Jeneratörün dizel veya benzinli motoru sorunsuz dönüyor ama prizde elektrik yoksa, ya da gerilim olması gerekenden çok düşük veya yüksekse, suçlu çoğu zaman motor değil alternatördür. Alternatör, motorun mekanik gücünü elektriğe çeviren kısımdır. Bu yazıda alternatörde sık görülen arızaları, belirtilerini ve ne zaman sarım gerektiğini sade bir dille anlatıyoruz.
Alternatör nasıl çalışır, neden arızalanır?
Bir senkron alternatörde iki ana parça vardır: dönen rotor (içinde mıknatıslanan sargılar bulunur) ve sabit duran stator (elektriğin üretildiği sargılar). Rotora verilen küçük bir doğru akım, yani ikaz (uyartım) akımı, manyetik alan oluşturur. Bu alan statordaki sargıların içinde döndükçe elektrik üretilir. İkaz akımını ayarlayan devre ise AVR (otomatik voltaj regülatörü) kartıdır.
Arızaların büyük kısmı üç kaynaktan gelir: ısınma, nem ve titreşim. Aşırı yük, tıkalı havalandırma veya uzun süreli çalışma sargıların yalıtımını yorar. Nem ise sargılara su çeker ve yalıtım direncini düşürür. Titreşim de bağlantıları, fırçaları ve yatakları zamanla bozar.
Elektrik üretmiyor: ikaz kaybı ve artık mıknatıslık
Motor tam devirde dönüyor, ama çıkış gerilimi sıfıra yakınsa ilk akla gelen ikaz kaybıdır. Alternatörün kendi kendine gerilim kurabilmesi, rotor çekirdeğinde kalan küçük bir manyetik izle başlar. Buna artık mıknatıslık denir. Jeneratör uzun süre çalıştırılmazsa, bir kısa devre yaşarsa veya kuvvetli bir darbe alırsa bu iz zayıflayabilir; sonuçta gerilim kurulamaz.
Bu durumda yapılan işleme "alternatörü yeniden mıknatıslama" denir ve doğru yöntem modele göre değişir. Yanlış uygulama AVR kartına zarar verebileceği için bu işlem bilgili bir teknisyene bırakılmalıdır. Gerilim yine de kurulmuyorsa sorun artık mıknatıslıkta değil, şu parçalardan birindedir:
- Arızalı veya yanmış AVR kartı
- Fırçalı modellerde aşınmış fırça ve kolektör halkası
- Fırçasız modellerde döner diyot köprüsü veya uyartıcı (exciter) sargısı
- Kopmuş ya da gevşemiş ikaz bağlantıları
Gerilim düşük, yüksek veya dalgalı
Gerilimin sürekli yüksek olması çoğunlukla AVR'nin kontrolü kaybettiği anlamına gelir; bu durum bağlı cihazlar için tehlikelidir. Gerilimin düşük kalması ise aşırı yükten, düşük motor devrinden, zayıflamış ikazdan ya da sargıdaki kısmi kısa devreden kaynaklanabilir. Önce şu iki noktayı kontrol etmek yararlıdır:
- Devir: Frekans düşükse motor yavaş dönüyordur, gerilim de onunla birlikte düşer. Bu durumda sorun alternatörde değil, motorun regülatöründe veya yakıt sisteminde olabilir.
- Yük: Jeneratör kapasitesinin üzerinde bir yükle zorlanıyorsa gerilim çöker. Büyük elektrik motorları kalkış anında normalden çok daha fazla akım çeker; bunu hesaba katmak gerekir.
Gerilim ileri geri oynuyorsa (dalgalanma), AVR'nin ayar potansiyometresi, gevşek bir klemens, aşınmış fırça veya yorulmuş AVR kartı aranır. Dalgalanma hassas elektronik cihazlara zarar verir, bu yüzden ertelenmemelidir.
Diyot köprüsü, rotor ve stator sargısı
Fırçasız alternatörlerde rotorun üzerinde dönen bir diyot köprüsü bulunur. Diyotlar, uyartıcıdan gelen alternatif akımı rotor için doğru akıma çevirir. Diyot delinirse ya da açık devre olursa ikaz zayıflar; jeneratör boşta gerilim verip yük altında çökebilir. Diyotlar multimetre ile ayrı ayrı denenebilir ve çoğu zaman yalnızca değişmeleri yeterlidir.
Rotor veya statorda sargı yanması ise daha ciddidir. Belirtileri şunlardır:
- Yanık vernik kokusu ve alternatör gövdesinde aşırı ısınma
- Gerilimin fazlar arasında dengesiz çıkması
- Sigortanın veya şalterin sık atması, kaçak akım rölesinin devreye girmesi
- Megaohmmetre ile ölçüldüğünde sargı ile gövde arasında yalıtım direncinin çok düşük çıkması
Sargının kısa devre, toprak teması veya açık devre yapması hâlinde çözüm genellikle alternatör sarımıdır. Sarım sırasında eski sargı sökülür, tel kesiti ve sarım sayısı orijinal değerlere göre belirlenir, yeni sargı yerleştirilir, vernikle emprenye edilir ve fırınlanır. Sargının çıkış gerilimini ve gücünü belirleyen bu değerler yanlış seçilirse jeneratör hem verimini hem ömrünü kaybeder.
Sarım yerine alternatör değişimi de düşünülebilir. Karar; alternatörün büyüklüğüne, parça bulunabilirliğine, yatak ve mil durumuna ve arıza yaygınlığına bağlıdır. Fiyatı ise gücü, faz sayısı, sargı tipi ve hasarın kapsamı belirler; kesin tutar ancak söküp incelemeden sonra söylenebilir.
Uzun süre çalışmayan jeneratörde nelere dikkat edilmeli?
Yedek olarak bekleyen jeneratörler en çok nem ve atıl kalma yüzünden bozulur. Birkaç alışkanlık arızaları büyük ölçüde önler:
- Jeneratörü aylık düzenli olarak, mümkünse gerçek yük altında, yarım saat kadar çalıştırın.
- Nemli ortamda alternatör içine sargı ısıtıcısı (anti-condensation) takılabilir.
- Çalıştırmadan önce, uzun bir bekleyişten sonra, yalıtım direncini megaohmmetre ile ölçtürün.
- Akü bakımını, soğutma suyunu ve yağ seviyesini ihmal etmeyin; zayıf akü yüzünden çalışmayan jeneratör alternatör arızası sanılabilir.
Periyodik bakımda neler yapılır?
Düzenli bakım, ani arızadan çok daha ucuza gelir. Bakımda genellikle şunlara bakılır: havalandırma kanallarının ve soğutma kanatlarının temizliği, yatakların sesi ve boşluğu, kablo ve klemens sıkılığı, fırça ve kolektör durumu, AVR ayarları, diyot köprüsü ve sargı yalıtım direnci. Titreşim ve ısı artışı, arıza daha ortaya çıkmadan ilk işaret verir; olağan dışı ses veya koku varsa jeneratörü zorlamadan kontrol ettirmek gerekir.
Güvenlik notu: Jeneratörde ve alternatörde çalışmadan önce motoru durdurun, aküyü ayırın, şebeke geçiş şalterinin kapalı olduğundan emin olun ve enerjiyi kesin. Çıkış uçları motor durduktan sonra bile gerilim taşıyabilir; ölçüm ve onarım yetkili ve deneyimli kişilerce yapılmalıdır.
Alternatörünüz arızalıysa
Arızanın nedeni AVR kartı mı, diyot mu, yoksa sargı mı, ancak ölçümle anlaşılır. Gereksiz parça değiştirmeden önce teşhis yapılması hem zamanı hem maliyeti azaltır. Alternatör ölçümü, onarımı ve sarımı için jeneratör ve alternatör hizmetleri sayfamıza göz atabilirsiniz.
İlgili rehber: Motor yalıtım testi (megger testi) nedir, neden yapılır?
Sık sorulan sorular
Jeneratör çalışıyor ama elektrik vermiyor, ilk ne yapmalıyım?
Önce motor devrine ve ana şalter ile sigortalara bakın. Sorun sürüyorsa AVR, ikaz bağlantıları ve artık mıknatıslık kontrolü için bir teknisyene başvurun.
Alternatör sarımı mı yoksa yeni alternatör mü daha mantıklı?
Sargı hasarlı ama gövde, mil ve yataklar sağlamsa sarım çoğu zaman makul bir çözümdür. Parça bulunamıyorsa veya hasar yaygınsa değişim düşünülür; bunu söküp inceledikten sonra netleştirmek gerekir.
Jeneratörü hiç çalıştırmazsam alternatör bozulur mu?
Evet, uzun süre çalıştırılmayan alternatörde nem sargılara işler ve artık mıknatıslık zayıflayabilir. Aylık düzenli çalıştırma ve ara sıra yalıtım ölçümü bunu büyük ölçüde önler.
Bu yazı genel bilgilendirme amaçlıdır. Elektrik işlerinde güvenliğiniz için ehil bir ustaya danışın.