K.Ü.GEBZE MESLEK YÜKSEKOKULU

ELEKTR İK MOTORLARININ TANIMI VE YAPISI

Elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren aygıtlara elektrik motorları denir.

Her elektrik makinası biri sabit (Stator) ve diğeri kendi çevresinde dönen (Rotor yada

endüvi) iki ana parçadan oluşur. Bu ana parçalar: elektrik akımını ileten parçalar

(örneğin: sargılar), manyetik akıyı ileten parçalar ve konstrüksiyon parçaları (örneğin:

vidalar, yataklar) olmak üzere tekrar kısımlara ayrılır. Alternatif akım ile çalışan elektrik

makinalarında rotor ve statorun manyetik akıyı ileten kısımları fuko akımlarından

kaçınmak amacıyla tabakalandırılmış saçlardan yapılır. Rotor ve Stator saç paketlerinin

yapılması için 0,35 - 1,5 mm kalınlığında, tek yada çift taraflı yalıtılmış saç levhalar

makas tezgahlarında şeritler halinde kesilir. Bu şekilde oluşturulan saç şeritler şerit

çekirdekli trafoların ve makinaların yapımında başka bir işleme gereksinilmeden derhal

kullanılabilmektedir. Makastan çıkan saç şeritler çok seri - çalışan kalıp - kesme presine

verilir. Dakikada 300 - 500 kesme yapan 500 000 kp’lık presler stator ve rotor saç

profillerini bir dizi - kesme halinde arka arkaya çıkartır. Rotor ve stator saç profilleri

birbirini boşluğunu dolduracak şekilde kesildiğinden (kalıpla), üretim sonu kırpıntı parça

miktarı çok azdır. Büyük çaplı rotor ve stator saç paketleri genellikle tek - kesmede

çıkartılır. Bunun için, önceden hazırlanmış disk şekildeki saçlar üst üste gelecek şekilde

yerleştirilir. Bu şekilde yerleştirilmiş saç tabakaları kalıp - kesme presinde tek bir

hamlede kesilir. Sargıların yerleştirilmesi için gerekli oluklar makinelerde açılır. İşlem

görecek parça miktarı fazla degil ise oluk açma otomatında oluklar tek tek açılır. Büyük

sayıdaki parça miktarları ve büyük çaplı saçlar için her seferinde 5-6 oluk açabilen

otomatlardan yararlanılmaktadır. Oluk açma otomatlarından gelen saçlar özel sayıcı

terazilerde tartılır, istif makinesinde üst üste tabakalandırılır ve 5 - 10 kp/cm2 lik bir

basınç altında saç paketi halinde birleştirilir. Stator ve rotor sargı oluklarına

uygulamada genellikle karton döşenmektedir. Yalıtmak amacıyla döşenen kartonun

görevi: Oluk içindeki pürüzleri örtmek ve sargı tellerini hasarlardan korumaktır. Karton

ile yalıtılan oluklara sargılar döşenir. Stator ve rotor sargıları tek kat yada çift kat sarımlı

yapılırlar. Tek katlı sargılarda her oluk içinde her bir sargının yalnız bir kenarı, buna

karşın çift katlı sargılarda çift sayıda bobin kenarı (genellikle iki) bulunur.

ELEKTR İK MAK İNALARI TABLOSU

Stator Sargıları: Tek katlı sargılarda, önceden bir sargı makinasında hazırlanmış ve

izole edilmiş sargı paketleri açık oluklara tek tek yerleştirilir. Büyük gerilimli statorlarda

açık oluklu saç paketleri kullanılır. Yarı açık oluklara sargılar özel kalıp yada şablonlar

yardımıyla tek tek döşenmektedir. Tam kapalı oluklar içine, teller statorun alın

tarafından başlayarak, ipliğin iğneye geçirildiği gibi tel tek geçirilir. Sonra bu teller sargı

haline getirilir .Oldukça uğraşılı bu tür sarım yerine özel sargı paketleri de

kullanılmaktadır. Bu sargı paketlerindeki iletkenler sadece daha önceden hazırlanmış

taraflarından oluklara sokulur. Bu şekilde olukların diğer tarafından dışarı çıkan sargı

başları birbirleriyle sert lehim yada kaynak suretiyle birleştirilir.

Şayet oluklara az sayıda ve büyük kesitli iletkenler sokulacaksa, çubuk şeklindeki

iletkenler kullanılır.Bunlar sonradan kendi aralarında vidalarla yada lehimlemek suretiyle

birleştirilir.Tahta yada fiberden yapılmış oluk kamaları ( yada takozları ) oluk ağızlarını

kapatmaya yarar. Oluklardan dışarı çıkan sargı başları pamuk yada cam pamuğu ile

sıkıca sarılarak yalıtılır. Sargıların devre bağlantıları sağlandıktan sonra stator bir fırın

içinde 100 0C civarında kurutulur ve sonra yalıtkan vernik emdirilir. Vernik emdirme

işlemi havasız bir ortam içinde yapılır. Bunun için önce stator bir vakum kabı içine

yerleştirilir ve kap sıkıca kapatılarak havası çekilir. Sonra kabın üstünde bulunan vernik

musluğu açılarak içeriye vernik gönderilir. Ortam havasız olduğundan içeriye gönderilen

vernik sargıların en küçük aralıklarına dahi nüfuz eder. Vernik emdirme işleminden

sonra stator tekrar kurutma fırınına sokulur ve burada son kurutma işlemi yapılır. Rotor

sargıları elde yada makinede sarılır. Bunun dışında uygulanacak bütün işlemler stator

sargılarında olduğu gibidir.

DOĞRU AKIM MOTORLARI DA motorları 4 ana kısımdan oluşur.

1- Endüktör : Doğru akım makinelerinde kutuplar, manyetik alanın meydana geldiği

kısımdır. Buna kısaca endüktör denir. Endüktör, makinenin büyüklüğüne, çapına,

devir sayısına göre 2, 4, 6, 8 veya daha çok kutuplu olur. Çok küçük doğru akım

makinelerinde kutuplar sabit mıknatıslıdır. Fakat genellikle elektromıknatıs kutuplar

kullanılır. Kutuplar, 0,60 — 1,40 mm. kalınlığında çelik saçlardan yapılır. Bu saçlar

presle istenilen şekilde elde edilir ve birbirlerine aralarında yalıtkan madde

olmaksızın, civata veya perçinle tutturulur. Tek parçalı kutuplar yerine ince çelik

saçlardan yapılmış kutup kullanmanın birinci nedeni, kutupların endüviye yakın olan

kısımlarının daha geniş yapılmasıdır. Böylece manyetik akı, hava aralığında endüviye

geçtiği yerde daha geniş bir alana dağıtılır. Diğer bir nedeni ise, kutup ağızlarında

meydana gelecek demir (fuko) kayıplarını azaltmaktır. Kutuplar tek parça yapılsaydı

meydana gelecek fuko akımları çok büyük olurdu. Dolayısıyla makinenin kayıpları ve

ısısı artardı

2- Endüvi : Dönen kısımdır. Birmil üzerine monte edilmiş gövde ve aynı mil

üzerinde kollektör dilimleri mevcuttur. Gövde üzerinde de endüvi sargıları

bulunmaktadır. Endüvi, kalınlığı 0,30 — 0,70 mm. arasında değişen dinamo saçından

yapılır. Dinamo saçları istenen şekil ve ölçüde preslerle kesildikten sonra tavlanır ve

birer yüzeyleri yalıtılır. Yalıtma işleminde kağıt, lak kullanılır veya oksit tabakası

oluşturulur.

3-Kollektör ve fırçalar : Doğru akım makinelerinde kollektör, endüvide

endüklenen e.m.k.’i doğrultmaya yarar. Kollektör dilimleri, haddeden geçirilmiş

sert bakırdan pres edilerek yapılır. Bakır dilimler arasına 0,5 —1,5 mm.

kalınlığında mika veya mikanit yalıtkan konur. Bu kalınlık, kollektörün çapına ve

komşu dilimler arasındaki gerilim farkına göre değişir.

Doğru akım makinelerinin en önemli ve en çok arıza yapan parçası kollektör ve

fırça düzeneğidir. Ortaya çıkan arızaların nedeni yağ, kömür ve tozdan dilimler

arasının kirlenmesidir. Bu pislik, dilimler arasında sızıntı şeklinde akım geçişine ve

zamanla mikanitin kömürleşerek kısa devre yapmasına neden olur.

Doğru akım makinelerinde endüvide endüklenen akımı dış devreye alabilmek için

fırçalar kullanılır. Fırçalar fırça yuvasına takılır. Fırça yuvaları da fırça taşıyıcısına

bağlanır.

Fırçalar, makinenin akım şiddeti ve gerilimine göre sert, orta sert ve yumuşak

karbon veya karbon bakır alaşımından yapılır.

4-Yataklar ve kapaklar : Elektrik makinelerinin en önemli parçalarından biri de

yataklarıdır. Yataklar, çok arıza yapan ve bakım isteyen kısımdır.

Bir do ğru akım makinesinin parçaları : a) Gövde b) Endüvi, c- f ) Kapaklar d) Kollektör e) Fırça g) Fırça yıldızı

Doğru akım makinelerinde, kendi kendine yağlanan bilezikli tip metal yataklar

veya bilyah yataklar kullanılır. Metal yataklar sessiz ça-lı§ır, fakat fazla bakımı

gerektirirler. Bilyah yataklar ise, gürültülü çalışmakla beraber, bakımları çok

kolaydır.

Yataklarda meydana gelen aşınmalar sürtünmelere, komitasyonun bozulmasına

ve büyük arızaların doğmasına neden olabilir.

Yataklar, boru şeklindeki gövdenin iki yanına bağlanan kapaklar üzerine

yerleştirilmiştir. Küçük makinelerde kapaklar kalın saçlar pres-edilerek yapılmış

olabilir. Fakat genellikle döküm kapaklar kullanılır.

Doğru akım makinelerinde yukarıda saydığımız kısımlardan başka ayaklar,

bağlantı klemensi, taşıma kancası, vantilatör gibi yardımcı parçalar bulunur.

DOĞRU AKIM MOTORLARININ ÇALIŞMA PRENSİBİ

N-S kutuplarının arasına ab iletkenini

koyalım ve uçlarına doğru akım kaynağı

bağlayalım. İletkenden akım geçtiğinde , iletkenin

hareket ettiği görülür. Manyetik alan içindeki

iletkenin hareket yönü , içinden geçen akımın ve

manyetik alanın yönüne bağlıdır. Hareket yönü

sol el kaidesi ile bulunur. Kuvvet çizgileri avuç

içinden girecek ve bitişik dört parmak akım

yönünü gösterecek şekilde tutulursa; baş parmak

iletkenin hareket yönünü gösterir.

İletkenin alan tarafından itilmesi şu şekilde gerçekleşir .İletken içinden geçen

akım ,etrafında bir manyetik alan oluşturur. Kutuplar arasında ve iletken etrafında

oluşan bu alan şekil a’daki düzgün manyetik alanı, şekil b’deki gibi sol tarafı ana alana

ters, sağ tarafı ana alanı kuvvetlendirecek yöndedir.Bunun sonucu kutup alanı şekil

b’deki durumu alır. Bu durumda alan, iletken üzerinde itici bir kuvvet etkisi yapar ve

iletkeni alanın dışına doğru iter.

İletkenin içinden geçen akımın yönü sabit kalmak koşulu ile manyetik alanın yönü

değiştirilecek olursa, iletkenin hareket yönü değişir. Şekil c

Manyetik alanın yönünü sabit tutup, iletkenden geçen akımın yönünü değiştirirsek

hareket yönü gene değişir. Şekil d

Kutuplar arasına birtek iletken yerine birçok bobin yerleştirip bobin uçları

kollektöre bağlanırsa, sistemin düzgün dönmesi sağlanır. Bu sistemin DA dinmosundan

bir farkı yoktur. Bir dinamo döndürüldüğünde elektrik enerjisi üretir .Makinaya DA

enerjisi uygulandığında ise döner.

Manyetik alan içinde dönen endüvinin iletkenleri, bu alanın kuvvet çizgileri

tarafından kesilir. Manyetik alan içinde dönen ve iletkenleri kuvvet çizgileri tarafından

kesilen endüvi üzerinde e.m.k endüklenir. DA motorunun endüvisine U gerilimi

uygulayalım. N kutbu altındaki iletkenlerden giriş (+), S kutbu altındaki iletkenlerden

çıkış (.) yönünde bir akım geçsin. Akımın yönüne göre endüvi sola döner. Bu hareket

yönünü sol el kaidesi ile bulabiliriz. Aynı zamanda endüvide endüklenen emk’ide

dinamolarda olduğu gibi sağ el kaidesi ile bulabiliriz.Şekilde iletken içindeki işaretler

uygulanan gerilimin yönünü ve üzerlerindeki işaretlerde oluşan gerilimin yönünü

göstermektedir. Oluşan gerilimin yönü uygulanan gerilime ters yönde ve onu

zayıflatacak yönde olduğundan bu gerilime zıt emk adı verilir. Motorumuzun çektiği

akım ile zıt emk arasında direkt ilişki vardır.Motorun çekeceği akım ;

I =U-Ez /R şeklinde bulunur.

I...........Motorun şebekeden çekeceği akım

U.........Şebeke gerilimi (Sabit)

Ez.......Zıt emk

R.........Motorun iç direnci (Sabit)

Motor boşta çalışırken endüklenen zıt emk’nın değeri büyük olacağından

şebekeden çekilen akımın değeri küçüktür. Motora yük bindirdikçe endüvinin devir

sayısı azalacak buna bağlı olarak iletkenler manyetik alan tarafından daha az kesildiği

için endüklenen zıt emk’da azalacaktır. Zıt emk’nın azalması şebekeden çekilen akımın

artmasına neden olacaktır.

Eb = 2p . 1 . Z . Ф . n . 10-8 Volt 60 2a

2p……….Çift kutup sayısı

Z…………Oluktaki iletken sayısı

2a……….Paralel kol sayısı

Ф………..Kutuplardaki manyetik akı (Maxwell)

n………...Endüvi devir sayısı (d/d)

YOL VERME DİRENÇLERİ (YOL VERME REOSTALARI) :

Görevi: Motorun ilk kalkınma aranda ve yol verme sırasında, endüviden geçen

akımı güvenli sınırlar içinde tutmaktır.

Yol verme direnci iyi havalandırma düzeni olan bir kutu içine yerleştirilmiştir. En

basit yol verme direnci, aşağıda görüldüğü gibi sıra ile birbirine bağlanmış kademeli

dirençlerden oluşur.

Yol verme direnci ve şönt motora ba ğlanması

Yol verme direnci sürgü kolu, kademeli dirençlerin bağlı olduğu madenî kontaklar

üzerinde gezer. Yol verme direncinin L M R ile gösterilen üç ucu vardır. Bunlardan L

ucu, şebekenin pozitif veya negatif ucundan birine, R ucu endüvinin A ucuna, M ucu da

şönt uyartım sargısının C ucuna bağlanır.

D.A. MOTORLARININ ÇEŞİTLERİ

DA motorları uyartımlarına göre 3 çeşittir.

1- Şönt motorlar

2- Seri motorlar

3- Kompunt motorlar

1) ŞÖNT MOTORLAR

Şönt motorda uyartım sargısı endüviye paralel bağlanmıştır . Motorun

kutup (endüktör) sargıları ince kesitli çok sipirli yapılmıştır. Çünkü uyartım

sargısında kullanılacak gerilim değeri küçük bir değer olması yeterlidir.

Şönt motor endüvi sargısı uçları AB ile ve uyartım sargısı uçları CD harfleri ile

gösterilir. Motor ilk çalıştırıldığında zıt emk değeri sıfır olacağından aşırı akım

çekecektir. Bunu önlemek için motor yolverme direnci LMR reostası kullanılarak ilk

kalkınma anında düşük akım çekilmesi sağlanır. Zıt emk değeri arttıkça direnç devreden

çıkarılarak uygulanan gerilim değeri arttırılır. Motorun devir sayısı QST reostası ile

ayarlanır. TS Direncinin değeri küçüldükçe uyartım sargısına uygulanacak gerilim

artacağından , oluşturacağı manyetik alanda artacaktır. Kutup manyetik alanının

artmasına bağlı olarak endüvi daha büyük güçle döndürülerek devir sayısı arttırılacaktır.

A

V

A

cDH A

M

P

N

L

R

M

t

s

B

Şönt motorların özelliklerini şu şekilde sıralayabiliriz.

• Yol alma anında ilk kalkınma momentleri düşük olduğu için aşırı yüklerle

kolay yol alamazlar.

• Devir sayıları yük ile çok az değişme gösterir. Bu nedenle devir sayıları

sabit kabul edilirler.

• Motor boşta çalışırken, devir sayıları tehlikeli değerlere ulaşmaz, normal

değerinde kalır.

• Motorun devir yönü endüviden geçen akım veya ana manyetik alanın

yönüne bağlı olarak değişir.(Her ikisi de aynı anda değiştirilirse devir yönü

değişmez). Bu olay sol el kuralındakiyle aynıdır. Buradaki devre için

sadece A ve H uçlarına verilen şebekenin uçlarını değiştirmemiz yeterli

olacaktır.

Vantilatör, aspiratör, tulumbalar, kağıt fabrikalarında ,dokuma tezgahlarında gemi

pervanelerinin döndürülmesinde, matbaa makinelerinde kullanılır.

Seri motorların yol alma momentleri Bütün diğer

motorlardan büyüktür. Yüksüz olarak yüksek devire geçme sırasında endüvi akımı ve

buna bağlı olarak uyarı akımı giderek düşer. Uyarı akımı ile birlikte uyarı alan şiddeti

azalacağından devir sayısı yükselir.Seri motorlar yüksüz durumda giderek devirlerini

yükseltir.

Bundan dolayı seri motorlar hiçbir halde düz kayışlı makinelere bağlanmamalıdır.

Aksi halde kayış fırlayabilir. Seri motora yüklenme anında endüvi akımı ve buna bağlı

olarak uyarı akımı yükselir. Uyarı akımının yükselmesi sonucu döndürme momenti artar

iken devir sayısı düşer.

Böyle bir durumda yükselen endüvi akımı öndirenç üzerinde bir gerilim

düşmesine neden olur ve bunun sonucu endüvi gerilimi düşer. Endüvi akımıyla birlikte

uyarı akımı da yükseldiği ve endüvi gerilimi düştüğü için, devir sayısı azalır.

Seri motorların özellikleri

• Yol alma anında momentleri çok yüksek olduğundan yüksek moment

istenen yerlerde kullanılırlar.

• Devir sayıları yükle çok değişir.

• Boşta ( yüksüzken) hiç bir zaman çalıştırılmazlar. Aksi halde devir sayıları

çok yükselerek motorun parçalanmasına neden olabilir. Bu bakımdan seri

motor iş yerine ya dişli ile veya direk olarak bağlanmalı, kayış veya zincirle

hiç bir zaman bağlantı yapılmamalıdır.

2 ) SERİ MOTORLAR

Bu motorlarda uyarı sargısı endüvi ile seri

bağlanmıştır. Bir alan ayarlayıcı direncin uyarı

sargısına paralel bağlanması suretiyle ana alanı

zayıflatarak devir sayısını yükseltme işlemi bu

motorlarda uygulanmaz. Uygulansa bile çok

enderdir.

Seri motorlarda endüvi akımının tümü uyarı

sargısından geçer. Bu nedenle endüvi akımı

yükseldikçe uyarı akımı da yükselir ve bu oluşum

özellikle motorun yol alması sırasında büyük olur.

Devir yönünü değiştirmek için endüvi veya sargılarından geçen akımın yönünü

değiştirmemiz yeterlidir.

Seri motorlar elektrikli araçlarda, örneğin: tramvaylarda ve elektrikli otoraylarda

kullanılırlar. Şayet bu motorların statoru saç paketi halinde ise, alternatif akımla da

çalışabilirler.

Bazı alçak gerilimli ve yüksek güçlü seri motorlar marş motoru olarak otolarda

kullanılır. Alternatif akımla da işletilmek üzere yapılmış seri motorlara üniversal

motorlar denilir.

3 ) SERİ-PARALEL MOTORLAR (KOMPUNT)

Kompunt veya bile şke alanlı motor da

denilen seri/şönt motorlarda ana kutuplar üzerine bir

seri sargı ve bir şönt sargı oturtulmuştur. Devir

sayısının ayarlanması yol verici ve alan ayarlayıcı

dirençler üzerinden yapılır. Eklemeli

(Bileşkelendirilmiş) bir motorda, seri sargının

manyetik alanı ile şönt sargının manyetik alanı aynı

yönde olacak şekilde seri sargı tertiplenmiştir.

Eklemeli Kompunt (Bileşkelendirilmiş) motor yüksüz

durumda bir şönt motor gibi bir tutum gösterir ve

yüklenme anında devir sayısı fazlaca düşer. Çünkü

yüklenme anında endüvi akımı yükselmekte ve buna

bağlı olarak ana alanın manyetik akısı

kuvvetlenmektedir.

Seri sargının manyetik alanı şönt sargının manyetik alanını zayıflatacak şekilde seri

sargı bağlanırsa, bu motor “çıkarmalı”, “karşı bileşkelendirilmiş”,”Ters” kompunt motor

olur. Şayet dönme yönünü değiştirme işlemi sırasında bağlantılar yanlış yapılırsa,

istemeden bir eklemeli kompunt motor, çıkarmalı kompunt motor oluşturulmuş olur.

Bunun sonucu bileşke alan zayıflayacağı için, yüklenme anında devir sayısı yükselir.

Çıkarmalı kompunt motorların daima kendi başlarına devir yükseltmeye karşı eğilimleri

vardır, kararsız olduklarından uygulamada kaçınılmaktadır.

Eklemeli kompunt motorlar şönt motorlarıyla ilk

çekme momentinin karşılanamadığı yerlerde, örneğin:

vinçlerde kullanılır. 12 kW’ın üstündeki dıştan uyarmalı

bir motorda ya da bir şönt motorda yardımcı bir sargı

bulunuyorsa, bunlar seri/şönt motor gibi bir tutum

gösterir. Bu tür motorlara yardımcı bir seri sargı

döşenmesinin nedeni, yüklenme anında endüvi

alanının ana alanı zayıflatması sonucu oluşan devir

artışlarından kaçınabilmektir.

Kullanıldı ğı yerler :

• Otolarda cam silegeçlerde

• Taşlama makinalarında, freze makinalarında

• Tramvaylarda, troleybüslerde ve elektrikli otoraylarda

Kompunt Motorun Dönü ş Yönünün De ğiştirilmesi

Doğru akım motorlarında

uyartım sargısından geçen akım

yönü veya endüviden geçen

akımın yönü değiştirilirse

motorun devir yönüde değiştirilir.

ENDÜVİ REAKS İYONU Endüvi manyetik alanının, kutup manyetik alanına gösterdiği tepkiye endüvi

reaksiyonu denir. Endüvi reaksiyonunun kelime anlamı, endüvinin tepki göstermesidir.

ENDÜVİ REAKS İYONUNA KARŞI ALINAN ÖMLEMLER

Endüvi reaksiyonunun, ana kutup alanının durumunu değiştirdiğini ve değerinde

azalmalar meydana getirdiğini gördük. Bu etkileri azaltmak ve özellikle fırçaların devamlı

yer değiştirmesine engel olmak için şu önlemler alınır

a — Kutup ayaklarını tarak şeklinde yapmak :

Bu sistemde, kutuplarda kullanılan saç levhaların her birinin birer kulağı kesilir. Bu

saçların kesilen kısımları birbirine çapraz gelecek şekilde üst üste konur ve perçinlenir.

Bu şekilde kutup pabuçlarının yan kısımları bir tarağı andıracak şekli alır. Böylece

kutupların yan kısmındaki demir kesiti yarıya düşürülmüş olur.Endüvi alanının etkisi

sonunda, kutup ayaklarının yarı kısımlarında alan yığılması olduğunu biliyoruz. Bu

kısımlarda demir kesitini yarıya indirdiğimiz için, ufak bir alan artışı doymanın meydana

gelmesine neden olur. Böylece kutbun bu bölümündeki alan artışı önlenir.

b — Kutup ayaklarına oluklar açmak :

Bu metot da ana kutuplar üzerine, kutup eksenine paralel olacak şekilde oluklar

açılır. Böylece endüvi alanının yolu, dolayısıyla manyetik direnci arttırılmış olacağından

endüvi alanının etkisi azalmış olur.

Kutuplar üzerine açılan bu oluklar ana alanı zayıflatmayacak şekilde yapılmalıdır.

Aksi halde endüvi de endüklenen zıt emk. düşer. Kutuplarına oluklar açılan

makinelerde, kutupların doyma sınırının yüksek olması gerekir.

Kutup ayaklarına oluklar açılmadığında (a), oluklar açıldığında (b) endüvi alanının durumu.

Şekilde kutup ayağında oluk olmayan makinede endüvi alanı kısa yoldan devresini

tamamlar. “b” de ise, kutuplar üzerine oluklar açıldığı zaman, endüvinin doğurduğu

kuvvet çizgileri çok daha uzun bir yol katetmek zorundadır.

Yukarıda yapılan açıklamalardan anlaşılacağı gibi, endüvi alanının etkisi tamamen

yok edilememiştir. Bu metodun da en büyük sakıncası, değişik yüklere göre ayar

olanağının bulunmamasıdır. Küçük yükler için birkaç oluk yeterlidir. Fakat büyük yükler

için daha fazla oluk açmak gerekir. Bu nedenle bu metot daha çok sabit yüklü makineler

için kullanışlıdır.

c — Yardımcı kutup kullanmak :

Yardımcı kutuplar, ilerde de göreceğimiz gibi, daha çok komitasyonu kolaylaştırmak

için kullanılır. Bunun için bu kutuplara komitasyon kutupları da denir. Fakat özellikle fırça

altlarındaki bölgelerde endüvi alanının etkisini ok etme bakımından çok faydalıdır.

Yardımcı kutupların yararını şöyle açıklayabiliriz:

Endüvinin meydana getirdiği alan normal olarak nötr ekseni doğrultusundadır.Eğer biz

bu bölgedeki alana eşit ve ters yönde bir alan meydana getirirsek, iki alan birbirini yok

edeceğinden, endüvi alanının etkisi ortadan kalkar. Bu işi yardımcı kutuplar yapar.

Yardımcı kutup kullanmakla endüvi reaksiyonunun etkisi tamamen giderilemez.

Ancak yardımcı kutupların altındaki bölgelere etki edilir. Fakat ana kutupların altındaki

bölgeler için bir fayda sağlanmaz.

d — Kompanzasyon sargısı kullanmak :

Büyük güçlü doğru akım makinelerinde endüvi reaksiyonunun etkileri kompanzasyon

sargısı kullanılarak giderilir. Bu sargıların etki alanı, daha çok ana kutuplar altındaki

endüvi iletkenlerinin doğurduğu alana karşıdır.

Kompanzasyon sargıları (a) ve bu sargıların endüvi reaksiyonuna etkisi (b).

Şekil a’ da görüldüğü gibi, kompanzasyon sargıları ana kutuplar altına açılan

oluklara yerleştirilir. Kompanzasyon sargılarından geçen akım, karsısındaki endüvi

iletkenlerinden geçen akıma ters yöndedir (Şekil b). Böylece bu sargıların meydana

getireceği alan, endüvi iletkenlerinin doğurduğu alana ters olur.

Kompanzasyon sargılarından geçen akım da endüvi akımı ile oranlı olmalıdır.

Bunun için bu sargılardan da endüvi devresi akımı geçirilir. Çünkü, kutup papuçlarının

altındaki bölgede uygun bir dengeleme için, kompanzasyon sargılarının her kutba düşen

amper - sarım değeri, kutup pabuçlarının altında bulunan endüvi iletkenlerinin amper-

sarım değerine tamamen eşit olması gerekir.

Kompanzasyon sargılarından, yer darlığı ve maliyeti arttırdığı için küçük

makinelerde pek kullanılmaz. özellikle yüksek hızla dönen makinelerde endüvi

reaksiyonunun kötü etkileri çok fazla olur. Bu tip doğru akım makinelerinde

kompanzasyon sargıları çok kullanılır.

KOMÜTASYON

Aşağıdaki şekilde, bir halka endüvinin fırça altı bölgesi ele alınmıştır. Şimdi,

endüviyi yavaş yavaş döndürelim ve a, b, c durumlarında meydana gelen olayları

inceleyelim. Burada halka endüvinin alınış nedeni, halka endüvide olayların daha kolay

anlaşılmasıdır. Halka endüvi için anlatılanlar, aynen tambur endüvi için de geçerlidir.

Şekil a’ da, a-b ve c-d bobinlerinden geçen kol akımları 3 numaralı dilime gelmekte

ve buradan fırçaya geçerek dış devreye gitmektedir. Dış devreye giden endüvi akımı kol

akımlarının toplamı olup;

Ia = 2 . ic ‘dir.

Şekil b’ de 3 ve 4 numaralı kollektör

dilimleri fırça tarafından kısa devre

edilmiştir. Bu anda c bobini de kısa

devre edilmiş olur. Dolayısıyla N kutbu

altındaki bobinlerden geçen ic akımı c

bobininden geçmeden ve 4 numaralı

dilim üzerinde dış devreye gitmek ister.

a - b bobinlerinden geçen ic akımı yine 3

numaralı dilimden fırçaya ve oradan dış

devreye geçmektedir.

Endüvi biraz daha döndüğünde Şekil

c’ elde delir. Bu durumda fırça, yalnız 4

numaralı dilime basmaktadır. c bobini

kısa devre halin-den kurtulmuştur ve S

kutbu etki alanına girmeye başlamıştır.ni

an-da c bobini, a ve b bobinleri ile seri

bağlı duruma geçer. Artık a—b

bobinlerinden gelen ic akımı, c

bobininden de geçerek 4 numaralı di-

lime ve oradan dış devreye gider.

Şekillere dikkat edildiğinde,

incelediğimiz bu üç durumda c

bobinindeki akım yön değiştirmiştir.

KOMÜTASYONU KOLAYLA ŞTIRICI ÖNLEMLER

Kısa devre olan c bobininde akımın komütasyon süresi içinde yön

değiştirmesi için, bazı yardımcı önlemlere gerek vardır. Aksi halde meydana

gelecek şerareden dolayı kollektör ve fırçalar kısa zamanda bozuIur. Şu halde

şerarenin elektriki nedenlerini yok etmek, dolayısıyla kısadevre olan bobinde

akımın yön değiştirmesini kolaylaştırmak gerekir.

Komütasyonu kolaylaştırıcı çeşitli yöntemler vardır, örneğin, yüksek dirençli

fırçalar kullanarak komütasyonu bir dereceye kadar kolaylaştırmak mümkün

isede, hiç biç zaman yeterli değildir. Bu metot daha çok küçük güçlü

makinalarda uygulanır.

Komütasyonu kolaylaştırma iğin başlıca iki yol vardır:

a — Fırçaları kaydırmak

b — Yardımcı kutup kullanarak

a - Fırçaları kaydırarak komütasyonu kolayla ştırmak

KolIektördeki şerarenin başlıca nedeni (mekanik hatalar olmadığına göre),

komütasyondaki bobinde akımın yön değiştirmesi anında bobin üzerinde

endüklenen özindükleme e.m.k.’idir. Komütasyondaki bir bobinde akımın yön

değiştirmesi, aşağıdaki şekilde görülen I numaralı eğri gibi olmalıdır. Fakat,

özindükleme e.m.k.’inin etkisi ise şekilde II numara ile gösterilen yolu izler. Bu

komütasyona geciktirilmiş komütasyon denir.

Eğer biz, akınım normal şekilde yön değiştirmesine engel olan özindükleme

e.m.k.’ine karşı, bobin üzerinde bir e.m.k. meydana getirip onu yok edebilirsek,

kötü etkilerini ortadan kaldırmış oluruz. Bunu sağlamak için fırçalar,

dinamolarda, dönüş yönünde, motorlarda ise dönüş yönünün tersine bir miktar

kaydırılır (Aşağıdaki şekil)

Fırçaları dönüş yönünün tersine kaydırdığımızda, kısa devre olan bobin artık

nötür bölgede değil, S kutbunun altında ve onun etkisindedir. Daha önce nötür

bölgede olan bobinimiz, hiç bir alan etkisinde olmadığından, üzerinde

özendükleme e.m.k. inden başka bir e.m.k. endüklemiyordu. Halbuki şimdi, S

kutbu c bobinini etkisi altına alarak üzerinde bir e.m.k. endükler.

b- Yardımcı kutuplar kullanarak komütasyonu kolayla ştırmak :

Fırçalar yardımcı kutupların hemen altına düsen bobinleri kısa devre ederler.

Yardımcı kutbun akımı, endüvi alanı ile oranlı bir akım olmalıdır. Çünkü, akımın yön

değiştirmesi aınındaki kısa devre olan bobinde meydana gelen e.m.k. endüvi akımı ile

oranlıdır. Böylece yardımcı kutuptan geçecek olan endüvi akımının kısa devre

halindeki bobin üzerinde endükleyeceği e.m.k, bobin üzerinde endüklenen

özendükleme e.m.k.’ ine eşit olabilir. Yük akımı ne olursa olsun, iyi ayarlanmış bir

yardımcı kutup ile kısadevre bobinindeki özendükleme e.m.k.’ ine eşit ve ters yönde

bîr emk. meydana getirebilir. Böylece her yük akımında komütasyon kolaylaştırılmış

olur.

Endüvi reaksiyonunda kullandığımız yardımcı kutupla, komitasyonda

kullanacağımız yardımcı kutuplar ile aynıdır.

D.C MOTORLARDA MOMENT VE MEKAN İK GÜÇ

Endüvi iletkenlerinden akım geçtiğinde, iletkenler manyetik alan tarafından alanın

dışına doğru itilirler. Böylece endüvi çevresinde endüviyi döndüren bir kuvvet veya bir

moment meydana gelir.

PMotor = Imotor . Umotor Watt

Pendüvi = Pmil =Pmekanik = Ia . E = PMotor - Pkayıp

Endüvi çevresinde meydana gelen bu kuvvetlerin toplamına F, endüvi çapına da D

destek, endüvide meydana gelen moment:

Me = D . F kg.m. (kilogram - metre) olur. 2 Motor, n devirle döndüğüne göre, saniyede n devir yapar.

60 Endüvinin bir saniyede yaptığı iş, yani endüvide meydana gelen güç:

Pe = 2 . π. Me. n Kg. m./sn olur. (Me = Pe . 60 ) 60 2. π. n

Motorun beygir cinsinden gücü: (1 beygir gücü = 75 kgm / sn. olduğuna göre)

PBG = Me.n BG olur. 716 Motorun Kilovat cinsinden gücü: (1 KW = 102 Kg. m./sn. olduğuna göre)

PKW = 2 . π. Me.n = Me . n KW olur. 60.102 975

Yukarıdaki formüllerle bir motorun kasnağındaki moment ve devir sayısı

bilinirse motorun gücü bulunabilir.

Endüvi gücünün ve momentin elektriki olarak bulunma sı:

Bir doğru akım motorunun endüvisinde uygulanan gerilim U, endüviden geçen

akım Ia olduğuna göre, endüviye verilen güç : U . Ia dır. Diğer taraftan, endüvi iç

direncinden dolayı kaybolan gücün değeri Ia2 . Ra dır. Endüvideki bu ısı kaybından

sonra geriye kalan güç, endüvide meydana gelen güçtür. Bu da;

Elektriki olarak endüvi gücünün bulunması:

Pe = U . Ia - Ia2 . Ra = Ia(U - Ia . Ra) dır.

U - Ia. Ra = Eb ( zıt E.M.K.) olduğundan,

Endüvi gücünü elektriki olarak Pe = Ia. Eb formülü ile hesaplarız.

Diğer taraftan endüvi gücü ; Pe = Me . n KW veya Pe= Me.n BG olur.

975 716 Şu halde:

Eb.Ia = Pe = Me . n yazılabilir. 0,975

Eb = 2p. 1 . Z . 10-8. Ф. n değeri yukarıdaki formülde yerine 60 2a

konursa

2p. 1 . Z . 10-8. Ф. n . Ia = Me . n 60 2a 0.975 Me = Ф. 2p . Z . 10-8. Ia . 0.975 2a . 60

Formüldeki sabit değerlerin tümüne Km ( moment sabitesi) dersek;

Km = 2p . Z . 10-8. 0.975 2a . 60

Formüle göre bir doğru akım motorunun endüvisinde meydana gelen moment,

kutupların manyetik alanı ve endüviden geçen akımla doğru orantılıdır. Motor

yüklendiğinde devir sayısının ve buna bağlı olarak zıt E.M.K.(Eb)’ azaldığını ve endüvi

akımı (Ia) nın arttığını biliyoruz. Son formülden anlaşılacağı Ia’nın artması, endüvide

meydana gelen momenti arttırır. Böylece motorun gücü artan yükü karşılar.

Problem -1 :

Endüvi basit paralel sarılmış 650 Volt'luk 2 kutuplu, 3000 devirli bir şönt motorun,

endüvisinde 21 oluk ve her oluğunda 20 iletken vardır. Kutuplarındaki manyetik akı

3.106Maxwel’ dir. Endüvi direnci 0,3 Ω .Tam yükte zıt e.m.k. Eb = 630 V olduğuna

göre;

a ) Motorun tam yükte endüvisinde meydana gelen momenti hesaplayınız? (Me= ? )

b ) Motorun tam yükte endüvi gücünü hesaplayınız? ( Pe= ? )

Çözüm:

a) Motorun tam yükte endüvisinde meydana gelen momenti Tam yükte zıt

e.m.k. Eb = 630 V olduğuna göre;

Ia = U – Eb = 650 – 630 = 66,6 A Ra 0,3

Me = Ф. 2p . Z . 10-8. Ia . 0.975 = 3.106.2. 420. 10-8. 66,6. 0,975 2a . 60 2.60

Me = 13,63 kg.m

b) Motorun tam yükteki gücü iki yolla bulunur.

1- Moment yardımıyla

Pe = Me . n = 13,63 . 3000 = 41938 W 0,975 0,975

2- Elektriki olarak

Pe = Eb. Ia = 630 . 66,6 = 41958W.

Me = Km . Ф .Ia

Problem - 2:

Bir şönt motorun etiket bilgileri şunlardır : Dört kutuplu, 80 kW, 440V,

1500d/d , Ч = % 89,5 dir. Buna göre nominal gücünde motor milindeki döndürme

momentini hesaplayınız.

Çözüm :

Me = Pe . 60 = 80000 . 60 = 509,5 N.m 2. π. n 2.3,14. 1500

Problem - 3:

2 BG gücünde, devir sayısı 1500 d / d olan bir şönt motorun endüvi çapı 26

cm’dir. Nominal yükünde kayıplara tekamül eden moment döndürme momentinin

%5'i olduğuna göre motor nominal yükünde çalışırken;

a) Motor milindeki döndürme momentini

b) Endüvide indüklenen döndürme momentini hesaplayınız.

( 1 BG = 736 W dir.)

Çözüm :

a) Motor milindeki döndürme momenti

Me = Pe . 60 = 2 . 736 . 60 = 9,375 N.m 2. π. n 2 . 3,14. 1500

b) Endüvide indüklenen döndürme momenti

Nominal yükünde kayıplara tekamül eden moment döndürme momentinin %5 ' i

olduğuna göre

Mkayıp = Me . % 5 = 9,375 . 0,05 = 0,4687 N.m dir.

Mendüvi = Me + Mkayıp = 9,375 + 0,4687 = 9,844 N.m olarak buluruz.

Problem -4:

Endüvi çevresinde indiiklenen döndürme momenti 308,23 N.m olan bir doğru akım

motorunun endüvi akımı 202 A ve devir sayısı 1500 d/d dır. Endüvide indüklenen

E.M.K.'i hesaplayınız.

Çözüm:

Me = Pe . 60 = E . Ia . 60 2. π. n 2 .π . n E = Me . 2 . π . n =308,23 . 2. 3,14 . 1500 = 239,92 V

60 . Ia 60 . 202

D.C. MOTORLARDA KAYIPLAR

D.C. motorlarda meydana gelen kayıplar başlıca üç grupta toplanır. Bunlar:

1 - Bakır kayıplar 2 - Demir kayıpları 3 - Sürtünme ve rüzgar kayıpları

1 - BAKIR KAYIPLARI

Doğru akım motorların çeşitli kısımlarındaki sargılarda akım geçişinden dolayı ısı

meydana gelir. Meydana gelen ısı, joule kanununa göre I2 . R ‘dir. Bu ısı hiçbir işe

yaramadığından motorlar için bir kayıptır. Bu kayba joule kaybı veya bakır kaybı adı

verilir. Bakır kayıpları Pcu ile gösterilir.

Bakır kayıpları dört çeşittir.

a) Endüvi bakır kayıplar

b) Şönt sargı bakır kayıpları

c) Seri sargı bakır kayıpları

d) Yardımcı kutup ve kompanzasyon sargısı bakır kayıpları

2 - DEMÎR KAYIPLARI

Kutuplarda manyetik alandan dolayı ve motorun hareket eden kısımlarında ise endüvi

alanından dolayı kutup uçlarında meydana gelen kayıplara demir kayıpları denir.

Demir kayıpları Pfe ile gösterilir.

Pfe = Ph+Pf ‘dir.

Demir kayıpları iki çeşittir.

a) Histerisiz kayıpları:

Endüvi gövdesinde ve kutuplarda moleküllerin frekansa bağlı olarak yön değiştirmesi

sırasında birbirleri ile sürtünmeleri sonucu ısı şeklinde ortaya çıkar. Histerisiz kayıpları

silisli saclarla önlenir. Ph ile gösterilir.

b) Fuko kayıpları:

Endüvi gövdesinde ve kutuplarda indüklenen akımların neden olduğu kayıplar olup ısı

şeklinde ortaya çıkan kayıplardır. Fukolt kayıpları silisli sacların paketlenmesiyle

önlenir. Pf ile gösterilir.

3 - RÜZGAR ve SÜRTÜNME KAYIPLARI

Yataklarda meydana gelen sürtünmelerden dolayı ve endüvinin dönmesi esnasında

hava ile sürtünmesi sırasında meydana gelen (vantilasyon) kayıpları ve fırça

sürtünmesinden ileri gelen kayıplara denir. Rüzgar ve sürtünme kayıpları Ps ile

gösterilir.

DOĞRU AKIM MOTORLARINDA VER İM

Verim : Alınan gücün verilen güce oranına denir. Verim (Ч) ile gösterilir.

Ч = Alınan güç / Verilen güç => Verim = Ч = Pa

Pv

Pv = Pa + Ptk olduğundan ,

Ч = Pa = Pa olarak yazılabılır. Pv Pa +Pk

Verim sonucunu 100 ile çarptığımızda ise %Ч 'i buluruz.

% Ч = Pa . 100 = Pa .100 olarak yazılabılır. Pv Pa +Pk

Formülündeki ifadelerde;

Pv : Makineye verilen güç (w)

Pa : Makineden alınan güç (w)

Ptk : Makinede kaybolan güç (w)

Ч : Verim’dir.

Not: D.C. makinelerde verim % 80 - % 90 arasında değişir. Bu değer makinanın

gücüne bağlıdır. Makinenin gücü arttıkça verimde artar.

Problem-1: .

Makineye verilen güç 3 kW, alınan güç ise 2,6 kW ise makinenin verimini

hesaplayınız.

Çözüm :

% Ч = Pa . 100 = 2600 . 100 = %86 Pv 3000

Problem - 2:

Makineden alınan güç 5,8 kW ve kaybolan güç 600 W olduğuna göre

a) Makineye verilen gücü hesaplayınız (Pv =?)

b) Makinenin verimini hesaplayınız (Ч =?)

Çözüm :

a) Pv = Pa + Ptk = 5800 + 600 = 6400 W

b) Verim = Ч = Pa = 5800 = 0,90 => Ч = %90 Pv 6400

Problem - 3:

Verimi % 88 olan bir makinenin, makineden alınan gücü 1200 W olduğuna göre;

makineye verilen ve makinede kaybolan gücü hesaplayınız.

Çözüm:

a) Verim = Ч = Pa ise Pv = Pa = 1200 = 1363 W Pv Ч 0,88

b) Pv = Pa + Ptk => Ptk = Pv- Pa = 1363 - 1200 = 163 W dır.

Problem - 4:

Makinede kaybolan güç 600 W alınan güç ise 7100 W tır. Buna göre makineye

verilen gücü ve makinenin verimini hesaplayınız.

Çözüm :

a) Pv = Pa + Ptk = 7100 + 600 = 7700 W

b) Verim = Ч = Pa = 7100 = 0,92 => Ч = %92

Pv 7700

ALTERNAT İF AKIM MOTORLARI Alternatif akım ile çalışan elektrik makinalarında manyetik döner alanlar oluşur.

Şayet rotorun dakikada yapmış olduğu devir sayısı stator-döner alanının dakikada

yaptığı devir sayısı ile aynı ise, böyle bir makineye senkron makine denilir. Rotorun

devir sayısı döner alan devir sayısından küçük yada büyük ise, bu tür makine

asenkron makine olarak anılır (senkron eşlemeli; asenkron =eşlemesiz).

ÜÇ FAZLI ASENKRON MOTORLAR

ASENKRON MOTORLARIN ENDÜSTR İDEKİ ÖNEMİ

Asenkron motorlar endüstride en fazla kullanılan motorlardır. Çünkü asenkron

motorlar doğru akım motorlarına göre; -;

a) Daha ucuzdur.

b) Bakıma az ihtiyaç gösterirler.

c) Çalışması sırasında elektrik arkı meydana gelmez.

d) Bir ve üç fazlı olarak yapılırlar.

e) Birkaç Watt’ dan 3500 kW 'a kadar güçte imal edilmektedir.

f) Momentleri yüksektir.

e) Frekans değiştirilerek istenilen devir sayısı elde edilebilir

ASENKRON MOTORLAR İLE DOĞRU AKIM MOTORLARININ

KARŞILAŞTIRILMASI

1 - Maliyet bakımından asenkron motorlar daha ucuzdur.

2 - Asenkron motorlar bakıma az ihtiyaç gösterirler. Doğru akım motorlarında ise

sürekli bakıma ihtiyaç duyulur. ( Kollektör, fırçalar ve yataklar sürekli arıza

yapabilecek parçalardır.)

3 - Asenkron motorlarında çalışma sırasında elektrik arkı meydana gelmez. Doğru

akım motorlannda ise çalışma sırasında kollektör dilimleri ile fırçalar arasında

kıvılcımlar çıkar.

4 - Asenkron motorların devir sayıları yükle çok az bir değişme gösterirler. Bu nedenle

sabit devirli motorların sınıfına girerler.

5 - Gelişen teknoloji sayesinde frekans değiştiricilerle asenkron motorların devir

sayılan değiştirilebilmektedir. Bunun sonucu olarak asenkron motorların kullanım

alanı artmıştır.

3 FAZLI ASENKRON MOTORLARIN ÇE ŞİTLERİ

Asenkron motorlar rotor yapılarına göre iki çeşittir. Bunlar:

1- Sincap kafesli ( Kısa devre rotorlu ) asenkron motorlar

2- Bilezikli ( Sargılı rotorlu ) asenkron motorlar

1 - Sincap kafesli ( Kısa devre rotorlu ) asenkron motorlar :

Üç fazlı sincap kafesli motorun yapılışı basittir, az bakıma ihtiyaç gösterir. Bu

tip motorun ölçüleri, aynı güçteki başka tip motorların ölçülerinde küçüktür. Değişik

yüklerdeki hız regülasyonu çok iyidir. Fiyatının ucuzluğu, yapılışının sağlamlığı ve

istenilen çalışma özelliğine sahip oluşu yüzünden bu tip motorlar sanayide çok

kullanılır.

1 - Mil 9 - Montaj ayağı

2 - Motor kapağı 10 - Taşı ma hal kası

3 - Rulmanlar 11 - Klemens kutusu ve bağlantı yeri

4 - Iç yatak kapağı 12 - Klemens kutusu kapağı

5 - Rotor 13 - Motor kapagı yatak burcu

6 - Stator sargıları 14 - Dış yatak kapağı

7 - Gövde 15 - Fan

8 - Stator 16 - Fan kapağı

Yapısı: Sincap kafesli asenkron motorlar genel olarak şu parçalardan oluşur :

a - Stator b - Rotor c - Yataklar ve diğerleri

a - Stator : Manyetik alanın meydana geldiği kısımdır. Asenkron motorun duran

kısmına denir. Statorlar 0,4 - 0,5 veya 0,8 mm kalınlığında silisyumlu saclardan

meydana gelir. Silisyumlu saclar özel kalıplar yardımıyla preste basılır. Bu saclar daha

sonra preslenerek paketlenir. Stator sargıları, stator sac demetindeki oluklara yleştirilir.

b - Rotor : Asenkron motorun dönen kısmına denir.Sincap kafesli rotorlarda silisyumlu

saclar kalıpla preste kesilerek paket edildikten sonra rotor kanalları içine alüminyum

eritilerek pres dökümle kısa devre kafes sargıları meydana getirilir.

Büyük rotorlarda kanallara bakır çubuklar yerleştirilir. Rotorun iki tarafına konan

bakır halkalara bakır çubuklar kaynak edilerek sincap kafes yapılır.

c - Yataklar ve di ğerleri: Elektrik makinelerinin en önemli parçalarından biri de

yataklardır. Yataklar, çok arıza yapan ve bakım isteyen kısımdır. Yataklarda meydana

gelen aşınmalar, sürtünmelerle en büyük arızaların doğmasına neden olur. Bu

parçalardan başka:

-Kapaklar, -Ayaklar, -Bağlantı klemensi, -Taşıma kancası, -Vantilatör gibi yardımcı parçalar bulunur.

2 - Bilezikli ( Sargılı rotorlu ) asenkron motorlar ;

Bir çok sanayi yüklerinde üç fazlı değişik hızlı motora ihtiyaç duyulduğu yerler

için bilezikli asenkron motorlar geliştirilmiştir.

Yapısı: Bilezikli asenkron motorlara rotoru sargılı asenkron motorda

denilmektedir. Bilezikli asenkron motorlar genel olarak şu parçalardan oluşur:

a – Stator c - Bilezikler ve fırçalar b – Rotor d - Yataklar ve diğerleri

Bilezikli asenkron motorların yapısı aynı sincap kafesli asenkron motorları

yapısı gibidir. Sadece rotor yapısında farklılık vardır. Ayrıca kısa devre için de

bilezikler ve fırçalar kullanılmıştır.

a - Stator : Bilezikli asenkron motoriarın statoru ve sargının yerleştirilmesi sincap

kafesli asenkron motor ile aynı özelliğe sahiptirler.

b - Rotor : Asenkron motorun dönen kısmına denir. Bilezikli asenkron motorların

rotorları çelik saclardan yapılmış silindirik bir göbektir. 120° aralıklı üç adet tek fazlı

kalıp sargısını yerleştirmek için rotor üzerine oyuklar açılmıştır. Üç adet tek fazlı rotor

sargısı aralarında yıldız veya üçgen bağlanarak çıkış uçları rotor mili üzerindeki üç

bileziğe bağlanmıştır.

c - Bilezikler ve fırçalar :BiIezikler rotorda indüklenen alternatif gerilimi fırçalara iletir.

Fırçalar rotorda indüklenen alternatif gerilimi bilezikler yardımıyla kısa devre ederek

rotor sargılarından akımın gezmesini sağlar. Fırçalar karbon veya karbon alaşımdan

yapılır. Fırçalar, taşıyıcılar üzerindeki yayların basıncı ile bileziklere sıkıca temas eder.

Fırça taşıyıcıları uygun bir durumda sıkıca tespit edilmiştir

d - Yataklar ve di ğerleri : Elektrik makinalarının en önemli parçalarından biri de

yataklardır. Yataklar, çok arıza yapan ve bakım isteyen kısımdır. Yataklarda meydana

gelen aşınmalar, sürtünmelerle en büyük arızaların doğmasına neden olur. Bu

parçalardan başka:

-Kapaklar, -Ayaklar, -Bağlantı klemensi, -Taşıma kancası, -Vantilatör

KISA DEVRE ROTORLU ASENKRON MOTOR İLE SARGILI ROTORLU

ASENKRON MOTORUN KAR ŞILAŞTIRILMASI:

Sargılı rotorlu motorun üstünlükleri :

1 - Yol vermede yol verme dirençlerinin tümü devrede iken yol alma akımı

düşük ve döndürme momenti maksimumdur.

2 - Hızı değiştirilebilir.

Sargılı rotorlu motorun kusurları:

1 - Maliyeti fazladır.

2 - Bakım ve tamir masrafları yüksektir.

3 - Direnç rotor devresinde iken verimi düşük ve hız regülasyonu kötüdür.

4 - Nominal yükün üzerindeki yüklerde, hızı yavaş artar.

ASENKRON MOTORLARIN ÇALI ŞMA PRENSİBİ

Asenkron motorlar transformatörler gibi indükleme esasına göre çalıştığından

asenkron motorlara Endüksiyon motorları da denir. Transformatörler statik (duran),

motorlar ise (hareketli) dinamiktir. Sincap kafesli asenkron motorlar ; bilezikli

asenkron motorların çalışma prensipleri aynıdır. Sadece rotorda endüklenen gerilimin

kısa devre edilerek rotordan akım geçimi farklıdır.

Sincap kafesli asenkron motorların rotorunda, indüklenen gerilim kısa devre

çubuklarının bakır halkalar yardımıyla kısa devre edilmekte ve rotordan akım geçimi

sağlanmaktadır. Sincap kafesli asenkron motorların stator sargıları yıldız veya üçgen

bağlanabilir.

Not: Bilezikli asenkron motorların

klemens tablosunda stator sargı

uçlarının karşısında rotor sargı

uçları da bulunmaktadır.

Şekil 2.4: Sincap kafesli asenkron motorların devr eye bağlantısı Bilezikli asenkron motorun

a) Yıldız bağlı b) Üçgen bağlı devreye b ağlantısı

İNDÜKSİYON PRENSİBİ

" Dönen bir manyetik alan içerisinde bulunan iletkenlerde gerilim indüklenir."

Bir rotorun dönebilmesi için gerekli şartlar:

1- Rotor iletkenlerinden bir akımın geçmesi

2- Rotor iletkenlerinin dönen bir manyetik alan içerisinde bulunması gerekir

Normal olarak asenkron motorlarda stator ile rotor arasında herhangi bir elektriki bağ

yoktur. Rotor dışarıdan bir kaynak tarafından beslenmez. Statorda dışardan

döndürülmez. Statorlar daimi mıknatıslı yapılmaz. Asenkron motorlarda dönen daimi

mıknatısın görevini stator sargılarına uygulanan üç fazlı akımın meydana getirdiği

"döner alan" yapar.

MANYETİK DÖNER ALANIN OLU ŞMASI:

Döner alan: Asenkron motorlarda stator sargılarına uygulanan üç fazlı akımın

meydana getirdiğini alana döner alan denir.

Statordaki 6 oluğa, aralarında faz farkı bulunan üç bobin yerleştirilmiş ve üç fazlı

şebeke bağlı bir asenkron motorda üç fazlı döner alanın oluşumunu, aşağıdaki şekilde

görüldüğü gibi inceleyebiliriz.

a durumunda ; ( 0° de ) Üç fazlı akımın sinüs e ğrilerinin I. faz (+) maximumm

değerde, II. ve III. Fazlar (-) değerdedir. I. faz için akımın girişi A’dan E’ye doğru, II.

Faz için E den A ya doğru ve III. Faz için de yine E den A ya doğrudur. Bu durumda

üst bölgede akımlarının girişleri, alt bölgede de akımların çıkışları, dolayısıyla alan

yönü sağdan sola doğru olacak ve sağda N kutbu, Solda da S kutbu meydana

gelecektir.

b durumunda ; ( 45° de ) I. ve II. Fazlar ( + ) de ğerde, III. Faz ( - ) değerdedir. Akım

girişleri a durumuna göre sağa doğru kaydığından, alanda buna uyarak, a durumuna

göre biraz yukarıya doğru dönmüştür.

c durumunda ; ( 90° de ) I. faz sıfır, II. Faz ( + ) ve III. F az (-) değerdedir. I. fazdan hiç

akım geçmediğinden, II. ve III. fazın girişleri sağda, çıkışları da solda olup yönü

aşağıdan yukarıya doğrudur.

d durumunda ; ( 180° de ) II. ve III. fazlar ( + ) I. faz ( - ) değerdedir. Bu durumda

akım çıkışları üst oluklarda, girişleri de alt oluklarda olması nedeni ile alan yönü a

durumunun tamamen aksi olup soldan sağa doğrudur.

e durumunda ; ( 270° de ) I. faz yine sıfır, II. faz (- ) III. f az ( + ) değerde olup, alan

yönü yukarıdan aşağıya doğrudur.

Sonuç olarak; Asenkron motorun statorunda oluşturulan alan üç fazlı ,

alternatif akımın değişimine bağlı olarak dönmektedir.

DÖNER ALAN İÇERİSİNDEKİ ROTORUN DÖNÜŞÜ

Yandaki şekilde stator sargılarından

geçen üç fazlı alternatif akım, stator

sargılarında döner bir manyetik alan

oluşturduğunu ve dönen manyetik alan

içerisinde bulunan iletkenlerde bir gerilim

indüklendiğini böylece kısa devre edilmiş

rotordan bir akım geçeceğini biliyoruz.

Rotordan geçen bu akımlar rotor üzerinde N

e S kutuplarını meydana getirirler.

Dönen stator kutupları, rotor

kutuplarını etkileyecek ve " Aynı kutuplar birbirini iter, zıt kutuplar birbirini çeker"

prensibiyle rotoru saat ibresi yönünde döndürecektir.

Üç fazlı akım ile çalışan asenkron motorlar kendi aralarında farklı türlere ayrılır.

Bu farklar rotorların çeşitli yapılarda olmasından ileri gelmektedir.

SENKRON HIZ - ASENKRON HIZ - KAYMA

Senkron hız : Döner alanın devir sayısına senkron devir veya senkron hız denir.

Senkron hız ns ile gösterilir.

ns = 120 . f formülü ile hesaplanır. 2p

Asenkron hız : Rotor hızına asenkron hız veya asenkron devir sayısı denir.

Asenkron hız nr ile gösterilir. Asenkron hızı rotor ucundan turmetre ile ölçeriz. Rotorun

devir sayısı (nr), hiçbir zaman döner alanın devir sayısına (ns) ulaşamaz. Bu nedenle

rotorun hızına senkron olmayan manasına gelen asenkron hız denir.

Kayma : Bir asenkron motorda kayma iki şekilde ifade edilir.

1 - Devir cinsinden kayma : Senkron hız ile rotor hızı arasındaki farktır.

n = ns - nr (d / d)

2 - Yüzde cinsinden kayma : Senkron hız ile rotor hızı arasındaki fark senkron hıza

oranına denir.

s = ns – nr = dir %s = ns – nr . 100 ns ns Bu formüllerde s : Kayma % s : % Kayma n : Devir cinsinden kayma ns : Senkron hız nr : Rotor hızını f : Şebeke frekansı 2p : Makinenin çift kutup sayısını ifade eder.

Problem 1 :

4 kutuplu bir asenkron motor 50Hz. 220V luk şebekeye bağlandığında motor

boş çalışırken turmetre ile ölçtüğümüz rotor hızı 1450 d/d dır. Buna göre senkron hızı

ve % cinsinden kaymayı hesaplayınız.

Çözüm :

Senkron hız ns =120 . f = 120 . 50 = 1500d/d bulunur. 2P 4

Kayma % s = ns – nr . 100 = 1500 – 1450 = % 3 olarak kayma hesaplanır. ns 1500 Problem2 : 2 kutuplu bir asenkron motor 50Hz. 220V luk şebekeye bağlandığında motor

boş çalışmada rotor hızı nr = 2950 d/d olduğunda ve yüklü çalışmada rotor hızı nr =

2850d/d olduğuna göre;

a) Senkron hızını

b) Boş çalışmada % cinsinden kaymayı

c) Yüklü çalışmada % cinsinden kaymayı hesaplayınız.

a) Senkron hız ns =120 . f = 120 . 50 = 3000d/d bulunur.

2P 2 b) nr = 2950 d/d için (Boş Çalışma)

% s = ns – nr . 100 = 3000 – 2950 = % 1,6 olarak kayma hesaplanır. ns 3000 c) nr = 2850 d/d için (Yüklü Çalışma)

% s = ns – nr . 100 = 3000 – 2850 = % 5 olarak kayma hesaplanır. ns 3000

Problem 3:

Döner alan hızı 1500 d/d. Frekansı 50 Hz olan sargılı rotorlu asenkron motor boş

çalışmada rotor hızı nr = 1485 d/d olduğunda ve yüklü çalışmada rotor hızı nr

=1435d/d olduğunda kaymayı hesaplayınız.

Çözüm:

a) nr = 1485 d/d için

% s = ns – nr . 100 = 1500 – 1485 = % 1 olarak kayma hesaplanır. ns 1500 b) nr = 1435 d/d için

% s = ns – nr . 100 = 1500 – 1435 = % 4 olarak kayma hesaplanır. ns 1500

ASENKRON MOTORLARIN DEVREYE BA ĞLANMASI

Bir motoru sükunet durumundan işler duruma getirmek için, motoru akım

devresine bağlamak, yani komuta etmek gereklidir. Komuta etmek için şalterler ve yol

– vericiler gibi bir takım komuta organlarına gereksinme vardır. Şalterler komuta

organı olarak kullanıldığı takdirde motorun direkt olarak akım şebekesine bağlanması

olanaklıdır. Ancak bilindiği gibi, motorların ilk bağlanma anında akım çekişleri çok

yüksek olmaktadır. Bu nedenle yol - verici aygıtlar kullanılarak motorlar akım

şebekesine bir kaç basamakta bağlanır. Asenkron motorlar yol alma anında normal

çalışma akımının 4-8 katı fazla çeker. Rotor harekete geçtikten sonra bu akım

azalarak normal seviyesine düşer. Akımın normale dönme süresi yaklaşık üç, beş

saniye olduğundan Asenkron motorların bu yol alma akımları kendi sargılarına fazla

zarar vermez.

Asenkron Motorlara ilk hareketini veren yolvericilerin yapısı son derece basittir.

Bunlar içinde bir dizi direnç bulunur. Bu dirençler motor akım devresine bir şalter yada

kontaktör üzerinden seri sokularak ilk akım çekişinin çok büyük olması önlenir.

Bugünkü kent-akım şebekesinden istenildiği kadar yükseklikte akımlar

gelişigüzel çekilemez. Aksi halde hat üstünde büyük gerilim düşmeleri ortaya çıkar. Bu

nedenle üç fazlı motorların akım şebekesine nasıl bağlanacağı, yöresine göre Enerji

üretim kurumunun (TEK) teknik şartnamelerinde belirtilir. Çok yüksek anma güçleri

olan sistemlerin akım şebekesine bağlanabilmesi için Kurumdan özel bir izin gereklidir.

Ancak, kendilerine özgü trafo istasyonları olan endüstri kuruluşlarının ayrıcalığı vardır.

YOLVERME YÖNTEMLER İ

1-DİREK YOL VERME:

Asenkron motorlara yol vermenin en kolay şekli direkt yol verme yöntemidir. Bu

tip yol verme, motorun stator sargı uçları bir şalter üzerinden direkt olarak şebekeye

bağlanır. Genellikle şebeke voltajı kuvvetli olan ülkelerde ve enerjisini kendi üreten

tesislerde kullanılır. Asenkron motorlar devreye girerken nominal akımının 4-8 katı

kadar fazla bir akımı, bağlı oldukları şebekeden çekerler.

Paket şalterle direk yolverme Kontaklı kum anda devresi ile direk yolverme

Kısa devre rotorlu motorların kalkınma anındaki yol alma momentleri düşük, yol

alma akımları ise büyük değerdedir. Bu durum, gerek çalışma yerleri gerekse

santraller için elverişli değildir. Büyük güçlü kısa devre rotorlu motorlara yol vermede

bazı özel koşulların yerine getirilmesi gerekir. Asenkron motorlara direk yolvermede

motorun yüksüz, yol almasını sağlamak için, motor miline santrifüj kaplin konabilir.

Böylece motora boşta yol verilmiş olur. Motor belirli bir devir sayısına çıktıktan sonra

santrifüj kaplin aracılığı ile iş makinesi bağlanır.

Torna, matkap, freze gibi iş tezgahlarında, ilk anda talaş verilmediğinden, motor

yüksüz olarak yol alır. Fakat bir asansör veya vinç motoru yüklü olarak yol almak

zorundadır. Şekil a’da motor yüklü iken direk yolvermede, Şekil b’de kaplinle yol

vermede akım ve devir sayısı değişim eğrileri görülmektedir.

(a) (b)

Şekil a’da iş makinesine direk bağlanmış bir motor, daha geç yol almakta ve

uzun süre devreden yüksek akım çekmektedir. Şekil b’de ise santrifüj kaplinle yol

almada; motor boşta yol aldığından, çok kısa bir süre için fazla akım çeker. Fakat

hemen normal devrine eriştiği için yol alma akımı düşer. Böylece devreden uzun süre

yüksek akım çekilmemiş olur.

2- SERİ DİRENÇLE YOLVERME

Şekilde görüldüğü gibi, asenkron motorun

statoruna ,seri olarak üç eşit direnç bağlanır. A şalteri

kapatılınca, dirençler stator sargılarına seri olarak

devreye girer. Motorun çektiği hat akımları bu

dirençlerden geçer, ve dirençlerde gerilim düşümüne

sebep olur. Böylece şebeke geriliminin bir kısmı

dirençler üzerinde düştüğü için motora uygulanan

gerilim düşük olur. Motor ilk kalkınmada aşırı akım

çekmez.

3- SERİ REAKTANSLA ( ŞOK BOB İNİ İLE) YOLVERME

4- OTO TRANSFORMATÖRÜ İLE YOL VERME

D ve A şalterleri kapatılarak oto trafoy

D ve A şalterleri kapatılarak oto traoya şebeke gerilimi uygulanır. B şalteri

kapatıldığında motor %50 düşük gerilimle çalışmaya başlar. Motor normal devrine

ulaşınca D şalteri açılarak oto trafonun yarı sargısı seri reaktans bobini gibi motor

Oto transformatörlü düşük

gerilim yol vericileri primer dirençli yol

vericilere benzer ve özellikle sincap

kafesli A.C. motorlarda darbe akımını

sınırlamak yada çalıştırılan makine

üzerindeki yol verme darbesini

(torkunu) azaltmak için kullanılır. Bu tip

yol vericilerde motorun yol verme

gerilimini düşürmek için motorla

besleme hatları arasında oto

transformatörleri kullanılır. Yol verme

transformatörleri endüktif yüklerdir ve

bu nedenle güç katsayısını etkilerler.

Bu yol vericiler yol ama suresi uzun

olan makinalar için uygundur.

Kısa devre rotorlu asenkron motorların

çalıştırılmalarında seri dirençler yerine seri reaktanslarda

(şok bobinleri) kullanılabilir. Motorun stator sargılarına

seri olarak bağlanan reaktansların reaktif dirençlerinden

geçen kalkınma akımı reaktif gerilim düşümüne sebep

olur. Böylece motora uygulanan gerilim düşürülür.

Motorun düşük gerilimle çalışması (yol alması)

sağlanmış olur. Önce A şalteri kapatılır. Motor yol

aldıktan sonra da B şalteri kapatılarak motora normal

şebeke gerilimi uygulanır.

devresine seri bağlanır. Sonra C şalteri kapatılarak motora normal şebeke emk'i

uygulanır. A şalteri açılarak oto trafosu tamamen devre dışı bırakılır. Bu yol verme

işleminde motor akımı hiç kesilmez.

Üç fazlı oto trafo ile asenkron motora ilk kalkınmada uygulanan gerilim normal

motor geriliminin %50, %70 veya %80'i gibi düşük bir gerilimdir. Kısa devre asenkron

motorun çekeceği kaldırma akımı, direk yol vermede çekeceği kalkınma akımının

%50, %70 veya %80'i kadar olur.

5- YILDIZ-ÜÇGEN YOL VERME

Bir asenkron motorun üçgen çalışma gerilimi, şebeke gerilimine eşitse yıldız -

üçgen yol verebilir. Bu yol verme, Yıldız - üçgen şalter veya kumanda devresi ile

yapılarak uygulanabilir. En ekonomik kalkış akımını düşürme yöntemi olduğundan

küçük güçlü motorlarda çok kullanılır. Asenkron motor önce yıldız bağlanarak düşük

gerilimle çalıştırılır. Motor normal devrine ulaşınca üçgen bağlanarak çalışmasına

devam eder

Buna göre bir asenkron motor yıldız çalıştırıldığında, üçgen çalıştırıldığında

çekeceği akımın 1 / 3 ‘ü kadar akım çeker. Bu özellikten yararlanılarak Asenkron

motorların önce yıldız daha sonra üçgen bağlanarak kalkış akımının azaltılması

sağlanmış olur.

Yıldız-üçgen yol verme yüksek kalkınma akımlarını önlemek için

kullanılmaktadır. Bu nedenle yıldız bağlantı durumunda devir sayısı yaklaşık nominal

devir sayısına çıkıncaya kadar beklenir ve üçgen bağlantıya geçerken bağlantı

değiştirme süresinin kısa olmasına dikkat edilir. Eğer bağlantı değiştirme süresi kısa

olmazsa, devir tekrar düşeceğinden üçgene geçiş anında darbe akımları oluşur.

Yıldızdan üçgene geçiş için iki şart aranmalıdır.

1 - Yük momenti motor momentine eşit olmalıdır.

2 - Yıldız bağlamada motorun devri nominal devre yakın olmalıdır.

- Eğer yıldız çalışma süresi kısa olursa; motor nominal devrine ulaşamamış

olduğundan üçgene geçişte ani akım yükselmeleri olur. Motor akımı sınırlanmamış

olur. Bu akım da kontaktör kontaklarında hasarlara yol açar.

- Eğer yıldız çalışma süresi uzun olursa; bu durumda motor yaklaşık 1/3

değerinde bir momentle yükü karşılama durumunda bırakılır. Eğer yük momenti bu

momentin üstünde ise motor aşırı yüklenmiş olur.

Yıldız bağlanma süresinin

belirlenmesinde, motor üçgen bağlı olarak

direk çalıştırılır ve devreye bağlanan

ampermetre yardımıyla kalkış akımının ne

kadar sürede normal değerine düştüğü

tespit edilir. Bu süre, yıldızdan üçgene

geçiş süresi olarak belirlenir. Bununla

birlikte, yıldız üçgen yol vermede en ideal

yol verme süresi en çok 10 saniye

civarındadır.

Yıldız-üçgen çalışmada kaymaya göre moment ve akım eğrileri

Yıldız-üçgen yol verme ve kumanda devreleri

6- FREKANS DEĞİŞTİRİCİLERLE YOL VERME

Bir asenkron motorda hız (n), statora uygulanan gerilimin frekansı (f), motorun

kutup sayısı (2p) olmak üzere ;

n = 120 . f / 2p ……….d/d şeklinde bulunur.

Kontrol Ünitesi

R

S

T

3 Faz Doğrultucu Ara Devre Evirici AC motor Besleme

M

Statora uygulanan gerilimin frekansı değiştikçe asenkron

motorun hızıda değişecektir. Bu sırada stator geriliminin değeri de

bununla orantılı olarak değiştirilirse motorun devrilme momenti

sabit kalacaktır.

Frekans çeviricide motora uygulanacak gerilim ilk önce

doğrultulur. Bu arada gerilim şebeke geriliminin 1,41 katıdır. DC

gerilimin dengeli bir şekilde yükselmesini ve sınır değerini

geçmemesini sağlamak amacıyla çeviricide ara devre bobinleri,

DC gerilimin filtrelenmesi için kondansatör kullanılmaktadır.

DC gerilimden frekansı ve gerilimi ayarlanabilen bir AC gerilim, çeviricinin evirici

bölümünde gerçekleşir. Frekans ayarı 0,5 – 2000 Hz. arasında yapılabilir. Kontrol

ünitesinde kumanda sinyalleri üretilir ve sistemin hangi değerde çalıştığı belirlenir.

7- YUMUŞAK YOL VER İCİ (SOFT STARTER) İLE YOL VERME

Asenkron motorlara yol vermenin diğer bir şeklide mikroprosesör tabanlı kontrol

sistemleri ile donatılmış yumuşak yol vericilerdir. Motordaki (moment) tork-akım

ilişkisinin zamana bağlı olarak yavaş yavaş ayarlanması neticesinde motor devreye

girmekte, şebekede ve motorda herhangi bir anormal durum oluşturmamaktadır.

560 kw a kadar olan güçlere yapılabilen soft starterler, vuruntulu olmayan

yumuşak kalkış ve duruş yapılması istenen pompalar, kompresörler, yürüyen

merdivenler, asansörler gibi uygulamalarda kullanılabilmektedir.

Soft starter motor ile şebeke arasına direk bağlanır. Motor akımı ve gerilimi soft

starter tarafından kontrol edilir. Soft starter motorun devreye girmesi sırasında şebeke

voltajını, %30 değerinden başlayarak, %100 değerine kadar, kontrol ederek motora

tatbik eder. Soft starter voltaj küçüldükçe motor voltajı şebeke voltajına yaklaşır.

Motorun devreden çıkarılması durumunda şebeke voltajını %100 değerinden %3ü

değerine kadar kontrol ederek şebekeden ayrılmasını sağlar.

U motor = Uşebeke -U soft starter

Softstarter

Motor

8- ROTORU SARGILI ASENKRON MOTORLARA YOL VERME

Kısa devre rotorlu asenkron motorlar kalkınma anında şebekeden aşırı akım

çekerler. Asenkron motorun rotoruna, stator sargılarına benzeyen, üç fazlı sarımlar

yerleştirilir. Bu sargılar üçgen veya yıldız bağlanarak, diğer üç uç rotor miline

yerleştirilen bileziklere bağlanır. Bu tip motorlara rotorun sargılı asenkron motor denir.

Rotor sargıları kısa devre durumunda iken kısa devre rotorlu asenkron motor

özelliğindedir.

Rotor devresine omik direnç bağlamak suretiyle normal gerilim asenkron

motorun devir sayısını, yol alma akımını ve döndürme momentini kademeli olarak

ayarlamak mümkündür.

Yol verme dirençleri devreye sokulurken;

1 -Yol verme direnci kademelere bölünür.

2 -İlk önce direncin tamamı devreye alınır.

3 -Rotor hızlandıkça, yol verme direnci kademe kademe küçültülür.

4 -Yol vermenin sonunda, rotor sargısı kısa devre edilir.

Bu şartlar sağlanırsa, yol vermede tüm dirençler devrede iken yol alma akımı

düşük, döndürme momenti maksimumdur. Nominal yükün üzerindeki yüklerde hızı

yavaş yavaş artar. Bu tip motorların rotor sargılarına bir veya daha çok kademeli

yol verme direnci bağlanır. Yol verme sırasında bu dirençler uygun zaman

aralıklarıyla devreden çıkarlar. Yol vermenin sonunda rotor sargı uçları kısa devre

edilir.

Bu devrede başlatma butonuna basıldığında M kontaktörü ve ZR1 zaman

rölesi enerjilenir. M kontakları kapanır. İki kademe rotor direnci ile motor yol almaya

başlar. Ayarlanan süre sonunda ZR1 zaman rölesinin açık kontağı kapanır ve A

kontaktörü devreye girer. Güç devresinde kapanan A kontakları, yol verme

dirençlerinin bir kademesini çıkarır. Kumanda devresinde kapanan A kontağı ZR2

zaman rölesini enerjilendirir. Bu röle belirli bir süre sonra açık kontaklarını kapatarak B

kontaktörünü çalıştırır. Güç devresinin kapanan B kontakları, rotor dirençlerini

devreden çıkarır ve rotor sargı uçlarını kısa devre eder.

Kumanda devresinde normalde kapalı olan B kontağı açılarak görevini

tamamlayan ZR1 ve ZR2 zaman rölelerini ve A kontaktörünü devreden çıkarır. ZR2

zaman rölesi devreden çıkarınca, B kontaktörü üzerinde bulunan kapalı kontağını

açar. Ancak B kontaktörü mühürleme kontağını kapatmış bulunduğundan sürekli

çalışmasına devam eder. Böylece rotoru sargılı asenkron motor iki kademeli direnç ile

yol almış olur.

ÜÇ FAZLI ASENKRON MOTORLARIN DEV İR YÖNÜNÜN DEĞİŞTİRİLMESİ

Üç fazlı asenkron motorların devir yönleri iki fazın yerini değiştirerek yapılır.

ÜÇ FAZLI ASENKRON MOTORLARIN B İR FAZLA ÇALI ŞTIRILMASI

Üç fazlı şebekenin olmadığı yerlerde 3 fazlı motorlar 1 fazlı olarak çalıştırılabilir.

Motorun yıldız veya üçgen bağlı olmasına göre yukarıdaki bağlantılar

gerçekleştirilmelidir.

Bir fazlı çalışmadaki moment üç fazlı motorun momentinin 0,45 katı kadardır.

Bir fazlı şebekede çalışan üç fazlı motorun gücü, anma gücünün %50-60’ı kadardır.

Motora bağlanacak kondansatörün kapasitesi :

• Motor düşük yükte kalkınacaksa (Vantilatör, taşlama, vb.) Kw başına 55-60 µF

• Motor yükte kalkınacaksa (Kompresör vb.) Kw başına 95-110 µF

• Motor yüksek yükte kalkınacaksa (Çamaşır makinası ve sıkma presi vb.) Kw

başına 130 µF

ÜÇ FAZLI MOTORLARIN ET İKETİNDEKİ BİLGİLERİN AÇIKLANMASI

2 2 0 v

2 2 0 v

Ia Ic

C

Ia Ic C

Asenkron motorla ilgili önemli kriterler

motor etiketinde gösterilir.

Etiket üzerinde gösterilen değerler 50

Hz’lik normal şebeke frekansı için

gösterilmiştir. Nominal şebeke

frekansında dakikada 2800 d/d ile motor

çalışmaktadır.

Bu motorun senkron devri 3000 d/d iken kaymadan dolayı bu hız 2800 d/ d

değerine düşmüştür. Güç katsayısı değeri Cosϕ = 0,81 olarak belirlenmiştir. Etikette

üzerinde yıldız bağlantı ve üçgen bağlantı için gerekli fazlar arası gerilim değerleri

gösterilmiştir. Bu gerilim değerleri uygulandığında şebekeden çekilecek olan nominal akım

değerleri de yıldız ve üçgen bağlantı için gösterilmiştir. Etiket üzerinde gösterilen akımlar

hat akımlarıdır.

ASENKRON MOTORLARDA MOMENTLER

1- Asenkron motorlarda kalkı ş momenti:

Motor devreye bağlanınca kısa bir an için kayma % 100 dür. Stator ve rotor

alanlarının karşılıklı etkisi az ve yol alma momenti küçüktür.

Motorun hızı artarken yaklaşık %20 kaymada dönme momenti maximum değerine

yükselir. Rotor hızlandıkça dönme momenti artar.

2- Çalışma momentinin bulunması:

Asenkron motorun milindeki döndürme momenti Md (kg.m) ve dakikadaki devir

sayısı nr ise, motorun milinden alınan mekanik güç, beygir gücü (Hp) ve kWatt (Kw)

olarak,

Pa = Md . n KW veya Pa= Md.n BG olur. 976 716

Motordan alınan güç ve motorun dakikadaki devir sayısı bilindiğine göre,

döndürme momenti :

Md = 716.Pa . (Hp) kg.m nr

Md = 975.Pa(Kw) kg.m formülleri ile bulunur. nr

Motordan alınan güç Pa (Watt), rotorun açısal hızına bölünürse , "Newton-metre"

olarak döndürme momentini verir.

Pa Pa Md = — = ———— (Newton –m) wr 2. π . n2

Pa : Motorun milinden alınan güç, (w)

n2 : Rotorun saniyedeki devir sayısı, (n2 = nr / 60)

(wr : Rotorun devrine göre açısal hızı, (Radyan / saniye)

Md : Döndürme momenti, (Newton-m)

3- Etiket bilgilerinden anma yükündeki verimin bulunma sı:

Üç fazlı bir asenkron motora verilen güç;

Motordan alınan güç ise; motor etiketindeki değer (PA) olduğuna göre;

Formüllerde;

U : Fazlar arası gerilim (Volt)

I : Hat akımı (Amper)

: Motorun güç katsayısı.

Problem :

Etiketinde; 3 fazlı / Y, 220 / 380 V, 11,6/6,7 A, 3 kW, = 0,83

n=1400d/d, f=50 Hz. yazılı ve yıldız bağlı olan motorun verimini bulunuz.

Çözüm : Motor yıldız bağlandığına göre; gerilim 380 volt ve hat akımı

6,7Amperdir. Etiketteki güç, motordan alınan güç olup 3kW'tır.

Ч = Pa = Pa = 3000 = 0,82

Pv 1,73 . 380 . 6,7 . 0,83

Ч = %82

3 FAZLI ASENKRON MOTORLARDA S İGORTA SEÇİMİ VE TERMİK RÖLE AYARI

Motor Anma Gücü

1500 D/dak

Anma Akımı

Termik Röle

Ayarlama

sınırları

Sigorta

Buşonlu

Normal

Sigorta

Buşonlu

Gecikmeli

Bıçaklı

Sigorta

Kw Ps A A A A A

0.06 1/12 0.22 0.19-0.29 0.8 -- --

0.09 1/8 0.32 0.27-0.4 1.25 -- --

0.12 1/6 0.44 0.37-0.55 2 2 --

0.18 1/4 0.61 0.5-0.75 2 2 --

0.25 1/3 0.78 0.67-1 2-4 2 --

0.37 1/2 1.12 0.9-1.3 4-6 4 --

0.55 3/4 1.47 1.2-1.8 4-6 4-6 --

0.75 1 1.95 1.6-2.4 6-10 4-6 6

1.1 1.5 2.85 2.2-3.3 10 6 6

1.5 2 3.8 3-4.5 10-20 10 10

2.2 3 5.4 4-6 16-20 10-16 10-16

3 4 7.1 5.3-8 16-20 16 16

4 5.5 8.8 7.3-9 20 16 16

5.5 7.5 11.7 8-12 25-35 20-25 20-25

7.5 10 15.6 11-16 35 25 25

11 15 22 12-24 50-63 35-50 35-50

15 20 29 20-32 63 50 50

18.5 25 37.5 24-45 63-80

22 30 43.5 24-45 63-80

30 40 58 32-63 80-100

37 50 70 50-90 100-160

45 60 85 70-110 125-160

55 75 104 70-110 160

75 100 140 120-155 200-250

90 125 168 140-170 224-250

110 150 205 150-300 250-315

132 180 245 150-300 315

160 220 290 150-300 355-400

200 270 360 200-400 425-500

250 340 450 315-630 500-630

315 430 570 630

BiR FAZLI MOTORLAR

Çok geniş kullanma sahası olan küçük motorlar bir fazlı olarak yapılırlar. Bir

fazlı motorlar genellikle bir beygir ve daha küçük jrügle olurlar. Evlerde

kullanılan elektrikli cihazların motorları bir fazlıdır. Birçok iş yerlerinde,

çiftliklerde, bürolarda çok değişik tipte ve güçte bir fazlı motorlar kullanılırlar.

Bir fazlı motor çeşitleri şunlardır:

1) Üniversal motor (Seri Motor) '

2) Yardıma Sargılı Motor

3) Yardımcı Kutuplu (gölge kutuplu) Motor

4) Relüktans Motor

5) Repülsiyon Motor

6) Küçük Senkron Motor

1) ÜNİVERSAL MOTOR (SERi MOTOR)

Üniversal motora bir fazlı alternatif emk uyguladığımızda statordaki kutup

bobinlerinden ve endüvi sargılarından alternatif akım geçer. Kutup bobinlerinden

geçen akım manyetik alan meydana getirir. Kutupların meydana getirdiği

manyetik alanın içinde bulunan endüvi sargılarından akım geçince, "Manyetik

alanın içinde bulunan bir iletkenden akım geçtiğinde, iletken manyetik alanın

dışına doğru itilir." prensibine göre endüvi oluklarındaki iletkenler itilir. Endüvi

dönmeye başlar.

Üniversal motor doğru akım serî motoruna benzer. Statoru saç paketlerinden

çıkıntılı kutuplu olarak yapılmış, kutuplara kutup bobinleri yerleştirilmiştir. Rotor

doğru akım makinası endüvisi gibidir. saç parçalarından yapılmıştır. Rotor

oluklarına yerleştirilen sargılar D.A endüvi sargılarının aynıdır.

Alternatif akımın pozitif yarım periyodunda kutup bobinlerinden ve

endüviden bir yönde akım geçer. Negatif yarım periyotta ise, kutup bo-

binlerinden ve endüviden ters yönde akım geçer. Yukarıdaki 1. şekilde

alternat i f akımın pozitif ve negatif yarım periyotlarında motordan geçen

akımların yönlerine göre motorun dönüş yönü görülüyor. Endüvide N kutbunun

altındaki iletkenlerden geçen akım bir yönde, S kutbunun altındaki iletkenlerden

geçen akım ters yöndedir. N kutbunun altındaki iletkenler bir yöne itilirken, S

kutbunun alımdaki iletkenlerde ters yöne itilirler. Endüvinin iki tarafındaki bu

kuvvet çiftinin meydana getirdiği döndürme momenti endüviyi döndürür.

Alternatif akımın negatif yarım periyodunda ise, kutuplardan geçen akımın

yönü değiştiği için kutuplar değişir. Aynı anda endüviden geçen akımın da

yünü değiştiği iğin N kutbunun altındaki endüvi iletkenlerindeki akım yönü gene

aynı, S kutbunun altındaki endüvi iletkenlerindeki akımların yönleri de aynıdır.

Manyetik alan tarafından endüvi iletkenlerinin itilme yönü değişmediği için

endüvi aynı yönde dönmeye devam eder. Kollektör dilimleri ve fırçalar yardımı

ile dönen endüviden geçen akımlar, K kutbunun altındaki iletkenlerde bir

yönde, S kutbunun altındaki endüvi iletkenlerinde de ters yönde olması

sağlandığı için endüvi bir yöne doğru döner.

Endüvide meydana gelen döndürme momenti, endüviden geçen akıma ve

kutupların manyetik akısına bağlıdır. Endüvi ve endüktör (kutup) sargıları seri

bağlı olduğu için manyetik akının ve endüvi akımının artıcı aynı anda olur. Bu

yüzden üniversal motorların kalkınma ve döndürme momentleri yüksektir.

Üniversal motorların devirleri D.A seri motorlarında olduğu gibi yükle değişir.

Boştaki devir sayıları çok yüksektir. Devirleri 15000 -20000 d/d kadar çıkar. Boşta

devir sayısını sınırlayan sürtünme ve rüzgâr (vantilasyon) yüküdür. Küçük güçlü

motorların endüvi çaplarının 3-5 cm gibi küçük olması yüksek devir sayısının

santrifüj etkisini azaltır.

Üniversal motor D.A.’la çalıştığında devir sayısı-yük karakteristik eğrisi, A.A.’da

çalıştığındaki devir sayısı-yük karakteristik eğrisinden biraz düşük olur. Bazı

motorlarda A.A ve D.A devir-yük eğrileri birbirini keser. Yükle devir sayısının

değişmesi D.A. da:

a) Motor yüklendikçe endüvi ve endüktör dirençlerinde düşen gerilimlerin art-

ması devir sayısını azaltır

b) Motor yüklendikçe endüviden geçen yük akımının sebep olduğu endüvi

reaksiyonu hava aralığındaki manyetik akıyı azaltır. Bu da devir sayısının

azalmasına sebep olur.

Yük altında çalıdan bîr Üniversal motorun devir sayısı, motora uygulanan

gerilimi değiştirerek ayarlanır. Bir Üniversal motorun yalnız endüvisinin

uçlarını veya yalnız endüktörünün uçlarını değiştirerek, devir yönü değiştirilir.

Üniversal motorun devir yönünün değiştirilişi aşağıdaki şekillerde görülüyor.

Üniversal motorlar 1/500 Hp ile 2/3 Hp arasında çok değişik güçlerde yapılırlar.

Üniversal motorlar çok çeşitti yerlerde kullanılırlar. Yüksek devirleri sebebiyle

elektrik süpürgelerinde ercih edilirler. Evlerde kullanılan kahve değirmenlerinde,

mikserlerde (karıştırıcı), vantilatörlerde üniversal motorlar kullanılırlar.

Ünivarsal motorların yüksek devirleri dişli tertibatı (dişli kutusu) ile

düşürülerek kullanılmalarına örnek, elektrikli breyizler (matkaplar) dır.

Dikiş makinelarında, saç kurutma makinalarında, elektrikli traş

makinalarında, sirenlerde, seyyar taşlama ve zımpara makinalarında üniversal

motorlar kullanılırlar.

2. YARDIMCI SARGILI MOTORLAR

Bir fazlı endüksiyon motorları içinde en büyük güçte yapılan va en fazla

kullanılan yardımcı sargılı asenkron motorlardır.

a) YAPISI :

Yardımcı sargılı motorun statoru üç fazlı asenkron motorun statoru gibidir.

Stator oluklarına 90° faz farklı olarak ana sargı v e yardımcı sargı yerleştirilmiştir.

Ana sargı kalın telden fazla sanmlı olarak sarılmış ve stator oluklarının 2/3 ünü

kaplar. Stator oluklarının geri kalan 1/3 ünü de daha ince telden az sarımlı olarak

sarılmış olan yardımcı sargı yerleştirilmiştir.

Ana sargı ile yardımcı sargı paralel bağlanır ve bir fazlı A.A uygulanır.

Yardımcı sargının devresine seri olarak bir santrifüj anahtar bağlanmıştır. Motor

çalıştıktan sonra, devir sayısı belirli bir değere ulaştığında, santrifüj anahtar

açılarak yardımcı sargıyı devreden çıkarır. Motor yalnız ana sargı ile çalışmasına

devam eder.

Yardımcı sargılı motorun rotoru üç fazlı asenkron motorlarda olduğu gibi,

kısa devre rotorlu (sincap kafesli rotor) dur.

b) ÇALIŞMA PRENSİBİ:

Aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi, stator oluklarına 90° faz farklı olarak iki faz

bobini yerleştirdiğimizde iki kutuplu iki fazlı en basit sargı elde edilmiş olur. (U-X)

birinci faz sargısının, (W-Z) ikinci faz sargısının uçları olsun. Şekil (a) da iki fazlı

sinüsoidal emk'lerin deşilim eğrileri görülüyor. Stator sargılarına iki fazlı alternatif

akımı uyguladığımızda, birinci faz sargısından A fazının akımı, ikinci faz

sargısından da E fazının akımı (A dan 90° geride) g eçecektir. Statorun iki faz

sargısından geçen 90° faz farklı A ve B faz akımlar ının meydana getirecekleri

manyetik alanların yönlerini, muhtelif anlardaki A ve B faz akımlarının yönlerine

göre bulalım.

f

(1) anında A fazı pozitif, B fazı ise negatiftir. (1) nolu şekilde, birinci faz

bobininin U ucundan A fazının akımı giriyor X den de çıkıyor, ikinci faz bobininin

W ucundan B fazının akımı çıkıyor, Z ucundan giriyor. Faz bobinlerinden bu

anda geçen akımların yönlerine göre, bobinlerin meydana getirdiği manyetik

alanın yönleri ve statordaki kutuplar şekilde görülüyor.

2, 3, 4 anlarında stator sargılarından geçen akımların yönlerini

işaretleyerek, bu anlarda statorda meydana gelen kutupların yerleri 2, 3, 4

nolu şekillerde gösterilmiştir. 4 anından sonra tekrar 1 anı gelir. Bu halde,

statorun iki faz bobininden geçen iki fazlı alternatif akımın bir periyotluk

değişmesinde (1,2,3,4 anlarında) statorda meydana selen (N S) kutuplarının

bir devir yaptığı Şekilde görülüyor.

İki fazlı stator sargılarından geçen iki fazlı alternati f akımlar düzgün bir

döner alan meydana getirirler. Bu üç fazlı alternatif akımın üç fazlı stator

sargılarından geçince meydana getirdiği döner alana benzer.

Statorun ortasındaki sincap kafesli (kısa devreli) rotor döner alanın

etkisi ile dönmeye başlar. Döner alan rotorun kısa devre çubuklarını

keserek çubuklarda emk'ler endükler. Kısa devre çubuklardan endüklem

akımları geçer ve rotorda manyetik alan meydana gelir. Rotor kutupları,

döner alanın kutupları tarafından çekilir ve rotor döner alanın yönünde

dönmeye bağlar.

Aşağıdaki şekilde yardımcı sargılı asenkron motorun bağlanışı görülüyor.

Ana sargıdan geçen Iy ve yardımcı sargıdan geçen Ia akımları arasında 900

ye yakın faz farkı meydana getirebilirsek, ana ve yardımcı sargıdan geçen bu

akımlar döner alan meydana getirebilir.

Ana sargı ile yardımcı sargıdan geçen akımlar arasında 900 ye yakın faz farkı

meydana getirebilmek için şunlar yapılır:

1) Ana sargının sarım sayısı fazla ve tel çapı kalın seçilir. Bu arada yardımcı

sargıda ince telden az sarımlı olarak sarılır. Ana sargının Ra etkin direnci küçük,

Xa reaktif direnci ise büyük olacağından, ana sargıdan geçen akım ( Ia ) gerilimden

900 ye yakın geri kalır (meselâ 800).

Ana ve yardımcı sargılardan gecen faz farklı akımların meydana getireceği

döner alan kısa devreli rotorun dönmesine sebep olur.

2) Yardımcı sargıya bir kondansatör seri olarak bağlanırsa, yardımcı sargıdan

geçen akım kondansatörün etkisi İle gerilimden ilerde olur. Vektör diyagramında

görüldüğü gibi, ana sargının akımı ile yardımcı sargının akımı arasında 90° lik faz

farkı meydana gelir. Statora 90° faz farklı olarak yerleştirilmiş olan ana ve

yardımcı sargılardan geçen 90° faz farklı I a ve Iy akımları düzgün bir döner alanın

meydana gelmesine sebep olur. Statorun ortasındaki kısa devreli rotor da döner

alanın etkisi ile aynı yönde dönmeye baslar.

c) YARDIMCI SARGILI MOTORLARIN ÖZELLiKLERi

Yardımcı sargılı motorların, kondansatörsüz, startta kondansatörlü, devamlı

çalışmada ve yol vermede kondansatörlü, çift kondansatörlü olmak üzere çeşitli

tipleri vardır.

1) Kondansatörsüz Motor (Standart motor) :

İyi bir motorun ilk kalkınma momenti en çok normal yük döndürme

momentinin 1,5 katı kadar olabilir. Standart motorlar, düşük kalkınma momentli

ve yol alma zamanı küçük olan yüklerde kullanılırlar. Yol alma zamanı uzun

olan bir yük standart motor ile çalıştırılırsa, uzun zaman devrede kalacak olan

yardımcı sargı yanar. Çünkü yardımcı sargılar kısa bir zaman çalışacakları

göz önünde tutularak yapılmışlardır.

2) Kondansatör Startlı Motor:

Kondansatör startlı yardımcı sargılı motorlarda ilk kalkınma momenti,

normal yük döndürme momentinin 3,5 ile 4,5 katına kadar çıkabilir.

Kondansatör startlı motorların diğer bir üstünlüğü, yardımcı sargıya konan

kondansatör dolayısıyla motorun ilk kalkınmaca şebekeden çektiği akım

da biraz düşük olur. Yalnız kalkınma akımındaki bu düşüklük, hiçbir

zaman kalkınma momentindeki artış oranında değildir.

Yardımcı sargılı standart motoru (kondansatörsüz motor) kondansatör startlı

motor haline çevirebilmek için, seçilecek uygun bir kondansatörü yardımcı sargı

devresine bağlamak gerekir.

Kondansatörler genelinde motorlar üzerine monte edilirler. Yalnız

yolvermede kısa bir zaman için devrede kalacak olan kondansatörler genellikle

'Elektrolitik' kondansatörlerdir. Elektrolitik kondansatörler uzun zaman devrede

kalırlarsa patlarlar.

3) Çift Kondansatörlü Motor :

Çift kondansatörlü bir fazlı asenkron motorun bağlantı şeması aşağıdaki

gibidir. ilk kalkınmada daha büyük kapasitede kondansatöre ihtiyaç vardır. Motor

normal devrine ulaştığında daha küçük kapasiteli kondansatör yeterlidir. Startta

kısa bir zaman için kullanılan elektrolitik kondansatörleri daimi çalışmada

kullanamayız. Bunun için daimi olarak devrede kalacak olan yağlı kağıtlı

kondansatör C1, yardımcı sargıya direk bağlıdır. Santrifüj anahtarla elektrolitik

kondansatör (C2) birinci kondansatöre paralel bağlıdır.

İlk yolvermede santrifüj anahtar kapalı olduğu için C1 ve C2 kondansatörleri

paralel bağlı olarak yardımcı sargı devresine seri olarak girerler. Böylece

yardımcı sargı devresindeki kondansatörün kapasitesi ilk kalkınmada (C1+C2)

olur. Motor normal devrine yaklaşınca santrifüj anahtar açılır. Elektrolitik

kondansatör devreden çıkar. Yardımcı sargı C1 kondansatörü ile birlikte

devrede kalır ve motor çalışmasına devam eder.

4) Daimi Kondansatörlü Motor :

Bu motorda yardımcı sargı ve ona seri bağlı olan kondansatör start'ta ve

çalışmada devamlı devrede kalır. Kondansatör devamlı devrede kalacak tipte

yapılmış, yağlı kâğıt kondansatördür.

Bu motorlarda santrifüj anahtar yoktur, ilk kalkınma momenti biraz düşük, %

50 -%100 tam yük momenti civarındadır. Daimi kondansatörlü motor çok düzgün

ve sessiz çalışır; santrifüj anahtarın olmamasından dolayı daha az bakıma ihtiyaç

gösterirler. Genellikle vantilatör, aspiratör, burülörlerde ve sessiz çalışmanın arzu

edildiği yerlerde bu motorlar kullanılırlar.

d) Yardımcı Sargılı Motorların Kullanıldı ğı Yerler :

Yardımcı sargılı motorların çok geniş bir kullanma alanı vardır. Bir fazlı motorlar

içinde en büyük güçte bu motorlar yapılırlar. En büyük yardımcı sargılı motor 1,5 —

2 Hp gücündedir.

(1) Normal çalı şma (b) Yardımcı sar.uçlar ı değiştirildi (c) Ana sargının uçları de ğiştirildi

Buz dolabı ve çamaşır makinası motorları yardımcı sargılı motorlardır.

Matkap, vantilatör, aspiratör, küçük su türbini, küçük seyyar taş lama motorları

yardımcı sargılı motorlardır.

1 FAZLI YARDIMCI SARGILI MOTORA PAKET ŞALTERLE YOLVERME

Start şalteri (motora hem yol vermek, hem de motoru devamlı çalıştırmak için

kullanılan şalter) Şekil a da görüldüğü gibi üç kutuplu ve üç konumludur. “0 “ durumunda

iken kontakların hepsi açıktır. Motoru çalıştırmak için şalterin kolu tamamen sağa çevrilip

start (yol verme) durumuna getirilir. ( Şekil b) Bu anda kontakların hepsi kapanır. Ana ve

yardımcı sargı devreye girdiğinden motor yol almaya başlar. Devir sayısı yükseldiğinde

şalter kolu bırakılır. Yay etkisi ile kol I konumuna gelir Şekil c de görüldüğü gibi, yardımcı

sargıyı bağlayan kontak ayrılır ve yardımcı sargı devre dışı edilir. Diğer kontaklar kapalı

kaldığından motor yalnız ana sargı ile dönmesine devam eder.

3. YARDIMCI KUTUPLU (GÖLGE KUTUPLU) MOTORLAR

Yapımı en ucuz ve en basit olan motorlardan biride yardımcı ku tuplu

(gölge kutuplu) motorlardır. Bu motorlar çok küçük güçten 0,13 Hp’ye kadar

yapılırlar.

a) Motorun Yapısı :

Stator : Bu motorlarda statorlar çıkıntılı kutuplu olarak saç paketlerinden

yapılırlar. Kutupların birer kenarlarına yanlı açılmış ve buraya bakır halkalar

takılmıştır. Çıkıntılı kutuplara bobinler yerleştirilir.

Rotor : Yardımcı kutuplu motorların rotorları kısa devreli rotorlardır.

Üç fazlı asenkron motorun kısa devreli rotorundan hiçbir farta yoktur.

Yardımcı kutuplu motorun stator sargılarına 1 fazlı alternatif emk

uyguladığımızda sargılardan sinüsoidal akım geçer. Bu akım dalgalı bir manyetik

akı meydana getirir. Stator sargılarından geçen akım yon değiştirince, manyetik

akı da akıma bağlı olarak yön değiştirir.

b) Çalışması

Yardımcı kutuplu motorun bir kutbunu ele alarak, akımın yarım periyotluk

değişmesinde kutbun manyetik akısındaki değişiklikleri inceleyelim.

1) Kutup bobininden geçen akım, “0” dan pozitif maksimuma yakın, (a)

değerine doğru artarken, kutbun manyetik akısı da artacaktır. Artan manyetik akı,

bakır halka üzerinde bir emk endükler, bu da bakır halkadan endüklem akımının

geçmesine sebep olur. Lenz Kanununa göre, bakır halkadan geçen endüklem

akımı kendisini meydana getiren manyetik akının artışına mani olacak şekilde

(yani zıt yönde) manyetik alan meydana getirir. Yardımcı kutbu meydana getiren

bakır halkanın bulunduğu kutup parçasındaki manyetik akı zayıflamış olur. Kutup

yüzeyinde manyetik akının düzgün dağılışı bozulduğu için manyetik, akı ekseni

kutbun bir tarafına doğru kaymış olur.

2) Kutup bobininden geçen akım a ve b arasında maksimuma çok yakındır.

Bu kısımda akımdaki değişme çok küçüktür. Kutbun meydana getireceği

manyetik akıda çok az değişecek yani akı sabit olacaktır. Sabit manyetik alan

içindeki bakır halkada hiçbir emk endüklenmez ve bakır halkadan geçen akım

sıfır olur. Bakır halkanın etkisi olmayınca, manyetik akı kutup yüzeyine düzgün

olarak yayılır. Manyetik akının ekseni kutbun ortasına doğru kayar.

3) Maksimum değeri geçmiş olan akım azalarak sıfıra düşer. Kutbun manyetik akısı

da azalmaya başlar. Manyetik akının azalması bakır halkada bir emk endükler ve bakır

halkadan endüklem akımı geçer. Bakır halkadan geçen endüklem akımının meydana

getireceği manyetik akının yönü, azalan kutup akısının azalmasını önlemek için kutup

alanı ile aynı yöndedir. Bu durumda bakır halkanın bulunduğu kutup, yüzeyinde

manyetik alanın yoğunluğu artar. Böylece, manyetik akının ekseni bakır halka (yardımcı

kutup) tarafına doğru kayar.

Kutup bobininden pozitif yarım periyotluk akım geçince, N kutbu meydana geldi ve

manyetik akı kutup yüzeyinde bakır halkaya doğru kaydı. Bobinden akımın negatif

yarım periyodu geçerse, S kutbu meydana gelir ve manyetik akı gene kutup yüzeyinde

kutbun bîr tarafından bakır halkaya doğru kayar. Şu halde, akım yön değiştirdikçe kutup

değişiyor (N ise S kutbu oluyor)

c) Yardımcı Kutuplu Motorların özellikleri :

Yardımcı kutuplu motorlar, yapılarının basitliği sebebi ile ucuza mal olurlar. Bu

motorların en önemli özelliklerinden biri de çok sessiz çalışmalarıdır.

Bu motorların istenilmeyen özellikleri şunlardır:

1) Yardımcı kutuplu motorların kalkınma (start) momentleri düşüktür.

2 Yardımcı kutuplu motorların aşırı yük kapasiteleri çok küçüktür

3) Yardımcı kutuplu motorların verimleri düşüktür.

Yardımcı kutuplu motorlar, en büyük, yaklaşık olarak, (1/6) Hp gücünde, en

küçük de (1/250) Hp gücünde olmak üzere çok değişik güçlerde yapılırlar.

Yardımcı kutuplu motorların tam yük momentleri genellikle %10 - % 25 gibi

oldukça yüksek kaymalarda meydana gelir. Bu motorların maksimum momentleri

tam yük momentinin 1,25 katı kadardır.

Çok küçük güçlü yardımcı kutuplu motorların verimleri % 5 gibi küçük bir

değerdir. Büyük güçlü motorlarda verim % 35'e kadar çıkabilir

Yardımcı kutuplu motorlar aspiratör ve vantilatörlerde kullanıldıkların da motoru

soğutmak için ayrıca motorun rotoruna pervane koymaya gerek yoktur

Sessiz çalıştıkları için bu motorlar pikap ve teyplerde çok kullanılırlar. Küçük

vantilatör ve aspiratörlerde de yardımcı kutuplu motorlar kullanılır.

4. RELÜKTANS MOTOR

Relüktans motorlar yapıları bakımından yardımcı kutuplu motorlara benzerler.

Statorları saç parçalarından paketlenerek yapılmışlardır. Yardımcı kutuplu (gölge

Kutuplu) motordaki çıkıntılı kutuplardaki bakır halkalar yerine, kutup yüzeylerinin bir

kısmı hava aralığı fazla olacak şekilde oyulmuştur. Ortadaki rotor ile kutuplar

arasında kutbun bir kısmında hava aralığı çok küçük, diğer kısmında ise hava

aralığı büyüktür. Hava aralığı büyük olan kısım manyetik akının geçişine büyük

direnç gösterir. Çok küçük olan hava aralığı ise manyetik akının geçişine daha

küçük manyetik direnç (relüktans) gösterir.

Kutupların ortasındaki rotor kısa devreli rotordur. Rotor üç fazlı asenkron

motorun kısadevreli rotoru gibidir.

Relüktans motorun çalışması yardımcı kutuplu motorun çalışmasına benzer.

Stator sargısına bir alternatif emk uygulayınca bobinden sinüsoidal bir akım geçer,

değişen bir manyetik akı meydana gelir. Statorun N kutbundan S kutbuna doğru

giden kuvvet çizgileri, büyük hava aralığından geçerken büyük bir manyetik dirençle

(relüktansla), küçük hava aralığından geçerken de daha küçük bir manyetik dirençle

(relüktansla) karşılaşırlar. Dolayısıyla, kutupların manyetik akıları, kutup

yüzeylerinde daha küçük manyetik direnç (relüktans) gösteren kısma doğru

kayarlar. Şu halde, kutupların manyetik akıları her yarım periyotta yön değiştirirler,

aynı zamanda manyetik akı kutup yüzeyinde geniş hava aralıklı kısımdan küçük

hava aralıklı kısma doğru kayar. Kutupların meydana getirdiği manyetik akının bu

kayması, yardımcı kutuplu motorların kutuplarındaki akı kaymasına benzetilebilir.

Kutupların ortasındaki kısa devreli rotor, manyetik akının kutup yüzeyindeki

hareketine uyarak döner.

Manyetik akının kayması, büyük hava aralığı olan kısımdan küçük hava aralığı

olan kısma doğru olduğu için rotorda bu yöne doğru döner.

Relüktans motorda endüksiyon motoru (asenkron motor gibi,) dur. Çünkü,

rotora eıierji endüksiyon yolu ile iletilir.

Relüktans motorların kalkınma (start) momentleri yardımcı kutuplu

motorlardan daha düşüktür. Bu motorların aşırı yük kapasiteleri ve verimleri,

yardımcı kutuplu motorlar gibi, çok düşüktür.

Relüktans motorların devir yönleri daima geniş hava aralıklı kısımdan dar hava

aralıklı kısma doğrudur. Bu motorların devir yönü değiştirilemez. Motorun devir

yönünü değiştirmek gerektiğinde rotor, statora ters sokularak montaj edilir.

Relüktans motorun devir sayısı, oto trafo ve seri reaktans bobini yardımı ile

motora uygulanan gerilim değiştirilerek ayarlanır.

SENKRON MOTORLAR Çalışma Şekli: rotor dönüş hareketine başlayamaz Şayet rotor, döner alanın hızındaki bir değerde

döndürülürse, döner alan tarafından sürüklenmeye başlar ve döner alanın devir

sayısında dönmeye devam eder

Senkron motorlara ilk hareket dışarıdan verilir. Rotor üstünde bir kısadevre

sargısı ayrıca bulunuyorsa, senkron motor asenkron motor gibi dönmeye başlayabilir.

Yarı akım devresi bağlandıktan sonra, bir senkron motor olarak dönüşüne devam eder.

Motorun asenkron olarak yol alması sırasında uyarı sargısı bir direnç üzerinden kapalı

devre yapılmalıdır. Aksi halde sargılar üzerinde endüklenen gerilim izolasyonları

patlatabilir. Kısadevre sargısı işletme sırasında rotorun darbe şeklindeki yüklenmeler

karşısında yapacağı salınımları engeller. Bu nedenle amortisör sargısı olarak da anılır.

İşletme Karakteristikleri:

Akım şebekesinden alınan üç fazlı akım motor

statoru içinde manyetik bir döner alan oluşturur.

Statorda oluşan döner alan rotorun kutupları üzerine

etkir. Rotorun kutupları üstünden hızlı bir şekilde

geçen döner alan kutuplar üstünde kuvvetler

oluşturur. Ancak bu kuvvetler döner alanın dönme

hızına bağlı olarak devamlı yön değiştirir. Bu nedenle

Senkron motorlar yol aldıktan sonra

döner alanın devir sayısında dönüşüne

devam eder. Motor yüklendiği zaman, rotor

çarkının kutupları ile döner alanın kutupları

arasındaki mesafe büyür. Bu durumda rotor

çarkı yük açısı kadar döner alandan; yani,

kendi yüksüz haldeki durumundan geri kalır

Yük

yüklenme ortadan kalksa bile kendiliğinden devir alamaz. Senkron motorlar asenkron

motorlara göre gerilim düşmelerine karşı daha az duyarlıdır. Senkron motorlarda döner

alanın manyetik akısı ve döndürme momenti gerilimle doğru orantılıdır

Senkron motorlarının aşırı uyarılması senkron jeneratörlerinde olduğu gibi

endüktif tepkin gücün elde edilmesini sağlar. Bu nedenle aşırı uyarılmış senkron

motorları yüksüz çalıştırılarak tepkin güç elde edilir. Bu tür motorlar faz kaydırma

motorları olarak da anılmaktadır.

Doğru akım uyarılı ve üç fazlı akımla çalıştırılan senkron motorlar, örneğin:

yüksek fırınlardaki kompresörlerin ve büyük pompaların döndürülmesinde kullanılırlar.

Doğru akım uyarıları olmayan üç fazlı senkron motorlarda bir devamlı mıknatıs rotoru

bulunur. bu tür motorlar tekstil makinalarında kullanılmaktadır. Tek fazlı alternatif akımda

işletilen senkron motorlarda doğru akımlı uyarı kullanılmaz. Bu gibi motorlardan elektrikli

saatlerin (senkron saatler) ve kaliteli pikapların işletilmesinde yararlanılmaktadır.

Yük açısının 900 üstüne çıkması halinde

önde duran kutbun, kutup çarkını çekmesi büyük

ölçüde düşer. Yük açısı 900’ye yaklaştığında

devrilme momenti en büyük değerine ulaşır.

Senkron motorların genellikle devrilme

momentleri vardır. Bu devrilme momentleri anma

momentlerinin aşağı yukarı iki mislidir. Çok

kuvvetli yüklenme halinde, motor devrilir ve

ADIM MOTORLAR (STEP MOTORLAR)

Belirli bir adım açısı kadar adımlar halinde (örneğin: her 7,5° için bir adım boyu)

rotorun döndüğü motorlara adım motoru denilir. Adım frekansı (= bir saniyedeki adım

sayısı) bu motorlarda 10000 Hz’in bir kaç katına çıkabilmekte ve devir sayıları dakikada

1000 devire kadar yükselebilmektedir.

Örnek: 720 Hz’lik bir adım frekansı ile komuta edilen bir adım motorunda adım açısı 7,50

olduğuna göre dakikadaki devir sayısını bulunuz.

Adım motorlarının stator sargıları genellikle 4 parça sargıdan oluşur. Bu sargılar

mekanik ya da elektronik komuta şalteri üzerinden birbiri ardına ve belirli bir düzen

içinde akım devresine sokulup çıkartılır. Yalnızca doğru akım ile çalışan adım

motorlarında, sargıların bu değin bir tertip içinde uyarılması, statorda adımlar halinde

dönen bir manyetik alan oluşturmaktadır.

Adım motorunun rotoru, üzerinde çeneler bulunan bir sürekli mıknatıstır. Mil

ekseni yönünde sürekli mıknatıslandırılmış olan bu rotor, stator içinde en küçük

manyetik direnci gösterecek şekilde durur. Bu nedenle motor sükunet durumunda iken

sürekli bir tutucu momentinin etkisi altındadır Bu tutucu moment işletme anındaki

döndürme momentinden büyük olabilir.

Stator alanı tam bir devir yaptığında, rotor üzerinde bulunan çenelerden dolayı

rotor çarkı yalnızca yarım çene boyu kadar döner. Çene ve kutup sayısı ne kadar çok

olursa, rotorun dönmesi yani adım açısı o kadar küçük olur. Genellikle, stator alanının

tam bir devri için 48-200 adım gerekli olmaktadır.

500 W’lık bir güce kadar yapılan adım motorları takım tezgahlarının çok duyarlı

ayarları için kullanılmaktadır. (Örneğin: radyal matkabın dalma derinliği vb.)

STEP MOTORLARIN ÖZELL İKLER İ • Sadece step hatası vardır.

• Step motorun bakımı kolaydır.

• Tasarımı ucuz maliyetlidir.

• Otomatik kilitleme özelliğine sahiptir.

• Yüke yeterli momenti sağlar.

• Isınmadan meydana gelebilecek sorunlar en alt seviyededir.

• Programlama yoluyla hızı ayarlanabilmektedir

• Mikro işlemciler veya bilgisayarlarla kolayca kontrol edilebilirler.

• Çalışma sırasında hızı sabit kalır, değişmez.

• Uzun yıllar kullanılabilir

STEP MOTOR SEÇİMİ Step motor seçiminde bir çok kriter mevcuttur. Motoru seçerken ekonomik

olmasının yanı sıra mekanik yapısının kapsamlılığı, yükün durumu ve step motoru

sürecek devrenin ihtiyaçları göz önüne alınmalıdır. En basit seçim, motorun tork ihtiyacı

bakımından verimliliği esas alınarak yapılandır.

SERVO MOTORLAR

1 d/d’lık hız bölgelerinin altında bile

kararlı çalışan, hız – moment kontrolü yapan

yardımcı motorlara veya akımı bilezikler

üzerinden tamamlayan motorlara servo motor

denir. Servo motorların beslenmesi bir elektronik

devre üzerinden yapılır.

Servo motorlar şu istekleri yerine getirebilirler :

1) Motor milindeki 40 Nm’ye kadar olan büyük dönme momenti

2) Yüksek devir kararlılığı

3) Yaklaşık 1-10000 d/d arası ayarlanabilme

1. DC Servo motorlar :

DC Servo Motorlar DC motorlar gibi imal edilmiştir. Küçük yapılıdırlar ve

endüvileri kutup atalet momentini minimum yapacak şekilde tasarlanmıştır.

DC Servo Motorların en büyük dönme momenti kısa çalışmalar sırasındadır ve en

küçük devir sayısında, yaklaşık anma dönme momentinin dört katıdır.

Hata Sinyali DC

Amp .

Alan Sargısı

A

Yük

Yukarıdaki şekilde alan kontrollü servo motor prensip şeması görünmektedir. Bu tip

kontrol normal bir şönt motorun alan akımını değiştirmek suretiyle yapılan kontroldür.

Alan akımı yoksa manyetik alan meydana gelmez ve buna bağlı olarak motorda

meydana gelen torkda sıfırdır. Motora uygulanan alan akımı doğrudan doğruya hata

yükseltecinden elde edilir. Endüvi akımının sabit olmasından dolayı meydana gelecek

tork, manyetik akı ile değişir. Yani T = k . Ǿ . Ia dır.

Eğer manyetik alanın polaritesi ters çevrilirse, motorda ters döner, küçük güçlü servo

motorlarda alan akımının kontrolü bu yöntemle yapılır.

2. AC Servo Motorlar:

Bu tip motorlar genellikle iki fazlı sincap kafesli indiksiyon tipi motorlardır. Fırça ve

kolektörü olmadığından arıza yapma ihtimalleri azdır. İki fazlı ve üç fazlı olmak üzere

iki tipte incelenir.

İki fazlı servo motorun; statorunda eksenleri arasında 900 lik elektriksel açı olan

referans ve kontrol sargısı olmak üzere iki adet sargı vardır. Rotoru ise sincap kafesli

sargı taşır.

İki fazlı AC servo motorlar, kontrol sistemlerinde kullanıldığında motorun referans

sargısına, genliğine sabit AC kare dalga gerilimi ve kontrol sargısına ise genliği değişken

bir AC kare dalga gerilim uygulanır.

Stator sargılarına uygun alternatif gerilimlerin arasında da 900 faz farkı vardır.

Stator sargılarına uygulanan alternatif gerilimlerin frekansı ise 50, 60, 400 veya 1000 Hz

olabilir.

Referans Sargısı Kare dalga AC referans beslemesi

AC servo Kontrol Amplifikatör Sargısı

Vcm.Sinwt

Vref.Cos wt

Rotor

İki fazlı servo motorda kontrol sargısı AC amplifikatör ile kuvvetlendirilir. Konrol

gerilimi ile referans gerilimi birbirleri ile senkronize olurlar. Sıfırdan farklı bir kontrol

gerilimi, referans geriliminden 900 ileride bulunduğundan motor belli bir yönde dönmeye

başlar. Kontrol gerilimi ,referans geriliminden 900 geride bulunduğu taktirde motor mili

ters yönde dönecektir. Kontrol geriliminin büyüklüğünün değişimi motorda oluşan

elektromanyetik momentin büyüklüğünü etkiler.

UYGULAMALAR :

1) Üç fazlı asenkron motorun kesik ve sürekli çalıştırılması güç ve kumanda devresi

d) İleri Geri (Enversör çalışma)

e) Motorun zaman ayarlı çalışarak durması

f) Motorun Starta Basılınca Ayarlanan Sure Sonunda Çalışması:

INVERTERLER

Motor Sürücüleri Hakkında Genel Bilgi

Motor sürücüsü motorlarla ile ilgili tüm kontrol işlemlerini gerçekleştirilebildiğimiz

cihazdır. Motorun devir sayısı, kalkış süresi, duruş süresi, devir yönü kontrolü gibi

işlemler gerçekleştirilebilir. Doğru akım motorları, servo motorlar, step motor ve

asenkron motorlar için farklı sürücüler kullanılmaktadır.

Micromaster motor sürücüleri ise asenkron motorların kontrolünde

kullanılmaktadır. 0,12 KW’dan 250 KW’a kadar asenkron motorların kontrol işlemi

gerçekleştirilebilir. Kontrol işlemindeki en önemli özellik devir sayısının

ayarlanabilmesidir. Asenkron motorun devir sayısını değiştirebilmek için, motora

uygulanan frekansın veya motorun kutup sayısının değiştirilmesi gerekmektedir.

Kutup sayısının değiştirebildiği çift devirli diğer ismiyle dahlander motorlar

bulunmaktadır. Ancak bunlarla sadece iki farklı devir elde edilebilmekte ve devir ayarı

hassas şekilde yapılamamaktadır.

Asenkron motorun devir ayarını hassas bir şekilde gerçekleştirebilmek için motor

sürücüleri kullanılmaktadır. Frekans değerini değiştirerek devir ayarı hassas şekilde

gerçekleştirilebilmektedir.

Micromaster motor sürücülerinin üç faz girişli modelleri olduğu gibi tek faz girişli

modelleri de bulunmaktadır. Yani bir faz üç faza çevrilebilmektedir.

Mikroişlemci kontrollüdür. İhtiyaç duyulan ayarlar parametre listesi kullanılarak

yapılabilir.

Micromaster motor sürücülerinin genel özellikleri şu şekilde sıralanabilir.

• Tam izoleli dijital girişler

• Programlanabilir analog girişler

• Programlanabilir analog çıkışlar

• Programlanabilir röle çıkışları

• Yüksek tetikleme frekanslarında sessiz motor çalışması

• Programlanabilir hızlanma ve yavaşlama rampaları ( 0 – 650 s )

Micromaster Motor Sürücüsün Ba ğlantısı

• Ortam sıcaklığı -10 ° C + 50 ° C olmalıdır.

• Sürücü sürekli titreşime maruz kalabilecek bir yere yerleştirmemelidir.

• Sürücü dikey konumda yerleştirilmelidir. Eğer yatay konumda yerleştirilirse ek

soğutma gerekebilir.

• Sürücünün alt ve üst kısımlarında en az 100 mm boşluk bırakılmalıdır.

• Topraklama işlemi mutlaka yapılmalıdır.

Micromaster motor sürücüsünün bilindiği gibi bir faz girişli ve üç faz girişli modelleri

mevcuttur. Aşağıdaki şemalarda bağlantılar gösterilmiştir.

Bir faz girişli Micromaster bağlantı şeması

Üç faz girişli Micromaster bağlantı şeması

M

M

Micromaster Ön Panelleri

Micromaster ön panelleri ile sürücünün ve motorun durumu izlenebilmekte ve parametre

giriş çıkış işlemleri gerçekleştirilebilmektedir. Üç çeşit ön panel bulunmaktadır. Bunlar :

1- SDP ( çalışma durumu gösterge paneli )

Standart olarak micromaster cihaz ile gelmektedir. Üzerinden herhangi bir programlama

işlemi gerçekleştirilememektedir. Yalnızca gösterim amaçlıdır. Çalışma durumu ve arıza

durumları hakkında bilgi verir.

2- BOP ( Basic Operator Panel )

Çalışma durumlarının gösteriminin yanında programlamanın, yani parametre girişinin de

yapılabildiği paneldir. Standart olarak micromaster motor sürücüsünün yanında

bulunmamakta ayrıca temin etmek gerekmektedir. Programlama işlemi tamamlandıktan

sonra üzerinde takılı olma zorunluluğu yoktur. Her sürücü için ayrı ayrı BOP alınmasına

gerek yoktur.

Varsayılan değer olarak BOP üzerindeki motorun çalıştırılması ile ilgili düğmeler

aktif kılınmamıştır. Bu işlem için parametre ayarları yapılmalıdır. ( P0700 = 1 )

BOP üzerindeki düğmeler vasıtasıyla programlama yapmakta ve motoru çalıştırmaktadır. Bu düğmelerin

görevleri tablo – 1’ de açıklanmıştır.

Düğme Görevi Açıklama

Çalıştırma düğmesidir.

Sürücünün çıkış vermesini sağlayarak motoru çalıştırır. Fabrika ayarlarında bu düğme aktif değildir. Parametre ayarlarından P0700= 1 yapılmalıdır.

Durdurma düğmesidir.

Sürücünün çıkışındaki sinyali keserek durdurma işlemini gerçekleştirir. Bu düğmenin de aktif olabilmesi için P0700= 1 yapılmalıdır.

Motorun devir yönünü değiştirir

Motorun o an çalışmış olduğu devir yönünün tersi yönde çalışması için kullanılır. Bu düğmenin de aktif olabilmesi için P0700= 1 yapılmalıdır.

Düşük devir frekansında motorun çalıştırılması

Sürücünün çıkışında sinyal yokken motorun düşük devir frekansında çalıştırılmasını sağlar. Düğmeden elimizi çektiğimizde motor durur.

Fonksiyon düğmesi Bu düğme fonksiyonları ekrana çağırmak için kullanılır. Bu düğme basarak veya düğmeyi basılı tutarak çalışmaktadır.

Parametre erişim düğmesi

Sürücünün programlanması ile ilgili parametrelere erişim sağlar.

Değer artırma Bu düğme vasıtasıyla parametre ve parametre içerikleri arttırılır.

Değer azaltma Bu düğme vasıtasıyla parametre ve parametre içerikleri azaltılır.

3- AOP ( Advanced Operator Panel )

BOP ile aynı işlemleri yapabilmekle beraber ek fonksiyonlar içermektedir.

Parametre ayarlarının yapılması

Micromaster motor sürücülerinin çalışma biçiminin programlanması parametre

listesinden yararlanılarak gerçekleştirilmektedir. Parametre listesinde yer alan

seçenekler üzerinde gerekli değişikler yapıldığında sürücünün programlanması da

gerçekleştirilmiş olmaktadır.

Kullanılan Parametrelerin Okunması Hakkında Genel B ilgi Parametre isimleri bir harf ve yanında bulunan 0000 – 9999 arasındaki rakamlarla ifade edilir. Örnek P0005 r0374 Parametre isimlerinin başında p veya r harfi bulunur. Başında p harfi bulunan parametreler belirli değerler arasında değiştirilebilir. Ancak r harfi ile başlayan parametreler salt okunur değerlerdir. Üzerinde değişiklik yapılamaz. Parametre ile ilgili ayarları yapabilmek BOP veya AOP olarak isimlendirilen operatör paneller kullanılır. Bu işlem bilgisayardan Drive monitor programı ile de yapılabilir. Kullanıcı Seviyesinin Tanımlanması ( P0003 )

Micromaster motor sürücülerinde çok sayıda parametre bulunmaktadır. Her

kullanıcının tüm parametrelere erişmesi gereksiz zaman kaybı oluşturur. Bilinçsiz ve

yetkisiz müdahale ihtimalini artırır. Bu nedenle kullanıcı seviyesi tanımlanır.

Muhtemel Ayarlar: 0 Kullanıcı tanımlı parametre listesi

1 Standart: En çok kullanılan parametrelere erişimi sağlar.

2 Gelişmiş: Gelişmiş erişimi sağlar örn. inverter giriş çıkış fonksiyonları.

3 Uzman: Yalnızca uzman seviyesinde kullanım için.

4 Servis: Yalnızca yetkili servis personelinin kullanımı için ( parola korumalı. )

Fabrika Çıkı ş Değerlerine Getirme (resetleme) Micromaster motor sürücülerini programlamadan önceki yani fabrika değerlerine dönmesini sağlamak için

aşağıdaki parametrelerin sırasıyla girilmesi gerekir. P0010=30. P0970=1.

DEVREYE ALMA PARAMETRES İ P0010 Parametreleri filtreleme işlemi için kullanılır. Seçilen değere uygun seçenekler

karşımıza gelir Muhtemel Ayarlar:

0 Hazır 1 Hızlı devreye alma 2 Inverter 29 Yükleme 30 Fabrika ayarı

P0003 (kullanıcı erişim seviyesi) de parametrelere erişimi belirler. P0010 = 2 Yalnızca servis amaçlıdır. P0010 = 29 PC programları üzerinden bir parametre dosyasını transfer etmek için kullanılır (örn.: DriveMonitor, STARTER); P0010 parametresi PC programı tarafından 29’a ayarlanır. Yükleme bittikten sonra PC programı P0010 parametresini sıfıra resetler. Hızlı Devreye Alma (P0010= 1)

Micromaster motor hız kontrol cihazlarında programlamanın daha hızlı yapılabilmesi için bir seçenek mevcuttur. Yalnızca önemli listelenmesi sağlanarak programlamaya hız kazandırılır. Ayrıca kullanıcı seviyesi tanımlanarak parametrelere ikinci bir filtreleme sağlanabilir. Hızlı devreye almanın etkin olması için P0010 = 1 olarak seçilmelidir.

NO İSİM KULLANICI SEVİYESİ

DEVREYE ALINABİLECEĞİ DURUM

P0100 Avrupa / Kuzey Amerika 1 Devreye alma P0205 Inverter uygulaması 3 Devreye alma P0300 Motor tipini seçme 2 Devreye alma P0304 Nominal motor gerilimi 1 Devreye alma P0305 Nominal motor akımı 1 Devreye alma P0307 Nominal motor gücü 1 Devreye alma P0308 Nominal motor cosPhi 2 Devreye alma P0309 Nominal motor verimi 2 Devreye alma P0310 Nominal motor frekansı 1 Devreye alma P0311 Nominal motor devri 1 Devreye alma P0320 Motor mıknatıslanma akımı 3 Devreye alma, Çalışmaya hazır P0335 Motor soğutması 2 Devreye alma, Çalışmaya hazır P0640 Motor aşırı yük faktörü [%] 2 Devreye alma, Çalışmaya hazır, Çalışma P0700 Komut kaynağının seçimi 1 Devreye alma, Çalışmaya hazır P1000 Frekans set değerinin seçimi 1 Devreye alma, Çalışmaya hazır P1080 Min. Frekans 1 Devreye alma, Çalışmaya hazır, Çalışma P1082 Max. frekans 1 Devreye alma, Çalışmaya hazır P1120 Kalkış süresi 1 Devreye alma, Çalışmaya hazır, Çalışma P1121 Duruş süresi 1 Devreye alma, Çalışmaya hazır, Çalışma P1135 OFF3 duruş süresi 2 Devreye alma, Çalışmaya hazır, Çalışma P1300 Kontrol modu 2 Devreye alma, Çalışmaya hazır P1500 Tork set değerinin seçimi 2 Devreye alma, Çalışmaya hazır

P1910 Motor bilgileri tanımının seçilmesi

2 Devreye alma, Çalışmaya hazır

P1960 Devir kontrolü optimizasyonu 3 Devreye alma, Çalışmaya hazır

P3900 Hızlı devreye almayı sonlandırma

1 Devreye alma

P0100

NO İSİM KULLANICI SEVİYESİ

DEVREYE ALINAB İLECEĞİ DURUM

P0100 Avrupa / Kuzey Amerika 1 Devreye alma

Güç ile ilgili belirlememizi sağlar. Burada [kW] veya [hp] olmak üzere iki seçenek mevcuttur.

Muhtemel Ayarlar: 0 Avrupa [kW], frekans (fab.de .) 50 Hz 1 Kuzey Amerika [hp], frekans (fab.de .) 60 Hz 2 Kuzey Amerika [kW], frekans (fab.de .) 60 Hz

P0205

NO İSİM KULLANICI SEVİYESİ

DEVREYE ALINAB İLECEĞİ DURUM

P0205 Inverter uygulaması 3 Devreye alma

İnverter uygulamasının sabit veya değişken tork şeklinde tanımlamanın yapılabildiği parametredir. 0 : Sabit tork 1 : Değişken tork Sabit tork (CT): Uygulamanın tüm frekans aralığında sabit torku gerektirdiği durumlarda kullanılır. Yüklerin çoğu sabit tork olarak düşünülebilir. Tipik sabit torklu yüklere örnek olarak konveyörler, kompresörler ve pozitif yer değiştirmeli pompalar verilebilir Değişken tork (VT): Parabolik frekans-tork eğrisine sahip uygulamalar için kullanılır. Değişken torkun üstünlüleri şu şekilde sıralanabilir. Daha yüksek nominal inverter akımı r0207 Daha yüksek nominal inverter gücü r0206 P0205 parametresi hızlı devreye alma sırasında değiştirilirse çeşitli motor parametreleri hemen hesaplanır. Bunlar : 1 . P0305 Nominal motor akımı 2. P0307 Nominal motor gücü 3. P0640 Motor aşırı yük faktörü

Önce P0205’in değiştirilmesi tavsiye edilmektedir. Motor parametreleri daha sonra adapte edilebilir. Bu sıra değiştirilirse (P0205 motor tanıtımından sonra değiştirilirse) mevcut motor parametreleri değişebilir. P0300

NO İSİM KULLANICI SEVİYESİ

DEVREYE ALINABİLECEĞİ DURUM

P0300 Motor tipini seçme 2 Devreye alma

Motor tipini seçmek için kullanılan parametredir. Micromaster motor sürücüleri senkron ve asenkron motorları kumanda edebilirler. Seçim için aşağıdaki parametreler girilebilir. 1 Asenkron motor 2 Senkron motor P0304

NO İSİM KULLANICI SEVİYESİ

DEVREYE ALINABİLECEĞİ DURUM

P0304 Nominal motor gerilimi 1 Devreye alma

Motorun fazlar arasındaki gelirimi belirlemek için kullanılır. Yalnızca motor hızlı devreye alma modundayken değiştirilebilir. Bu değer motor etiketinden okunarak uygun değer seçilmelidir. P0305

NO İSİM KULLANICI SEVİYESİ

DEVREYE ALINABİLECEĞİ DURUM

P0305 Nominal motor akımı 1 Devreye alma

Nominal motor akımıdır. Yalnızca motor hızlı devreye alma modundayken değiştirilebilir. Nominal akım değeri motor etiketinde gösterilmiştir. Bu değer inverter akımına bağımlıdır. İnverter akımının öğrenilmesi için “r0209” içersine bakılabilir. Eğer asenkron motor kontrol edilecekse tanımlanacak maksimum değer “r0209” içersinde belirtilen inverter akımını aşamaz. Senkron motorlar için ise bu değer iki katına kadar çıkabilir. Minimum değer ise inverter akımın 1/32’si olarak tanımlanabilmektedir. P0307

NO İSİM KULLANICI SEVİYESİ

DEVREYE ALINABİLECEĞİ DURUM

P0307 Nominal motor gücü 1 Devreye alma

Nominal motor gücünü tanımlamak için kullanılır. Yalnızca hızlı devreye alma modundayken değiştirilebilir. P0308

Motorun etiketinde

yazılı olan motorun nominal ( Cosϕ ) güç katsayısıdır. Motorun güç katsayısı 0 ile 1 arasında değişen bir değerdir. Eğer bu değer 0 olarak girecek olursa sürücü bu değeri kendisi öngörür. “P0100” 0 ve 2 iken görünebilir. Yani motor gücü KW olarak gösterimdeyken bu değer görülür. P0309

NO İSİM KULLANICI SEVİYESİ

DEVREYE ALINABİLECEĞİ DURUM

P0309 Nominal motor verimi 2 Devreye alma

Motor plakasında yazılı olan motor veriminin % olarak girilmiş olduğu yerdir. P0310

NO İSİM KULLANICI SEVİYESİ

DEVREYE ALINABİLECEĞİ DURUM

P0310 Nominal motor frekansı 1 Devreye alma

Motor etiketinde yazılı olan nominal frekansın girilmesi için kullanılır. Yalnızca hızlı devreye alma modundayken değiştirilebilir. P0311

NO İSİM KULLANICI SEVİYESİ

DEVREYE ALINABİLECEĞİ DURUM

P0311 Nominal motor devri 1 Devreye alma

Motor etiketinde yazılı olan nominal devir sayısı girilir. Yalnızca hızlı devreye alma modundayken değiştirilebilir. P0310 veya P0311 değiştirildiğinde çift kutup sayısı otomatik olarak yeniden hesaplanır. P0700

NO İSİM KULLANICI SEVİYESİ

DEVREYE ALINABİLECEĞİ DURUM

P0700 Komut kaynağının seçimi 1 Devreye alma, Çalışmaya hazır

NO İSİM KULLANICI SEVİYESİ

DEVREYE ALINABİLECEĞİ DURUM

P0308 Nominal motor cosPhi 2 Devreye alma

Dijital komut kaynağını seçmek için bu seçenek kullanılır Muhtemel Ayarlar: 0 Fabrika çıkış ayarları 1 BOP (tuş takımı) 2 Terminal 4 BOP üzerinde USS bağlantısı 5 COM üzerinde USS bağlantısı 6 COM üzerinde CB bağlantısı P1000

NO İSİM KULLANICI SEVİYESİ

DEVREYE ALINABİLECEĞİ DURUM

P1000 Frekans set değerinin seçimi 1 Devreye alma, Çalışmaya hazır

Frekans set değeri kaynağını seçer. Tek bir kaynaktan seçim yapılabileceği iki kaynaktan da seçim yapılabilir. 0 Ana set değeri yok 1 MOP set değeri 2 Analog set değeri 3 Sabit frekans 4 BOP üstünde USS bağlantısı 5 COM üstünde USS bağlantısı 6 COM üstünde CB bağlantısı 7 Analog set değeri 2 Eğer iki basamaklı olarak tanımlanacak olursa set değeri bu iki değerin toplamıdır. Örnek 12 Analog girişten alınan set değeri ile motor potansiyemetresindeki set değerinin toplamını set değeri olarak belirler. P1080

NO İSİM KULLANICI SEVİYESİ

DEVREYE ALINABİLECEĞİ DURUM

P1080 Min. Frekans 1 Devreye alma, Çalışmaya hazır, Çalışma

Frekans set değerine bakılmaksızın motorun çalışacağı minimum motor frekansını [Hz] belirler. Cihaz min. frekansın altındaki geçişleri rampa süreleri itibarı ile en kısa sürede geçecektir. Geçiş haricinde min. frekans altında sürekli çalışmaya izin verilmez P1082

NO İSİM KULLANICI SEVİYESİ

DEVREYE ALINABİLECEĞİ DURUM

P1082 Max. frekans 1 Devreye alma, Çalışmaya hazır

Frekans set değerine bakılmaksızın motorun çalışacağı maksimum motor frekansını [Hz] belirler. Motor frekansının maksimum değeri P1082, pals frekansı P1800 ile sınırlıdır. P1082 parametresi aşağıda gösterildiği gibi anma değerinin düşürülme karakteristiğine bağlıdır:

P1120

NO İSİM KULLANICI SEVİYESİ

DEVREYE ALINABİLECEĞİ DURUM

P1120 Kalkış süresi 1 Devreye alma, Çalışmaya hazır, Çalışma

Yumuşatma kullanılmadığı zaman motorun hareketsiz durumdan max. motor frekansına ulaşana kadar olan hızlanma süresidir. Kalkış rampası süresini çok kısa bir değere ayarlamak cihazın devreden çıkmasına sebep olabilir

P1121

NO İSİM KULLANICI SEVİYESİ

DEVREYE ALINABİLECEĞİ DURUM

P1121 Duruş süresi 1 Devreye alma, Çalışmaya hazır, Çalışma

Yumuşatma kullanılmadığı zaman motorun max. motor frekansından durana kadar olan yavaşlama süresidir. Duruş rampa süresini çok kısa değer olarak belirlenmesi cihazın aşırı akımdan dolayı devreden çıkmasına neden olabilir.

P1135

NO İSİM KULLANICI SEVİYESİ

DEVREYE ALINABİLECEĞİ DURUM

P1135 OFF3 duruş süresi 2 Devreye alma, Çalışmaya hazır, Çalışma

OFF3 Hızlı durma komutu için maksimum frekanstan duruşa kadar ki süreyi tanımlar. P1300

NO İSİM KULLANICI SEVİYESİ

DEVREYE ALINABİLECEĞİ DURUM

P1300 Kontrol modu 2 Devreye alma, Çalışmaya hazır

Motorun hızı ile inverter tarafından sağlanan gerilim arasındaki ilişkiyi ifade eder. 0 Lineer V/f karakteristiği 1 V/f FCC 2 Parabolik V/f karakteristiği 3 Programlanabilir V/f karakteristiği 4 Rezerve 5 V/f tekstil uygulamaları için 6 V/f tekstil uygulamaları için FCC 19 V/f kontrolü - bağımsız gerilim set değeri ile 20 Geri beslemesiz vektör kontrolü 21 Geri beslemeli vektör kontrolü 22 Geri beslemesiz vektör tork kontrolü 23 Geri beslemeli vektör tork kontrolü

P1500

NO İSİM KULLANICI SEVİYESİ

DEVREYE ALINABİLECEĞİ DURUM

P1500 Tork set değerinin seçimi 2 Devreye alma, Çalışmaya hazır

Tork set değerinin kaynağını seçer. Aşağıdaki tabloda, ana set değeri birler basamağındaki değerlerden (örn. 0 - 7), ilave set değeri ise onlar basamağındaki değerlerden seçilir 0 Ana set değeri yok 2 Analog set değeri 4 BOP üzerinde USS bağlantısı 5 COM üzerinde USS bağlantısı 6 COM üzerinde CB bağlantısı 7 Analog set değeri 2 20 Ana set değeri yok + Analog set değeri 22 Analog set değeri + Analog set değeri P1910

Motor bilgilerini

n tanıtılması işlemini gerçekleştirir. Muhtemel Ayarlar: 0 Devre dışı 1 Parametre değişikliği ile tüm parametrelerin tanıtılması 2 Parametre değişikliği olmadan tüm parametrelerin tanıtılması 3 Parametre değişikliği ile doyma eğrisinin tanıtılması 4 Parametre değişikliği olmadan doyma eğrisinin tanıtılması 5 Parametre değişikliği olmadan XsigDyn (r1920) tanıtılması 6 Parametre değişikliği olmadan Tdead (r1926) tanıtılması 7 Parametre değişikliği olmadan Rs (r1912 ) tanıtılması 8 Parametre değişikliği olmadan Xs (r1915) tanıtılması 9 Parametre değişikliği olmadan Tr (r1913) tanıtılması 1 0 Parametre değişikliği olmadan Xsigma (r1914) tanıtılması 20 Gerilim vektörünün girilmesi P1910 = 1 : Tüm motor bilgileri ve inverter karakteristikleri tanınır ve parametre değiştirilir. motor parametrelerinin ölçülmesini başlatacağını belirtmek için A054 alarmı verilir. P1960

NO İSİM KULLANICI SEVİYESİ

DEVREYE ALINABİLECEĞİ DURUM

P1960 Devir kontrolü optimizasyonu 3 Devreye alma, Çalışmaya hazır

NO İSİM KULLANICI SEVİYESİ

DEVREYE ALINABİLECEĞİ DURUM

P1910 Motor bilgileri tanıtımının seçilmesi 2 Devreye alma, Çalışmaya hazır

Hız kontolörü optimizasyonunu çalıştırmak için sürücü vektör moduna getirilmelidir (P1300=20 veya 2 ). Hız kontrolörü optimizasyonu aktif hale getirildiğinde (P1960=1 ), A0542 alarmı da aktif hale gelir. Sürücü bir sonraki çalıştırmada optimizasyonu yapar. Sürücü, kalkış rampası süresini (P1120) kullanarak motoru P0310’un (nominal motor frekansı) 20%’sine kadar hızlandırır, tork kontrolü altında da 50%’sine kadar gider. Daha sonra sürücü duruş rampası süresini (P1121 ) kullanarak 20% ‘ye kadar yavaşlar. Bu işlem birkaç defa yapılarak ortalama süre hesaplanır. Buradan tahmini olarak motor üzerindeki yükün ataleti bulunur. Buradan da atalet oranı parametresi (P0342), VC için Kp kazançları (P1360) ve SLVC (P1370); ölçülen atalete uygun bir cevap verecek şekilde değiştirilir. Muhtemel Ayarlar: 0 Pasif 1 Aktif P3900

NO İSİM KULLANICI SEVİYESİ

DEVREYE ALINABİLECEĞİ DURUM

P3900 Hızlı devreye almayı sonlandırma 1 Devreye alma

Hızlı devreye almayı sonlandırmak için kullanılır. Motorun en verimi şekilde çalışabilmesi için hesaplamalar yapar Ayar konumları: 0 Hesaplama yapılmaz 1 Hızlı Devreye Alma işlemini sona erdirir Hızlı Devreye Alma grubunda

bulunmayan I/O ayar konumları ve parametrelerin fabrika değerine resetler. 2 Hızlı Devreye Alma İşlemini,sadece I/O ayar konumları resetlemesiyle sona erdirir 3 Sadece motor hesaplamaları yaparak Hızlı Devreye Alma İşlemini sona erdirme

hesaplamalar tamamlandıktan sonra,P3900 ’da orijinal değeri olan 0 ’a resetlenir.

Ekran Ayarları Micromaster motor sürücülerinde ekran ile ilgili çeşitli seçenekler bulunmaktadır.

Bunlar ekranda görünmesini istemiş olduğumuz bilgiler ekran aydınlatması gibi seçenekleridir.

Sürücü Ekranı Sürücü ekranı r0000 içersinde saklanır. Bu parametre içersinden saklanan değer P0005 ile tanımlanır.

Ekran Seçimi Sürücü ekranı yani r0000 parametresinin içersindeki değeri seçilmesi için P0005 parametresi kullanılır. En fazla tercih edilen parametreler aşağıda listelenmiştir.

21: Aktüel frekans 25: Çıkış gerilimi 26: DC bara gerilimi 27: Çıkış akımı

Ekran Modu Ekranda hangi parametrenin hangi durumda gösterileceğini P0005 parametresi ile

tanımlanır. Ayar seçenekleri aşağıda listelenmiştir. 0 Hazır konumunda iken set değeri ve çıkış frekansını dönüşümlü olarak ekrana

getirir. Çalışıyor konumunda ise çıkış frekansını ekrana getirir. 1 Hazır konumunda set değerini ekrana getirir. Çalışıyor konumunda çıkış

frekansını ekrana getirir. 2 Hazır konumunda P0005 ve r0020 değerlerini dönüşümlü olarak ekrana getirir.

Çalışıyor konumunda P0005 değerini ekrana getirir. 3 Hazır konumunda r0002 ve r0020 değerlerini dönüşümlü olarak ekrana getirir.

Çalışıyor konumunda r0002 değerini ekrana getirir 4 Tüm konumlarda yalnızca P0005 değerini ekrana getirir

r0020 Geçerli frekans set değerinin içeriğini gösterir.

r0002 Sürücünün o andaki durumunu görüntüler. Muhtemel Ayarlar: 0 Devreye alma modu (P0010 != 0) 1 Sürücü hazır 2 Sürücü hatası aktif 3 Sürücü çalışmaya başlıyor (DC-bara ön şarjı) 4 Sürücü çalışıyor 5 Duruyor (duruş rampası) Konum 3 yalnızca DC bara ön şarjı esnasında ve harici beslemeli iletişim kartı takılı iken görülebilir.

Ekran Aydınlatması Herhangi bir tuşa basılmazsa ekran aydınlatmasının bir süre sonra sönmesini

veya devamlı aydınlık kalmasını sağlayabiliriz. Bu işlem için P0007 tanımlanır. Ayarlar aşağıda listelenmiştir. P0007: 0 Ekran aydınlatmasının devamlı açık kalmasını sağlar. P0007: 1 – 2000 Ekran aydınlatması için geçecek olan süre belirtilir.

Dijital Giri ş Ve Çıkışların Kullanılması Micromaster motor hız kontrol cihazlarında dışarıdan analog veya dijital veri okuma ve veri gönderme imkanı bulunmaktadır. Dijital ve analog giriş/çıkışlar daha önce tanımlanmış seçenekleri gerçekleştirebilmektedir. Dijital Giri şlerin Kullanılması P701,P702, P703, P704, P705, P706, P707, P708 parametreleri dijital girişlerle ilgili ayarların yapılması için kullanılan seçeneklerdir. Bu parametrelerin her biri farklı bir girişin ayarını yapmaktadır. Aşağıdaki tabloda bunlar listelenmiştir.

Giri ş ismi Parametre no Klemens no 1. dijital giriş P701 5 2. dijital giriş P702 6 3. dijital giriş P703 7 4. dijital giriş P704 8 5. dijital giriş P705 16 6. dijital giriş P706 17 7. dijital giriş P707 3 - 4 8. dijital giriş P708 10 - 11

Parametreler ile ilgili ayarlar şu şekildedir. 0 Dijital giriş aktif değil 1 START/OFF1 2 Ters yönde START/OFF1 3 OFF2 - serbest durma 4 OFF3 - hızlı yavaşlama 9 Hata resetleme 10 JOG sağa 11 JOG sola 12 Yönü tersleme (yön seçimi) 13 MOP yukarı (frekansı artırma) 14 MOP aşağı (frekansı azaltma) 15 Sabit set değeri (Doğrudan seçim) 16 Sabit set değeri (Doğrudan seçim + START) 17 Sabit set değeri (Binary (ikili) kodlanmış seçim + START) 25 DC fren aktif 29 Harici hata üretme (external trip) 33 İlave frekans set değerini pasifleştirme 99 BICO için serbest bırakma

Dijital Çıkı şların Kullanılması

P0731,PO732,P0733 parametreleri dijital çıkışlarla ile ilgili tanımlamaların yapılmış olduğu parametre değerleridir. Her parametre farklı bir çıkışın fonksiyonunu tanımlar. Dijital çıkış ismi Parametre no Klemens no 1. dijital çıkış P0731 18,19,20 2. dijital çıkış P0732 21,22 3. dijital çıkış P0733 23,24,25 Parametrelerle ilgili ayarlar aşağıda listelenmiştir.

Parametre değeri Anlamı Çıkı ş 52.0 Sürücü hazır 0 Kapalı 52.1 Sürücü çalışmaya hazır 0 Kapalı 52.2 Sürücü çalışıyor 0 Kapalı 52.3 Sürücü hatası aktif 0 Kapalı 52.4 OFF2 aktif 1 Kapalı 52.5 OFF3 aktif 1 Kapalı 52.6 Açma (switch on) önlemesi aktif 0 Kapalı 52.7 Sürücü ikazı aktif 0 Kapalı 52.8 Set değeri sapması/aktüel değer 1 Kapalı 52.9 PZD kontrolü (Proses Veri Kontrolü) 0 Kapalı 52.A Max. frekansa ulaşıldı 0 Kapalı 52.B İkaz: Motor akımı sınırı 1 Kapalı 52.C Motor freni (MHB) aktif 0 Kapalı 52.D Motor aşırı yük 1 Kapalı 52.E Motor dönme yönü sağa 0 Kapalı 52.F Inverter aşırı yük 1 Kapalı 53.0 DC fren aktif 0 Kapalı 53.1 Akt.(aktüel) frek. f_act > P2167 (f_off) 0 Kapalı 53.2 Akt. frek. f_act > P1080 (f_min) 0 Kapalı 53.3 Akt. akım r0027 >= P2170 0 Kapalı 53.4 Akt. frek. f_act > P2155 (f_ ) 0 Kapalı 53.5 Akt. frek. f_act <= P2155 (f_ ) 0 Kapalı 53.6 Akt. frek. f_act >= set değeri 0 Kapalı 53.7 Akt. Vdc r0026 < P2172 0 Kapalı 53.8 Akt. Vdc r0026 > P2120 0 Kapalı 53.A PID çıkışı r2294 == P2292 (PID_min) 0 Kapalı 53.B PID çıkışı r2294 == P229 (PID_max) 0 Kapalı

Analog Giri şlerin Kullanımı Micromaster 440 motor sürücülerinde iki adet analog giriş bulunur. Bu girişler

kullanılarak örneğin frekans set değeri tanımlanabilir. Bu işlem için: P1000 parametresinin tanımlanması gerekir. Hatırlanacağı gibi 2 Analog set değeri 7 Analog set değeri 2 değerini tanımlar. Eğer “2” değeri seçilirse 1. analog giriş, eğer “7” seçilirse 2. analog giriş tanımlanmış olur. Frekans set değeri bu girişlerden gelen sinyale göre tespit edilir. Analog girişlerin sayısı “r0750” parametresi ile tanımlanır. Örnek : Motorun aktif frekansını harici potansiyemetre ile birinci analog girişten ayarlanmasını sağlayacak parametre ayarlarını ve bağlantıları gerçekleştiriniz Bu işlem için P1000 parametresinin 2 değerine ayarlanması gerekir. Ayrıca birinci analog girişe şekildeki gibi potansiyemetre bağlanmalıdır.

Analog Çıkı şların Kullanımı Micromaster 440 motor sürücülerinde 2 adet analog çıkış bulunur. Bu çıkışlardan motor ve sürücü değerleri ile orantılı çıkışlar elde edilme imkanı bulunmaktadır. Bu çıkışların kullanımı ve gözlenmesi için parametre değerleri kullanılır.

r0770 Mevcut analog çıkış sayısının kaç tane olduğunu gösterir. P0771 0 – 20 mA analog çıkışın görevini tanımlar

21 CO: Aktüel frekans (P2000’e ölçeklendirilmiştir) 24 CO: Aktüel çıkış frekansı (P2000’e ölçeklendirilmiştir) 25 CO: Aktüel çıkış gerilimi (P2001‘e ölçeklendirilmiştir) 26 CO: Aktüel DC-bara gerilimi (P2001‘e ölçeklendirilmiştir) 27 CO: Aktüel çıkış akımı (P2002’e ölçeklendirilmiştir)

r0774: Analog çıkışın değerini mA cinsinden gösterir. P0776: Analog çıkışın akım veya gerilim çıkışı olmasını tanımlar.

0 Akım çıkışı 1 Gerilim çıkışı

İndisli Değişkenler Bu değişkenler bir micromaster motor sürücüsüne bir anda 3 program birden yükleme olanağı tanır. Dışarıdan gönderilecek basit girişlerle tüm programın değişmesini sağlayabilir. İndisli değişkenlerde iki adet veri seti mevcuttur. Bunlar:

1- Sürücü veri seti 2- Kumanda veri seti

Sürücü veri seti sürücünün genel ayarlarıyla ilgili parametreleri tanımlar. Örnek olarak sürücü frekansının minumum maksimum değerleri gösterilebilir. Kumanda veri seti ise sürücü kumandası ile ilgili ayarları tanımlar. Örnek olarak set frekansının girileceği sinyal kaynağı gösterilebilir.

Sürücü Veri Seti Tanımlanması

seçilen veri seti aktif veri seti

r0055 r0054 r0051 (0) r0051 (1) 1. sürücü veri seti 0 0 0 0 2. sürücü veri seti 0 1 1 1 3. sürücü veri seti 1 0 2 2 3. sürücü veri seti 1 1 2 2 P0820 Bir sürücü veri seti seçmek için Bit 0’ın okunacağı kumanda kaynağını seçer. 722.0 = Dijital giriş 1 (P0701’in 99’a ayarlanmasını gerektirir, BICO) 722.1 = Dijital giriş 2 (P0702’nin 99’a ayarlanmasını gerektirir, BICO) 722.2 = Dijital giriş 3 (P0703’ün 99’a ayarlanmasını gerektirir, BICO) 722.3 = Dijital giriş 4 (P0704’ün 99’a ayarlanmasını gerektirir, BICO) 722.4 = Dijital giriş 5 (P0705’in 99’a ayarlanmasını gerektirir, BICO) 722.5 = Dijital giriş 6 (P0706’nın 99’a ayarlanmasını gerektirir, BICO) 722.6 = Dijital giriş 7 (analog giriş 1 üzerinden, P0707’nin 99’a ayarlanmasını gerektirir) 722.7 = Dijital giriş 8 (analog giriş 2 üzerinden, P0708’in 99’a ayarlanmasını gerektirir) P0821 Bir sürücü veri seti seçmek için Bit 1’in okunacağı kumanda kaynağını seçer. 722.0 = Dijital giriş 1 (P0701’in 99’a ayarlanmasını gerektirir, BICO) 722.1 = Dijital giriş 2 (P0702’nin 99’a ayarlanmasını gerektirir, BICO) 722.2 = Dijital giriş 3 (P0703’ün 99’a ayarlanmasını gerektirir, BICO) 722.3 = Dijital giriş 4 (P0704’ün 99’a ayarlanmasını gerektirir, BICO) 722.4 = Dijital giriş 5 (P0705’in 99’a ayarlanmasını gerektirir, BICO) 722.5 = Dijital giriş 6 (P0706’nın 99’a ayarlanmasını gerektirir, BICO) 722.6 = Dijital giriş 7 (analog giriş 1 üzerinden, P0707’nin 99’a ayarlanmasını gerektirir) 722.7 = Dijital giriş 8 (analog giriş 2 üzerinden, P0708’in 99’a ayarlanmasını gerektirir)

Kumanda Veri Seti Tanımlanması

aktif kumanda veri seti r0050

1. kumanda veri seti 0 2. kumanda veri seti 1 3. kumanda veri seti 2 3. kumanda veri seti 2 P0810 Bir kumanda veri seti seçmek için Bit 0’ın okunacağı kumanda kaynağını seçer. 722.0 = Dijital giriş 1 (P0701’in 99’a ayarlanmasını gerektirir, BICO) 722.1 = Dijital giriş 2 (P0702’nin 99’a ayarlanmasını gerektirir, BICO) 722.2 = Dijital giriş 3 (P0703’ün 99’a ayarlanmasını gerektirir, BICO) 722.3 = Dijital giriş 4 (P0704’ün 99’a ayarlanmasını gerektirir, BICO) 722.4 = Dijital giriş 5 (P0705’in 99’a ayarlanmasını gerektirir, BICO) 722.5 = Dijital giriş 6 (P0706’nın 99’a ayarlanmasını gerektirir, BICO) 722.6 = Dijital giriş 7 (analog giriş 1 üzerinden, P0707’nin 99’a ayarlanmasını gerektirir) 722.7 = Dijital giriş 8 (analog giriş 2 üzerinden, P0708’in 99’a ayarlanmasını gerektirir) P0811 Bir kumanda veri seti seçmek için Bit 1’in okunacağı kumanda kaynağını seçer. 722.0 = Dijital giriş 1 (P0701’in 99’a ayarlanmasını gerektirir, BICO) 722.1 = Dijital giriş 2 (P0702’nin 99’a ayarlanmasını gerektirir, BICO) 722.2 = Dijital giriş 3 (P0703’ün 99’a ayarlanmasını gerektirir, BICO) 722.3 = Dijital giriş 4 (P0704’ün 99’a ayarlanmasını gerektirir, BICO) 722.4 = Dijital giriş 5 (P0705’in 99’a ayarlanmasını gerektirir, BICO) 722.5 = Dijital giriş 6 (P0706’nın 99’a ayarlanmasını gerektirir, BICO) 722.6 = Dijital giriş 7 (analog giriş 1 üzerinden, P0707’nin 99’a ayarlanmasını gerektirir) 722.7 = Dijital giriş 8 (analog giriş 2 üzerinden, P0708’in 99’a ayarlanmasını gerektirir)

Drive Monitor Programının Tanıtımı Bu programla micromaster motor hız kontrol cihazlarının parametreleri

izlenebilmekte istenilen değerler güncelleştirmeler yapılabilmektedir. Aynı zamanda bir cihazın programlama işlemi yapıldığında kaydedilebilmektedir. Drive Monitor Programının Çalıştırılması Bu işlem için iki yöntem vardır.

Masaüstünden simgesine çift tıklanarak çalıştırılır. İkinci yöntem olarak Başlat Programlar Siemens DriveMonitor seçeneklerine tıklanarak çalıştırılabilir.

Drive Monitor programının çalıştırılması Drive Monitor programı açılış ekranı Program çalıştırıldıktan sonra açılış ekranı karşımıza gelir. Buradan yeni bir parametre Dosyası oluşturmak için File Menüsünden New seçeneğine tıklanır.

File menüsünden New seçeneğinin seçilmesi New seçeneğinin içersinde iki tane alt seçenek bulunur. Bunlar: Based on factory setting: varsayılan fabrika değerlerinin içersinde olmuş olduğu parametre listesi ile programlama yapılır.

Empty parameter set: Tüm parametre içeriklerinin boş olduğu parametre listesi karşımıza çıkar. Karşımıza çıkan pencereden kullanılacak motor sürücüsünün modeli seçilir.

Motor sürücüsü seçim penceresi

Motor sürücüsünün modeli seçildikten sonra karşımıza gelen pencereden

düğmesine basılır. ( Direct to parameter list ) karşımıza parametre listesi gelir. Bu listeden izleme yapabildiğimiz gibi değişiklik işlemlerini de yapabiliriz. Yapmış olduğumuz değişiklerin hemen etkili olabilmesi için online konumunda çalışmamız gerekmektedir.

Ofline seçeneği: Yapmış olduğumuz çalışmalar sürücüye aktarılmaz. O an sürücüde olan değişikler izlenilmez

Online ( Write Ram ) Yapmış olduğumuz çalışmalar aynı anda sürücüye aktarılır. Bilgiler Ram belleğe yazılır. Sürücünün durumu izlenebilir.

Online ( Write EEPROM ) Yapmış olduğumuz çalışmalar aynı anda sürücüye aktarılır. Bilgiler EEPROM belleğe yazılır. Sürücünün durumu izlenebilir. Sürücü ile bağlantı sağlandığında parametre değerleri anlık olarak izlenip değiştirilebilir. Parametre üzerinde değişiklik ve izleme işlemi oldukça kolaydır.

Şekilde ekran görüntüsü görünmektedir.

Parametre değerleri tablo şeklinde gösterildiği için aynı anda çok sayıda parametreyi de izleme imkanı bulunmaktadır. Değişiklik yapılması istenen parametrenin üzerine gelinip çift tıklandığı zaman karşımıza bir pencere gelmektedir. Bu pencerede olası değerler listelenmektedir. Bu değerin üzerine tıklanıp onaylandığında değişiklik sürücü üzerinde gerçekleşir. Şekilde P0700 parametresinin değiştirilmesi ile ilgili ekran görüntüsü görülmektedir.

Hata ve Alarmlar Hata kodunu resetlemek için aşağıdaki üç yöntemden biri kullanılabilir:

1. Sürücünün enerjisini kesip tekrar veriniz.

2. BOP veya AOP üzerindeki butonuna basınız.

3. Dijital Giriş 3 üzerinden (fabrika değeri)

Micromaster motor sürücülerindeki hata mesajlarından bazıları aşağıdaki tabloda sıralanmıştır.

Hata Muhtemel Sebepler Çıkış

F0001 Aşırı Akım

• Motor gücü (P0307) inverter gücüne(r0206) uygun değil

• Motor kablosunda kısa

devre • Topraklama hatası

OFF2

F0002 Aşırı Gerilim

• DC-bara gerilimi (r0026) trip seviyesini (P2172) aşmakta

• Aşırı gerilim hatası şebeke geriliminin çok yüksek olması ya da motorun rejeneratif çalışması durumunda gerçekleşir.

• Rejeneratif çalışma, hızlı duruş rampaları veya

OFF2

motorun aktif bir yük tarafından sürülmesi durumunda gerçekleşir.

F0003 Düşük gerilim

• Ana besleme yetersiz. • Belirtilen sınırlar

dışında şok yük.

OFF2

F0004 Inverter A şırı Sıcaklık

• Havalandırma yetersiz • Ortam sıcaklığı çok

yüksek.

OFF2

F0005 Inverter I2T

• Inverter aşırı yüklenmiş. • Kullanım oranı çok

yüksek. • Motor gücü (P0307)

inverterin güç • kapasitesini (r0206)

aşıyor.

OFF2

F0011 Motor A şırı Sıcaklık

• Motor aşırı yüklenmiş

OFF1

Hata Muhtemel Sebepler Çıkış

F0015 Motor sıcaklı ğı sinyal kaybı

Motor sıcaklık sensörünün açık veya kısa devre olması.

OFF2

F0020 Şebeke fazı yok

Üç giriş fazından biri yoksa, palslar devrede ise ve sürücü yüklü ise hata oluşur.

OFF2

F0021 Topraklama hatası

Faz akımlarının toplamı nominal inverter akımından 5% fazla ise hata oluşur.

OFF2

F0023 Çıkış hatası

Çıkış fazlarından birinin bağlantısı kopuk.

OFF2

F0024 Doğrultucu a şırı sıcaklık

• Yetersiz havalandırma • Fan çalışmıyor • Ortam sıcaklığı çok

yüksek.

OFF2

F0030 Fan çalı şmıyor

Fan çalışmıyor

OFF2

F0041 Motor bilgileri tanımlaması arızası

Motor bilgileri tanımlaması çalışmıyor. Alarm değeri =0: Yük yok Alarm değeri =1: Tanımlama esnasında akım sınırı seviyesine

OFF2

ulaşıldı. Alarm değeri =2: Tanımlanmış stator direnci 0.1%.den az ya da 100%.den büyük. Alarm değeri =3: Tanımlanmış rotor direnci 0.1%.den az ya da 100%.den büyük. Alarm değeri =4: Tanımlanmış stator reaktansı 50%.den az ve 500%.den büyük Alarm değeri =5: Tanımlanmış ana reaktans 50%.den az ve 500%2den büyük Alarm değeri =6: Tanımlanmış rotor süresi sabiti 10 ms.den az ya da 5 s.den büyük Alarm değeri =7: Tanımlanmış toplam kaçak reaktansı 5%.den az ya da 50%.den büyük Alarm değeri =8: Tanımlanmış stator kaçak reaktansı 25%.den az ya da 250%.den büyük Alarm değeri =9: Tanımlanmış rotor kaçak endüktansı 25%.den az ya da 250%.den büyük Alarm değeri = 20: Tanımlanmış IGBT gerilimi 0.5 V.dan az ya da 10V.dan büyük Alarm değeri = 30: Akım kontrolörü gerilim sınırında Alarm değeri = 40: Tanımlanmış veri setinde tutarsızlık, en az bir tanımlama çalışmıyor Yüzde değerleri empedans üzerine kuruludur Zb = Vmot,nom / sqrt(3) / Imot,nom

F0085 Harici hata

Terminal girişleri üzerinden tetiklenen harici hata

OFF2

F0452 Kayış hatası algılandı

Motor üzerindeki yük durumu kayış hatası veya mekanik bir hatayı belirtiyor.

OFF2

Alarm sinyallerinden bazıları aşağıdaki tabloda listelenmiştir. Alarmlar

Muhtemel Sebepler

A0501 Akım sınırı

Motor gücü inverter gücüne uygun değil " Motor kabloları çok uzun " Topraklama hataları

A0502 Aşırı gerilim sınırı

Aşırı gerilim sınırına ulaşıldı. Bu ikaz, duruş rampası esnasında dc-bara kontolörü pasif durumda ise oluşabilir (P1240= 0)

A0503 Düşük gerilim sınırı

Ana besleme yetersiz Ana besleme (P0210) ve DC-bara gerilimi (R0026) belirtilen sınırların altında (P2172).

A0504 Inverter a şırı sıcaklık

İnverter soğutmasının ikaz seviyesi aşıldı (P0614), bu durum pals frekansı ve/veya çıkış frekansının düşürülmesine sebep olabilir (P0610.daki parametrelendirme ye bağlı olarak)

A0511 Motor a şırı sıcaklık I2T

Motor aşırı yüklenmiş. " Yük kullanım oranı çok yüksek.

A0512 Motor sıcaklık sinyal kaybı

Motor sıcaklık sensörünün kablosu kopmuş. Kabloda kopukluk belirlendiyse, sıcaklık izlemesi motor termik modeli ile izlemeye geçer.

A0521 Ortam a şırı sıcaklık

Ortam sıcaklığının (P) ikaz seviyesi aşılmış

A0523 Çıkış hatası

Çıkış fazlarından birinin bağlantısı kesilmiş

A0922 İnverterde yük yok

İnverter üzerinde yük bulunmamakta. Bu durumda bazı fonksiyonlar normal yük koşulları altında olduğu gibi çalışmayabilir.

A0923 Sola JOG ve Sa ğa JOG fonksiyonları- nın her ikisi birden çalıştırılmak isteniyor

Sağa JOG ve Sola JOG (P1055/P1056) fonksiyonlarının her ikisi birden çalıştırılmak isteniyor. Bu durum RFG çıkış frekansını o anki değerinde dondurur.

A0952 Kayış arızası tespit edildi

Motor üzerindeki yük koşulları bir kayış arızası ya da mekanik arızayı gösteriyor.

Eğer motor sürücüsünün üzerinde motor durumu gösterge paneli varsa bu kez çalışma durumları ve hatalar ledlerin yanıp sönme durumuna göre tespit edilir. Aşağıdaki tabloda bu durumlar listelenmiştir.

LEDLER Ekran önceli ği

Motor sürücüsü Çalı şma Durumu Tanımları

Yeşil

sarı

Sönük

Sönük

1 Ana şebeke akımı mevcut değil

Sönük

Yanıyor

8

İnverter arızası– aşağıda listelenenler haricinde

Yanıyor

Sönük

13

İnverter çalışıyor

Yanıyor

Yanıyor

14

Çalışmaya hazır – standby

Sönük

Yanıp sönüyor–R1

4

Yüksek akım arızası

Yanıp sönüyor–R1

Sönük

5 Yüksek voltaj arızası

Yanıp sönüyor–R1

Yanıyor

7 Motor yüksek sıcaklık arızası

Yanıyor

Yanıp sönüyor–R1

9 Akım sınırı uyarısı (Her iki LED aynı anda yanıp sönüyor)

Yanıp sönüyor–R1

Yanıp sönüyor–R1

11 Diğer uyarılar(Her iki LED dönüşümlü olarak yanıp sönüyor)

Yanıp sönüyor–R1

Yanıp sönüyor–R2

6/10

Düşük voltaj devre kesme rölesi/Düşük voltaj uyarısı

Yanıp sönüyor–R2

Yanıp sönüyor–R1

12 Sürücü çalışmaya hazır durumda değil – Ekran Durum Göstergesi >0

Yanıp sönüyor–R2

Yanıp sönüyor–R2

2

ROM arızası (Her iki LED ayı anda yanıp sönüyor)

Yanıp sönüyor–R2

Yanıp sönüyor–R2

3

RAM arızası (Her iki LED dönüşümlü olarak yanıp sönüyor)

R1 – Yanma süresi 900 mSaniye

R2 – Yanma süresi 300 mSaniye

MICROMASTER PARAMETRELER İ

NO İSİM KULLANICI SEVİYESİ

DEVREYE ALINABİLECEĞİ DURUM

P0100 Avrupa / Kuzey Amerika 1 Devreye alma

P0205 Inverter uygulaması 3 Devreye alma

P0300 Motor tipini seçme 2 Devreye alma

P0304 Nominal motor gerilimi 1 Devreye alma

P0305 Nominal motor akımı 1 Devreye alma

P0307 Nominal motor gücü 1 Devreye alma

P0308 Nominal motor cosPhi 2 Devreye alma

P0309 Nominal motor verimi 2 Devreye alma

P0310 Nominal motor frekansı 1 Devreye alma

P0311 Nominal motor devri 1 Devreye alma

P0320 Motor mıknatıslanma akımı 3 Devreye alma, Çalışmaya hazır

P0335 Motor soğutması 2 Devreye alma, Çalışmaya hazır

P0640 Motor aşırı yük faktörü [%] 2 Devreye alma, Çalışmaya hazır, Çalışma

P0700 Komut kaynağının seçimi 1 Devreye alma, Çalışmaya hazır

P1000 Frekans set değerinin seçimi 1 Devreye alma, Çalışmaya hazır

P1080 Min. Frekans 1 Devreye alma, Çalışmaya hazır, Çalışma

P1082 Max. frekans 1 Devreye alma, Çalışmaya hazır

P1120 Kalkış süresi 1 Devreye alma, Çalışmaya hazır, Çalışma

P1121 Duruş süresi 1 Devreye alma, Çalışmaya hazır, Çalışma

P1135 OFF3 duruş süresi 2 Devreye alma, Çalışmaya hazır, Çalışma

P1300 Kontrol modu 2 Devreye alma, Çalışmaya hazır

P1500 Tork set değerinin seçimi 2 Devreye alma, Çalışmaya hazır

P1910 Motor bilgileri tanımının seçilmesi 2 Devreye alma, Çalışmaya hazır

P1960 Devir kontrolü optimizasyonu 3 Devreye alma, Çalışmaya hazır

P3900 Hızlı devreye almayı sonlandırma 1 Devreye alma