1. DO RU AKIM MOTORLARI

Transkript

1 1. DO RU AKIM MOTORLARI 1.1. DA Makinesinin Yap Do ru ak m makineleri dönen k m (endiivi), duran k m (endiiktör), yatak, kapak, rça ve kolektörden olu ur.(resim 1.1) govde Resim 1.1: Do ru ak m motoru

2 1.2. Parçalar n Görevleri Endüktör (Duran K m) Görevi manyetik alan meydana getirmektir. Endüktör sarg DA makinesinin gövdesinde bulunur ve vida veya somunlarla gövdeye tutturulur.( ekil 1.1) ekil 1.1: Endüktör indvktqr bobifti Do ru Ak m makinesinin özelli ine göre endüktör sarg yap sal degi iklikler gosterir. Kiiciik giiclii DA makinelerinde ve pilli oyuncak da dairni m knat s, endüktor olarak gorev yapmaktad r (Resim 1.2). Dogru ak m motorlannda kutup say alternatif ak m makinelerinde oldugu gibi h z, indiiklenen gerilim ve ak n frekans na ba de ildir. Burada kutup say si makinenin giiciine ve devir say na göre de i ir. Endüktör, makinenin giiciine (büyükliigiine, fap na) ve devir say na göre 2, 4, 6, 8 veya daha 50k kutuplu olur. Resim 1.2: Sabit m knat sh kutuplar

3 Endiivi (Dönen K m) DA makinelerinde dönen, mekanik enerjinin al ndigi k md r (Resim 1.3).Do ru ak m makinesinin yap na göre çe itli ebatlarda yap lmaktad r. Endiivi iizerinde kolektör ve preslenmi saç paket bulunur. Saç iizerindeki emaye yal tkanh iletkenlerden ak m geçti inde motor olarak çalis r, yani döner. Manyetik alan içindeki endiivi disandan bir kuvvetle döndiiriiliirse, DA gerilim iiretir. Yani dinamo görevi yapar. Resim 1.3: Endüvi Endiivinin periyodik aral klarla bak n yap lmas Kollektör yiizeyinin temizlenmesi gerekir. Biiyiik giiclii do ru ak m makineleri yiiksek ak m çekmektedir. Bundan dolay kollektöre iki ya da daha fazla f rça ile do ru gerilim uygulamr. Endiivi yap ekil 1.2 de göriilmektedir. ekil 1.2: Endüvi yap Endiivi iizerinde kolektör vard r ve bak r dilimlerden olu ur. (Resim 1.4) Bu dilimlere endiivide bulunan iletkenler lehimlenerek ya da presle ba lamr. (Resim 1.5)

4 Resim 1.4: Kollektör Resim 1.5: Kollektöre iletkenlerin ba lant F r?a ve F r?a Yatagi rça; do ru ak m makinesi motor olarak çalis yorsa gerilim uygulanmas saglar. Do ru ak m makinesinin özelli ine göre boyutu de mektedir. (Resim 1.6) Firça kolektörlere uygun bas n? la basmas gereklidir. Bu nedenle do ru ak m makinelerinin rçalan iizerinde bask yaylan bulunur (Resim 1.7). Resim 1.6: F rçalar Resim 1.7: Bask yay r? a, f rça yuvas na yerle tirilir. Bask yay n gev ek ya da 50k s olmas motorun verimli? alismasim engeller. (Resim 1.8 ve 1.9) Resim 1.8: F rça yuvas Resim 1.9: F rça ve bask yaylan

5 Yatak Kapak ve Di er Par?alar Do ru ak m makinelerinin en önemli parçalarmdan biri de yatakland r. Endiivide oldu u gibi yataklarda periyodik bak m gerektirir. Bilezikli tip metal yataklar ya da bilyeli yatak kullanihr. DA makinelerinin so utulmas için çe itli tip yap da pervaneler kullamhr. (Resiml.10) Resim 1.10: Do ru ak m motor yatagi(rulmanl ), pervane 1.3. DA Motorunun Çali^mas Do ru ak m motoru, içinden ak m geçen iletkenin manyetik ortam di na itilmesi prensibine göre çah r. ( ekil 1.3) Motorlarda manyetik alam endiiktör olu turmaktad r. I? inden ak m geçen iletkenler ise endiivi iizerinde bulunur. ekil 1.3: Ak m geçen iletkenin manyetik alan içindeki durumlar

6 ekil 1.4: icerisinden ak m geçen iletkenin durumu Endiivi iizeride ki iletkenlere f rça ve kolektör yard yla dogru gerilim uygulan r. Böylece endiivi iizerideki iletkenden ak m geçer ve manyetik alan olu ur. Endiividen geçen ak m manyetik alan olu turur ve kutuplarda olu an manyetik alam bozar. Bu durumda endiivi reaksiyonu olu ur. Bu istenmeyen durumu ortadan kald rmak için yard ms kutup kullaml r. Baz kiiciik giiflii motorlarda yard mc kutup olmaya bilir. ( ekil 1.5) ekil 1.5: Yard mc kutubun endüviye ba lant Endiiktör sarg simn manyetik alam (N-S), endiivide iizerinde manyetik alan olu turan iletken veya iletken demetini di a do ru iter. Bu itilme mil etraf nda dönmeyi meydana getirir. N ve S kutuplan, endiividen geçen ak m yöniine göre, manyetik ortam n di na iter. Bu itilme prensibi do ru ak m motorlannin çah ma esasim olu turur.

7 letkenden geçen ak m yön degi tirirse itilme yönii de de ir. itilme yöniiniin de mesi motorun döniis yöniinii de degi tirir.( ekil- 1.6) ekil 1.6: ifinden ak m ge^en iletken manyetik alan di$ina itilmesi 1.4. DA Motorlannda Uyart m Do ru ak m motorlannin çahsmas için endiiktörde manyetik alan bulunmas ve endiividen ak m geçmesi gerekir. Endiiktöre do ru ak m uygulandigmda, manyetik alan yani knat siyet olu turmaktad r. Iste Do ru ak m motorunun endüktör sarg simn manyetik alan olu turmak için disandan çekti i ak ma uyart m ak denir. Endiiktör sarg simn uyart m geriliminin kaç volt olacagi motor etiketi iizerlerinde belirtilir DA Motorlann n Sarg Yap lan ve Özellikleri Calisma prensipleri aym olmakla birlikte farkl yap da do ru ak m motorlan kullamlmaktad r. Bu motorlan birbirlerinden ay ran en biiyiik fark endiiktör sarg lannin yap lannda göriiliir. Isletmelerde tiç farkl yap da do ru ak m motoru kullamlmaktad r. Bunlar; önt, seri ve kompunt motorlard r önt Motor Endüktör Yap 6nt motor Endüktör sarg simn özelli i ince kesitli 50k sipirli (sar mh) olmas r. (Resim 1.11) 6nt motorlann endüktör sarg endiiviye paralel ba lamr. (Ba lant emalannda C - D harfleri ile sembolleri gösterilir.)

8 Resim 1.11: Sont motor endüktör sarg Seri Motor Endüktör Yap Seri motorun endüktör yap önt motor endüktör sarg na k yasla, kal n kesitli az sipirli (sanml ) d r. (Resim 1.12)Endiivi ile seri ba lamr. Seri sarg uçlan (ba lant emalannda E - F harfleri ile gösterilir.) Resim 1.12: Seri motor endüktör sarg Kompunt Motor Kompunt motor da endüktör sarg olarak; önt ve seri olmak iizere iki tip sarg bulunur. kompunt motor istenirse önt veya seri motor olarak da çalisabilir. Ancak önt sarg, endiiviye paralel, seri sarg endiiviye seri ba landiginda kompunt ba lant yap hr.

9 ekil 1.7: 6nt motora ait devir say ayarlama ba lant 1.6. DA Motorlannda Devir Say Ayarlamas Sabit Kutup Geriliminde Kutup Alan iddetini De tirerek Devir Say Ayar Bu ekilde devir degi tirmek, önt ve kompunt motorlann endiiktör sarg na seri olarak qst reostas ba lanarak yapilmaktad r. Reosta ile endiiktörden geçen uyart m ak azal rsa manyetik alan zay flar, motorun devir say artar. Eger reosta direnci artinl rsa bu kez endiiktörden geçen ak m azal r ve devir say artar. ( ekil 1.7) Ak n artinlmas veya azalmas ampermetreden görebiliriz. (DA motorlannin yol almas nda LMR reostas kullan hr)

10 Seri Motorlarda Devir Say Ayan qst reosta ile seri sarg iizerinde diisen gerilim de tirilir. Reosta seri sarg ya paralel ba lan r, reosta direnci art nca; endiiktörden geçen ak m artar. Böylece manyetik alan iddetinde artar. Manyetik alan artmas devir say nda azalmaya neden olur Ayn ekilde, reostan n direnci azahnca endiiktörden geçen ak m reostay tercih eder böylece seri sarg dan geçen ak m azal r ak n azalmas manyetik alam azalt r ve motorun devir say nda artma meydana gelir. Seri motorlar için ideal devir eklidir. Ancak reosta direnci s r yap larak devir say simn a m olmas sak nca olu turabilir. Aynca reosta direnci rda b rak lrp durdurduktan sonra ba latma yap lmamal r ciinkii motorun yanmas na sebep olur.( ekill. 8) ekil 1.8: Seri motora ait devir say de i^tirme ba lant

11 Baz seri motorlann yap s ras nda endiiktör sarg ndan kademeli uçlar cikanlm olabilir. Bu durumda endiiktör sarg ndan, cikan kademeli uçlara DA gerilim uygulan nca degi ik manyetik alan iddetleri olu turur. Seri sarg daki manyetik alan de ikli i, devir sayilannin farkh olmas sa lar. Manyetik alan iddeti azald kça devir artar. Manyetik alan iddeti artt kça devir say nda azalma göriilmektedir ( ekil 1.9 ) ekil 1.9: Endüktörden kademeli devir de i^iimi Do ru ak m motorlanna yol vermede s khkla qst ve LMR reostas kullamlmaktad r qst reostas n 115 ucu vard r. (Resim 1.13) Resim 1.13: Qst reostas Motora Uygulanan Gerilimi De i tirerek Devir Say Ayan Gerilimi de tirilerek devir say ayan en çok kullan lan tekniklerden biridir. Endiivi devresine seri ekilde qst reostas baglan r. Direncin artinl p azalt lmas endiividen ge^en ak n de mesini sa lar. Endiivi iizerideki ak m de mesi gerilimin de mesini saglar.

12 Endiiktör gerilimi sabit tutulup endiividen geçen ak m artarsa devir say artar. Endiividen geçen ak m azahrsa devir say azal r. (Ak n artigin ya da azaldigin ampermetreden g6zlemleyebiliriz.)( ekil 1. 10) ekil 1.10: 6nt motor endiivi ak m de i^imi devir say de i^tirir 1.7. DA Motorlarmda Devir Yönii De i^imi Do ru ak m motorlannin devir yönleri iki ekilde de ir Endiividen Geçen Ak m Yöniinii De i tirerek Devir Yönii De i tirmek Endiiktörden geçen ak m sabit tutulup endiividen geçen ak m yön de tirilirse; Do ru ak m motorunun devir yönii de ir. ( ekil 1.11)

13 ekil 1.11: Endiividen gefen ak m yönii de i$im, devir yönünü de i$tirir Endüktörden Geçen Ak m Yönünü De i tirerek Devir Yönii De i tirmek Bir iletkenden geçen ak m yönii sabit tutularak, endiiktör manyetik alan yön de i tirirse, iletkenin itilme yönii de i ir. Bu prensibe göre; dogru ak m motorlan da endiivi iizerindeki iletkenlerden geçen ak m yonii de i tirilmeden endiiktörden geçen ak n yönii de i tirilirse motorun devir yönii de i ir.( ekil 1.12)

14 Uyar : ekil 1.12: Endüktörden geçen ak m yönii de i$imi, devir yöniinii de i$tirir Endiividen ve endüktörden geçen ak mlann yönii birlikte de i irse devir yönii de i mez.

15 2. DA MOTOR UYGULAMALARI 2.1. DA 6nt Motorun Ba lant 6nt motorda önt sarg ve endiivi bulunmaktad r. 6nt sarg C - D harfleri ile gösterilir. Baz önt motorlarda yard mc kutup kullamhr (Resim 2.1) yard mc kutup, H -G harfleri ile gösterilir ve endiiviye seri ba lamr. Endiivi ise A - B harfleri ile gösterilir. Yard mc kutup kal n kesitli az sipirlidir. Resim 2.1: Yard mc sarg sont motor

16 önt Motor Ba lant Do ru ak m önt motora genellikle LMR reostas ile yol verilir. DA gerilimi trist6rlii(scr) tic faz do ru ak ma çeviren (Resim 2.2) do rultmaçlar ile saglanmaktad r. önt sarg ile endiivi paralel ba lan r. Dogru ak m motorlann n baz lan biiyiik gii? de olduklanndan direkt ebekeye kesinlikle baglanmaz motora ancak uygun reostalar ile yol verilir. 6nt motor ba lan rken etikette yazan gerilim ve ak m de erlerine 50k dikkat edilmelidir. Dikkat ciddi ölciide zarar göriir. Uygun ölcii aleti ve reosta sefiminde de dikkati elden asla b rakmamahy z Devir Say Ayan Resim 2.2: Uc faz DA ya çeviren do rultmaç 6nt motorun devir say ayan, motorun giiciine göre birkaç yöntemle yapihr. (Bu yöntemleri faaliyet 1 den hat rlayimz) Endiiktör sarg ndaki gerilim sabit tutularak, endiividen geçen ak m LMR reostas de tirmektir. Endiivi devresindeki direnç azald k? a devir say artar. ( ekil 2.1)

17 ekil 2.1: LMR reostas ile sont motor devir ayan Baz tipteki LMR reostalan sadece endiividen geçen ak m azaldigi gibi, bir miktarda endiiktörden geçen ak azalt r. Bu durumda devir biraz daha artar. ( ekil 2.2) ekil 2.2: De ik yap da LMR reostas ile sont motor ba lant Devir Yönii De i imi 6nt motorun endiiktöriinden ya da endiivisinden geçen ak n yön de i tirmesi ile devir yonii de i tirilir. Dogru ak m 6nt motorunun endiiktöründen geçen ak n yöniinii de i tirilmesi ile devir yönii de i ir. Yap lan ba lant da ak m yöniine bagh olarak kutuplarda N ve S kutbu olu ur. Icinden ak m geçen iletken manyetik alan di na itilir.( ekil 2.3)

18 ekil 2.3: 6nt motorun devir yönii de i^tirmesi Ancak; endiiktörden geçen ak m yön de i tirirse, ak m yöniine bagh olarak kutuplardaki N ve S kutuplan da yön de i tirir. Kutuplann bu de i imi 6nt motorun devir yöniiniin de i mesini sa lar.( ekil2.4) Endiividen geçen ak m yönii de i tirirse de 6nt motorun devir yöniinii de i tirmek miimkiin olur. Bunu yapabilmek için ba lant emas ndaki (A -B) uçlanna baglanan iletkenler kar ihkl yön de i tirmelidir. Bu de i im yapihrsa devir yönii de i ir.

19 ekil 2.4: 6nt motorun endiiktör sarg ba lant yönii de mesi ile devir yönii de imi 2.2. DA Seri Motorun Ba lant Seri motorda endiivi sarg uçlan A -B, yard mc kutup sarg varsa, yard mc kutup sarg uçlan G-H ile, seri sarg ise E - F harfleri ile gösterilir.(resim 2.3)

20 Resim 2.3: Seri motor Seri Motor Ba lant Seri motorlar sont motorda oldu u ilk kalk nma amnda fazla ak m çeker. Motorun yol almada çekece i fazla ak engellemek için yol verme direnci kullan larak ba lant yap r. Çok kiiciik seri motorlara do rudan do ruya dirençsiz yol verilmesi ebekeyi olumsuz etkilemez. Dogru ak m seri motor Ba lant yap hrken, endiivi ve endiiktör sarg seri ba lan r.( ekil 2.5).( ekil 2.6 ) Motora uygulanacak gerilim etiket de erlerine uygun olmas na dikkat edilmelidir. ekil 2.5 ekil 2.6

21 Seri Motor Devir Say Ayan Do ru ak m seri motor, yiik artt kça devir say nda azalma olan motorlard r. Seri motorlara yol vermede önt motorda oldu u gibi LMR reostas veya QST reostas kullan hr ( ekil 2.7) Devrede direnç artt kça do ru ak m seri motor devir say nda azalma meydana gelir. Seri motorun bo ta devir say oldukça yiiksektir. O sebepten dolay bo ta çalistmlmaz. ekil 2.7: Seri motor devir say de imi Seri Motor Devir Yönii De i imi önt motorlarda oldugu gibi seri motorlann devir yönleri endiividen ya da endiiktörden ge^en ak n yon degi tirilmesi ile yapihr. Çogunlukla endiividen geçen ak m yöniinii de tirmek tercih edilir.( ekil 2.8) isterseniz endiiktörden ge^en ak m yöniinii de tirerek de devir yöniinii de tirebilirsiniz.

22 ekil 2.8: Sen motor devir yönii de i^imi 2.3. DA Kompunt Motorun Ba lant Dogru ak m kompunt motorun ema çizimlerinde endiivi sarg uçlan A -B, yard mc kutup sargis varsa, yard mc kutup sarg uçlan G - H ile seri sarg ise E - F harfleri ile önt sarg lar C - D harfleri ile gösterilir. Kompunt motor sont ve seri motorun çahsma özelli ini gösteren motorlard r Kompunt Motor Ba lant Kompunt motor i letme ihtiyac na göre farkl ekilde endiiktör sarg lann n ba lant lan yap la bilir. Bu ba lant ekillerine göre eklemeli ve? karmal diye isimler al rlar. 6nt sargimn ve seri sargimn meydana getirdigi manyetik alan birbirini kuvvetlendiriyorsa eklemeli (toplamah) kompunt ba lant yapilm olur. Do ru ak m eklemeli kompunt motorun yiik ak artt kça devir say nda azalma meydana getirir.( ekil 2.9)

23 ekil 2.9: Eklemeli kompunt motor kutubu Seri sarg dan geçen ak m, önt sarg n manyetik alanim zay flat yorsa cikarmah (eksiltmeli) kompunt motor ba lant yap lm olur. Do ru ak m ç karmah kompunt motorun yiik ak artt kça devir say nda artma meydana getirir.( ekil 2.10) ekil 2.10: Cikarmah kompunt kutubu Kompunt Motor Devir Say Ayan Do ru ak m kompunt motorun devir say sim de tirmek için, endiivi ve endiiktör devresine LMR reostas ile qst reostas ba lamr. Endiivi sarg ile seri sarg birbirine seri ba lamr. 6nt sarg ise endiivi ve seri sarg ya paraleldir. Reostalardaki de er de tirilirse, ak m de ir. Ak n de mesi devir say nda de me olu turur.

24 Kompunt motor devir say de tirme ba lant nda kullan lan qst reostas önt sarg ya seri olarak ba lan r. Böylece endiiktör manyetik alan iddetini de tirmi oluruz. önt motorda oldu u gibi kutuptan geçen ak m artarsa manyetik alan artar ve devir say azahr. Reosta direnci artarsa ak m azahr, kutuplarda manyetik alan azal r, kompunt motorun devir say artar qst reostas yla yap lan devir degi imi yeterli olmazsa, LMR reostas yla endiividen geçen ak m de tirilir. Endiividen gecen ak m aktarsa devir say nda artma olur. Ak m azal rsa devir say nda azalma yap lmis olur. ( ekil 2.11) ekil 2.11: Kompunt motor devir ayar ba lant Kompunt Devir Yönii De i imi Do ru ak m kompunt motorun devir yönii de iminde önt ve seri motordaki gibi endiividen ya da endiiktörden geçen ak m yönii de tirilir. agida kompunt motor ba lant nda, endiividen geçen ak n yön de tirmesi izah edilecektir. Bu ba lant mn h zh yap lmas ndan, karma k olmadigindan dolay daha fazla tercih edilmektedir. ( ekil 2.12)

25 ekil 2.12: Kompunt motor devir yönii de i^imi Kompunt motorda endiiktör sarg olarak 6nt ve seri sarg birlikte kullan hr. Bu sebepten endiiktörden geçen ak m yönii de tirilirken, iki sarg dan geçen ak m yönii ayn anda de tirilmelidir. Yanhghkla seri sarg ya da önt sarg seçilirse, eklemeli kompunt motor özelli inde çahs rken, fikarmal,? karmah kompunt motor özelli inde çahs rken eklemeli kompunt özelli inde cahsma gefilmi olur. Kompunt motorlann genellikle devir yöniiniin degi iminde endiivide ki ak m yönii degi imi tercih edilir. A agidaki ba lant da devir yöniinii degi tirmek i? in endiivinin ak m yoniiniin de tirilmesi tekni i kullan lmi t r. (Bunu anlamak icin ekil 2.12 ba lant emas ile ekil 2.13 ba lant eklini kar la ra biliriz.) Bu ba lant da endiiktör sarg ba lant lan sabit tutulmu tur.( ekil 2.13)

26 ekil 2.13: Kompunt motorun endiivi ak n yön de i^tirmesi ELEKTR K OF