Alternatör
Endüstriyel alternatörler

Bir çevirici makina tarafından çevrilen hareket enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren elektrik makinasıdır. Alternatörler alternatif akım üreteçleridir. Genellikle elektrik enerjisinin şebekeden sağlanamadığı yerlerde kullanılır. Alternatör su türbinleri, rüzgâr, dizel motor gibi çeşitli çeviricilerle kullanılabilir. Elektrik ihtiyacı olan çoğu yerde şebeke yedeği olarak yaygın olarak dizel motor ile tahrik edilen alternatörler kullanılır. Dizel motor ile tahrik edilen alternatörler genelde 1500 devir/dakika hıza sahiptirler. 30 kVA'dan küçük güçlerde 3000 d/d hızlı alternatörlere de rastlanır. Su türbini ile çalışan alternatörler ise 750 veya 1000 d/d gibi düşük devirli alternatörlerdir.
Günümüzde fırçalı alternatörler yerini daha modern ve bakım gerektirmeyen voltajın elektronik voltaj regülatörü ile sabitlendiği alternatörlere bırakmıştır. Fırçasız alternatörlerde döner kutuplar rotordadır, döner kutuplar ana rotor olarak da adlandırılırlar. Mil üzerinde ana rotorla beraber ikaz statoru sargıları ve döner diyotlar bulunur. İkaz rotorunda endüklenen üç fazlı gerilim diyotlarda doğrultularak ana rotora verilir.
İkaz statorunda ise sabit kutuplar vardır. Otomatik voltaj regülatörü ile ikaz statoruna verilen akım kontrol edilir. Bu sayede ana rotoru besleyen ikaz rotoru kontrol edilmiş olur. Voltaj regülatörü alternatör tarafından üretilen gerilimi kontrol eder. Alternatör çıkış gerilim istenilen değerin altında ise regülatör ikaz statoruna daha fazla akım basarak ana rotor ürettiği manyetik alan şiddetini arttırarak ana klemensteki voltajı sabit tutmaya çalışır.
Voltaj regülatörü ikaz statorunu beslemek için gerekli enerjiyi stator sargılarından veya stator sargılarından bağımsız yerleştirilen yardımcı sargılardan alır. Alternatörlerdeki voltaj regülatörleri enerjisini yardımcı sargılardan alması ani yüklemelerde voltajın çökmesini önler ve alternatör voltajının daha stabil olmasını sağlar. Yardımcı sargılı alternatörler ani yüklemelerde nominal yükün %150 si kadar yükü kaldırabilir. Aynı zamanda yardımcı sargı kullanılması halinde kısa devre akımı nominal akımın 3 katına kadar çıkabilir. Yardımcı sargısı olmayan alternatörlerde ise elektrik motoru start akımları gibi ani yüklerde voltaj çöker ve yük kalkmadan alternatör voltajı istenilen değere kaldıramaz.
Voltaj regülatörü fazları ölçerek voltajı sabit tutar. Voltaj regülatörünün en etkin şekilde çalışması için regülatörün 3 fazın kontrolünü yaparak voltaj ayarı yapmalıdır. Sadece tek faza bağlı voltaj regülatörlerinde diğer fazlardaki artış veya dengesiz yük hissedilemez.
Bir alternatörün gücü iki şekilde ifade edilir.
Devamlı güç: Alternatörün tam yükte, devamlı, kesintisiz çalışmaya müsait olması
Standby güç: Alternatörün belli bir sure çalıştırıldıktan sonra dinlendirilerek soğumaya bırakılması, soğuyan alternatörün tekrar çalıştırılması ile elde edilen güç. Standby güç devamlı gücün yaklaşık 1.1 katıdır.
Örnek olarak; Devamlı gücü 100 kVA olan alternatörün standby gücü 110 kVA olarak ifade edilir. Piyasada genelde Standby güç verilir.
Alternatörün güç tespiti yapılırken alternatör sargılarının nominal yükte tamamen ısınana kadar çalıştırılması gerekir. Alternatörün phi=0.8 yükte tamamen ısınması için en az dört saat çalıştırılmalıdır. Bir alternatör yarım saat %150 yükte çalıştırılabilir. Yani 100 kVA lık bir alternatör 150 kVA'lık yük ile yarım saat çalıştırılması alternatörün 150 kVA olacağı anlamına gelmez. Yarım saatten fazla çalıştığında alternatör çok fazla ısınacak veya sargıları yanacaktır. Alternatörün gerçek gücü en sıcak olduğu durumda yani en az dört saat çalıştıktan sonra kendini gösterir.