DENEY 4 DC ŞÖNT ve SERİ MOTORUN YÜKLEME KARAKTERİSTİKLERİ

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "DENEY 4 DC ŞÖNT ve SERİ MOTORUN YÜKLEME KARAKTERİSTİKLERİ"

Yonca Öcal
8 yıl önce
İzleme sayısı:

1 DENEY 4 DC ŞÖNT ve SERİ MOTORUN YÜKLEME KARAKTERİSTİKLERİ 1. Temel Teori (Şönt Uyarmalı Motor) DC şönt motorlar hızdaki iyi kararlılıkları dolayısıyla yaygın kullanılan motorlardır. Bu motor tipi seri ve kompunt motorlarla karşılaştırıldığında yüksüz durumdan tam yüklü duruma kadar yük değişikliklerinde daha iyi regülasyon gösterirler. Motordaki magnetik alanın büyüklüğü uyarma akımı ile orantılıdır. Bu alanın büyüklüğü armatür akımı ile birlikte motorun momentini belirler. Bununla beraber uyarma akımındaki artış motor hızını azaltacaktır. Uyarma akımının yükle orantılı olduğu seri sargılı motorların aksine, şönt sargılı motor yükten bağımsız olarak sabit şönt uyarma akımı çekerler. Bununla beraber şönt motorda meydana gelen moment, seri motordakinden küçüktür. Şönt sargılı motor yüksüzken momentinin küçük bir kısmı mekanik ve elektriksel kayıplarının üstesinden gelmek ve makinanın kendi kendine çalışabilmesi için gereklidir. Motor yüklüyken moment, armatür hızı ve zıt elektro motor kuvvet arasındaki ilişki ile elde edilir. Armatür hızı yükle azalır. Azalan yük zıt emf in azalmasına neden olur, buda armatür akımının artmasına sebep olur. Armatür akımının artması ile moment de artacaktır. Artan moment yük dolayısıyla azalan hızı kompanze edecektir. Her ne kadar bu durum karmaşık gibi görünse de anlatılan durum kısa bir peryotta meydana gelmekte ve motor hızı sabit gibi görünmektedir. Aynı sürecin tersi de motorun yükünün azalmasında meydana gelmektedir. 2. Temel Teori (Seri Uyarmalı Motor) DC seri motorun temel üstünlüğü düşük hızlarda büyük moment üretebilmeleridir. Bu tip motorlar yükün artması ile hızını azaltarak yüksek moment üretirler. Motorun uyarma ve armatür akımlarının momentle orantılı olması bu karakteristiğin bir sonucudur. Bir DC seri motorda bu iki akım (uyarma ve armatür) arttırıldığında artan moment ihtiyacı hızın azaltılması ile karşılanabilir. Bu olaya zıt olay denir. DC seri motorda yükün kaldırılması ile zıt emf artması ve dolayısıyla motor hızının artması ile meydana gelir. Bu, uyarma ve armatür akımlarını azaltacağından momenti de azaltır. Moment ile hız arasındaki bu reaksiyon momentin mekanik kayıplarını ve yükü karşılayabileceği noktaya gelene kadar devam eder. DC seri motorların en yaygın uygulama alanları elektrikli trenler veya vinçlerdir. Kalkışta büyük momentin gerekli olduğu uygulamalarda yaygın olarak kullanılırlar. Kalkıştan sonra motor azalan momentle daha yüksek hızlara çıkabilmektedir.

Motordaki magnetik alanın büyüklüğü uyarma akımı ile orantılıdır. Bu alanın büyüklüğü armatür akımı ile birlikte motorun momentini belirler.

2 Teorik olarak bir ideal DC seri motor kayıpsız olarak tanımlanırsa yüksüz durumda hızı sonsuza gider. Bununla beraber gerçek bir motorda sonsuz hız meydana gelemez, çünkü makinanın kayıpları motora bir yük olarak etki eder. HAZIRLIK SORULARI 1. Doğru Akım Motorundaki Sargıları ve Görevleri yazınız. 2. Fırçalar niçin nötr konumda bulunmalıdır? 3. Endüvi reaksiyonunun nötr bölgeye, kutup altındaki alana ve endüklenen gerilime etkisi nedir? 4. Doğru Akım motorunun kullanım alanlarından bahsediniz. Deney Setinin Hazırlanması 1. Motor ve generatör milleri arasındaki bağlantı yapılmış olmalıdır. Motor ve generatör çıkış anahtarları kapalı (off) konumda olmalıdır. 2. M-1, M-2, ve M-3 ölçüm aletlerini deney setinde belirtilen yerlere bağlayınız. M-3 ampermetresini 10 A e ayarlayınız. 3. DC V kaynağı ile motor giriş terminallerini birbirine bağlantı kabloları yardımıyla bağlayınız. Setin sol yanında bulunan DC gerilim kaynağını kontrol eden kolu saatin aksi yönünde tamamen çeviriniz. 4. RH-1 (şönt uyarma devresi) tamamen saatin aksi yönünde ve RH-2 (armatür devresini ) tamamen saat yönünde çeviriniz. 5. Seri/ Şönt anahtarını şönte çeviriniz. 6. Generatör M-1,M-2, M-3 ölçü aletlerini generatör devresinde gösterilen yerlere bağlayınız. 7. Generatörün RH-1 reostasını orta pozisyonuna getirin ve Rh-2 yi tamamen saat yönünde çevirin. 8. Generatörün seri uyarma sargısı terminallerini M-1 ve M-2 ye bağlayınız. Yük anahtarını kapalı (off) konuma getiriniz. 9. Setin kaynak gerilimini motorun giriş terminallerine bağladıktan sonra ana ve motor anahtarlarını açık(on) konumuna getiriniz. Start butonuna basmayınız. 10. Sol yandaki kontrol kolu yardımıyla DC kaynak gerilimini 60 V a ayarlayınız Motor anahtarını kapalı (on) konuma getiriniz. 11. Motor ve generatörün dönen kısmında hiçbir nesne olmamalıdır. Bütün bağlantılar iki kez kontrol ediniz.

Fırçalar niçin nötr konumda bulunmalıdır? 3. Endüvi reaksiyonunun nötr bölgeye, kutup altındaki alana ve endüklenen gerilime etkisi nedir? 4. Doğru Akım motorunun kullanım alanlarından bahsediniz.

3 Deneyin Yapılması ve Ölçümler: 1. Motor anahtarını on konumuna getiriniz DC giriş gerilimi 60 V olmalıdır. Start butonuna basınız. Motor yol alıyorsa giriş gerilimini 115 V a getiriniz. Motorun dönüşünü izleyiniz. 2. Motorun RH-2 anahtarını tamamen saatin aksi yönü ne çeviriniz ve RH-1 i motorun hızı 1800 dev/dak olacak şekilde ayarlayınız. Tablodaki motorun yüksüz durumu için ayrılan bölüme değerleri kaydediniz. Giriş akımının uyarma ve armatür akımının toplamı olduğuna dikkat ediniz. 3. Generatör tarafına bakınız ve yük anahtarı S1 i on konumuna getiriniz. Generatör RH-1 anahtarını 100 V çıkış gerilimi elde edecek şekilde ayarlayınız. Tablodaki 1/4 yüklü olmasına ait kısmı doldurunuz. 4. Generatörün yük anahtarı S2 yi on yapınız. (S1 ve S2 on) aynı ölçümleri tablodaki 1/2 yüklü duruma ilişkin bölüme yazınız. 5. S-1 ve S-2 yi off konumuna getirip S-3 ü on yapınız. Ölçümleri yapıp tablodaki tam yüklü kısma not ediniz. 6. Motorun stop butonuna basınız ve motor anahtarını kapatınız (off). 7. Bir ohm metre yardımı ile armatür sargı direncini J3 ve J4 arasına bağlamak suretiyle ölçünüz ve bu değeri armatür direnci olarak kaydediniz. 8. Ana motor ve generatör çıkış anahtarını kapalı konuma (off) getiriniz. Değerlendirme: 1. Tablodaki değerleri kullanarak aşağıdaki eşitlikten hız regülasyonunu hesaplayınız. Hız regülasyonu (%) Yüksüz hız - Tam yüklü hız x100 Tam yüklü hız 2. Tablodaki verilerden yükleme oranı hız ve yükleme oranı giriş akımı eğrilerini çiziniz. Hız Giriş akımı /4 1/2 Tam Yük 0 1/4 1/2 Tam Yük (a) (b)

Tablodaki motorun yüksüz durumu için ayrılan bölüme değerleri kaydediniz. Giriş akımının uyarma ve armatür akımının toplamı olduğuna dikkat ediniz. 3.

4 3. Motor kalkış akımını motor akımının sürekli değerinden hesaplayınız. Motor kalkış akımı Burada I s E R E= Motor giriş gerilimi R a = Armatür direnci T R f = Şönt uyarma direnci R T = Toplam direnç (armatür ve şönt direncin paralel eşdeğeri ). R T = R T R xr R a a f R f Sorular: 1. Motorun hızının yük değişimine bağlılığını açıklayınız, hız regülasyonu neyi belirtir? 2. Giriş akımının yüke bağlılığını inceleyiniz, bunu yorumlayınız. 3. Motor kalkış akımının sürekli akımdan büyük olmasının nedeni nedir, bunu karşılamak için ne yapılmalıdır? Deney raporunun hazırlanışı: 1. Deney şeması çizilecek, 2. Tablodaki değerler yazılacak, 3. Değerlendirme kısmı yapılacak, 4. Sorular cevaplanacaktır.

R T = R T R xr R a a f R f Sorular: 1. Motorun hızının yük değişimine bağlılığını açıklayınız, hız regülasyonu neyi belirtir? 2.

5 GENERATÖR MOTOR DENEY 4 DC ŞÖNT MOTORUN YÜKLEME KARAKTERİSTİKLERİ YÜKSÜZ 1/4 1/2 TAM AŞIRI Hız (rpm) 1800 Giriş 115V Gerilimi (E) Giriş Akımı (I) Giriş Gücü (W) Armatür Direnci (R A ) Şönt Uyarma Akımı Çıkış Uç 120 V Gerilimi Yük Akımı Yük Gücü

Giriş 115V Gerilimi (E) Giriş Akımı (I) Giriş Gücü (W)

6 İkinci Aşama 1. Deney Setinin Hazırlanması 1. Seri / Şönt anahtarını seriye ayarlayınız. 2. Generatör M-1,M-2, M-3 ölçü aletlerini generatör devresinde gösterilen yerlere bağlayınız. 3. Generatörün RH-1 reostasını orta pozisyonuna getirin ve RH-2 yi tamamen saat yönünde çevirin. 4. Generatörün seri uyarma sargısı terminallerini M-1 ve M-2 ye bağlayınız. Yük anahtarını kapalı (off) konuma getiriniz. 5. Setin kaynak gerilimini motorun giriş terminallerine bağladıktan sonra ana ve motor anahtarlarını açık(on) konumuna getiriniz. Start butonuna basmayınız. 6. Sol yandaki kontrol kolu yardımıyla DC kaynak gerilimini 60 V a ayarlayınız Motor anahtarını kapalı (on) konuma getiriniz. 7. Motor ve generatörün dönen kısmında hiçbir nesne olmamalıdır. Bütün bağlantılar iki kez kontrol ediniz. 2. Deneyin Yapılması ve Ölçümler 1. Ana ve motor anahtarlarını on konumuna getiriniz ve DC gerilimin 60 V olduğunu dikkat ediniz. 2. Start butonuna basınız ve DC gerilimi 85 V a getiriniz. RH-2 anahtarı yardım ile motor hızını 1800 rpm e ayarlayınız. Eğer 1800 rpm i elde edemiyorsanız giriş gerilimini ayarlayarak bu değeri elde ediniz. Giriş gerilimini, giriş akımını, tablodaki motor/yüksüz bölümüne kaydediniz. Giriş akımının M-3 ölçü aletindeki değer olduğuna dikkat ediniz. 3. Generatör çıkış anahtarlarıdan S1 i on konumuna getirinix.generatörün RH-2 anahtarı yardımı ile çıkış gerilimini 100 V yapınız. Tablodaki 1/4 yüklü kısmını gerekli ölçümleri yaparak doldurunuz. 4. Generatör yük anahtarlarından S2 yi de on konumuna getiriniz. Tablodaki 1/2 yüklü kısmını gerekli ölçümleri yaparak doldurunuz. 5. S-1 ve S-2 yi off konumuna getirip S-3 ü on yapınız. Ölçümleri yapıp tablodaki tam yüklü kısma not ediniz. 6. Stop butonuna basınız ve anahtarları off konumuna getiriniz.

Yük anahtarını kapalı (off) konuma getiriniz. 5. Setin kaynak gerilimini motorun giriş terminallerine bağladıktan sonra ana ve motor anahtarlarını açık(on) konumuna getiriniz.

7 3. Değerlendirme 1. Tablodaki değerleri kullanarak hız regülasyonunu hesaplayınız. Hız regülasyonu (%) Yüksüz hız - Tam yüklü hız x100 Tam yüklü hız 2. Tablodaki verilerden yükleme oranı hız ve yükleme oranı giriş akımı eğrilerini çiziniz. 3. Armatür akımı ile moment arasındaki bağıntı aşağıdaki gibidir. T=K 1..I a =K 2.I a 2 K 1 ve K 2 sabitler, Nm = Seri uyarma sargısı akısı (Wb) I a = armatür akımı (A) 4. Sorular 1. DC seri motorun hız regülasyonu nasıldır? 2. Yük değişimi ile DC seri motorun akım değişimi nasıl olmaktadır?

Tablodaki verilerden yükleme oranı hız ve yükleme oranı giriş akımı eğrilerini çiziniz. 3.

8 GENERATÖR MOTOR DC SERİ MOTORUN YÜKLEME KARAKTERİSTİKLERİ YÜKSÜZ 1/4 1/2 TAM AŞIRI Hız (rpm) 1800 Giriş Gerilimi (E) Giriş Akımı (I) Giriş Gücü (W) Moment Şönt Uyarma Akımı Çıkış Uç Gerilimi 120 V Yük Akımı Yük Gücü GRUP NO:... NO ADI SOYADI İMZA

Giriş Akımı (I) Giriş Gücü (W) Moment Şönt Uyarma Akımı Çıkış

Benzer belgeler

Öğrencinin Adı - Soyadı Numarası Grubu İmza DENEY NO 1 ÖN HAZIRLIK RAPORU DENEYİN ADI SERBEST UYARMALI D.A. GENERATÖRÜ KARAKTERİSTİKLERİ a) Boşta Çalışma Karakteristiği b) Dış karakteristik c) Ayar karakteristik