin bağlayıp doğru akımla beslemek yerine, direkt aynı magnetik alanı oluşturacak yapay mıknatıs kullansak olmaz mı acaba? eğer olmazsa neden? teşekkürler.
erkan yacınoğlu - 22.12.2008
alternatörler hakkında verilen bilgi gercekten aydınlatıcıdır ama bu alternatörlerin ic kısmı elektro mıknatıslardan olusur bu alternatörlerin elektirik üretmesi icin dısardan elektirik verilmesi gerekir
veli - 07.01.2009
anlatım güzel ama devrenin şeması var mı?Varsa çok iyi olur. üzerinde çalışma yapmak için.
murat mkh jeneratör - 07.05.2009
Bence çok güzel anlatılmış tabiiki daha da detaylara inilebilir. Arkadaşların daha iyi anlayabilmeleri için mutlaka bir jeneratörü görerek incelemeleri gereklidir. Bence o zaman daha mantıklı soruları olabilir.
muhammed - 16.06.2010
verdiğiniz bilgiler için çok teşekkür ederim. Sizden bana yüksek güçlü alternatörlerin (örneğin hidroelektrik santralleri) kaç kutup sayısı kaç oluk sayısı gibi bilgieri aktarabilrmisiniz? Çok memnun olurum. Kolay gelsin...
yurdal cosman - 08.11.2010
memet abi meraba benim bir sorum olacak, Bu voltaj regülatörü jeneratöre ilk start verildiğinde elektrik çıkması için regülatör uyartım gönderecek enerjiyi nerden alıyor.cevapın için şimdiden teşekkürrler..
ibrahim - 25.03.2011
generatör hakkında güzel bilgiler vermişsiniz tşk ler ama eksiklikler var
cenk - 19.06.2013
ben generatöre çıkış yükü (2 faz -) (1 faz +) verdiğimde toplam güç 0 oluyor bir fazında 30 kw varken diğer bir fazında -30kw olup toplamı 0 oluyo bunun olma nedeni ne acaba birniz söylerse sevinirim
musa demir - 13.03.2014
güç deyişiminde D/G Voltajı değişmiyor ne yapmalıyım? sebeplerini söyleye bilirmisiniz şimdiden teşekkür ederim
hasan - 05.05.2014
2,5 kW lık jeneratörün çıkışına 10 kwlık regülatör bağlantısı yapsam 5kwlık santrafüj motorunu çalıştırabilir miyim?şimdiden teşekkürler:)

Bir yorum ekleyin

İsim:
E-posta:
Yorumunuz:
Güvenlik Kodu:
 
Tüm alanları doldurmak zorunludur. Yorumunuz kontrol edilince yayınlanacaktır. E-posta adresi yayınlanmaz.
Konular