Dinamo Nedir?

Doğru akım generatörleri (dinamolar) da piller ve akümülatörler gibi doğru akım verirler. Piller ve akümülatörler kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine, dinamolar ise mekanik enerjiyi elektrik enerjisine çevirirler. Dinamoda mıknatıs alanı içinde tutulan  bir kapalı devre hareket ettirilirse bir indüksiyon akım meydana gelir. Devreyi sürekli bir şekilde hareket ettirecek olursak sürekli olarak akım elde edilir. Verilen mekanik enerjiyi elektrik enerjisine çeviren doğru akım makinelerine dinamo denir.

Mıknatıs alanındaki kapalı devreyi devamlı hareket ettirmek için pratikte benzin veya dizel motorları kullanılır. İlk dinamoyu bulan kişi Micheal Faraday’ dır. Faraday elektromanyetik kuramları keşfetti, bir buhar makinesiyle bakır bir plakayı bir mıknatısın yarattığı mağnetik alan içinde döndürerek, dinamodan elektrik üretimi elde etti.

Dinamo ile elektrik üretme de gereken elektrik akımını elde edecek şekilde farklı büyüklükte dinamolar mevcuttur. Elektrik dinamosu alternatif akım üretir. Alternatif akım üreten dinamolar ve doğru akım dinamoları iki grupta toplanır. Dinamo içinde hareketli ve sabit iki ana parça vardır. Parçalardan biri mağnetik alan oluşturur. Diğeri ise bu alan içinde bulunan bir bobindir. Hareketli parça rotor, sabit parça statordur.

Bir dınamo dört kısımdan meydana gelir;

• Endüktör (stator)
• Endüvi (rotor)
• Kapaklar ve yataklar
• Kollektör ve fırçalar

Endüktör (stator)

Dinamoda mıknatıs alanını meydana getiren sabit kısımın adıdır. Kapalı devreyi indüklemeye yarar. Endüktör, küçük dinamolarda daimi mıknatıs, büyük dinamolarda ise elektromıknatıstır. Dinamolarda mıknatıs kısmına kutup adı da verilir. Bir dinamoda kutup sayısı 2,4,6,8….ve daha fazla olabilir. Stator imalatı ince silisli saclardan yapılır. Bu sacların etrafına makinanın cinsine göre (seri/ paralel) sargılar sarılır.

Endüvi (rotor)

Endüktörün meydana getirdiği mıknatıs alanı içinde dönen parçanın adıdır. Akım endüvide doğar. Mil, sac gövde, bobinler ve kollektörden meydana gelir. 0,35-0,5 mm kalınlığında, silisli dinamo saclarından imal edilir. Gövde üst üste saclardan oluşur. Sacların üzerinde kanallar açılmış kanallar yalıtıldıktan sonra kanallara bobinler yerleştirilmiştir. Rotordaki bobin uçları, araları yalıtılmış bakır dilimlerden meydana getirilmiş kollektöre lehimlenir. Akım kollektörden dış devreye alınır.

Kapak ve Yataklar

Kapaklar dökme demirdir. Milin yataklarını taşır. Yataklar ise sürtünmeli veya bilyeli seçilir.

Kollektör ve Fırçalar

Kollektördeki akımı , kollektör üzerine sürtünerek dış devreye almayı sağlayan kısımdır. Fırçalar veya bakır karbon karışımıdır. Piyasada “kömürler” diye anılır. Fırçalar, kapak üzerine yerleştirilmiş fırça yuvalarına yerleştirilir. İyice bakır dilimlere değmesi için bir yay ile arkadan itilir.

Dinamonun Çalışma Prensibi

Bir N-S mıknatıs alanı içerisinde iletken çerçeve (bobin) sürekli olarak döner ise telin sınırladığı yüzeyden geçen manyetik akı değişir. Kapalı iletkende, bu değişikliği dengeleyecek şekilde manyetik alan oluşturacak olan bir elektron hareketi başlar. Bu olaya indükleme adı  verilir.  Bu durumda elektrik akımı oluşur. Oluşan bu akıma indüksiyon akımı denir.

İndüksiyon akımı kollektörden fırçalar yardımıyla dış devreye alınır. Bu akım dış devrede her zaman bir yöndedir ve şiddeti de sabittir. Çünkü indüksiyon akımı yön değişmesi yapınca fırçalar da dilim değişmesi yapar. Akım tek yönde doğar. Yönü ve şiddeti belli olan bu akım doğru akımdır. Bu nedenle dinamolar birer doğru akım üreteci yani doğru akım dinamo jeneratörüdür. Bu akım yön değiştirdiğinde, bu akıma alternatif akım denir. Bu tür dinamolara alternatör de denir.

Endüktörün meydana getirdiği mıknatıs alanı ne kadar şiddetli olursa indüklenen gerilim o kadar büyük olur. Bundan başka gerilimin büyüklüğü, endüvideki bobinlerin sarım sayısı ve endüvinin devir sayısı ile doğru orantılıdır. Dinamolarda bir çekirdek çevresine sarılmış bobinler vardır.

Manyetik alanı oluşturan mıknatıs veya veya elektromıknatıs endüktör olarak kullanılır. Sargı bobini endüvidir. Kullanılacak elektrik akımı endüviden kollektör ve fırçalarla çekilir.

Alternatif akım dinamolarında akım alınan bobinler genelde endüktör olarak kullanılır. Endüvi, endüktör içinde dönen bir mıknatıs tekerleğidir. Bu mıknatıs tekerleğe, doğru akım veren bir yardımcı dinamo ile mıknatıslıdır. Bu halde alternatörün ürettiği akım endüktörün sabit uçlarından alınır. Endüktördeki ayrı sargı sistemleri sayısı, ayrı ayrı iki, üç gibi çoğaltıldığında elde edilen akımlara iki fazlı, üç fazlı alternatif akım denir. Şehir şebekesinde kullanılan tek fazlı alternatif akım, üç fazlı alternatif akımın tek fazıdır.

Dinamo Çeşitleri

Endüktör kutuplarının mıknatıslık özelliği kazanması veya mıknatıs alanı şiddetinin arttırılması pratikte uyartım kelimesi ile belirlenir. Uyartım şekline göre elektrik üreten dinamo çeşitleri ikiye ayrılır;

1. Dışardan uyartımlı dinamolar
2. Kendinden uyartımlı dinamolar

Dışardan Uyartımlı Dinamolar: Dışardan uyartımlı dinamolar da endüktör kutupları, dışarda bulunan bir akü, bir pil bataryası gibi bir doğru akım kaynağına bağlıdır. Endüktörde N ve S kutuplarının meydana gelmesi böylece sağlanır. Burada dinamonun endüktörüne doğru akım verilmiş, endüviden yine doğru akım alınmıştır. Endüviden alınan gerilim genel olarak daha büyüktür.

Kendinden uyartımlı dinamolar: Kendinden uyartımlı dinamolar da çalışmadıkları zamanlarda bile endüktör saclarında çok az bir mıknatıslık kalır. Bu mıknatıslığa “artık mıknatisiyet” denir. 220 Voltluk gerilim üreten kendinden uyartımlı dinamoda endüvi ilk döndüğü zaman devrede 5-7 volt gerilim doğar. Bu gerilimin endüktör devresinden geçireceği akım mıknatıs alanın şiddetini arttırır; biraz sonra dinamo normal gerilim üretmeye başlar. Kendinden uyartımlı dinamolar da endüvi, endüktör ile üç şekilde bağlanır. Buna göre dinamolar şu isimleri alırlar.

• Seri dinamolar; endivisi, endüktöre seri bağlanan dinamolardır.
• Şönt dinamolar; endüktörü, endüvisine paralel bağlanan dinamolardır.
• Kompunt dinamolar; endüktörde şönt ve seri sargı olmak üzere bağımsız iki sargı grubu vardır. Seri sargı, seri dinamolarda olduğu gibi endüvisine seri bağlanır. Şönt sargı ise şönt dinamoda olduğu gibi endüvisine paralel bağlanır. Şönt dinamolar günlük yaşamda çok kullanılır.

Dinamo Nasıl Yapılır?

Bir elektrik jeneratörü yada dinamo yapmak için, sabit bir tel sarımı (endüktör) içinde dönen bir mıknatıs (endüvi) yeterlidir.

Basit dinamo yapımı; bir bakır iletken tel sarımının (endüktör) içinde bir mıknatıs döndürülmesi gereklidir. Buradaki mıknatıs, kalıcı olarak manyetiklenmiş demir bir nüve olabilir. Ancak üzerinde bulunan bir başka sarımdan, var olan başka bir elektrik kaynağından sağlanan akımın geçirilmesi ile mıknatıslanan demir bir nüve (elektromıknatıs) da olabilir. Üretilen elektriğin gerilim ve akım düzeyi; bu mıknatısın gücü ve dönme hızı, dışındaki sarımın içinde kalan yüzey alanı, sarım şekli ve sarımdaki halka sayısı, kullanılan iletkenlerin özelliklerine bağlıdır. Endüvi olarak kullandığımız mıknatısı döndürmek için; elle çevirmede olduğu gibi, mekanik enerji veya bir başka güç kaynağından beslenen bir motor kullanabiliriz.

Dinamo Nerelerde Kullanılır?

Dinamo günlük hayatta her yerde kullanılmaktadır; otomobil, bisiklet gibi hareketli olan araçlardaki elektrik enerjisi ihtiyacını karşılamak için kullanılır. ((Bisikletlerde kullanılan bisiklet dinamosu, bisikletlerde enerjisini tekerleğin dönüşünden alan ve farlarında kullanılan, bisiklet hareket edince 6V alternatif akım (AC) elektrik üreten alettir.)

Hidroelektrik santrallerinde kullanılan dinamolar, su türbinlerine bağlıdır ve su türbine çarpınca hareket enerjisi meydana gelir. Hareket enerjisi de dinamo yardımıyla elektrik enerjisine dönüştürülür. Dinamolar ulaştırma araçlarında, galvanoplastide, akümülatör şarjında şarj dinamosu, labaratuvar çalışmalarında, haberleşme tesislerin de kullanılmaktadır. Ayrıca sanayide yüksek akım istenen yerlerde örneğin kaynak motoru gibi motorlarla akuple olarak bağlanan dinamolarda kullanılabilir.

Bir elektrik motoru aynı zamanda bir dinamodur. Motora elektrik verildiğinde döner ve elektrik ürettir. Eğer iki elektrik motorunun dönen bölümleri birbirine bağlanırsa, birine elektrik verip dönmesini sağlanırsa, bu dönen motor diğer motoru döndürmeye başlar ve diğer motor elektrik üretir.

Piyasada dinamo imalatı yapan birçok firmalar vardır. Bu elektrik dinamo fiyatları, dinamonun özelliklerine ve firmalara göre değişmektedir.

Sözlükte “Dinamo” Ne Demek?

Mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren aygıt.

Dinamo Kelimesinin İngilizcesi

[Dynamo] n. dynamo, generator, device for converting mechanical energy into electrical current
n. dynamo

n. dynamo, device for converting mechanical energy into electrical current

Köken: Fransızca