Deneyin yapılışı: Uyartım devresi uçları açıkken dinamo motor aralığı ile normal devir sayısına kadar döndürülür. Devir sayısının deney süresince sabit kalması dikkat edilir. Dinamo normal devrinde dönerken ve uyartım devresi açıkken voltmetre ile bir değer gösterir. Voltmetrenin gösterdiği bu değer çok küçüktür ve adına remenans gerilimi denir. Uyartım devresinden hiç akım geçmediği halde dinamonun gerilim vermesinin nedeni şöyle açıklanabilir: Dinamonun daha önceki çalışmalarından kutuplarında çok az da olsa bir mıknatisiyet kalır. Biz bunun adına mıknatısiyet diyoruz. İşte bu artık mıknatısiyetten dolayı hereket halindeki endüvi iletkenlerinde bir miktar gerilim endüklenir. Dinamo daha önce hiç çalışmamışsa artık mıknatısiyeti olmayacağından remenans geriliminin değeri sıfırdır. Uyartım direncinin tamamı devrede iken uyartım devresi anahtar kapatılır ve devreden akım geçirilir. Ampermetre bir değer gösterirken voltmetreninde değerinin yükseldiği görülür. Dinamoda endüklenen e. m. k. in artmasının nedeni açıktır. Çünkü endüvide endüklenen e. m. k. E=K. Φ. n dir. Uyartım devresinden geçen uyartım akımı artınca, ana kutupların manyetik alanı artar. Dolayısıyla formüle göre e. m. k. ide artar. Uyartım direnci kademe kademe devreden çıkartılır. Her kademede ve nin yeni değeri bir çizelgeye kaydedilir. Uyartım direnci hiç bir zaman geriye doğru alınmamalıdır. Daima devreden direnç çıkacak şekilde hareket edilmelidir. Uyartım akımı arttıkça e. m. k. ide artıyordu. Fakat uyartım akımının belirli bir değerden sonra nin artışı azalır ve nihayet durur. Bundan sonra uyartım akımı ne kadar artırılırsa artırılsın endüvinin e. m. k. i artma. Çünkü ana alan kutuplarında doyma olmuştur. Yani nin artması ile artma dolayısıyla sabit kalır. Doyum noktasına çıkıldıktan sonra devreye tekrar yavaş yavaş uyartım direnci sokulur. nin yeni değerleri için değerleri alınır ve çizelgeye kaydedilir. Çizelgeye kaydedilen bu değerler yatay eksen uyartım akımının, düşey eksen endüvide endüklenen e. m. k. ini gösterecek şekilde grafiği çi zilecek olursa Şekil-69 daki eğrileri elde ederi. 1 numaralı eğriye çıkış eğrisi denir. uyartım akımı artırılırken elde edilen değerler bu eğriyi verir. 2 numaralı eğriye iniş eğrisi adı verilir. Uyartım akımı azaltılırken elde edilen değerlerlede bu eğri çizilir. Çıkış eğrisi ile iniş eğrisinin üst üste gelmeyişinin nedeni, artık mıknatisiyetten dolayı dönüşteki nin artmış olmasıdır. Pratikte bu iki eğri yerine, ikisinin ortalaması olan 3 numaralı eğri kullanılır. Yabancı uyartımlı dinamo daha önce hiç çalışmadıysa, 1 numaralı eğri tam sıfır noktasından başlar. Çalıştıysa artık mıknatısiyetten dolayı remenans gerilimi kadar yukarıdan başlar. Dönüşte elde edilen remenans gerilimi başlangıçtakinden daha fazladır. Çünkü artık mıknatisiyet zamanla değerinden kaybetmiştir. Bu nedenle arka arkaya yapılan boş çalışma deneylerinde, çıkış ve iniş eğrileri hemen hemen üst üste çıkar. -

c- Yabancı uyartımlı dinamoların kullanıldığı yerler: Yabancı uyartımlı dinamolar, başka bir doğru akım kaynağına gerek gösterdiklerinden nadiren kullanılırlar. İleride göreceğimi özel bazı metodlarda kullanılır. 2- Kendinden uyartımlı dinamolar: Kendisinden uyartımlı dinamolar üç çeşittir: 1- Şönt dinamolar 2- Seri dinamolar 3- Kompunt dinamolar A) ŞÖNT DİNAMOLAR Şönt dinamoda uyartım sargısı endüviye paralel bağlanmıştır. Bu sargılar ince iletkenden çok sarımlı olarak yapılmışlardır. Şönt dinamolarda endüvi uçları A-B, kutup sargılarının uçları C-D, yardımcı kutup ve kompanzasyon sargı uçlarıda G-H harfleri ile belirtilir. Kendi kendine uyartım: Bir şönt dinamonun kendi kendine uyartabilmesi için, kutuplarda bir artık mıknatısiyetin bulunması gerekir. Bunu sağlamak için kendinden uyartımlı dinamolar, ilk defa çalıştırılacakları zaman dışarıdan yabancı bir üreteç tarafından uyartılırlar. Dinamo normal devir sayısında döndüğü zaman kutuplardaki artık mıknatısiyetten dolayı, endüvisinde bir gerilim endüklenir. Endüklenen bu gerilimden dolayı endüviye paralel bağlanan uyartım sargılarından çok küçük bir akım geçer. Uyartım sargısından geçen bu akım kutuplardaki manyetik alanın artmasına neden olur. Artan manyetik alan içindeki endüvi sargılarında, daha büyük bir gerilim endüklenir. Böyle kademe halinde gerilim ve uyartım akımı artarak dinamo kendi kendini uyartmış olur.

ArkadaşLar burda Doğru akım dinamoLarın çaLışma prensibini ve karakteristikLerini şimdiye kadar hasırLadığım kaynak oLarak geneLde meb i kuLLandığım tamamen kendi yasım oLan dökümanı sisLerLe payLaşıyorum. Doğru akım makinelerinin kutupları sabit veya elektromıknatıslıdır. Bugün sabit mıknatıslar çok küçük güçlü dinamolarda veya özel amaçlar için kullanılmaktadır. Kutupları elektromıknatıs olanlarda ise, kutup bobinleri çeşitli şekilde beslenip uyartılır. Kutupların beslenmesi dışarıdan bir kaynak tarafından olabileceği gibi kendi kendinede olabilir. Doğru akım dinamoları uyartılma durumlarına göre iki çeşittir: - Yabancı uyartımlı dinamolar - Kendinden uyartımlı dinamolar Yabancı uyartımlı dinamolar: Kutup bobinleri dışarıdan bir üreteç tarafından dinamolara yabancı uyartımlı dinamo denir. Bu yabancı kaynak, bir doğru akım üreteci olup pil, akümülatör veya diğer bir doğru akım dinamosu olabilir. yabancı uyartımlı dinamonun bağlantı şeması görülmektedir. Bütün doğru akım makinelerinde endüvi uçları A-B harfleri ile belirtilir. Yabancı uyartımlı dinamolarda kutup sargı uçları I-K ile gösterilir. Endüvinin B ucu ile yardımcı kutbun G ucu makine içinde birleştirilip makine klemensine H ucu çıkarılır. Doğru akım dinamolarında dinamonun ürettiği gerilimi istenilen değere ayarlamak için, uyartım direnci denilen bir direnç kutusu bulunur. Uyartım direnci, kutup sargılarına seri bağlanmıştır. Bu direncin değerini düşürüp çoğaltarak, kutuplardan geçicek akımının, dolayısıyla kutupların manyetik alanını ayar ederiz. Kutupların doğurduğu akısı değiştirilerek, E=K. Φ. n formulüne göre dinamonun gerilimi ayar edilir. Bütün uyartım devresi dirençlerinde genellikle üç uç bulunur. Bu uçlar t, s, q harfleriyle belirtilir. Dinamo gerilimini sıfır yaparken uyartım akımının ani kesilmesi endüktansı çok yüksek olan kutup bobinlerinde büyük değerde özendükleme e. m. k. i doğması neden olur. Bu e. m. k. direnç noktalarını bozabileceği gibi, kutup sargılarının içinde atlama ve kısa devrelere yol açar. İşte bu özendükleme e. m. k. nin ararlarını önlemek için q ucu kullanılır. Uyartım akımı kesilirken s sürgü kolu q'ye basarak sargıyı kısa devre eder. Sargıda meydana gelen e. m. k. ten dolayı devreden bir akım geçişi olur. Böylece özendükleme e. m. k. inin sönmesine ve herhangi bir zarara yol açmasına engel olur. Yabancı uyartımlı dinamoları daha iyi anlamak için boş çalışma ve dış karakteristiklerini görelim: a- Yabancı uyartımlı dinamo boş çalışma karakteristiği Bir dinamonun boş çalışma karakteristiği diye; devir sayısı sabit ve dış devreden çekilen akım sıfırken (I=0) , uyartım akımı ile kutup gerilimi arasındaki bağlantıya denir. Bu tanım, bütün doğru akım dinamoları için aynıdır. Bu çalışmaya yüksüz çalışmada denir. Deney için bağlantı yapılır. Dinamo gerilimini ölçmek için A-H uçlarına bir voltmetre bağlanır. Voltmetrenin gösterdiği değer dinamo boşta çalıştığına göre, endüvide endüklenen e. m. k. tir. Uyartım devresinde bulunan ampermetre ilede, uyartım direnci ayar edilerek uyartım devresinden geçirilen uyartım akımı ölçülür. -

b- Yabancı uyartımlı dış karakteristiği: Yabancı uyartımlı dinamonun dış karakteristiği diye: devir sayısı ve uyartım akımı sabitken yük akımı ile kutup gerilimi arasındaki bağıntıya denir. Dış karakteristik deneyinin yapılabilmesi için bağlantı yapılır. Dinamo devresine voltmetre, ampermetre ve dinamoyu yüklemek için bir yük direnci bağlanır. Uyartım devresindeki ampermetre devreden geçen akımı kontrol etmek için konulmuştur. Deneyin yapılışı: Dinamo ilk önce, etiketinde yazılı olan normal yük akımına kadar yüklenir. Devreden normal yük akımı çekilirken, kutup gerilimi ile devir sayısının normal değerlerde olması gerekir. Bunu sağlamak için, dinamo normal devir sayısında döndürülür. Bu anda uyartım devresi direncini ayar ederek dinamonun gerilim vermesini sağlarız. Daha sonra, yük direnci ile dinamo yüklenir. Dinamonun devir sayısı sabit kalmak koşuluyla, uyartım ve yük dirençleriyle oynayarak dinamonun normal gerilim altında normal akım vermesi sağlanır. Bu anda uyartım devresinden geçen akıma, normal uyartım akımı denir. Uyartım devresinden normal uyartım akımı geçerken dinamonun bütün yükü kaldırılır. Uyartım devresi direnci ile katiyen oynanmaz ve bütün deney süresince uyartım devresinden normal uyartım akımının geçmesi sağlanır. Dinamo boşta çalışırken kutup gerilimi ölçülür. Bundan sonra dinamo kademe kademe yüklenir. Her yük artışında ve değerleri alınarak bir çiz elgeye kaydedilir. Değer alma işlemine, yük akımının 1,2 katına çıkıncaya kadar devam edilir. Alınan bu değerler bir grafik üstüne çizilirse U eğrisi elde edilir. Çıkan eğri incelendiğinde, yük akımı arttıkça kutup geriliminin düştüğü görülür. Yük akımı arttıkça gerilimin düşmesinin iki nedeni vardır: - Endüvi direncinden dolayı düşen gerilim - Endüvi reaksiyonundan dolayı düşen gerilim Dinamo boşta çalışırken endüvisinde endüklenen gerilim E0 dır. Fakat yüklendikçe dış devreden bir akım çekiliyor demektir. Bu akım aynı anda endüvi içindende geçer. Endüvinin bir direnci olduğuna göre burada I. R kadar gerilim düşmesi olur. Endüvi iç direncinden dolayı düşen bu gerilim yük akımı ile doğru oranlıdır. Gerilim düşmesinin ikinci nedeni, endüvi reaksiyonudur. Endüvi reaksiyonundan dolayı gerilimin neden düştüğünü daha önceki konularda görmüştük. Bir yabancı uyartımlı dinamoda endüvi direnci ve endüvi reaksiyonundan dolayı düşen gerilim, ayrı ayrı bulunabilir. Bunun için endüvi direnci Ra ölçülür ve I. Ra bulunur. Çeşitli yüklerdeki I. Ra gerilim düşümleri bulunup grafik üstüne çizilirse OB doğrusu bulunur. Elde edilen bu gerilim düşümleri grafikteki eğrisi üstüne eklenirse, dinamonun iç karakteristik eğrisi olan eğrisi elde edilir. Bu eğrinin üstünde olan gerilim düşümleri endüvi reaksiyonundan dolayı meydana gelen düşümlerdir. Örneğin normal yükte C B, endüvi reaksiyonundan B'A' ise endüvi iç direncinden dolayı meydana gelen gerilim düşümlerini vermektedir. -

a- Şönt dinamo boş çalışma karakteristiği: Şönt dinamo boş çalışma karakteristiği diye: Dinamo devir sayısı sabit dış devre akımı sıfırken, uyartım akımı ile kutup gerilimi arasındaki bağıntıya denir. Boş çalışma durumda dış devre akımı sıfırdır. Fakat endüvi devresinden uyartım devresinin çektiği akım geçer. Normal gerilim bu akım tam yük akımının %5 i kadardır. Uyartım akımı nedeniyle endüvi devresinde küçük bir gerilim düşümü olursada önemsizdir. Bu nedenle endüvi uçlarındaki voltmetrenin gösterdiği değerleri dinamonun ürettiği e. m. k. olarak alabiliriz. Boş çalışma karakteristiği için bağlantı yapılır Deneyin yapılışı: Uyartım devresi açıkken dinamo normal devri ile döndürülür. Devredeki voltmetre bir değer gösterir. Okuduğumuz bu değer dinamonun remenans gerilimidir. Bu anda Im=0 dır. Uyartım devresi direnci küçültülerek, uyartım akımı yavaş yavaş artırılır. Bu anda voltmetrenin gösterdiği değerde artar. Uyartım direncinin hiç bir zaman geriye doğru hareket ettirmemeli daima aynı yönde ve direnç azalacak şekilde hareket edilmelidir. Normal olarak doyum haline gelindikten sonra uyartım devresi direnci tekrar devreye sokulur. Böyle devam edilerek çıkış ve iniş eğrileri elde edilir. Elde edilen bu eğriler, yabancı uyartımlı dinamonun boş çalışma karakteristiği eğrisinin aynısıdır. Sadece başlangıç noktası daima sıfırın üstündedir. Çünkü ilk anda bir remenans gerilimine gerek vardır. şönt dinamonun boş çalışma karakteristiği eğrisi görülmektedir. Burada ortalama eğri alınmıştır. Şönt dinamonun gerilim verebilmesi için uyartım devresi direnci yani şönt sargı ile uyartım direncin toplamı, çok önemli rol oynar. Herhangi bir anda uyartım devresine uygulanan gerilim olsa; devreden geçen akım: Im=U/Rt olur. Buradanda görülebileceği gibi, uyartım akımını değiştirebilmek için devre direncini ve gerilimini değiştirmemiz gerekir. Sabit bir uyartım devresi direncinde, ile nin değişmesi bir doğru şeklindedir. Elde edilen bu doğruya direnç doğrusu adı verilir. Şönt dinamo çalışma eğrisi, bir doğru değildir. Bundan ötürü herhangi bir dirençte gerilim en yüksek değerini almayıp belirli bir değerde kalmaktadır. Şimdi herhangi bir andaki ve değerlerinin grafik üstünde kesiştikleri noktayı başlangıç noktası (0) ile birleştirdiğimizde, bir doğru elde ederiz. bu doğrunun tanjantı, daha doğrusu eğimi: Tangα=U/Rt dir. Rt=U/Im ye eşittir. Şu halde uyartım devresi direncin değeri yukarıda elde ettiğimiz ve eğimini bulduğumuz doğrunun tanjantını verir. Bu doğruya bu nedenle direnç doğrusu adını veririz. Direncin değeri büyüdükçe, direnç doğrusunun değeri artar. şönt dinamo boş çalışma karakteristiği ile beraber, çeşitli direnç değerleri için, direnç doğruları çizilmiştir. 1 numaralı doğru, eğriye hemen hemen başlangıç noktasında kesmektedir. Direncin bu değerinde kutup geriliminin aldığı değer, remenans gerilimine yakındır. Direnci yavaş yavaş az alttığımız an eğrinin eğimide azalır. 2 numaralı doğru eğriyi yalnız bir noktada kesmektedir. Bir çok ortak nokta vardır. Dirençlerin değeri, boş çalışma eğrisinin bu düz kısmının eğimine eşit olduğu zaman uyartım direnci ile hiç oynamadığımız halde gerilim ve akımda yavaş yavaş bir yükselme olur. Akım ve gerilimin bu yükselmesi, karakteristik eğrisi ile direnç doğrusunun ayrıldıkları noktaya kadar devam eder. Bu durum deney yapılırken görülebilir. Bu andaki dirence, kritik direnç adı verilir. Yani bu anda kutup geriliminin değeri, remenans gerilimine çok yakındır. Şu halde kritik direnç değerinin üstündeki direnç değerlerinde dinamo gerilim vermiyor diyebiliriz. Bu duruma göre dinamodan gerilim alabilmek için uyartım devresi direnç değerinin kritik direnç değerinden küçük olması gerekir. Direncin değeri 3 ve 4 numaralı doğruların değerine geldiği an gerilim dahada yükselmiş olur. Fakat kutuplarda doyma başladığından gerilim artışı az almışdır. Dinamonun uçlarından elde edilen gerilimle uyartım devresi direnci arasındaki bağıntıyı gösterecek olursak eğri elde edilir. uyartım devresi direncinin 90ohm dan yukarı değerleri için, dinamonun verdiği gerilim değerleri çok küçüktür. Ancak 90ohm dan küçük değerlerde gerilim yükselme göstermektedir. İşte aşşağı yukarı 90ohm civarındaki dirence kritik direnç diyoruz. Dinamoda üretilen e. m. k. kutupların manyetik alanı sabit olduğuna göre devir sayısı ile oranlıdır. . Bu bakımdan çeşitli devir sayılarına göre boş çalışma eğrilerini çizecek olursak Şekle dikkat edilecek olursa dinamonun devir sayısı düştükçe boş karakteristik eğrilerinin dolayısıyla kritik dirençlerinin eğimi azalmaktadır. Bunun anlamı şudur: Bir dinamonun devir sayısı yüksek olursa, uyartım devresinin daha yüksek direnç değerleri için dahi dinamo gerilim verir. -

Şu halde bir dinamonun kendi kendini uyartabilmesi için aşşağıdaki koşullar yerine getirilmelidir. 1- Dinamonun kendi kendine uyartabilmesi için birinci derecede kutuplarda artık mıknatısiyetin olması gerekir. Artık mıknatısiyeti olmayan dinamo hiç bir zaman kendi kendini uyartamaz. herhangi bir nedenle dinamonun artık mıknatısiyeti kaybolmuş olabilir. Bu durumda dinamo kutupları dışarıdan bir DC kaynağı ile uyartılarak artık mıknatısiyet kazanması sağlanır. Artık mıknatısiyetin var olup olmadığını anlamak için dinamo normal devrinde dönerkende kutup uçları açıkken, endüvi uçları arasına bağlanan ölçme alanı küçük bir voltmetre kullanılır. Voltmetre hiç bir değer göstermiyorsa, artık mıknatısiyet kaybolmuştur. 2- Dinamo çalışmaya başladığı zaman kutup sargılarından geçen akım artık mıknatısiyeti yok edecek şekilde bir alan meydana getiriyorsa, gerilim vermez. Bu durum şu iki sebepten olabilir. Birincisi, endüvi uçları ile kutup sargı uçları ters bağlanmış olabilir. Şönt dinamolarda normal akım yönleri endüvide dan çıkış, veya yardımcı kutup olduğu zaman den giriş; Kutup sargılarında ise den giriş den çıkış olacak şekildedir. Bağlantıların buna göre yapılmış olması gerekir. İkincisi, devir yönünün ters oluşudur. Devir yönü ters olduğundan endüvide ilk anda endüklenen gerilimin yönü tersdir. Bağlantı doğruda olsa, kutup sargılarından geçicek akım ters yönde olur. Bu durum artık mıknatısiyetin kaybolmasına neden olabilir ve dinamo gerilim vermez. Dinamonun artık mıknatısiyetinin tamamen yok olmaması için makine bu durumda uzun süre çalıştırılmamalı, devir yönü hemen değiştirilmelidir. 3- Dinamonun gerilim verebilmesi için uyartım devresi toplam direncinin, kritik direnç değerinden küçük olması gerekir. Uyartım devresi direnci büyük olursa, makinenin uçlarındaki gerilim, remenans geriliminin üstüne çıkamaz. Uyartım devresi direncine, ilk anda fırça kontaklarının ve endüvinin dirençleride girer. Bazı durumlarda dinamonun gerilim vermemesi fırçaların yüksek temas dirençlerinden olabilir. Fakat en çok rastlanan, şönt sargı devresindeki bir kopukluk veya uyartım devresi ayar direncinin çok yüksek değerde olmasıdır. Bu arada devir sayısınında dinamonun normal devir sayısından düşük olup olmadığının kontrol edilmesi gerekir. Bir başka Dökümanda görüşmek ümidiyLe -