AC Jeneratör

Ac gücün ana kaynağı ac jeneratördür, genellikle alternatör diyeadlandırılır. Dc jeneratöre çok benzer. Şekil 1.3’e tekrar bakınız.Hatırlarsak sarım ilk 180 derece döndürüldüğünde metre bir yönesapmıştı; ve uçları ters çevirmeden bir ikinci 180 derece daha devamedilirse, metre ters yönde sapacaktır. Metrenin sapma yönünün değişmesimetredeki akımın yön değiştirdiğini gösterir. Sarımda endüklenen voltajters yöndeydi böylece devredeki akım yön değiştirdi.
Şekil 1-3’teki tel sarımın bağlı olduğu şaftşimdi bir motor tarafından sarımı saniyede 60 tam dönüş yapacak şekilde döndürülüyor. Sarımın uçları kayar halkalara bağlanmıştır, böylecesarım dönerken metre her zaman devreye kayar halkaların üzerindekifırçalarla bağlıdır. Sarım dönerken metrenin gösterdiği voltaj Şekil1-5b’de gösterilmiştir. İlk 180 derecede, voltajın pozitif ve sonraki180 derecede voltajın negatif olduğuna dikkat ediniz.

Sarım döndükçe, voltaj her 360 derecede veya her devirde kendini tekrareder. Eğer sarım saniyenin 1/50’sinde bir 360 derece dönüş yaparsa, ozaman saniyede 50 devirlik voltaj endüklenmiş veya üretilmiş olacaktırve ac voltajın frekansı 50 devir saniyedir. ”Devir saniyenin”literatürdeki adı “hertz”dir, o zaman üretilen enerjinin frekansı 50hertz’dir. Üretilen voltaj 220V olana kadar sarımdaki tur sayısıarttırılırsa, o zaman bir 220V, 50 hertz ac jeneratör imal edilmişolur. Bu ac jeneratörün temelidir – ana ac güç kaynağı. Kolayimalatından dolayı (ayrı komutatör yerine sürekli kayar halkalı) veac’den dc üretmenin kolaylığından (2. Kısımda göreceğiz), ac jeneratörveya alternatör dc jeneratörden daha fazla yaygın olarakkullanılmaktadır.

Endüktans

Bu noktaya kadar tekrar bir gözden geçirelim. Bir manyetik alanıniçinden geçen tel voltaj endüklenecek ve bu tel tamamlanmış bir devreyebağlandığında içerisinde akım olacaktır.


Şekil 1-6a’da gösterildiği gibi buna karşı bir prensip vardır. Birtelde akım olduğunda, telin etrafında gösterildiği gibi bir manyetikalan oluşacaktır. Teldeki akım arttıkça, telin etrafındaki manyetikalan da artar; teldeki akım azaldıkça, telin etrafındaki manyetik alanda azalır. Şekil 1-6b’de gösterildiği gibi değişen akımı taşıyan telinyanında başka teller de varsa, değişen manyetik alan tellerin içindengeçer ve onlara bir voltaj endükler. Yakındaki tellerin etrafındakigenişleyen ve azalan bu değişken manyetik alan, sanki manyetik alansabit kalmış ve yakındaki teller manyetik alanın içinden geçiyorlarmışgibi aynıdır. Bu ikinci kısımda ele alacağımız transformatörprensibidir. Endüktörler de bir elekriksel alan üretmek için buendüktans denilen prensibi kullanırlar.

Endüktif Reaktans

Bir bobinin etrafına sarılı telin içinden akım geçerken, bobinin hertur telindeki manyetik alanların etkileşiminin sonucunda bobininetrafında bir manyetik alan oluşacaktır. Bobinden geçen alternatif akımile bobinin etrafındaki alan genişler ve azalır. Genişleyen ve azalanalan, esas alanı yaratan bu değişen akıma karşı koyan ters bir voltajbobinin içine endüklenir. Bu ac’ye karşı koyma ve direnmeye endüktifreaktans adı verilir. Sembolu XL ve aşağıdaki formül ile hesaplanır,burada f hertz olarak frekans, L henri olarak endüktans; Pi de sabit3.1416dır:
XL = 2Pi fL

Endüktans bobinin boyutlarına (alan ve uzunluk), tur sayısına vebobinin sarılı olduğu maddenin sızdırmazlığına bağlıdır. Sızdırmazlıkbir maddenin ne kadar kolay manyetize edilebilirliğinin ölçüsüdür.Dikkat ediniz ki, değişen akımın frekansı arttıkça, endüktif reaktansarmaktadır. Güç kaynakları filtrelerinde endüktörlerin kullanılışıanlatıldığında bu önemli olacaktır.

Endüktif reaktansın birimi om’dur, bu da aynı zamanda bir resistansındirenci için kullanılan birim ile aynıdır. Bir ac devrede birendüktörün toplam karşı koyması (empedans), endüktörün kablosundakiendüktif reaktans ile dc direncin toplamına eşittir. Bir endüktörden dcveya çok düşük frekansta ac akıyorsa, empedansı onun sarıldığı telin dcdirencine yakındır. Frekans arttıkça, empedans etkili bir şekilde artarçünkü endüktif reaktans etkili bir şekilde artar.