Generatörlerde arızalar; kutuplarda, kolektör ve fırçalarda, endüvide ve yatak-kapak
gibi elemanlarda meydana gelir.
Kutup Arızaları
Ø Devre kopukluğu: Sarım dikkatsizliği, sarsıntı, çekme, dışarıdan darbe veya
bobin içerisinde meydana gelen bir kısa devre sonucu oluşabilir.
Sargı uçları devreden ve endüviden ayrılarak seri lamba ile kontrol edilerek
kopukluğun hangi sargıda olduğu bulunabilir.
Ø Kısa devre: Bobin uçlarının veya sarımların birbirlerine veya gövdeye
değmesidir.
Kısa devre kontrolü voltmetre ile yapılır. Kutup sargılarına gerilim uygulanarak her
bobinin ucundaki gerilim ölçülür. Farklı gerilim ölçülen bobinin içerisinde kısa devre vardır.
Ø Gövdeye kaçak: Kutup sargılarının yalıtkanlığının bozulması, bağlantı ve
kutup bobinlerinin birbirlerine değmesi ile olabilir. Kontrol için, bobin
bağlantıları çözülüp seri lamba ile ölçülür.
Kolektör ve Fırça Arızaları
Kolektörde oluşan arızalar, gövdeye kaçak ve iki veya daha fazla dilimin kısa devre
olmasıdır. Dilimler arası temizlenerek giderilebilir.
Fırçaların kolektöre bastığı noktada şerare meydana geliyorsa fırçada arıza vardır.
Çeşitli sebeplerden kaynaklanan bu arıza fırçanın değiştirilmesiyle giderilir.
Endüvi Sargı Arızaları
Ø Endüvide kısa devre: Arızalı bobinde yüksek ısı oluşur ve bağlı olduğu
kolektör dilimlerinde kararmalar meydana gelir. Arızalı endüvi, endüvi ölçüm
cihazı (Growler) üzerine konulup bobin olukları üzerine ince bir sac konulur.
Sac hangi bobin üzerinde titrerse o bobin arızalıdır.
Ø Kopukluk: Endüvinin ısınması, kolektörde kararma ve fırçalarda şerare ile
kendini gösterir. Arızalı endüvi growler cihazına konup kolektör dilimleri
arasındaki gerilim ölçülür. Kopuk olan bobinde gerilim ölçülemez.
Ø Gövdeye kaçak: Kolektörde şerare ve endüvide aşırı ısınma ile kendini
gösterir. Seri lamba ile kontrolden sonra, bobin uçları kolektörden ayrılarak yine
seri lamba ile kaçağa sebep olan bobin veya bobinler bulunabilir.
Yatak ve Mekanik Arızalar
DC makinelerinde en çok arıza yapan parçalardan biri yataklardır. Uzun süre
çalışmaktan veya bakımsızlıktan bozulabilir. Gürültülü ve vuruntulu çalışma ile kendini
gösterir. Yatakların değiştirilmesi ile düzeltilir.
DC Generatörlerde Gerilim ve Polarite Miktarının Denetimi
Generatörlerde gerilim ayarı yapabilmek için; kutuplardan geçen uyartım akımının,
dolayısıyla kutupların manyetik alanlarının denetlenmesi gerekir.
Kompunt Generatör
Hem seri hem de paralel iki farklı kutup sargısı bulunan generatörlerdir (Şekil 1.17).
Seri ve paralel kutup sargıları birbirlerinin alanlarını destekliyorsa buna eklemeli
kompunt, birbirlerinin alanlarını zayıflatıyorsa buna ters kompunt denir (Şekil 1.18).
Kendinden Uyartımlı Şönt Generatör
Uyartım sargısını kendi ürettiği enerji ile besleyen generatörlere kendinden uyartımlı
denir. Sargı uçları harfle gösterilirken dışarıdan uyartımlı şönt generatörden farklı olarak
kutup sargı uçları C-D ile gösterilir. Şekil 1.16’yı inceleyiniz.
Dışarıdan Uyartımlı Şönt Generatör
Uyartım sargısı harici bir DC kaynak tarafından beslenen generatörlere dışardan
uyartımlı generatörler denir. Şönt generatörlerde uyartım (indüktör) sargısı endüvi
sargılarına paralel bağlanmıştır. Şönt dinamolarda endüvi uçları A-B, kutup sargı uçları I-K,
yardımcı kutup sargı uçları ise G-H harfleri ile belirtilir. Uyartım direncinin uçları t-s-q ile
gösterilir. Şekil 1.15’i inceleyiniz.
DC Generatörlerin Çalışması
Generatörlerin çalışma esaslarında anlatılan ve şekil 1.6’da oluşumu gösterilen akım
her yarım turda yön değiştirir. Büyük güçlü generatörlerde kutuplar elektromıknatıslardan
oluşur. Kutupları oluşturan bu elektromıknatıslara uyartım sargısı ismi verilir.
Yönü değişken olan bu akımı tek yönlü olarak dışarı alabilmek için kolektör
(komütatör) ve fırçalardan oluşan bir düzenek kullanılır. Şekil 1.13 ve Şekil 1.14’ü
inceleyiniz.
DC Generatörlerin Yapısı ve Çeşitleri
DC generatörlerin yapısı başlıca dört kısımdan oluşur. Bunlar:
Ø Gövde ve kutuplar (Şekil 1.9)
Ø Endüvi ve göbek (Şekil 1.10)
Ø Kolektör ve fırçalar (Şekil 1.11)
Ø Yatak, kapak ve diğer parçalar (Şekil 1.12)
Generatörlerde Komütasyon Kutbu ve Dengeleme Sargısının Kullanımı
Generatörlerin bir bobininde akımın fırçalar ve kolektör yardımı ile yön
değiştirmesine komütasyon denir. Komütasyonu kolaylaştırmak için çeşitli yöntemler
kullanılır. Bunlardan biri komütasyon kutbu adı verilen yardımcı kutupların kullanılmasıdır.
Komütasyon kutupları ana kutupların arasına tam nötr bölgesine konur. Şekil 1.7’de
komütasyon kutbunun kullanımı görülmektedir.
Endüvi manyetik alanının kutup manyetik alanına karşı gösterdiği zorluğa endüvi
reaksiyonu denir. Büyük güçlü generatörlerde endüvi reaksiyonunun etkisi dengeleme
(kompanzasyon) sargısı kullanılarak giderilir.
DC Generatörlerin Çalışma Esasları
Generatörlerin çalışma esasları endüksiyon prensibine dayanır. Harici bir manyetik
alan içerisinde dönen bobinde gerilim indüklenir. İndüklenen gerilimin yönü Lenz kanununa
göre kendisini oluşturan harici manyetik alana zıt bir EMK üretecek yöndedir. Üretilen bu
EMK, dış devreye alınarak enerji ihtiyacı olan alanlarda kullanılır.
Kısaca açıklamak gerekirse; elektrik enerjisi üretmek için iki temel eleman ve bir
işleve ihtiyacımız vardır. Bunlar;
Manyetik alan: Doğal mıknatıs veya elektromıknatıs ile elde edilebilir.
Ø İletken: Elektrik akımını ileten maddedir. (Bakır telden yapılan bir bobin
olabilir.)
Ø İşlev: İki elemandan en az birinin hareket etmesidir. (Genellikle iletken
hareketlidir.)
Şekil 1.6’da bu temel elemanlar ve işlevleri görülmektedir.
Geriye kalan bunların uygun biçimde bir araya getirilmesinden ibarettir. Bir araya
getirilirken dikkat edilmesi gereken husus; hareket gerçekleşirken iki temel elemanın
birbirlerinden etkilenmesini sağlamaktır. Bunun için de, ya manyetik alan iletken demetinin
içerisinde oluşturulur veya iletken demeti manyetik alan içerisinde tutulur. Yani döner
mıknatıslı veya döner bobinli olur.
Küçük güçlü generatörlerde genellikle manyetik alan dışta iletken demeti ise içte
bulunur. Elde edilen gerilimin yönü hareketin ve manyetik alanın yönüne bağlı olarak
değişir. Hareketin yönü veya manyetik alanın yönü değişirse oluşan gerilimin dolayısıyla
dışarı alınan akımın yönü değişir. Elektrik makineleri dairesel hareket gerçekleştirdikleri için
oluşacak olan akımın yönü, hareket yönüne bağlı olarak sürekli değişir. Şekil 1.6’da dikkat
edilirse, bobinin üst (N kutbu) kısmında ve alt (S kutbu) kısmında akım yönleri farklıdır. Sağ
el kuralı ile de oluşacak akımın yönü tespit edilebilir.
Buraya kadar anlatılanlar generatörün temel çalışma esasıdır.
