İçeriğe atla

Elektrik makinesi

Jeneratör.
Elektrik motoru.
Transformatör (Trafo)

Elektrik makinesi, mekanik enerjiyi elektrik enerjisine ya da elektrik enerjisini mekanik enerjiye çeviren ve AA gerilimin (alternatif gerilim) düzeyini değiştiren cihazdır. Elektrik makineleri üçe ayrılır:

Jeneratör

Jeneratör, kullandığı kaynak vasıtasıyla oluşturulan mekanik enerjiyi çıkışında sabit elektrik enerjisi oluşturacak şekilde çeviren cihazdır. Jeneratörler AA jeneratörler ve DA jeneratörler olmak üzere ikiye ayrılır:

AA Jeneratör

AA Jeneratör, kullandığı enerji kaynağı vasıtasıyla oluşan mekanik enerjiyi AA elektrik enerjisine çeviren cihazdır.

AA jeneratörler şöyle sınıflandırılabilir:

  • Asenkron AA jeneratör veya endüksiyon AA jeneratörü, manyetik alan akımı, alan sarımlarında manyetik endüksiyon oluşturulması yolu ile meydana gelen AA jeneratördür.
  • Senkron AA jeneratör ise manyetik alan akımı ayrı bir DA akım kaynağı (dış DA kaynağı veya monteli DA kaynağı olabilir) tarafından sağlanan AA jeneratördür.

DA Jeneratör

DA Jeneratör, kullandığı enerji kaynağı vasıtasıyla oluşan mekanik enerjiyi DA elektrik enerjisine çeviren cihazdır. DA Jeneratörler şöyle sınıflandırılabilir:

  • Kümülatif bileşenli DA jeneratörü, hem paralel alanı hem de seri alanı bulunan ve bu iki alanın etkileri birbirlerini güçlendiren DA jeneratörüdür.
  • Diferansiyel bileşenli DA jeneratörü, paralel alanı ve seri alanının birbirlerinin etkisini azalttığı DA jeneratörüdür.
  • Ayrık uyartımlı DA jeneratörü, alan akısı jeneratörden bağımsız farklı bir güç kaynağı tarafından üretilen DA jeneratörüdür.
  • Seri DA jeneratörü, alan devresi armatür ile seri bağlı olan DA jeneratörüdür.

Motor

Motor, elektrik enerjisini kullanarak mekanik enerji üreten cihazdır. Motor, başlıca iki türe ayrılabilir: AA motoru ve DA motoru.

AA Motoru

AA motoru girişinde aldığı AA elektrik enerjisini mekanik enerjiye çeviren motordur.

AA motoru'nun türleri:

  • Asenkron AA motoru veya Endüksiyon AA motoru
  • Senkron AA motoru

DA Motoru

DA motoru, doğru akımı mekanik enerjiye çeviren motordur. Ana bileşenleri: stator, rotor, sargılar (alan sargıları ve armatür sargıları) ve komütatör olarak sayılabilir.

DA motoru beş tipte olabilir:

  • Bileşik DA motoru
  • Mıknatıslı DA motoru
  • Ayrık uyartımlı DA motoru, alan devresi ayrık bir sabit gerilim kaynağından beslenen bir DA motorudur.
  • Seri DA motoru, alan sarımları nispeten daha az sarım sayısına sahip olan ve armatür devresiyle seri bağlı olan DA motorudur.
  • Paralel DA motoru, alan devresinin gücü doğrudan armatür uçlarından aldığı DA motorudur.

DA motorundaki kayıplar, fırça kayıpları, çekirdek kayıpları, mekanik kayıplar ve parazit kayıpları olarak sıralanabilir.

Transformatör

Transformatör AA gerilimi daha yüksek ya da daha alçak bir düzeye çeviren bazen de izolasyon amaçlarıyla aynı düzeyde geri veren cihazdır.

Kaynakça

Chapman, Stephen J. 2005. Electrical Machinery Fundamentals. 4th Ed. New York: McGraw Hill.

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Transformatör</span> Elektrik-elektronik devre elemanı

Transformatör ya da kısa adıyla trafo iki veya daha fazla elektrik devresini elektromanyetik indüksiyonla birbirine bağlayan bir elektrik aletidir. Bir elektrik devresinden diğer elektrik devresine, enerjiyi elektromanyetik alan aracılığıyla nakletmektedir. Transformatörler elektrik enerjisinin belirli gücünde gerilim ve akım değerlerinde istenilen değişimi yapan makinelerdir. Transformatör, elektrik enerjisini bir elektrik devresinden başka bir devreye veya birden fazla devreye aktaran bileşendir. Transformatörün herhangi bir bobinindeki değişen akım, transformatörün çekirdeğinde değişken bir manyetik akı üretmektedir. Oluşan akım, aynı çekirdek etrafına sarılmış diğer bobinler boyunca değişen bir elektromotor kuvveti indüklemektedir. Elektrik enerjisi, iki devre arasında metalik (iletken) bir bağlantı olmadan ayrı bobinler arasında aktarılabilmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Elektrik motoru</span> Elektrik enerjisini mekanik enerjiye çeviren aygıt.

Elektrik motoru, elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren aygıttır. Her elektrik motoru biri sabit (stator) ve diğeri kendi çevresinde dönen iki ana parçadan oluşur. Bu ana parçalar, sargılar gibi elektrik akımını ileten parçalar, manyetik akıyı ileten parçalar ve vidalar ve yataklar gibi konstrüksiyon parçaları olmak üzere tekrar kısımlara ayrılır.

<span class="mw-page-title-main">Alternatör</span> Mekanik enerjiyi alternatif akıma çeviren aygıt.

Alternatör, mekanik enerjiyi alternatif akım biçiminde elektrik enerjisine dönüştüren bir elektrik jeneratörüdür. Maliyet ve basitlik nedenleriyle, çoğu alternatör sabit armatürle dönen manyetik alan kullanır. Bazen, sabit bir manyetik alanlı doğrusal bir alternatör veya dönen bir armatür kullanılır. Prensipte, herhangi bir AC elektrik jeneratörüne alternatör denebilir, ancak genellikle terim otomotiv ve diğer içten yanmalı motorlar tarafından tahrik edilen küçük dönen makineleri ifade eder.

<span class="mw-page-title-main">Röle</span> tamamen izole edilmiş ikinci bir devre tarafından bir elektrik devresinin açılıp kapanmasına izin veren elektrikli cihaz

Röle, elektriksel olarak çalıştırılan, elektromanyetik bir anahtardır. Yani üzerinden akım geçtiği zaman çalışan devre elemanıdır. Röle; bobin, palet ve kontak olmak üzere üç bölümden meydana gelir. Bobin kısmı rölenin giriş kısmıdır. Palet ve kontak kısmının bobin ile herhangi bir elektriksel bağlantısı yoktur. Röle, tek veya çoklu kontrol sinyalleri için birçok giriş terminali ve birçok çalışma kontağı terminalinden oluşur. Röle, birden çok kontak düzenlemesinde, örneğin; kontakları temas ettirme, kontakların temasını kesme veya bu iki durumun kombinasyonları gibi herhangi bir sayıda kontaklı olabilir.

Güç elektroniği, elektrik gücünün statik vasıtalarla, mevcut girişinden istenen elektriksel çıkış formuna verimli bir şekilde dönüştürülmesi, kontrol edilmesi ve hazırlanması ile ilgili teknolojidir.

<span class="mw-page-title-main">Servo motor</span>

Servo, herhangi bir mekanizmanın işleyişini hatayı algılayarak yan bir geri besleme düzeneğinin yardımıyla denetleyen ve hatayı gideren otomatik aygıttır. Robot teknolojisinde en çok kullanılan motor çeşididir. Bu sistemler mekanik olabileceği gibi elektronik, hidrolik, pnömatik veya başka alanlarda da kullanılabilmektedir. Servo motorlar; çıkış, mekaniksel konum, hız veya ivme gibi değişkenlerin kontrol edildiği, özetle hareket kontrolü yapılan bir düzenektir. Servo motorlar batlerli motordurlar Servo motor içerisinde herhangi bir motor AC, DC veya step motor bulunmaktadır. Ayrıca sürücü ve kontrol devresini de içerisinde barındırmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Elektrik üreteci</span> Mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren aygıt

Elektrik üretiminde jeneratör, harekete dayalı gücü veya yakıta dayalı gücü harici bir devrede kullanılmak üzere elektrik gücüne dönüştüren bir cihazdır. Mekanik enerji kaynakları arasında buhar türbinleri, gaz türbinleri, su türbinleri, içten yanmalı motorlar, rüzgar türbinleri ve hatta el krankları bulunur. İlk elektromanyetik jeneratör olan Faraday diski, 1831 yılında İngiliz bilim adamı Michael Faraday tarafından icat edildi. Jeneratörler elektrik şebekeleri için neredeyse tüm gücü sağlar.

<span class="mw-page-title-main">Distribütör</span>

Distribütör, endüksiyon bobini tarafından oluşturulan yüksek gerilimi doğru ateşleme zamanında doğru ateşleme sırasındaki bujiye gönderen elektromekanik bir organdır. Ayrıca motorun yüküne ve devrine göre motordaki yanmaya avans verir.

<span class="mw-page-title-main">Bobin</span> Elektrikli bileşen

Bobin ya da makara, içinden elektrik akımı geçebilen, yalıtılmış tel ile bu telin sarılı bulunduğu silindirden oluşan aygıt.

Elektrik kontağı, elektrik anahtarlarında, rölelerde, şalterlerde bulunan ve devreyi açma veya kapatma görevini yapan bir elektrik devresi bileşenidir. İki eş iletken metalden oluşur ve aralarındaki boşluk kapandığında elektrik akımını iletir, boşluk açıldığında iletmez. Boşluk, hava, vakum, SF6 veya diğer elektriksel yalıtım akışkanı olmalıdır. Kontaklar, buton ve anahtar vasıtasıyla manüel çalıştırılabildiği gibi, sensör veya mekanik cihazlar vasıtasıyla basınçla ve röle ile elektromekaniksel olarak da açılıp/kapatılabilir. Kontak malzemesi, genellikle gümüş ve altın gibi süper iletkenlerden imal edilir. Maliyeti azaltmak için kontaklar daha ucuz malzemelerden de yapılabilir.

<span class="mw-page-title-main">AC motor</span>

AC motor, alternatif akım (AC) kullanılarak sürülen bir elektrik motorudur. Rotor ve Stator olmak üzere iki temel kısımdan oluşmaktadır. Stator, makinenin sabit kısmıdır ve makinenin çalışması için gerekli olan manyeto-motor kuvveti oluşturur. Üç fazlı asenkron motorların statorlarında her 3 faz için birer ayrı sargı bulunmaktadır Rotor ise hareket eden kısımdır ve statorda oluşan manyeto-motor kuvvetinden etkilenerek manyetik enerjiyi mekaniksel enerjiye çevirir. Senkron ve asenkron makineler olmak üzere iki çeşit AC makine vardır. Senkron motorlar statora verilen akımla aynı frekansta çalışabilirken asenkron motorlar indüksiyon akımı ile çalıştıkları için verilen akımla aynı frekansa çıkamazlar. AC motorlar genellikle üç fazlı elektrik sistemiyle çalışırlar. Fakat bazı özel uygulamalar için tek fazlı motorlar da vardır.

Elektromanyetik indüksiyon, değişen bir alana maruz kalmış bir iletkenin üzerindeki potansiyel fark (voltaj) üretimidir.

<span class="mw-page-title-main">Asenkron motor</span>

Endüksiyon motoru veya asenkron motor, rotordaki torku oluşturan elektrik akımının stator sargısının manyetik alanından elektromanyetik indüksiyonla elde edildiği bir AC elektrik motorudur. Bu nedenle endüksiyon motorunun rotora elektrik bağlantısına ihtiyacı yoktur. Endüksiyon motorunun rotoru, sarılı tip veya sincap kafesli tip olabilir.

<span class="mw-page-title-main">Rejeneratif frenleme</span> Bir enerji geri kazanım mekanizması

Rejeneratif frenleme, hareket eden bir aracı veya nesneyi kinetik enerjisini hemen kullanılabilecek veya potansiyel enerjisini anında kullanılabilecek veya ihtiyaç duyulana kadar depolanabilecek gerek duyulana kadar saklanabilecek hale dönüştürerek yavaşlatan bir enerji geri kazanım mekanizmasıdır.

<span class="mw-page-title-main">Alternatör (otomotiv)</span>

Alternatör modern otomobillerde aküyü doldurmak ve motor çalışırken elektrik sistemine elektrik vermek için kullanılan bir tür elektrik jeneratörüdür.

Fırçalı elektrik motoru, bir doğru akım (DC) güç kaynağından çalıştırılmak üzere tasarlanmış, dahili değiştireçli bir elektrik motorudur. DC dağıtım sistemleri, ticari ve endüstriyel binalarda motorları çalıştırmak için 100 yıldan fazla bir süredir kullanmaktadır. Fırçalı motorlar, elektrik gücünün mekanik enerjiyi sürmek için ticari açıdan önemli ilk uygulamasıdır. Fırçalı DC motorların hızı, çalışma voltajını ve ya manyetik alanın gücünü değiştirerek değiştirilebilir. Fırçalı motorlar, elektrikli tahrik, vinçler, kağıt makineleri ve çelik haddehaneleri için kullanılmaya devam ediyor. Fırçalar yıprandığından ve değiştirilmesi gerektiğinden, güç elektroniği cihazları kullanan fırçasız motorlar, birçok uygulamada fırçalı motorların yerini almıştır.

Anahtarlamalı relüktans motoru (AİM), relüktans torku ile çalışan bir elektrik motorudur. Yaygın fırçalı DC motor tiplerinden farklı olarak, güç rotordan ziyade stator (kasa) içerisindeki sargılara iletilir. O, gücün hareketli bir parçaya aktarması gerekmediğinden mekanik tasarımı büyük ölçüde sıradanlaştırır, ancak farklı sargılara güç sağlamak amacı ile bir tür anahtarlama sisteminin kullanılması gerektiğinden elektrik tasarımını karmaşıklaştırmaktadır. Elektronik cihazlar, AİM konfigürasyonlarını kolaylaştırarak tam olarak zaman değiştirebilir. Başlıca dezavantajı tork dalgalanmasıdır. Düşük hızlarda tork dalgalanmasını sınırlayan kontrolör teknolojisi ile gösterilmiştir. Kaynaklar bunun bir tür step motor olup olmadığı hakkında net bir sonuca varamamıştır.

Kondansatörlü motor, tek fazlı alternatif akım AC ile beslenen, asenkron motor ve endüksiyon motoru grubuna ait bir AC motorudur. Diğer asenkron motorlar gibi genellikle sincap kafesli rotor biçiminde bir rotoru vardır burada stator tarafından oluşturulan döner alan tork üretir. Dönen alan, motora adını veren ve motorun çalışması için gerekli ek bir kondensatör tarafından oluşturulur.

Elektromanyetik frenler mekanik direnç (sürtünme) uygulamak için elektromanyetik kuvveti kullanarak hareketi yavaşlatır veya durdurur. 20. yüzyılın ortalarında, özellikle trenler ve tramvaylarda kullanılmasından bu yana uygulamaların ve fren tasarımlarının çeşitliliği arttı ama temel çalışma şekli aynı kaldı.

Motor kontrol cihazı, bir elektrik motorunun performansını önceden belirlenmiş bir şekilde koordine edebilen bir cihaz veya cihazlar grubudur. Motor kontrolörü, motoru başlatmak ve durdurmak, ileri veya geri dönüşü seçmek, hızı seçmek ve düzenlemek, torku düzenlemek veya sınırlamak ve aşırı yüklere ve elektrik arızalarına karşı korumak için elle veya otomatik kumanda eden bir araç içerebilir. Motor kontrolörleri elektromekanik anahtarlama kullanabilir veya motor hızını ve yönünü düzenlemek için güç elektroniği cihazları kullanabilir.