Manyetik Alan Hesabı
Boş bir alternatör motorunda manyetik alan hesabının yapılması.
Boş Bir Alternatörün Sarımı
Yeniden imal edilmiş veya sökülmüş boş bir statorun sipir sayısı ve tel çapı kesin olarak hesaplanamaz. Bunun sebebi ise alternatör imalatçılarının kullandıkları malzemelerin farklı ve yapılışlarının değişik olmasıdır.
Sipir Sayısının Hesabı
Boş bir statoru sarabilmek için faz başına düşen sipir sayısı şu formül ile bulunur.
Statordaki toplam manyetik akı ise;
Bu formüldeki B endüksiyonu hava aralığındaki endüksiyon 10.000 gaus civarındadır. Çünkü alternatörlerde endüktif reaktansı azaltmak ve gücü arttırmak için oluk adımı kısa alınır. Ama bunun yanında adım katsayısı kadar sipir alternatöre eklenir. Ayrıca bobinler bir oluğa değil, yan yana birkaç oluğa yerleştirilir.
Böylece daha kolay sarım yapılır. Birden fazla stator yüzeyinde bobinlerin manyetik alana maruz kalması sağlanır. Bunun karşılığında da dağıtım katsayısı kadar sipir alternatöre eklenmelidir. Adım katsayısı (Ka) ve dağıtım katsayısı (Kd) 1′ den büyük olamaz.
B endüksiyonu uygun olarak seçilir. D ve L ölçülerek F hesaplanır. Sonra formülde yerine konarak bir faza düşen sipir hesaplanır. Daha sonra stator oluk sayısına ve yapılacak sarım şekline göre bir fazdaki bobin sayısı hesaplanır. Böylece oyuktaki sipir sayısı kolayca bulunur. Alternatör statorunda bir gerilim düşümü oluşur. Ayrıca regülasyonu karşılamak için alternatöre % 5 sipir eklenebilir.
Tel Çapının Hesabı
Tel çapı alternatörün gücüne ve yapılışına göre akım yoğunluğu dikkate alınarak hesaplanır. Bu hesaplama çok basittir. Alternatörün akım yoğunluğu 1 mm2 iletkenden geçen akım miktarıdır.
Akım yoğunluğu alternatörlerde 5-10 Amper arasında seçilir. Uygulamada özellikle 1000 devir için 4, 1500 devir için 6, 3000 devir için 8 alınmaktadır. Ancak bu değerler kesin değildir. Bu değeri seçerken şu hususlar göz önünde bulundurulmalıdır:
- Stator uzunluğu
- Bobin telinin izolasyon sınıfı
- Alternatörün işletme şekli
- Alternatörün soğutma şekli
Güç Formülleri
Kutup Sayısının Hesabı
Hz : Üretilen Voltajın Frekansı
n : Alternatör Devri (d/d)
2P : Alternatörün kutup sayısı
Örnek: 1500 d/d ile dönen alternatör kaç kutuplu olmalıdır?
Örnek: Bir alternatörün etiketinde yazılı olan değerler şunlardır :
125 KVA , 380 V , yıldız bağlı , 50Hz , 1000 d/d
Üzerinden alınan değerler :
X = 36 oluk , D = 41,5 cm , L = 27,5 cm , j = 6 alınacak ve oluk adımı tam adım alınacaktır. Bir oluktaki sarım sayısını ve iletken çapını hesaplayalım.
Kısa adımlı sarılmadığı için K=1 dir.
6,35 mm çapında iletken olmadığı için 6,00 veya 7,00 mm çapında kullanılabilir. Biz 6,00 mm kullanabiliriz. Tek bir iletken yerine sarımlar ; birbirine paralel bağlı 2-3-4 iletken kullanılarak da yapılabilir. Örnekte iletken çapı 1 adet 6,00 mm yerine 3 adet 3,30 mm iletken kullanılırsa kesitinde bir değişme olmayacaktır.
Bir yanıt yazın