P I. R dir. Bu de er stator sarg lar n direnci. : Stator bir faz sarg n a.c. omik direncini ( ) göstermektedir.

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "P I. R dir. Bu de er stator sarg lar n direnci. : Stator bir faz sarg n a.c. omik direncini ( ) göstermektedir."

Ayşe Kirdar
8 yıl önce
İzleme sayısı:

1 Asenkron Motorun Bota Çalmas Bota çallan asenkron motorlar ebekeden bir güç çekerler. Bu çekilen güç, stator demir kayplar ile sürtünme ve vantilasyon kayplarn toplam verir. Bota çalan motorun devir say döner alan devrine yakn olduundan, rotorun demir ve bakr kayplar ihmal edilebilecek kadar küçüktür. Normal ebeke gerilimi altnda bota çalan asenkron motorun stator sarglarndan geçen akmlar bu sarglarda bakr kayplarna sebep olur. Bu kayp hesaplanarak bulunur ve motorun ebekeden çektii güçten çkarrsa, geriye kalan güç stator demir kayplar ile sürtünme ve vantilasyon (rüzgar) kayplarn toplam verir. Buna göre; P0 PFePCu0 Ps volarak ifade edilebilir. P. R dir. Bu deer stator sarglarn direnci Cu 0 0 üzerinde kaybolan güçtür ve bo çalmadaki bakr kayb olarak adlandr. P P P P olur. Bu formüllerde; Fe sv 0 Cu 0 P 0 : ebekeden çekilen bo çalma gücü (watt) P Fe : Stator demir kayb (watt) P Cu0 : Bo çalmadaki stator bakr kayb (watt) Ps v : Sürtünme ve vantilasyon (rüzgar) kayplar gösterir. 0 : Stator sarglarndan geçen bir faz ak (amper) R : Stator bir faz sargn a.c. omik direncini ( ) göstermektedir. Deneyde devir sayn hemen hemen sabit kad nominal gerilimin yaklak %5 ine kadar gerilim düürülür. Bu deerden daha düük gerilimlerde motor devir sayn daha çok azald görülür. Devir sayn sabitliinin bozulduu noktaya kadar olan güç sürtünme ve rüzgar kayplarna eittir ve sabit olarak kabul edilebilir. ekilde görüldüü gibi gücün gerilimle deim erisinde yataya paralel çizilen çizginin üzerinde devir say sabittir ve güç art demir ve bakr kayplar nedeniyle olmaktadr. Bu arttan deeri ölçülebilen bo çalma bakr kayplar çkartrsa demir kayplarn miktar bulunabilir.

Normal ebeke gerilimi altnda bota çalan asenkron motorun stator sarglarndan geçen akmlar bu sarglarda bakr kayplarna sebep olur.

2 ekil- Bo çalmadaki güçlerin gerilimle deimi.

3 Asenkron Motorun Ksa Devre Çalmas, Dönütürme Orann Bulunmas ve Sarg Dirençlerinin Ölçülmesi Asenkron motorun kilitli rotor deneyi, transformatörlerin kilitli rotor deneyine benzer. Çünkü, kilitli bir asenkron motor sekonderi ksa devre edilmi bir transformatör gibidir. Ksa devre deneyinde rotorun dönmesine engel olunarak statora srdan balanarak kademe kademe arttlan bir gerilim uygulanr. Motor dönmediinden, hiçbir mekanik kayp meydana gelmez. Motorun çektii akm, motorun etiketinde yaz olan nominal akm deerinin. katna ulancaya kadar motora uygulanan gerilimin arttlmasna devam edilir. Motorun çektii akm nominal akn üstüne çktnda, motor sarglarnda meydana gelecek a nmalar yüzünden ölçü aletlerindeki deerleri daha çabuk deneyi bitirmek gerekir. Ksa devre deneyinde, stator sarglarna uygulanan gerilim çok küçük olduundan ve demir kayplar da gerilimin karesi ile detiinden bu kayplar ihmal edilebilecek kadar küçüktür. verir. sa devre deneyinde, asenkron motorun ebekeden çektii güç, stator ve rotor bakr kayplar P R R W olarak bulunur. Buradan rotor bakr kayplar, K S. S r. r [ / ~] R P R W olarak elde edebiliriz. r. r K S. S [ / ~] S : Stator sargn nominal ak, R S : Stator sargn etkin direnci, R r : Rotor sargn etkin direncini göstermektedir. UK PK Motorun edeer faz empedans; Ze dir. Edeer faz direnci ise; Re olarak ifade K edilir. Stator faz direnci bilindiine göre statora indirgenmi rotor faz direnci de; R R e R S olarak bulunur. Motorun edeer faz reaktans, Xe Ze Re dir. Pratikte stator edeer faz reaktansn satatora indirgenmi rotor faz reaktansna eit olduu kabul edilir. Buna göre; K X S X e X olarak yazlabilir. Bu deerler asenkron motorun edeer devre elemanlar oluturmaktadr. Asenkron motorun bo çalma ve ksa devre deneylerinden alnan deerler ile asenkron makinann daire diyagram çizilir ve edeer devresi elde olunur. Makinann ayrca toplam kayb bulunur. 3

Ksa devre deneyinde rotorun dönmesine engel olunarak statora srdan balanarak kademe kademe arttlan bir gerilim uygulanr. Motor dönmediinden, hiçbir mekanik kayp meydana gelmez.

4 Üç Fazl Asenkron Motorlarn Yüklü Çalma Deneyi Bota dönmekte olan asm un milini bir fren arac veya bir i makinas ile yükleyelim. Bu durumda çok küçük olan motorun bota çalma ak bu mekanik yüke tekabül eden döndürme momentini karlamayacaktr. Bütün tahrik makinalarnda olduu gibi yük artmas sonucunda motor kendisinden istenen enerji artmas öncelikle dönen kmlarn kinetik enerjisinden karlayacaktr. Bu motorun devir sayn dümesi demektir. Devir sayn dümesi kaymann artmasna neden olur. Buna ba olarak rotorda indüklenen SE. 0 emk ti büyür ve bunun sonucu olarak rotor ak artacaktr. Rotor kaymas, fren momentinin gerektirdii döndürme momenti verecek akna kadar büyür. Bu açklamalardan asm larda kaymann motorun milinden alnan döndürme momentine ba olduu anlar. Rotor akn büyümesi ayn transformatörlerde olduu gibi olur. Motorun yüklü çalmasna ait vektör diyagramekil- de görülmektedir. Bu diyagramda manyetik akyla ayn fazda bo çalma akn mknatslama bileeni ( h ) vardr. Bo çalma akn enerji bileeni ( Fe ) ise bu akmdan 90 ileridedir. Zt emk ler ise E E 0 olmaktadr. U gerilimi akndan aç kadar ileridedir. E ile arasnda aç kadar faz fark vardr. motorun d faz aç, ise iç faz açr. Motorun botaki iç ve d faz açlar ise 0 ve 0 ile gösterilmitir. Statora indirgenmi rotor ak ( '), E ' 0 emk tine nazaran aç kadar geridedir. Bu akn genlii ise rotor devresinin empedans (Z ') tarafndan belirlenir ve; R Z jx olarak yazlabilir. S deal bo çalma ak 0, ak ile statora indirgenmi rotor ak ( ') nn vektöryel toplamna eittir. E 0 Z E R S 0 X U R S 0 X deeridir. Bu formülde U 0 durmakta olan motorun sarg uçlarndan ölçülen gerilimin statora indirgenmi Stator gerilimi U ise, zt emk E ile U gerilim düümünün vektöryel toplamna eittir. U R j.. X olarak yazlabilir. U ile ak arasndaki aç ise ile gösterilmitir. Zt emk (E ) ile ebeke gerilimi (U ) arasndaki açya yük aç denir ve ile gösterilir. 4

Bütün tahrik makinalarnda olduu gibi yük artmas sonucunda motor kendisinden istenen enerji artmas öncelikle dönen kmlarn kinetik enerjisinden karlayacaktr. Bu motorun devir sayn dümesi demektir.

5 U.X E.R Fe R S.R h.r S S.X E E 0 ekil- Asenkron Motorun Tam Yük Vektör Diyagram..R gerilim düümü ak ile ayn fazdadr. Bu nedenle vektörü ak ile paraleldir..jx gerilim düümü ise 90 faz farklr. Bu bilgiler nda motorun zt emk ti E ( U. Cos. R ) ( U. Sin. X ) olarak yazlabilir. 5

6 Asenkron Motorun Generatör Olarak Çallmas Sabit gerilim ve frekansl bir ebekeye ba asenkron motorun miline dier bir tahrik motorunu akuple olarak balayalm. Tahrik motoru önce asenkron motoru yükleyecek ekilde tahrik edilsin. Bu durumda asenkron motor yüklenmi olarak 0<s< durumunda çalmaktadr. Tahrik makinasn fren etkisini milden kaldralm.milindeki yük azaldkca asenkron motorun rotor devir say (n) gittikçe artar. Yük tamamen kaldldnda, yani bo çalmada n devrine çok yakn bir deere ular. Bu ilemden sonra asenkron makinann miline ba motor yard ile devir say senkron devre eitleyelim (n=n ). Bu durumda motorun stator bakr kayplar Pcu ile stator demir kayplar motorun ba olduu ebekeden karlanrken, sürtünme ve rüzgar kayplar P S+V tahrik motoru tarafndan karlanmaktadr.kayma sr deerindedir. Gerilim sabit olduundan manyetik ak ve bu ak oluturan akda sabit kalr. Tahrik motorunu hzlandrarak rotor devrini n devrin üzerine çkaralm. Bu çalma durumunda kayma negatif olur. Genlii sabit kalan ak ise n h ile dönmee devam edecektir. Fakat röletif hareketi rotora ters olacaktr. Bu durumda asenkron motor generatör olarak ebeke ile paralel çalmaktadr. Yani n devri n e nazaran kayma h kadar geridedir. Bunun sonucu olarak rotor sarglarnda indüklenen E 0.S geriliminin iareti demitir. Bu durumda rotor akn aktif bileenide kaymaya ba olarak iaret detirir. rotor ak rotora nazaran ters yönde dönen bir mmk i oluturur. Bu kuvvet dönü yönüne ters etki yapan bir moment indükler. Bu moment rotoru frenlediinden asenkron makina generatör olarak çalyor demektir. Asenkron Genarötörün Kendi Kendini Uyarmas : Asenkron makinann senkron devir üstünde tahrik edilmesiyle ba bulunduu ebekeye enerji verebildiini gördük. Bu durumda asenkron motorun ihtiyaç duyduu mknatslama akebekeden çeker. Asenkron motorun sarg uçlarna kondansatörler balamak suretiyle bu mknatslama ak ebekeden bamsz olarak salanabilir. Asenkron motor ayn doru akm dinamosu gibi kendi kendini uyararak darya gerilim verebilir. Bota çalan asenkron motorun kayplar ihmal ettiimizde ebekeden sadece ak çeker. Bu akm ölçülerek = C yapr. Bu iki akm zt olduundan C + olacak.dolayyla asenkron motor ebekeye baml kalmayacaktr. = C eit olmas demek kesime noktalarnda faz sarg reaktansn X C ye eit olmas demektir. X C =X Burada X =U 0 / olup, doyma derecesine bar.asenkron generatörün kendi kendini uyarabilmesi için X C <X Ckr olmalr.yani X C nin X Ckr den küçük dolayyla C nin C kr den büyük olmas gerekir. Burada C kr, sabit f frekansnda, kendi kendini uyarma sna tekabül eden kritik kapasite ve Xc kr kritik reaktif dirençtir. Xc kr U c U 0 0 ve C kr.. f. Xc kr formülleri ile bulunur. 6

milindeki yük azaldkca asenkron motorun rotor devir say (n) gittikçe artar. Yük tamamen kaldldnda, yani bo çalmada n devrine çok yakn bir deere ular.

Benzer belgeler

2. Senkron motorla ayn milde bulunan uyart m dinamosunu motor olarak çal rarak yol vermek.

2. Senkron motorla ayn milde bulunan uyart m dinamosunu motor olarak çal rarak yol vermek. Senkron Motorlara Yol Verme ekilleri Bir asenkron motora gerilim uygulandnda direkt olarak yol alr. Bunun için yardmc bir düzenee ihtiyaç yoktur. Senkron motorlar ise gerilim uygulandnda direkt olarak