Ayrı Aşırı Gerilimli DC Jeneratörünün Özellikleri

Ayrı Bir Kaynaktan Beslenen DC Jeneratörün Tanımı

Ayrı bir kaynaktan beslenen DC jeneratör, manyetik bobinin dış bir kaynak tarafından güçlendirildiği DC jeneratör olarak tanımlanır.

Magnetik veya Açık Devre Karakteristiği

Manyetik akım (If) ile yük olmayan durumda armatürde üretilen gerilim (E0) arasındaki ilişkiyi veren eğri, DC jeneratörünün magnetik veya açık devre karakteristiği olarak adlandırılır. Bu eğrinin çizimi, jeneratörler ayrı bir kaynaktan beslense de kendinden beslense de neredeyse aynıdır. Bu eğri aynı zamanda DC jeneratörünün yük olmayan doygunluk karakteristiği eğrisi olarak da bilinir.

Şekil, yük olmaksızın farklı sabit armatür hızlarında manyetik akımla üretilen EMF'nin nasıl değiştiğini gösterir. Daha yüksek sabit hızlar daha dik bir eğriye neden olur. Manyetik akım sıfır olduğunda bile, kutuplardaki kalıcı manyetizma küçük bir başlangıç EMF'si (OA) üretir.

Bir ayrı kaynaktan beslenen DC jeneratörü düşünün, bu jeneratör sabit bir manyetik akım için yük olmayan gerilim E0 veriyor olsun. Eğer makinada armatür reaksiyonu ve armatür gerilim düşümü yoksa, gerilim sabit kalacaktır. Bu nedenle, Y ekseninde nominal gerilimi, X ekseninde ise yük akımını çizdiğimizde, eğri X eksenine paralel bir düz çizgi olacaktır, aşağıdaki şekildeki AB çizgisi yük olmayan gerilim (E0) i işaret eder.

Jeneratör yüklendiğinde, gerilim iki ana nedenle düşer-

• Armatür reaksiyonundan dolayı,

• Ohmik düşümden dolayı (IaRa).

 İç Karakteristik Eğrisi

Ayrı bir kaynaktan beslenen DC jeneratörünün iç karakteristik eğrisi, yük olmayan gerilimden armatür reaksiyon düşümleri çıkarılarak oluşturulur. Bu eğri, yük akımı arttıkça hafifçe düşen gerçek üretilen gerilimi (Eg) gösterir. Şekildeki AC çizgisi bu eğriyi temsil eder, ayrıca bu eğri ayrı bir kaynaktan beslenen DC jeneratörünün toplam karakteristiği olarak da bilinir.

Dış Karakteristik Eğrisi

Ayrı bir kaynaktan beslenen DC jeneratörünün iç karakteristik eğrisi, yük olmayan gerilimden armatür reaksiyon düşümleri çıkarılarak oluşturulur. Bu eğri, yük akımı arttıkça hafifçe düşen gerçek üretilen gerilimi (Eg) gösterir. Şekildeki AC çizgisi bu eğriyi temsil eder, ayrıca bu eğri ayrı bir kaynaktan beslenen DC jeneratörünün toplam karakteristiği olarak da bilinir.

Ayrı bir kaynaktan beslenen DC jeneratörünün dış karakteristiği, üretilen gerilimden (Eg) armatürdeki ohmik kayıp (Ia Ra) nedeniyle oluşan düşümler çıkarılarak elde edilir.

Terminal gerilimi(V) = Eg – Ia Ra.

Bu eğri, terminal gerilimi (V) ile yük akımı arasındaki ilişkiyi verir. Dış karakteristik eğrisi, iç karakteristik eğrisinin altında yer alır. Şekildeki AD çizgisi, artan yük akımıyla birlikte terminal geriliminin (V) nasıl değiştiğini gösterir. Şekilden görüleceği gibi, yük akımı arttığında terminal gerilimi hafifçe düşer. Terminal geriliminin bu düşüşü, manyetik akımı artırarak ve böylece üretilen gerilimi artırarak kolayca kontrol edilebilir. Bu nedenle, sabit bir terminal gerilimi elde edebiliriz.

Avantajlar ve Dezavantajlar

Ayrı bir kaynaktan beslenen DC jeneratörleri, kararlı çalışma ve geniş bir gerilim aralığı sağlar ancak dış bir güç kaynağına ihtiyaç duyar nedeniyle maliyetlidir.