ELEKTRÝK MAKÝNALARI EÐÝTÝM SETÝ

Transkript

1 ELEKTRÝK MAKÝNALARI EÐÝTÝM SETÝ Y-036 YILDIRIM ELEKTRONÝK ELEKTRÝK MAKÝNALARI EÐÝTÝM SETÝ, elektirik makinalarýnýn temellerini ögrenmek ve uygulamalý eðitime yardýmcý olmasý amacýyla tasarlanmýþtýr. Deney seti 60 dan fazla elektrik makinalarý deneyi içermektedir. Deney seti ergonomik deney masasý ve deney panelleriyle modular bir yapý sunmaktadýr. Eðitim setinde kullanýlan motorlar endüstriyel ve günlük hayatta kullanýlan motor modelleriyle birebir aynýdýr. Bu nedenle eðitim seti eðitim amacý ile okullar ve üniversitelerde kullanýlabileceði gibi endüstriyel sektörde de kullanýlabilir. Setteki tüm motorlar çalýþma performansý deneylerinin yaný sýra kumanda devreleri ve kapalý cevrim control deneylerin de de kullanýlabilir. Elektrik makineleri deney sistemi; temel olarak çok foksiyonlu deney masasý, saklama dolabý, elektirik motorlarý, kontrol ve kumanda deney panelleri, yük guruplarý, ölçüm modülleri ve gerekli aksesuarlardan olýþmaktadýr. YILDIRIM ELEKTRONÝK Elektrik Makinalarý Eðitim seti eðitim kurumlarý için bütün müfredatý kapsayan ve modüler yapýsýyla ekonomik ve yüksek verimlilikte bir yapý sunmaktadýr. Sistem modüler ve kolay kullanýlabilirlik yapýsýyla istenilen deneyin hýzlýca kurulmasýný, saðladýðý içerik bakýmýndan ise kullanýcý için çok faydalý bir yapýdadýr. 2

2 EÐÝTÝM MAKÝNALARI VE KUMANDA EÐÝTÝM SETÝ MODÜLLERÝ Y-0036 DENEY MASASI VE ENERJÝ ÜNÝTESÝ Y-0036/001 Enerji Üniteli Deney Masasý Y-0036/002 3 Faz Enerji ünitesi-seyyar(varyak) Y-036/003 Raylý Motor Sehpasý ÖLÇÜM ÜNÝTESÝ Y-0036/004 Enerji Analizatörü Modülü Y-0036/005 A.C Ölçüm Modülü Y-0036/006 D.C Ölçüm Modülü Y-0036/007 Analog AC/DC Voltmetre Modülü Y-0036/008 Analog AC/DC Ampermetre Modülü Y-0036/009 Analog Voltmetre komütatör Modülü Y-0036/010 Dijital Voltmetre komütatör Modülü Y-0036/011 CosQmetre-Frekansmetre Modülü Y-0036/012 Senkronoskop Modülü Y-0036/013 Çift Katranlý Analog Frekansmetre Modülü ELEKTÝRÝK MOTORLARI Y-0036/014 1 Faz Asenkron Motor Y-0036/015 3 Faz 1KW Asenkron Motor Y-0036/016 3 Faz 4KW Asenkron Motor Y-0036/017 Dahlender Motor Y-0036/018 3 Faz Rotoru Sargýlý Asenkron Motor (Bilezikli) Y-0036/019 3 Faz Manyetik Frenli Asenkron Motor Y-0036/020 1 Faz Üniversal Üniversal ve Gölge Kutuplu Motor Y-0036/021 3 Faz 1KW Senkron Motor Y-0036/022 D.C Kompunt Motor Y-0036/023 D.C Þönt Motor Y-0036/024 Fucoult Freni MOTOR SÜRÜCÜLERÝ Y-0036/025 D.C Motor Sürücü Modülü Y-0036/026 A.C Motor Sürücü Modülü TRANSFORMATÖR GURUBU Y-0036/027 1 Faz Çýkýþlý Trafo Modülü Y-0036/028 1 Faz Çýkýþlý Trafo Modülü Y-0036/029 3 Faz 2x110V Çýkýþlý Trafo Modülü Y-0036/030 3 Faz Çýkýþlý Trafo Modülü Y-0036/031 3 Faz Oto Trafo Modülü KONTROL VE KUMANDA MODÜLLERÝ Y-0036/ V A.C Kontaktör Modülü Y-0036/033 A.C 230V Röle Modülü Y-0036/034 D.C 24V Röle Modülü Y-0036/035 Zaman Rölesi Modülü Y-0036/036 Termik Röle Modülü Y-0036/037 Motor Faz Koruma Röle Modülü Y-0036/038 Fotosel Röle Modülü Y-0036/039 Sývý Seviye Röle Modülü Y-0036/040 Hareket Sensörü Röle Modülü Y-0036/041 Easy Röle Modülü Y-0036/042 Jog Buton Modülü Y-0036/043 Sinyal Lamba Modülü Y-0036/044 Sýnýr Anahtarý Modülü Y-0036/045 Kumanda Þalter Modülü Y-0036/046 Monofaze Asenkron Motora Yolverme Modülü Y-0036/047 3 Faz Açma - Kapama Þalter Modülü Y-0036/048 3 Faz Enversör Þalter Modülü Y-0036/049 3 Faz Dahlender Þalter Modülü Y-0036/050 3 Faz Yýldýz Üçgen Þalter Modülü Y-0036/051 3 Faz Sigortalý Þalter Modülü Y-0036/052 2 Faz Sigortalý Þalter Modülü Y-0036/053 Bara Modülü Y-0036/054 Raylý Tava Modülü YÜK GURUBU MODÜLLERÝ Y-0036/055 3 Faz Lamba Modülü Y-0036/056 3 Faz Ayarlý Ohmik Yük Modülü Y-0036/057 3 Faz Ayarlý Kapasitif Yük Modülü Y-0036/058 3 Faz Ayarlý Endüktif Yük Modülü Y-0036/059 3x530 Ohmik Yük Modülü Y-0036/060 3x800 Ohmik Yük Modülü Y-0036/061 3x15uF Kapasitif Yük Modülü Y-0036/062 3x30uF Kapasitif Yük Modülü Y-0036/063 3x1650mH Endüktif Yük Modülü Y-0036/064 3x2550mH Endüktif Yük Modülü Y-0036/ Ohm 1000W Ayarlý Reosta Y-0036/ Ohm 500W Ayarlý Reosta Y-0036/ Ohm 100W Ayarlý Ohmik Yük Modülü AKSESUARLAR Y-0036/068 Saklama Dolabý Y-0036/069 Jaglý Baðlantý Kablosu Y-0036/070 IEC Fiþli Baðlantý Kablosu 3

3 (Y-036/01) Enerji üniteli deney masasý özellik ve kullanýmý : Bu ünitemiz Elektirik makinalarý-kumanda eðitim setinin ana ünitesi olup üç faz 380v 50 Hz A.C enerji ile beslenmektedir. Eðitim setindeki yapýlmasý mümkün tüm deneylerde gerekli olan A.C/D.C enerjileri çeþitli deðerde, sabit ayarlý, kurmalý, ölçümlü olarak,born klemensli bir faz-üç faz pirizli ve IEC pirizli olarak kullanýma sunmaktadýr.ünitemiz iki kýsýmdan incelenecektir. A) Enerji üniteli deney masasý bölümleri B) Enerji üniteli deney masasý kullanýmý A) Enerji üniteli deney masasý bölümleri : 1) Enerji giriþi: 4x40 30 ma K.A.K.Þ, 3x40A ana sigorta, 1x4A kumanda devresi, IEC piriz besleme sigortalý enerji var göstergeli sinyal lambalý, Kumanda start-stop çalýþtý sinyali kontaktör tahrikli, acil stop butonludur.enerji ünitesinin kullanýmýnda, üniteye enerji veren üç faz fiþ uygun enerjili pirize takýlý olmalý, K.A.K.Þalteri (F), ana sigorta (F1) ku manda sigortasý (F0) on (I) kumanda olup,acil stop butonu (NC) kapalý konumda iken statr (yesil I) butonuna basýlarak enerji ünitesi bölümlerine enerji verilmiþ olunur bu konumda deney masasýnýn üst kýsmýndaki IEC pirizlere 220v 50 Hz A.C enerji verilir ayrýca ölçümlü A.C enerji kýsmýndaki enerji analizatörü beslemesi yapýlmýþ olur. 2) Kumanda devre enerjisi: Deneylerde veya farklý kullanýmda elektrik sistemindeki kumanda devrelerinin beslenmesi için gerekli 220v 50 Hz A.C, 24v 50 Hz A.C, 24v D.C enerjiden oluþan (0-1) anaktarlý sigorta korumalý ve born klemensli üç gurup enerji çýkýþýdýr birbirinden baðýmsýz olup ayrý ayrý kullanýlýr. 3) Ölçümlü A.C enerji: Üç faz (L1,L2,L3) L-L (380v 50 Hz A.C) L-N (220v 50 Hz A.C) olarak üç faz, bir faz pirizli ve üç faz nötr born klemensli enerji çýkýþlarýnýn tamamý devredeki 40/5 A akým trafolu enerji analizatörü ile U,I,Cos,Hz,W,VA,VAR vs. parametrelerin ölçümü yapýlmaktadýr.ayrýca 3x32 A sigorta korumalý üç faz otomatik sigorta üstünde enerji var sinyal göstergelidir. 4) Ayarlý AC/DC enerji: 0-250v A.C 2,5 KVA varyaklý ve varyak tahriki (hareketi) D.C motorla olup (-,+) buton kontrollüdür.0-1 ýþýklý abahtarlý ve 1x16A sigorta korumalýdýr. Ayarlý A.C/D.C enerji çýkýþlý voltmetre-ampermetre ile ölçümlü olup çýkýþlar born klemenslidir. 5) D.C güç kaynaðý: 0-30v D.C çýkýþlý reguleli 3A kýsa devre korumalý 0-1 ýþýklý anahtarlý enerji çýkýþý voltmetre-ampermetre ile ölçümlü gerilim ayarý potlu olup çýkýþlar born klemenslidir. 6) Raylý modül taþýyýcý: 110x65 cm olup çift sýralý raylý modül taþýyýcý 30x18(22) cm modüllerden ray gurubunda 10 adet modül taþýma özellikli. 7) IEC piriz çýkýþlý taç: Egitim setinde özellikle dijital ölçü aletleri beslemesi için 220v 50 Hz A.C enerjili IEC piriz gurubu. B) Enerji üniteli deney masasý kullanýmý: 1) Yukarýda belirtilen bölimlerin tümünün her türlü tüm enerji çýkýþlarýna hiç bir koþulda dýþarýdan hiç bir özellik ve türde enerji verilemez sakýncalýdýr, ciddi kazalara sebebiyet verir.enerji ünitesindeki bölümlerin her biri birbirinden baðýmsýz kullaným özelliðine 4

4 sahiptir.her bölüm kendi içerisinde anahtar-buton v.s ile kontrol edilip uygun sigorta ile nominal çalýþma deðerlerinde korumalýdýr. 2) Enerji üniteli deney masasý aþaðýdaki iþlem sýrasý ile devreye alýnmalý Enerji ünitesi üç faz fiþi uygun üç faz pirize takýlmalý Enerji giriþ bölümü F,F1,F0 (I) on konumunda olmalý ve enerji var sinyalleri yanmalý Acil stop kontaðý NC konumunda olmalý star-stop butonundan (kýrzmýzý O yesil I) startta basýlýp kontaktör devreye enerji vermeli start-stoptaki çalýþtý sinyali yanmalý. Yukardaki iþlemlerden sonra istenilen bölüm ve bölümler kendý bölümünden kumandakontrol edilerek ayrý ayrý veya müsterek kullanýlýr. ENERJÝ GÝRÝÞÝ KUMANDA DEVRE ENERJÝSÝ ÖLÇÜMLÜ AC ENERJÝ 220V A.C 24V A.C 24V D.C L1 4x40A 30mA 3x40A K=4A 4 A 2 A 2 A + - 3x32A Elektronik enerji analizatörü L2 L3 N 3x40A 40/5A N N IEC piriz besleme fazý K L3 L2 L1 N N L3 L2 L1 N Klemens Acil durdurma ENERJÝ GÝRÝÞÝ O X I stop-start ON OF N N ON OF 50vA 220/18-24 ON OF Trifaze piriz Elektirik Makinalarý ve Kumanda Eðitim seti Enerji Ünitesi Blok Þemasý 1. Kýsým Y-036/001 Monofaze piriz AYARLI AC/DC ENERJÝ FAZI D.C GÜÇ KAYNAÐI FAZI AYARLI A.C/D.C ENERJÝ D.C GÜÇ KAYNAÐI 16 A A V A V v A.C 0-300v D.C 10 A Köprü Diyot A V 0-30v D.C 500 K 0-30 V Güç kartý 2,5KWA VAR. 90VA 220/17x17v LS1 LS2 ON OF N 5v 2A - M AYAR + ON OF N Elektirik Makinalarý Blok Þemasý 2. Kýsým 5

5 2.10 BAGLANTI ISARETLERI : Baðlantý iþaretleri standarttýr. Bu iþaretler büyük harfler ve rakamlardan olusur. Rakamlardan bir (1) sarýmýn baþlangýcýný iki (2) sarýmýn sonunu gösterir. Uç almalar ise 3-4 rakamý ile ifade edilir. D.C. ve A.C. makinalarýna ait iþaretler (kitapta kullanýlan) þaðýdaki tablodadýr. Alternatif Akim Makinalari Dogru akim makinalari Stator yýldýz devre ( ) Stator üçgen devre ( ) U1-U2 (U-X) V1-V2 (V-Y) W1-W2 (W-Z) U1-V2 (U-Y) Y1-W2 (V-Z) W1-U2 (W-X) Endüvi Yön deðistirme Kutup sargýsý Kompanzasyon sargý A1 A2 B1 B2 C1 C2 Yýldýz nokta Rotor sargýlarý Topraklama N K,L,M PE Seri uyartým Sönt uyartým D1 D2 E1 - E2 Yabancý uyartým F1 F2 Sekil 2.10 A.C. Makinalari baglanti isaret listes Sekil 2.11 D.C. Makinalari baglanti isaret listesi 2.11 VERIM VE KAYIPLAR : Verim ( ) makinaya verilen ve alýnan güç arasýndaki orandýr. =Pa /Pv Bütün elektrik makinalarý çalýþtýðý zaman kayýplar meydana gelir.bu nedenle alýnan güç Pa daima verilen Pv den daha küçük olur. Dinamik elektrik makinalarýnýn yataklarýnda sürtünme, sargýlarýnda ýsý, stator-rotorda fuko akýmlarýndan dolayý manyetik kayýplar meydana gelir. Bu kayýplar Pk, genel olarak, Pkfe=demir kayýplarý, Pkcu =bakýr kayýplarý olarak adlandýrýlýr. Statik elektrik makinalarýnda (trafo) sürtünme kayýplarý yoktur. Dolayýsýyla verimin %90 larýn üzerinde olur. Dinamik makinalarda alýnan güç dönme momenti ve devir sayýsý deðeri üzerinden belirlenir. Pa = 2.M.n M: Dönme momenti (Nmt ) n: Devir sayýsý (d/dak) Statik elektrik makinalarýnýn (trafo) gücü ise çýkýþ yani Sekonder gücüdür. Ps = Us.Is. 3.Cos Us: Sekonder gerilimi (V) Is: Sekonder akýmý (A) Üç fazlý motora verilen güç Ps = Us.Is. 3.Cos U : Gerilimi (V) I : Akýmý (A) Cos : Güç faktörü Pv ve Pa deðerinin ayný anda ayný þartta ölçülmesi gerekir.ancak bu durumda gerçek verim deðeri tespit edilir.verim deðeri nominal çalýþmada kendinin en yüksek deðerine sahip olur. 13

6 3. DOGRU AKIM MAKINALARI MAKINANIN YAPISI Sabit bir manyetik alan içerisinde hareket eden iletkenlerde elde edilen indüksiyon akýmýnýn kolektör - fýrçalar yardýmý ile doðrultulup dýs devreye alýnmasý prensibiyle çalýsan makinalardýr. Dýs devreden D.C. gerilim uygulandýðýnda D.C. Motor olarak Dýs devreden Mekanik enerji verildiðinde D.C. Dinamo olarak çalýsýr. Sekil 1 de Doðru akým makinasýnýn yapýsý görülmektedir.manyetik alan gövdesi olarak da adlandýrýlan STATOR (Endüktör) çelik bir gövde, saç paketten ana kutup, kutup papucu ve uyartým sargýlarýndan meydana gelir.uyartým sargýlarýnýn görevi manyetik alan gövdesi içinde sabit bir manyetik alan olusturmaktadýr.güçlü makinalarda genellikle ilave olarak yön deðistirme kutuplarý ve Konpanzasyon sargýlarý bulunur. Demir nüve Uyartým sargýsý Kutup nüvesi Kutup pabucu Endüvi Endüvi sargýsý Sekil 1 : Doðru akým makinasýnýn yapýsý Rotor olarak da adlandýrýlan Endüvi milinin üzerine preslenmis saç paketin, oyuklarýna yerlestirilmis olan Endüvi sargýlarý ve mil üzerine yerlestirilmis olan kollektör olarak adlandýrýlan akým çeviriciden meydana gelir (Sekil 2). Endüviye akým iletimi kollektör üzerinden yapýlýr. Kollektör Tank mili Yatak mili Bant Saç paketi Endüvi sargýlarý Sekil 2 : Doðru akým makinasýn endüvisi. Endüvinin her bir sargýsý kollektör dilimleri ile baðlantýlýdýr (sekil 3 ). A.F Bir tur sargýlarýn her biri bir sargýyý sembolize etmektedir. 14

7 Kollektör dilimleri Sargý Fýrça Sekil 3 : kollektör ve sargýlar Kollektör aralarýnda mika yalýtkan yerleþtirilmiþ olan haddeden geçirilmiþ sert bakýr dilimleri preslenerek meydana gelmiþtir.karbon fýrçalar üzerinden elektrik akýmý endüviye iletilir (Sekil 4 ). Fýrça Yay Kollektör Kollektörün çalýþmasý: Sekil 4 : karbon firça ve kollektörün bir bölümü Sekil 5 de görülen basit bir düzenegin (motorun sargisi ) sargi uçlarina dogru gerilim uygulanacak olursa, sargi ( Bobin ) üzerinde bir kuvvet meydana gelir. Bunun yani sira dönme momenti meydana gelir. Bu hareket sayesinde sargi bobin bir miktar yatay dogrultuda döner (nötr alan olusumu ) içinden akim geçen iletkenin stator (endüktör) alani içinde sürekli olarak bir dönme momenti meydana getirebilmesi için yarim tur dönmeden sonra endüvide akimin yönünün degistirilmesi gerekir. Bu olay kollektör yardimi ile gerçeklesir.sekildeki örnekter kollektör sargi (Bobin ) iletkeni ile birbirine baglanan, izole edilerek birbirinden ayrilmis iki adet silindirik dilimden meydana gelir. Bobin dönme hareketi yaptigi zaman kollektör ve bobin içindeki akim yönü degisir. 15

8 Bobin (sargý) Kollektör U Sekil 5 : Kollektörün çalismas 3.3 çalýþmasý: Dogru akim makinalarinin çalisma özelligi temel olarak degisik yüklerde devir sayisi dönme momenti arasindaki iliskiden anlasilmaktadir. D.C. makinalarda büyük çekme kuvveti olustururlar. Devir sayilari ise kademesiz olarak kumanda edilirler. Çalisma yapilari makine tipine baglidir. Sonraki ünitelerde detayli açiklanacaktir. 3.4 Dogru akim miktarlarinda alanlar: Nötür bölge A)Kutup alaný B)Endüvi alaný C)Toplam manyetik alan Sekil 6 : Doðru akým makinasýnda alanlar. 16

9 a- Kutup alani : Günümüzde en çok kullanýlan doðru akým makinalarýnda kutup alaný elektromýknatýslar tarafýn- dan meydana gelir. Stator ( Endüktör ) içindeki sargýlar kutup alaný sargýlarýdýr. Bu alan endüvi saç paketi üzerinden devresini tamamlar. b- Endüvi alani : Endüvide içinden akým geçen her iletkende bir manyetik alan meydana getirir. Birbirlerine parelel olarak duran iletkenlerden ayný yönde akým geçirilirse, bu iletkenlerin hepsinde ayný yönde manyetik alan olusur. Bu manyetik alan, kutup alanýný kesecek özelliktedir. c- Toplam manyetik alan : Kutup alaný ve Endüvi alaný toplam manyetik alaný meydana getirir. Bu alanýn kuvveti Endüvi içinden geçen akýmýn deðerine baðlýdýr.kutup alaný- Endüvi alaný toplanarak toplam bileske alanýný olusturur. Kesme yönündeki Endüvi alaný nötr bölgede akýma baðlý olarak bir dönme etkisi yapar. (nötr bölgede Endüvide indüklenen gerilim olmaz ) Endüviden geçen akým büyüdükçe nötr eksenide o oranda fazla kayar. ENDÜVÝ REAKSÝYONU : Endüvi alaninin kutup alani üzerinde yaptigi etkiye endüvi reaksiyonu denir. Bu etki nötr bölgeyi döndürür ve kutup alaninda zayiflama meydana getirir. Yüksüz olarak çaliþan motorlarda kutup alani, kutup pabuçlari üzerinden simetrik olarak dagilir. Makine ne kadar yüklenirse ana kutup alaný zayýflamasý ve nötr bölgenin kaymasý o oranda artar. Manyetik endüksiyon kutuplarin altinda yogunlasirken, kutuplar arasinda sifir olur.en- düksiyonun meydana gelmedigi bölge nötr bölgedir.firçalarin bu bölgede olmasi gerekir. Nötr bölgedeki kayma,endüvi besleme akiminin endüksiyonsuz alanin disina çiktigindan dolayi firçalarda kuvvetli ark meydana gelir. Bu ark kollektör ve karbon firçalarda asinmaya neden olur bu durumda arkin artmasina, isinmaya ve endüvi sargilarinin zarar görmesine neden olur.bu durumu önlemek için firçalarin nötr bölgede tutulmasi gerekir ve yüke bagimli olarak ayarlanmasi gerekir. Degisken yüklerde mümkün degildir.bu nedenle de nötr bölgenin kaymasi Yardimci Kutup kullanilarak engellenir. Yardýmcý Kutuplu D.C Makinalarý : Yardimci kutuplar, ana kutuplarin arasina gelecek sekilde yerlestirilir. Yardimci kutuplar endüvi ile seri olarak baglanip endüvi alanina ters yönde ayni degerde alan meydana getirirler, bu sayede degisken yüklemelerde dahi nötr bölgenin ayni yerde kalmasi saglanir ve endüvi alani nötr bölge içinde ortadan kalkarlar. Alan çizgilerinin yogunlaþmasý Nötr bölge Yardýmcý sargý Sekil 4 : Yardýmcý kutuplu D.C. makinasý 17

10 Konpansazyon Sargili D.C Makinalari : Büyük güçlü ve büyük yüklerde, kullanýlan D.C makinalarýnda yardýmcý kutbun etkisi yeterli olmaz. Ana kutuplardaki alan zayýflamasý, kutup pabuçlarýnýn köselerinde tek taraflý doyma meydana gelir, bu da endüvi sargýlarýnda problemler olusturur. Meydana gelen alan zayýflamasý ana kutuplarýn altýna açýlan oluklara yerlestirilen konpanzasyon sargý kullanýlarak yok edilir.bu sargýlarda endüvi sargýlarýnýn akým yönüne zýt olmasý gerekir. Alan çizgilerinin yogunlaþmasý Nötr bölge Yardýmcý sargý Sekil.8. Yardimci Kutuplu ve Konpanzasyon Sargili D.C Makinasi Endüvi Reaksiyonunu Önleyecek Diger Tedbirler : Kutupun ayaklarini tarak seklinde yapmak, Kutup ayaklarina oluklar açmak. Komitasyon : Endüvi bobinlerinden geçen akýmýn yön deðistirmesi esnasýnda meydana gelen etkilere denir. Firça ve kollektör yardimiyla endüvi bobinlerinin, akim yönünün degismesini kolaylastirmak gerekir, aksi takdirde firçalarda ark meydana gelir. Bu da endüvi sargilarinda kollektör ve firçalarda sorunlar yaratir Bu sorunlarin olmamasi için; komitasyon olayini kolaylastirmak gerekir. Komitasyonu Bozan Etkenler : Kollektörün yuvarlak olmasi, Kollektör dilimleri bakirin asinip omik yalitkanlarin yüksek kalmasi, Firçalarin firça tutuculari içerisinde sikismasi, Firçalarin kollektör üzerine yeterli basinçta ( gr/cm²) basmamasi, Firçalarin oksitlenmesi, Endüvi balansinin iyi olmamas Firçalar arasindaki mesafenin esit olmamasi, Endüvi arasindaki mesafenin her kutupta esit olmamasi Firçalarin karbon oraninin yüksek direncinin büyük olmamasi 18

11 Komitasyonu Kolaylaþtýran Önlemler : Karbon oraný yüksek ve büyük dirençli fýrçalar kullanmak, Fýrçalarý kaydýrmak, Yardýmcý kutup kullanmak (endüviye seri baðlý) 3.5 : DC Makinalarýnýn Kalkýnma (yol verme) Yöntemleri : D.C akým makinalarý direkt olarak þebeke gerilimine baðlanýrsa; ilk anda bir ivme momentine gerek duyulduðu, durma konumundaki endüvide sadece, çok küçük bir omik direnç olduðundan, kalkýnma akýmý, nominal akýmdan kat daha fazla olur.bu durum sargýlar için tehlikelidir.ancak endüvinin dönmeye baþlamasý ile, endüvi sargýlarýnda alan sargýlarýnýn kesilmesiyle zýt yönde bir gerilim meydana gelir.bu gerilim deðeri devir sayýsýnýn artmasýyla yükselir ve çekilen akým azalýr. Yüksek kalkýnma akýmýnýn deðeri endüvi sargýlarý önüne bir yol verme (reostasý) direnci baðlamak suretiyle önlenir.bu yol verme dirençleri kademeli olup devir sayýsý arttýkça kademeli olarak devre dýsý kalýr. Nominal devir sayýsýna erisilince yol verme direnci kýsa devre edilir.bu yol verme usulü bazý koþularda yol verme direncinde harcanan enerji ýsý olarak kaybolduðu için ekonomik sayýlmaz.bu nedenle;ayarlanabilir (deðisken) gerilim kaynaðýndan makinalara yol vermek ekonomikbir yöntem olup enerji kaybý yok kabul edilir.ayrýca hassas ayar yapabilme olanaðý vardýr. I Kalkýnma tepe noktasý akýmý Anahtarlama akýmý Nominal akým Sekil.9.Dört Kalemli Yol Verme Direnci ile Kalkinma Akiminin Sinirlandirilmasi. 3.6 : D.C Makinalar Devir Sayýsýnýn Kumandasý D.C makinasinin devir sayisi bir çok alanda degistirilebilir. Devir sayisinin degisimi için iki yöntem kullanilir. Gerilim kumandas ile devir sayýsýnýn deðiþtirillmesi: Devir sayisinin kumandasi durma (sifir) konumundan anilan degere kadar her degerde istenilmesi durumunda, devir sayisi kumandasi endüvi gerilimi üzerinden yapilir. Bu uygulamada alanin tamamen uyartilmis olmasi gerekir. Endüvi geriliminin küçültülmesi ve yükün artma siyla devir sayisi düsmüs olur. Bu sistemde baglanan ön dirençteki isi kaybindan dolayi verim düser. Yol verme direncinin ince ayar kademeli olmasi gerekir. n 19

12 + P Yük M E1 E2 Þekil. 10. Endüvi Gerilimi Kumandasý Üzerinden Devir Sayýsýnýn Deðiþtirilmesi. Devir sayýsý deðistirmede tristör kumandalý doðrultmaçlarýn kullanýlmasý daha ekonomik bir yöntemdir. Böyle bir devre ile kolay, kayýpsýz olarak þebeke geriliminden kademesiz ayarlanabilen D.C gerilim elde edilir.bu sistemde uyartým sargýlarý sabit bir D.C gerilim kaynaðýna baðlanmalýdýr 1L (P) + 2L+(P) 2L-(N). M E1 E2 1 L (N) - Sekil.11.Tristör Kumandali Dogrultma Devresi ile Devir Sayisi Degisimi. Alan Kumandasý : D.C makinalarda uyartim devresine baglanan bir ön direnç (kademeli) üzerinden uyartim akim degeri azaltilarak, D.C makinanin devir sayisi kontrol edilir. Bu kosulda alan zayiflama etkisinin santrifüj etki meydana getirerek endüvi ve Kollektörün bozulmasi söz konusu olur, bu nedenle sadece belirli sinirlar içerisinde yapilmasi gerekir. Uyartim akiminin tamamen hiçbir kosulda devre disi kalmamasi gerekir. Çünkü makinanin devir sayisi sonsuza kadar çikmaya çalisarak dagilir. Alan kumandasi, ile devir sayisinin kumandasinda dönme momenti biraz düser. + P Yük E1 E2 - N M Þekil.12. Alan Kumandasý ile Devir Sayýsýnýn Deðiþtirilmesi. 20

13 3.7 D.C Makinalarda Devir Yönünün Degistirilmesi : Bütün D.C makinalarýn devir yönü deðiþtirilmesi endüvi veya uyartým sargýlarýnda akým yönünün deðiþtirilmesi ile saðlanýr.genellikle endüvi akým yönünü deðiþimi ile saðlanýr. 3.8 D.C Makinalari Çesitleri : D.C Sönt Makinalar : D.C.sönt makinalar kendinden ve yabancý uyartýmlý olarak iki tipte imal edilir. Kendinden uyartýmlý sönt makinalarda uyartým ve endüvi sargýlarý ayný D.C gerilim kaynaðýndan beslenir.yabancý uyartýmlý makinalarda ise endüvi ve uyartým sargýlarý birbirinden baðýmsýz iki ayrý D.C gerilim kaynaðýndan beslenir. Sönt makinalarýn diðer tipide; tek sargý endüvi sargýsý olup uyartým manyetik alaný makine gövdesine yerlestirilmis sabit kuvvetli mýknatýslardan yapýlmýstýr.sönt makinelar, kumanda-kontrol tekniði ve kalýp imalatýnda kullanýlýr. D.C þönt makine D.C þönt dinamo ve D.C þönt motor olarak kullanýlýr. D.C Seri Makinalar : D.C.seri makinalarda endüvi ve uyartým sargýlarý birbirleri ile seri baðlanmýstýr. Bu makinalarda toplam çalýsma akýmýnýn uyartým sargýlarýndan geçmesinden dolayý endüvi ve uyartým sargýlarýnýn direnci küçük deðerde olmasý gerekir.d.c seri makinanýn özellikle kalkýnma anýnda çektiði akým deðeri çok yüksektir. Bu nedenle bir yol verme düzeneðiyle sýnýrlandýrýlmalýdýr. D.C seri makinalar çok yüksek kalkýnma momenti özelliðine sahiptirler.bu nedenle elektrikli tasýtlarda ve otomotivde ateþleyici olarak kullanýlýr. D.C seri makinalar da devir sayýsý yükle ters orantýlýdýr.yük arttýkça devir sayýsý düþer yük azaldýkça devir sayýsý artar D.C seri makinalarýn en büyük dezavantajý makinanýn bosta çalýstýrýlmamasý gerekir. Yüksüz kosulda devir sayýsýnýn sonsuza kadar çýkmaya çalýsacaðýndan makina daðýlýr, büyük hasar görür. Kesinlikle boþta çalýstýrýlmamasý gerekir. D.C seri dinamo ve D.C seri motor olarak kullanýlýr. D.C Kompunt Makinalar : D.C kompunt makinalarda seri ve þönt sargýlar birlikte bulunur.bu nedenle kompunt makinalar seri ve sönt makine özelliklerini tasýrlar. Kompunt makinalarýn devir sayýsý sönt makinalarda olduðu gibi kararlý deðildir. Seri makinalardaki gibi de kuvvetli bir þekilde düsmez. Þönt sargý tam uyartýlýrsa boþ çalýþmada bir daðýlma durumu olmaz. D.C kompunt makinalar yüklemenin darbe sekilde olduðu yerlerde pres-zýmba gibi makinalarda tercih edilir. D.C kompunt dinamo ve D.C kompunt motor olarak kullanýlýr. 21

14 3.9 D.C Makinalarin Baglanti Isaretleri : D.C makinalarda baðlantý isaretleri bir büyük harf ve bir rakamdan meydana gelmistir. Bu isaretler ve anlamlari asagidaki gibidir. A- Endüvi sargýsý B- Yardýmcý kutup sargýsý C- Konpanzasyon sargýs D- Seri uyartým sargýsý E- Sönt uyartým sargýsý F- Yabancý uyartým sargýsý 1- Sargý baslangýcý 2- Sargý sonu 3- Saplama 4- Saplama 3.10 D.C Makinalarinda Frenleme Yöntemleri : Þönt-seri ve yabancý uyartýmlý makinalarda su frenleme yöntemleri kullanýlmaktadýr. Dirençle Frenleme : Bu sistemde yabancý uyartýmlý sönt makinanýn endüvi sargýlarý besleme kaynaðýndan ayrýlýr ayný zamanda bir direnç üzerinden kýsa devre edilir,direncin deðeri ne kadar küçük olursa frenleme etkisi de o kadar büyük olur. Bu sistem vinç sisteminde kullanýlýr. Servo Frenleme : Servo frenleme yönteminde devir yönü sabit olarak kalýr. Makine artýk mýknatizmadan dolayý kendiliðinden uyartýlýr, endüvi sargýlarýndan bir akým geçirilir. Bu akým indüklenen gerilime zýt yöndedir, makine bu anda jeneratör olarak çalýsýr ve frenlenir. Bu sistemde devir sayýsý nominal devir sayýsýnýn altýnda kalýr. Seri makinalarda uygulanacak olursa, uyartýmýn yok olmama sý için, uyartým sargýsýnýn kutuplarýnýn (akým yönünün) deðiþtirilmesi gerekir. Servo frenleme genellikle elektrikli tasýtlarda kullanýlýr. Yük Azaltarak Frenleme : Yük azaltarak frenlemede yükün azaltýlmasý ile devir sayýsý deðisir. Bu esnada meydana gelen enerji dirençleri ýsýtýr veya yeni bir enerji olarak sebeke beslenir. Sönt makinada kullanýldýðýnda uyartýmýn kendiliðinden yok olmamasý için uyartým sargýsý kutuplarýnýn deðistirilmesi gerekir. Bu sistem genellikle seri makinalarda kullanýlmaktadýr. Zit Yönlü Akimla Frenleme : Bu frenleme yönteminde endüvi akýmý yönü ters çevrilmek, suretiyle yapýlýr. Bu esnada iletilen güç deðeri frenleme nedeniyle açýða çýkan gücün deðerinden çok fazla olabilir. Bu sebepten dolayý makinanýn termik deðeri büyük olmalýdýr. Bütün frenleme sisteminde nominal akým deðerlerin üzerine çýkabilir. Ancak frenleme süresindeki çalýsma çok kýsa olmak zorundadýr. 22

15 4. D.C SÖNT MAKINA : D.C. Sönt makinalar dinamo motor olarak kullanýlýr. D.C. Sönt makinalarý pratikte en çok kullanýlan makinalardýr. Deðisik yüklerde yaklasýk devir ayýsý sabit olmasý gereken yerlerde tezgah, vinç, pompa v.b. gibi gerekli yerlerde kullanýlýr. D.C. Sönt makine: D.C. makinalarýn temel yapýsýnda olup, uyartým sargýlarý ile endüvi sargýlarý birbirine paralel baðlý olup ayný gerilim kaynaðýndan beslenirler. D.C. Sönt makinalar yabancý uyartýmlý olarak da çalýstýrýlabilir. Bu durumda uyartým sargýlarý ayrý bir gerilim kaynaðýndan beslenir L - 1 L + A1 A1 2 L - 2 L + M E1 E2 M F1 F2 A2 A2 4.2 Motor olarak çalýþma karekteristliði : Sekil 4.1 : Sönt makine devresi D.C. sönt motorun devir sayisi yüklenmeyle hemen, hemen hiç degismez.bosta çalismada oldukça kararli olup en yüksek devir sayisina ulasir. Bu özellikler D.C Sönt motor karakteristigi olarak açiklanir Uyartim sargilarinin çektigi akim bosta ve tam yükte ayindir. Endüvi akiminin büyüklügü motorun yüklenmesine baglidir. Dolayisiyla yükteki degisiklik endüvi akimini degistirir. Endüvi akimi direkt olarak motorun dönme momenti ile dogru orantilidir. Asagidaki sekilde yükleme egrisini incelediginizde bu durumu gözleriz. n n0 nn 0 MN M Þekil D.C þönt yükleme eðrisi 30

16 4.3 : Dinamo olarak çalisma karakteristigi : Alan sargýlarýna D.C gerilim uygulandýðýnda ve endüviye bir dönme hareketi verildiðinde, sönt D.C makine bir D.C gerilim üreterek D.C sönt dinamo olarak çalýsýr.bu makinalar yabancý uyartýmlý ve kendinden uyartýmlý dinamo olarak çalýsýr. Yabanci uyartimli D.C sönt dinamo: D.C sönt dinamonun alan sargýsý (F1- F2) harici D.C gerilim tarafýndan uyartýlýr. Uyartým akýmýnýn yüksekliði endüvi üzerinden uyartýlan gerilim ile kumanda edilir. Endüvi yüklenirse endüvide üretilen gerilim düser. Endüvi gerilimi öngörülen yükleme deðerinde,uyartým akýmýnýn arttýrýlmasý ile istenilen deðere yeniden ulasýlýr. Yük + P N - D F1 F2 Þekil- 4.3 Yabancý uyartýmlý D.C þönt dinamo Kendinden uyartimli D.C sönt dinamo : Kendinden uyartimli D.C sönt dinamolarda alan sargilari.endüviye parallel olarak baglidir.endüviye durma konumundan kalkinmaya basladiginda, makinanin demir nüvesinde bulunan artik miknatisiyet nedeniyle küçük bir gerilim üretimi olur. Bu gerilim sayesinde Magnetizmayi kuvvetlendirecek sekilde (dönme nedeniyle) artan gerilim üretimi ve sargilardan akim geçmeye baslar.bu artan akimda uyartim degerinde bir yükselme meydana gelir ve D.C sönt dinamo kendiliginden uyartilmis olur kendinden uyartimin kosulu: artik miknatisiyet uyartim sargilarinin dogru kutuplanmasi D.C sönt dinamonun devir yönünün dogru olmasidir. Kutuplarin yanlis olmasi, artik miknatisiyeti ortadan kaldirir. Makine kendiliginden uyartilamaz.kendinden uyartimli dinamolarda yüklenme ile üretilen gerilim daha fazla düser, yüklenmeye bagli olarak gerilim düsmesini önlemek için uyartim devresinde alan ayarlayicisi (ayarli direnç) kullanilir. Yük D E1 E2 Þekil. 4.4 Kendinden uyartýmlý D.C þönt dinamo 31

17 4.5 : Makinaya yol verme: D.C sönt makinanýn çalýsabilmesi için. Endüvi (dönen kýsým) durma konumunda zýt emk meydana getirmediði için bir yol verme düzeneðine gerek vardýr. Yol verme düzeneði olmadan makine; nominal akýmýn yaklasýk 20 katý kadar, kalkýnmada akým çeker. Bu nedenle D.C sönt makine ayarlý bir direnç (yol verme direnci) tarafýndan kalkýndýrýlmasý gerekir.ayrýca endüvi D.C gerilimi beslemesi ayarlý D.C besleme ünitesinden beslenerek kalkýnmasý saðlanýr. Günümüzde endüvi besleme gerilimi kalkýnmada genellikle tristörlü fazkontrol sistemli ünitelerle yapýlarak enerji kaybý olmaksýzýn saðlanýr. Önemli not: D.C sönt yabancý uyartýmlý makinalarda çalýsma anýnda uyartým geriliminin kesilmemesi gerekir. Aksi takdirde makine ambele olmaya çalýsýr.bu konumda devir sayýsý nominal deðerin çok üzerine çýkmaya çalýsýr. 4.6 Makina baglantilari : Endüvi sargýlarý (A1 A2), uyartým sargýlarý (E1 E2) direk olarak sönt makine terminal uçlarýdýr. Yabancý uyartýmlý olarak ta ayný uyartým sargýlarý (F1 F2) olarak kullanýlýr. Makinanýn kullanýmýnda etiket deðeri incelenmesi gerekir. PE E2 A1 A1 A2 E1 M/D E2 E1 A2 Þekil-4.5 D.C þönt makine ünitesi 32

18 5- D.C SERÝ MAKÝNA 5-1 MAKÝNANIN YAPISI D.C seri makinalar motor-dinamo olarak kullanýlýrlar. D.C seri motorlar çok yüksek kalkýnma momentine sahiptirler.bu motorlar hiçbir zaman boþta çalýþtýrýlamazlar.boþ çalýþmada ambele (daðýlma) olabilir.seri makinalarda endüvi sargýlarý ile uyartým sargýlarý birbirine seri baðlýdýrlar.seri makinalar kalkýnma anýnda çok yüksek akým çekerler bu nedenle; yol verme düzeneði kullanýlmak zorunludur.seri makinalar uyartým sargýlarý olan stator (endüktör), endüvi sargýlý olan rotor-kollektörle birlikte endüviye akým saðlayan fýrçalardan oluþmaktadýr. 5.2 MOTOR OLARAK ÇALIÞMA KAREKTERÝSTÝÐÝ : D.C seri makinalarýn devir sayýlarý yükleme koþuluna çok baðýmlýdýr.yükte deðiþim akým deðerlerinde de deðiþime neden olur.yük deðeri büyüdükçe akým deðeride büyüyüp devir sayýsý düþer.kalkýnma sürecinde ve büyük yüklerde seri motor çektiði akým büyük olur.bu sebeble büyük kalkýnma momenti meydana gelir.seri motorlar hiçbir zaman yüksüz çalýþtýrýlamazlar.çünkü devir sayýsý endüvi bozuluncaya kadar yüksek devirde olmaya çalýþýr.bu özellikle D.C makinanýn seri çalýþma karakteristliði olarak adlandýrýlýr. n Motor ambele olur U=Sabit nnominal Inominal I Þekil- 5.1: Yükleme eðrisi 5.3 DÝNAMO OLARAK ÇALIÞMA KARAKTERÝSTÝÐÝ : Çalýþma koþulunda bulunan bir seri D.C motor ayný zamanda D.C seri dinamodur. Sebebi; çalýþan motorun endüvi sargýlarýnda bir gerilim indüklenir, bu gerilim kendini meydana getiren gerilime zýttýr.uygulanan gerilim ve devir sayýsý kuvetli bir yüke baðlý o- larak deðiþim gösterir.endüvi ve uyartým sargýlarýnda zýt yönde bir akým geçtiðinde seri dinamo kutuplarý yön deðiþtirir. Seri dinamo sadece tam yük altýnda nominal akým deðerinde uyarlanýr.büyük yüklerde seri dinamonun kýsa devre olma tehlikesi vardýr. 57

19 5.4. MAKÝNAYA YOL VERÝLMESÝ Seri motorun yol verme reostasýyla kalkýndýrýlmasý gerekir veya endüvi beslemesi ayarlý D.C gerilim ünitesinde ayarlanabilir gerilimle de yavaþ kalkýndýrýlmasý saðlanýr.günümüzde genellikle kalkýnmada tristörlü faz kontrol devreleri (D.C motor kontrol ünitesi) ile nerjiyi kayýpsýz ve daha kolay yapýlmaktadýr MAKÝNA BAÐLANTILARI : Endüvi sargýlar (A1-A2) uyartým sargýlarý (D1-D2) direk seri makine terminal uçlarýdýr. Makina kullanýmýnda etiket deðerinin incelenmesi gerekir. PE D2 A1 A1 A2 D1 M/D D2 D2 A2 Þekil- 5.2 : D.C seri makine ünitesi 58

20 6 D.C KOMPUNT MAKINALAR : 6.1: MAKINANIN YAPISI : D.C kompunt makinalar sargýlarýnýn yerleþtirilme durumuna göre hem seri hem de þönt makine olarak kullanýlýr.dolayýsýyla kompunt makinalar þönt ve seri makinalarýn bir kombinasyonudur.bu makinalar hem kompunt dinamo hem de motor olarak kullanýlýr.bu makinalarda iki uyartým sargýsý bulunur.biri endüviye seri baðlanan seri sargý diðeri ise endüviye parelel baðlanan þönt sargýdýr. Kompunt makine her iki uyartým sargýsý ile Endüvi sargýlý rotor ve kollektörle beraber endüviye akým saðlayan fýrçalardan meydana gelmiþtir.uyartým sargýlarý baðlantýlarý dolayýsýyla geçen akýmýn yönlerine göre uyartým alanýný kuvvetlendirecek veya zayýflatacak þekilde yapýlýr.kompunt makinalar yapýlarý ve tasarýmlarý itibarý ile daha fazla seri veya daha fazla þönt makine özelliðinde bulunabilirler. Kompunt makinalarda seri-sönt sargýlar bölünmüþ saplamalý olarak yapýlabilirler. Seri sargýnýn bölünmüþ saplamalý olarak yapýlmasý sonucu Eklemeli kompunt özelliðinde kompuntlama çesitleri bulunan kompunt makinalar oluþturulur. Sargýlar kendi uyartým alanlarýný kuvvetlendirici, zayýflatýcý veya birbirlerinin kombinasyon ile toplanacak þekilde baðlanabilirler. Eklemeli kompunt makine özeliðinde kompuntlama türleri ve özellikleri aþaðýdadýr. Ters kompuntlama : Eklemeli kompunt makinanýn seri sargýlarý þönt sargýlarý manyetik alanýna az veya çok zayýflatacak þekilde baðlanýrsa ters kompuntlama yapýlmýþ olur.buda ;devir sayýsý artan yük deðerlerinde sabit kalýr, sargý oranýna göre de yükselebilir. Düsük kompuntlama : Aðýrlýklý olarak þönt motor özelliðine sahip olur.seri sargýnýn düþük oranda þönt sargý alanýný kuvvetlendirecek yönde olmasýdýr. Normal kompunt : Bu türde makine tamamen þönt özelliði gösterir.bu motorda baslangýç anýndaki momenti büyük olmasý ve devir sayýsýnýn yüke daha fazla baðýmlý olmasýdýr. Asiri kompuntlama : Bu kompuntlamada motor aðýrlýklý olarak seri motor özelliði gösterir. Eklemeli kompunt makinalarda dinamo olarak kullanýmda da þu özellikler gözlenir. a) Aþýrý kompuntlama :Dinamo aðýrlýklý olarak þönt dinamo özelliði gösterir. b) Düþük kompuntlama :Dinamo seri dinamo özelliði gösterir. c) Ters kompuntlama :Seri sargýnýn alaný þönt sargý alanýný azaltacak yönlü ise ters kompuntlara olur.bu koþulda etkin olan sargýnýn özelliðini gösterir. d) Normal kompunt :Her iki sargýnýn meydana getirdiði alan birbirini kuvvetlendirecek yöndedir.her iki özelliðin etkileri görünür. 6.2 : MOTOR OLARAK ÇALISMA ÖZELLIGI : Kompunt motor bosta çalýsmada ayný þönt motor özelliði gösterir. Yani motor ambale olmaz.motorun ambale olmasý için her iki sargýnýn devre dýþý kalmasý veya alanlarýnýn birbirini yok etmesi gerekir.seri motordaki gibi devir sayýsý yükledikçe büyük oranda düsmez.düsük devirde ise seri motor özelligi gösterir. 65

21 U/n Alan zayýflatmalý N no Alan zayýflatmasýz M-I Þekil- 6.1: Kompunt motorun alan zayýflatmalý ve zayýflatmasýz yük eðrisi. Eklemeli kompunt makinalarýn motor olarak çalýþmasýnda sargýlardan geçen akým yönlerinin ve alanlarýnýn etkilerine göre özellikleri belirlenir. Normal kompuntlamada motor þönt özelliði gösterir Ters konpuntlamada deviir sayýsý artan yük deðerinde sabit kalýr.hatta seçilen sargýya göre de artar. Aþýrý kompuntlamada motor agýrlýklý olarak seri özellik gösterir. Düþük kompuntlamada ise motor aðýrlýklý olarak þönt özelliði gösterir. U/n N no Aþýrý kompunt Düþük kompunt Normal kompunt Ters kompunt Þekil- 6.2: Eklemeli kompunt motorda kompuntlama çeþitlerinin yük eðrisi. Eklemeli kompuntlarda normal kompunt motorlar gibi boþta çalýþtýrýlýrlar.yalnýz her iki sargýnýn devre dýþý veya alanlarýnýn birbirinin yok etmesinde ambole olurlar. 6.3: DÝNAMO OLARAK ÇALIÞMA ÖZELLÝÐÝ Kompunt dinamolar hem seri hemde þönt dinamo özelliðine sahiptirler.kendinden veya yabancý uyartýmlý olarak çalýþýrlar.sargý alanlarý birbirini desteklemesi yönünde normal kompunt birbirini zayýflatacak yönde ters kompuntlama yapýlabilirler.kompunt dinamo þebeke tarafýndan aþýrý yüklense dahi gerilimi sabit tutar.sargýlardan ters yönde akým geçtiði zaman þönt sargýnýn etkisinden dolayý kutup deðiþikliði olmaz. Eklemeli kompunt dinamo özelliði Aþýrý kompunta; dinamo aðýrlýk olarak þönt dinamo özelliði Düþük kompuntlamada seri dinamo özelliði gösterir. M-I 66

22 U/n Aþýrý kompunt Normal kompunt Düþük kompunt Ters kompunt Þekil- 6.3: Eklemeli kompunt dinamonun kompuntlama çeþitlerine göre yük eðrisi. M-I 6.4 MAKÝNAYA YOL VERÝLMESÝ D.C kompunt eklemeli kompunt makinalarda kalkýnma anýnda çektikleri akým nominal akýmlarda çok büyük olmasýnýn nedeni ile yol verme reostasý ile (ayarlý direnç) kalkýndýrmasýnýn saðlanmasý gerekir. Ayný zamanda D.C ayarlý besleme üniteleriylede saðlanabilir gerilimle yavaþ artýrarak kalkýnmasý saðlanýr.diðer D.C makinalarda olduðu gibi tristörlü faz kontrol devreleri üzerinden de motorlarýn kalkýnma anýnda büyük akýmlar çekmeden yol almasý saðlanýr. 6.5 MAKÝNA BAÐLANTILARI : Endüvi sargýlarý (A1-A2), uyartým seri sargýsý (D1-D2) veya saplama varsa (D1...D3) þönt sargý ise (E1-E2) olarak D.C kompunt eklemeli kompunt makinalarýn direkt terminal uçlarýdýr.baðlantý ve çalýþma anýnda makine etiket deðerlerinin incelenmesi gerekir. Nominal akým-gerilim deðerleri dikkate alýnlaýdýr. PE D.C kompunt makina ünitesi E2 D2 A1 A1 D1 M/D D1 D2 E1 E2 E1 A2 A2 Þekil- 6.4 D.C kompunt makina ünitesi PE D.C eklemeli kompunt makina ünitesi E2 D2 A1 E1 E2 A1 D1 M/D E1 A2 A2 D1 D2 Þekil- 6.5 D.C eklemeli kompunt makina ünitesi Kullandýðýmýz deney setinde eklemeli kompunt makina kullanýlmaktadýr. 67

23 7. DINAMOLARIN PARELEL BAGLANMASI 7.1: Dinamolarin parelel baglanma gereksinimleri D.C tesislerinde ve santrallerinde genel olarak birden fazla dinamo kullanýlýr.bu dinamolarýn besledikleri yüklerde artýþ ve azalma olduðunda dinamolar parelel baðlý olarak sistemi besler, yük arttýðýnda birden fazla dinamo paralel baðlý olarak devreye girerek artan yükü karþýlarlar, yük azaldýðýnda devreden çýkarak bir dinamo devre yükünü besleyerek daha verimli çalýsma yapýlýr.diðer yandan bir dinamonun bulunmasý arýza-onarým ve bakým koþullarýnda sistemin enerjisiz kalma durumuyla karþýlaþýr.bu nedenle de dinamolar birden fazla bulundurulur.dolayýsýyla enerji kesilmeden sorunu olan dinamonun arýza-onarým ve bakým sorunlarý giderilir.bu nedenle birden fazla dinamonun bulunmasý parelel baðlanma gereksinimi duyulur.bu yapýda daha verimli çalýsma yapýlýr. 7.2: D.C DINAMOLARIN PAREEL BAGLANMA KOSULLARI D.C dinamolarin parelel baglanmasi için su kosullarin yerine getirilmesi gerekir. Dinamolarda üretilen gerilimlerin birbirine esit olmasi gerekir. E1 E2, U1=U2 Dinamolarin yüklü çalisma karakteristiginin ayni veya benzeri olmasi gerekir.aksi takdirde dinamo iç gerilim düsümleri yük akimi etkisiyle farkli olur, bu nedenle yük paylasimi ve yük aktarimi zorlasir. D.C dinamolarin parelel baglanmasinda dinamo çikis geriliminde ayni adli uçlarin birbirine baglanmasi gerekir. D.C seri kompunt dinamolarda yük artmasi gerilimin artmasina ve gerilimi artan dinamonun yükü üstlenmesi nedeniyle yük paylasimi bozulur.dolayisiyla parelel çalisma kosulu bozulmus olur; bu sebebi ortadan kaldirmak için Denge bagintisi veya denge iletkeni baglanmasi gerekir.denge iletkeni bu dinamolarda seri sargilari parelel baglar.böylece parelel bagli (seri-kompunt) dinamoda yük artisinin asiri derecede artip dengenin bozulmasi önlenir. Gerekli baglantilar yapildiktan ve dinamolar çalistiktan sonra parelel baglanacak dinamo ile diger çalisan dinamo ile senkronizm aninda parelel baglama gerçeklestirilir. SIFIR VOLTMETRE : Voltmetrenin sýfýr deðerini gösterecek dinamolarýn ürettiði gerilimin eþitlendiðini gösterir SÖNÜK LAMBA : Lambalar önce yanarak gerilimin eþitsizliðini gösterir.paralel baðlý dinamolarýn ürettiði gerilim farkýndan dolayý, gerilimler eþitlenince söner bu an senkronizm aný olup D.C dinamolar parelel baðlanýr.uyartým sargýlarýnýn akým ayarý ile yük paylaþýmý veya yüke katýlým saðlanýr. Paralel baðlanma konusu transformatörlerde ve senkron alternatörlerde de tekrar incelemektir. Deneyimizde D.C þönt dinamo ile þönt dinamo özelliðinde çalýþtýrýlacak D.C kompunt makine kullanýlacaktýr. 80

24 8. D.C MOTORLARDA MOMENT GÜÇ VE VERÝM D.C. motorlarýnda, genel elektrik motorlarýnda olduðu gibi elektrik enerjisinin mekanik enerjiye dönüsümü temel unsuruyla verilmesi amaçlanmýstýr. Manyetik alan içinde bir iletkenden akým geçince iletken motor kuvvetinin etkisindedir. Bir iletkene etki eden motor kuvveti ; F= B.L.I 9800 gram dýr. F: Kuvvet..gram B: Cm² aký yoðunluðu L: Ýletkenin uzunluðu.. Cm. I: Ýletkenden geçen akým..amper. Ýletkene gelen (dönme ) motor kuvvetinden daha çok motorda meydana gelen dönme momenti kullanýlýr.dönme momenti döndürme etkisidir. Bu da ; Moment = kuvvet x yarý çap olarak hesaplanýr. Kg.m ile ölçülür. Bir motorun dönme momenti ; M= P..Z.Ia -8 61,5.10.M = Bir kutbun yapýsý (Maxwel) P = Kutup sayýsý Z = Ýetken sayýsý (endüvideki ) Ia = Endüvi akýmý m = Paralel kol sayýsý (Endüvi) M = Moment (Kg.m) Dönme momenti tek baþýna motor gücünü ifade etmez, çünkü; Motor milinden alýnan güçte devir sayýsý da dikkate alýnmalýdýr Bir saniyede 75 Kgm lik iç yapan güce bir beygir (1 Hp ) güç denir.bütün makinalar için beygir gücü, dönme momenti ve devir sayýsýndan hesaplanýr. P= M.n 716 Hp dir. Pa =Motor milinden alýnan güç. (Hp) M = Dönme momenti ( Kgm) n = Devir sayýsý ( d / dak ) Motora verilen güç (Pv) ise motora uygulanan gerilim U, ve motorun þebekeden çektiði akýmiadýr. Pv = U.Ia watt. Pv = Verilen güç.(watt) 85

25 U = Motora uygulanan gerilim...(volt) I a = Motorun sebekeden çektiði akým (Amper) Elektrik makinalarýnda (dönen ) olduðu gibi D.C. motorlarda da kayýplar iki gurupta incelenir. Endüvi endüktör (Kutup) sargýlarýndaki (I.R ) bakýr kayýplarý. Sabit demir ve sürtünme kayýplarý 2 Giriþ gücü verilen güç Elektrik gücü Mekanik güce çevirir Motor milinden Alýnan çýkýþ gücü Pv = U.I Þönt alan sargý kaybý 2 I x R Endüvi seri alan sargý kaybýa 2 I ax R Sabit kayýplar - yatak, fýrça - sürtünme - rüzgar - fuko, histeresiz. Bakýr kayýplarý Giris gücü = Faydalý çýkýs gücü + Kayýp güç Kayýp güç = Bakýr kaybý + Sabit ( Demir ) kaybý Verim ( ) =Alýnan gücün ( Motor milinden ) verilen güce oranýna denir. P= M.n 716 Hp Motor milinden alýna güç. 1 Hp (BB) = 736 watt. Pv = U.I Watt veya Pv = Pa + Pk Pk = Kayýp güç Pk = Pcu +Pfe Bakýr + demir Pa = Pv = Pa Pa + Pk dýr. Motorun dönme momentini proni freni veya diðer sistemlerle bulunur.motorun sabit kayýplarý deneyle bulunur.önceki deneylerde bunlar incelenmiþtir. 86

26 9.TRANSFORMATÖRLER : Transformatörler yalnýz A.C. frekansýnda deðiþiklik yapmadan akým gerilim deðerini deðiþtiren sabit konumlu, elektromanyetik indüksiyon yolu ile çalýsan elektrik makinalarýdýr.transformatörler genellikle kýsaltýlmýþ trafo adýyla adlandýrýlýrlar. 9.1 Trafonun yapisi ve çalismasi: Yapisi: Trafo iki kýsýmdan meydana gelir. 1- Nüve ( Manyetik ) kýsým. 2- Sargýlar; primer ( Giris ), Sekonder ( Çýkýs ) sargýlarýdýr. Nüve: Trafonun manyetik (gövde) kýsmýný oluþturan, fuko-histerisiz kayýplarýný önlemek (azaltmak) için silisli saçlardan, birer yüzleri yalýtýlarak 0,30-0,50 mm kalýnlýðýndaki saçlardan preslenerek yapýlmýþtýr.bu nüvenin yapýmýndan manyetik direncin az olmasý için gerekli tedbirler alýnýr.trafolarda kullanýlan nüve çesitleri ; 1. Çekirdek tipi 2. Mantel tipi 3. Daðýtýlmýs tiptir. I1 I2 U1 U2 Primer sargý Sekonder sargý Þekil- 9.1: Trafo prensip þemasý Sargýlar:Trafoda iki sargi vardir.bunlar ;Primer ve Sekonder sargidir. Primer; Trafoda gerilim uygulanan sargidir.giris sargi olarak ta adlandirilir.düsürücü trafoda ince kesitli çok sarimli, yükseltici trafoda kalin kesitli az sarimli olarak yapilirlar. Sekonder; Trafoda gerilim alinan yükün baglandigi sargidir.düsürücü trafoda kalin kesitli az sarimli, yükseltici trafoda ince kesitli çok sarimli yapilirlar. ÇALIÞMA : Transformatörün primer sargýsý bir A.C gerilim uygulandýðýnda, sekondere bir yük baðlanmasa dahi primer sargýdan bir alternatif akým geçer. Bu akým deðisken bir manyetik alan meydana getirir.bu manyetik alan nüve ve Sekonder sarýmlarý üzerinden devresini tamamlar.bu manyetik alanýn etkisiyle ayný frekansta bir gerilim indüklenmiþ olur. Ýndüklenen gerilim sarým sayýsý ile doðru orantýlýdýr.sonuç olarak primer sargýya uygulanan A.C gerilim, Sekonder sargýda elektromanyetik indüksiyon yoluyla ayný frekanslý bir gerilim indükletmiþ olmaktadýr. 87

27 9.2: Trafonun gerilimlere göre siniflandirilmasi. Trafolar uygulanan gerilimi düsürüyorlarsa düsürücü, yükseltilirse yükseltici trafo olarak adlandirilir.gerilim degeri olarak da söyle siniflandirilir. 0-1 kv Alçak gerilim trafosu 1-35 kv orta gerilim trafosu kv yüksek gerilim trafosu kv çok yüksek gerilim trafosu. 9.3 Trafolarin siniflandirilmasi : Trafolar kullaným amaçlarý ve yapýlýs gibi etkenlere göre sýnýflandýrýlýr.bunlar ; 1. Nüve tipine, 2. Kuruluþ yerine, 3. Soðutma sekline cinsine, 4. Kullanýþ þekline, 5. Faz sayýsýna, 6. Çalýþma prensibine, 7. sargý sekil tipine göre sýnýflandýrýlýr. 9.4 Trafoda indüklenen EMK dönüstürme orani: Deðiþken bir manyetik alan içerisinde bulunan bobinde (sarýmda) indükleme gerilimi elde edilmektedir.bu indüklenen EMK nýn (gerilimin) deðeri; uygulanan gerilimin (f) frekansýna, manyetik akýya (Øm ) ve bobin sipir sayýsý (N) na baðlýdýr.bu eþitlik E = 4,44.f.Øm.N.10 Volt U = E1 = Ep Primer giris gerilimi -8 E1 = 4,44.f.Øm.N1.10 Volt U2 = E2 = Es Sekonder çýkýs gerilimi E2 = 4,44.f.Øm.N2.10-8Volt Her sarým basýna indüklenen gerilim ise -8 U1 Us= veya Us= N1 U2 N2 dir Trafo; verimi en yüksek olan elektrik makinalarýdýr.bakýr ve demir kayýplarýný göz önüne almazsak. Primer gücü (P1) Sekonder gücü ( P2 ) P1 = U1.I1.Cos P2 = U2.I2.Cos U1.I1.Cos = U2.I2.Cos olur. U1 U2 = I1 I2 olur. Primer ve Sekonder de indüklenen gerilim sarým sayýsý ile doðru orantýlýdýr. 88

28 U1 N1 = dir U2 N2 Trafoda gerilim-akým ve sarým arasýndaki bu iliþkiyi dönüþtürme oraný veya transformasyon faktörü denir.dönüþtürme oraný a veya k harfi ile gösterilir. a(k)= 9.5 Trafolarda kayiplar verim. U1 = N1 = I1 dir U2 N2 I2 I1.N1=I2.N2 olur.bu eþitliðe amper sarýlým denir. Trafolarýn güç kayýplarý nüve ve bakýr kayýplarýndan ibarettir. Nüve kaybi:fuko histeresiz kayýplarýndan oluþan nüve kayýplarý bütün çalýsma,yüklerde sabittir.bu kayýplar trafonun boþ çalýsma deneyi ile bulunur.fuko kayýplarý nüveyi ince saçlardan yapmak suretiyle minimuma indirilir.histeresiz kayýplarý da demire silisyum katarak azaltýlýr. Bakir kayiplari:primer Sekonder sargýlarýnda geçirilen akýmlarýn oluþturduðu kayýplardýr.sargý dirençlerinden dolayý meydana gelir.sargýlardan geçen akýmýn artmasýyla artar lar.bu kayýplar kýsa devre deneyi ile bulunur. Pcu= P1cu.P2cu 2 P1cu= I 1.R1 2 P2cu= I 1.R2 Trafolarda olusan bu bakýr kayýplarý Trafo gücünün yaklasýk %3 - %4 dür. Trafolarda verim alýnan gücün verilen güce oranýdýr.veya çýkýs gücün giris gücüne oranýna verim denir. Pa = pv veya P1 P2 Pk = Pfe + Pcu = Pa Pv + Pk Güç trafolarýnda en yüksek verim bakýr ve demir kayýplarýnýn eþitliðinde saðlanýr. Pa % =. pv 100 olur. 9.6 Trafonun etiketi ve baðlantý iþaretleri : Trafo etiketi ve baglanti isaretleri standarttir.genellikle uluslar arasi standart sembollerde harfler ve rakamlar kullanilir. 89

29 Türk standartlarinda : Monofaze trafolarda trafo giriþi A-B veya A1 B1 ikinci grup sargý ise A2 B2 olarak adlandýrýlýr.sargý orta ucu ise N harfi ile adlandýrýlýr. Trafo çýkýþýnda ise küçük harf ve rakamlar kullanýlýr. a b veya a1 b1, ikinci grup sargý a2 b2 olarak adlandýrýlýr.sargý ortak ucu n harfi ile adlandýrýlýr. Trifaze trafolarda primer sargý girisi U-V-W, sargý çýkýsý X-Y-Z Sekonder çýkýsý ise ayný küçük harflerle adlandýrýlýr. Amerikan standartlarinda : Trafo primer sargýlar H1 H2 ikinci grup H3 H4 gibi, Sekonder sargýlar X1 X2 ikinci grup X3 X4 Olarak adlandýrýlýr. Alman standartlarinda : Ttrafo primer sargýlarý P1 P2 ikinci grup sargý P3 P4 Sekonder sargýlar S1 S2 ikinci grup S3 S4 olarak adlandýrýlmýþtýr. 10. BIR FAZLI TRANSFORMATÖRLER : A.C. Devrelerinde,frekansý deðiþtirmeden gerilimi deðiþtirerek bir A.C. devreden baska bir A.C. devreye enerjiyi ileten statik elektrik makinalarý, transformatörler bir fazlý olarak imal edilir.genis bir alanda çok amaçlý olarak kullanýlýrlar Bir fazli transformatörün çalismasi, yapisi : Bir fazlý trafolar basit elektrik makinalarý olup farklý alanlarda çok amaçlý kullanýlýr. Bu elektrik makinalarý (trafo), manyetik nüve denilen ince silisyumlu saçlarýn preslenmesi veya ayný saçlardan spiral seklinde sarýlarak yapýlýp, bu nüve üzerine deðiþik þekil ve yapýda primer-sekonder sargýlarýndan oluþmaktadýr. Þekil 1: Basit bir fazlý trafo Gerilim uygulanan sargýlar birinci devre primer sargý, yüke baðlanan akým çekilen kýsým ikinci devre Sekonder sargýdýr.sekonder devreden alýnan gerilim, primer devreye uygulanan gerilimden küçük ise düsürücü trafo; Sekonder devreden alýnan gerilim primer devreye uygulanan gerilimden büyükse yükseltici trafo denir.primer sargýya A.C. gerilim uygulandýðýnda sargýdan geçen A.C. akým deðiþken bir aký yaratýr.bu manyetik aký hem nüve ve primer Sekonder sargýlarýný keser, deðisken bir manyetik alan içinde bulunan sargýlarýnda deðisken bir alan indüklenir. Bu sargýlarda indüklenen E.M.K. deðeri; manyetik aký, uygulanan A.C. gerilimin frekansý ve sargýlarýn sarým sayýsý ile doðru orantýlýdýr. 90

30 Yukarida açiklamaya çalistigimiz gibi trafonun çalismasi; elektromanyetik indüksiyon yoluyla elektrik enerjisini bir veya birden fazla devreye ayni frekansta aktarilmasidir Trafoda indüklenen EMK ve dönüþtürme oraný : Trafoda indüklenen EMK, primer sargisinin meydana getirdigi manyetik akiya,uygulanan A.C. gerilimin frekansina, manyetik nüvenin özelligine ve bobinin sarim sayisina baglidir. Buna göre ; E1 = 4,44. f. Øm. N Volt. Trafolarin dönen parçalari olmadigindan dolayi verimleri çok yüksek makinalardir. Olusan bakir demir kayiplari çok küçük degerlerdir.kayiplar göz önüne alinmadigi zaman primer Sekonder devre güçleri esit kabul edilir. Pp = Ps ; E1. I1. Cos = E2. I2. Cos Bu esitlik yardýmý ile E1 E2 I2 I1 N1 = = =a N2 Denkleminden anlaþýlacaðý gibi, gerilimler sarým sayýlarý ile doðru, akýmlar ile ters orantýlýdýr.bu orana trafolarýn dönüþtürme oraný denir.a veya K harfi ile gösterir. I1 I2 Øm U1 E1 N1 N2 E2 U2 Þekil Bir fazlý transformatör prensip þemasý Bir fazli transformatörün baglantisi : Bir fazlý trafolarýn sargý uçlarý harf ve rakamlarla ifade edilmekle beraber trafo etiketi incelenmelidir. Primer sargý uçlarýnda A B veya bölünmüs sargýlý ise A B1, A2 B2 gibi büyüharflerle ortak uçlu ise ortak uç N harfi ile gösterilir.sekonder sargý uçlarý; a b veya birden fazla sargýlý ise a1 b1, a2 b2 gibi ortak uçlu ise ortak uç N harfi ile gösterilir. Trafo etiketindeki belirtilen deðerler doðrultusunda kullanýlmalýdýr. 91

31 11. ÜÇ FAZLI TRANSFORMATÖRLER : Üç fazlý sistemlerde deðiþik gerilimli üç fazlý transformatörlerle elde edilir.bu trafolarýn üç bacaðý vardýr.her faza ait yüksek alçak gerilim sargýlarý ayný bacak üzerinde bulunur. Her faz sargýlarýndan geçen akýmlar arasýnda 120 faz farký vardýr.üç fazlý trafolarda deðiþik amaçlý, deðiþik baðlantý gruplarý vardýr.bu baðlantý gruplarý incelenecektir Üç Fazli Transformatörün Yapi Çalisma Ve Özelligi : Üç fazlý trafolarýn çalýsmasý aynen bir fazlý trafolardaki gibidir.üç fazlý trafo, üç adet bir fazlý trafonun yýldýz veya üçgen baðlanabilmeleri ile oluþmaktadýrlar.ayrýca üç bacaklý nüve üzerine her bacaða bir fazýn primer sekonder bobinleri yerleþtirilerek de elde edilir. Üç fazlý trafonun akým-gerilim dönüþtürme oraný iliskileri bir fazlý trafonun aynýsýdýr. Üç fazlý trafonun görünür gücü ; S1 = 3.U1. I1.VA (Primer) S2 = 3.U2. I2...VA (Sekonder) Üçgen baðlý sistemde ; Uh = Uf Ih = 3.If Yýldýz baðlý sistemde ; Uh = 3.Uf Ih = If Üç Fazli Trafolarin Baglanti Sekilleri Ve Özellikleri : Üç fazli trafolarin baglantilari yildiz ( ) veya üçgen ( ) baglanti olarak hem primer hem de sekonder devrede uygulanir.üçüncü bir baglanti olarak ta zikzak ( ) baglanti yalniz sekonder devrede her fazin sekonderinde esit gerilimli iki sargi bulunmalidir. Üç fazli trafolarda baglanti uçlari primer sargida büyük harflerle, birinci fazin girisi U çikis X, ikinci fazin girisi V çikisi Y, üçüncü fazin giris W çikisi Z olarak ifade edilir. Sekonder sargida küçük harflerle; birinci fazin girisi u çikisi x, ikinci fazin girisi v çikisi y, üçüncü fazin girisi w çikisi z olarak ifade edilir.sargilarda her faza ait birden fazla grup varsa bunlarda 1.2 olarak sirayla numaralandirilir. Yildiz ( ) Baglama : Primer sekonder sargilar için uygulanir. Primer sargida her faz sargisinin birer uçlari birbiriyle baglanir.(yildiz köprüsü) Bosta kalan uçlara (R,S,T) L1, L2, L3 üç faz uygulanir. Yildiz sargisina nötr baglanir. Sekonder sargida da ayni yapiyla her fazin birer uçlari birlestirilir.bosta kalan uçlara yük uygulanir. 114

32 U V W N ( Mp) X Y Z Sekil 1 : Yildiz ( ) baglanti Üçgen ( ) Baðlama : Primer sekonder sargi için uygulanir.her faza ait sarinin giris ucu diger faz sargisini çikis ucu ile birlestirilir. Primerde sargi giris uçlarina (R, S, T) L1, L2, L3 Üç faz uygulanir. Sekonder sargida da ayni islem yapilir.sargi giris uçlari üç faz olarak yüke baglanir. Üçgen baglamada nötr hatti yoktur. U V W X Y Z Þekil 2: Üçgen ( ) baðlama Zigzag ( ) Baglama : Bu baðlantý trafolarýn sekonderinde ayný fazda esit gerilimli sargý bulunursa yapýlýr. Zigzag baðlantýda her fazýn bir sargýsý öteki sargýnýn diðer sargýsý ile seri baðlanýr, nötr ucu bulunur. U1 X1 X2 V1 Y1 U2 Y2 W1 Z1 V2 Z2 W2 (Mp) N Sekil 3: Zigzag ( ) baðlama 115

33 11.3. Üç Fazli Trafolarin Baglanti Gruplari ve Özellikleri : Üç fazlý trafolarýn baðlantý gruplarý primer sekonder sargýlarýnýn baðlantý þekillerini ve primer sekonder gerilimlerinin birbirlerine olan faz farklarýný gösterir.her baðlantýnýn ayrý özellikleri ve baðlantý amaçlarý vardýr.bunlar trafolarýn yapý,koruma ve özelliðinden,bazen de besledikleri sistemin yapý ve özelliðine göre yapýlýrlar. GURUBU VEKTÖR GERÝLÝM BAÐLANTI GERÝLÝM PRÝMER SEKONDER PRÝMER SEKONDER SEMBOL A0 A1 Ddo A0 A2 Yyo A0 A3 Dzo B6 B1 Dbo B6 B2 Yy6 B6 B3 Dz6 C5 C1 Dy5 C5 C2 Yd5 C5 C3 Yz5 D11 D1 Dy11 D11 D2 Yd11 D11 D2 Yz11 Sekil 1.4 : Üç fazli trafolarin baglanti gruplari ve özellikleri cetveli A grubu : Ddo Üçgen üçgen baðlý faz farký 0 dýr. B grubu : Yy6 Yýldýz yýldýz baðlý faz farký 6x30 = 180 dýr. C grubu : Yd5 Yýldýz üçgen baðlý faz farký 5x30 = 150 dýr. D grubu : Yz11 Yýldýz Zigzag baðlý faz farký 11x30 = 330 dýr. 116

34 12. TRANSFORMATÖRLERIN PARELEL BAGLANMSI : Elektrik enerjisinin beslenmesinde sürekliliði ve verimli çalýsmasý için trafolarýn parelel baðlanmasý gerekir.bu nedenle ; Besleme merkezlerinde bir çok trafo birlikte bulunur.belli zamanlarda bakým ve onarým için bazý trafolarýn devreden çýkarýlmasý gerekir.parelel baðlý olduklarýndan sistemin beslemesi aksamamýþ olur. Beslenen sistemlerde yük durumu her zaman ayný oranda deðildir.bazen azalýr bazen çoðalýr.bu koþullarda trafolar parelel baðlý olduðundan yüke göre devreye girer veya devreden çýkarlar.bu nedenlerden dolayý trafolarýn besleme merkezlerinde birden çok trafo bulunur ve parelel olarak devreye alýnýr, çýkarýlýrlar Transformatörlerin parelel baglanma kosullari : Trafolarýn primer sekonder gerilimleri birbirlerine eþit olmalýdýr. rafolarýn dönüþtürme oranlarý ayný olmalýdýr. Trafolarýn kýsa devre (Uk) gerilimleri ayný olmalý veya oranlarýndaki fark %10 u geçme-. melidir. Trafo güçleri birbirine eþit olmalý, ya da güçler oraný 1/3 den aþaðý olmamalýdýr. Parelel baðlanacak trafolarýn sekonder uçlarý ayný adlý uçlar veya ayný polaritedeki uçlar birbirine baðlanmalýdýr. Üç fazlý trafolarda ayný adlý gruplar ve uyumlu gruplar birbirine parelel baðlanmalýdýr Trafolarýn parelel baðlanmasý kontrolü-yük paylaþýmý : Parelel baglanacak trafolarin sartlari uygunsa ve kosullar yerine getirilmisse asagidaki kontroller yapilarak parelel baglanma yapilir. Parelel baglanacak trafolar TR1, TR2..gibi numaralandirilir. Polarite veya ayni adli uçlarin birbirine baglanacak sekilde olup olmadiginin kontrolü yapilmasi gerekir. Nötr hatlari varsa birlestirilir. Trafo primer sargilari ayni adli uçlar ayni faza gelecek sekilde baglanir ve enerji verilir. Tr1 sistemi sekonder sargisiyla besler, buna baglanacak olan Tr2 sisteme besleme yapmadan önce salteri açik iken gerilimlerin ölçülmesi gerekir. Tr2 salterinde salter uçlari ayni faza baglanan uçlar voltmetre ile gerilimi ölçülür.her uçta (ayni fazda) voltmetre sifiri gösteriyorsa baglanti dogrudur veya salterin ayni uçlarina baglanan lamba yanmaz ise baglanti dogrudur.bunun tersi olur ise TR2 sekonder uçlarinin degismesi gerekir. Tr2 salteri kapatilirsa TR1 TR2 parelel baglanmis olur. Yük paylaþýmý ; Trafolarýn parelel baðlanma þartlarý birebir oranda ayný özellikte ise yük paylaþýmý ayný oranda olur. Trafo yük akýmý kýsa devre gerilim oraný ile ters orantýlýdýr.kýsa devre gerilimi (UK1 %) oraný küçük ise beslenen sistemdeki gücün fazlasýný üzerine alýr.bu nedenle kýsa devre gerilimi trafolar arasýnda %10 dan fazla fark olan trafolar parelel baðlanmazlar. Güç oranlarýnda da sýnýr asýlmamalý. Çok küçük veya 1/3 oranýndan asaðýdaki trafolar parelel baðlanmamalýdýr. Yük paylasiminin denklemsel ifadesi ; S1 = TR1 Anma gücü S2 = TR2 Anma gücü UK1 = TR1 Kýsa devre UK2 = TR2 Kýsa devre UK = Trafo parelel baðlandýktan sonraki ortak kýsa devre gerilimi Sy1 = TR1 Üzerine aldýðý yük Sy2 = TR2 Üzerine aldýðý yük UK = S1 +S S1 U + S2 K1 K2 U +... Sy1 =S1. UK U K1 Sy2 =S2. UK U K2 124

35 13. OTO TRANSFORMATÖRLERÝ Transformatör çalýþmasýnda giriþ-çýkýþ gerilimlerinin deðiþimi iki ayrý sargýnýn (Pirimer- Sekonder) sipir sayýlarý baðlýdýr.sargýlar birbirinden tamamen ayrý ve hiç elektirik bað bulunmamaktadýr.bu yapýya ayrý sargýlý iki ayrý elektiriki devreli trafolar olarak tanýmlanmaktadýr. Transformatörlerde sekonder devrede indüklenen gerilimin, pirimer devreye uygulanan o gerilimle arasýnda 180 elektriki açý farký vardýr.gerilimde oluþan bu fark sekonder-pirimer devresi akýmlarý arasýnda da aynen mevcuttur. Sekonder devre sipir sayýsý kadar sipiri (sarýmý), Pirimer devreden ayýrarak, ayný devre sargýsý üzerinden uç çýkarýlarak oluþan yapýya; ayný sargýlý, bir devreli trafoya oto transformatörü denir.bu transformatörler genellikle küçük güçlerde kullanýlýr.bir sargý tek devreli iki gerilimli oto transformatörlerinde sargýlar arasýnda manyetik etkileme vardýr.ayrýca pirimer sekonder devre arasýnda elektirki devre mevcuttur A A C U1 I1 I2 U2 C U1 U2 220/110v B B B B Þekil oto transformatörün þematik gösterimi ve sembolü Pirimer devrenin sipir sayýsý içinde sekonder devrenin sipir sayýsýnýn vardýr.birinci (pirimer) devre iletken kesiti ise I1 akýmýna göre seçilir ikinci (sekonder) devre iletken kesiti ise birinci ve ikinci devre akýmlarý birbirine ters yönde olduðundan (I2-I1) daha küçük kesit olacaktýr, genelde pirimer devre kesiti her iki devre içinde kullanýlmýþ olur.oto transformatörlerde ayrý bir ikinci (sekonder) devre kullanýlmamakla birlikte iletken kesiti de küçük kesitli kullanýlýr.bu konum oto trafosunun ekonomik olmasýný saglar.oto trafolarý bir ve üç fazlý olarak imal edilirler diðer trafolardan oto trafolarýný A.C devrede gerilim ayarlayýcý potansiyemetreyede benzete biliriz.oto trafolarýnýn bir nüve üzerinde tek sargýdan oluþmasý kayýplarý azaltan ve verimi yükselten bir özelliktir.oto trafolarýnda çok sayýda ikinci (sekonder) devreye uç çýkartýlarak sürgü veya kademeli þalterle deðiþik deðerde gerilim elde edilip kullanýlabilir. 125

36 14. ÖLÇÜ TRANFORMATÖRLERI : Bu trafolar ölçü ve kontrol devrelerinde ölçü aletleri ve rölelerle birlikte kullanýlýr. Yüksek gerilim ve büyük akým deðerlerinin doðrudan ölçülmesi hem doðruluk derecesi etkilenir, hem de büyük deðerdeki akým gerilim ölçümleri için özel, pahalý ve güvenlik sýnýrlarýnda sorunlar olan yapý gerektirir.bu ölçü aletleri sayesinde hem doðruluk, hem emniyet hem de her yerde kullaným kolaylýðý saðlanmýþ olur. Ýki tür ölçüm trafosu vardýr. Akým trafolarý Gerilim trafolarý. Bu ölçü trafolarýnýn kullaným-amaç yerleri, yapýlarý ve dönüþtürme oranlarýna göre çeþitleri vardýr Akim trafolari : Büyük deðerli akýmlarýn ölçülmesinde kullanýlan trafolara akým trafolarý denir.akým trafolarý sekonder akým ile, primer akýmý orantýlý (dönüþtürme oraný) olan akýmlar arasýnda 0 faz farký bulunan trafolardýr.akým trafolarý gerilim deðerine bakýlmaksýzýn þu nedenlerle kullanýlýr. Alçak gerilim þebekelerinde ölçü aletleri ile ölçülmesi güç olan akýmlarýn ölçümünde Yüksek gerilim sebekelerinde akýmýn emniyet içinde ölçümünde kullanýlýr. Akým trafolarý primeri kalýn kesitli az, çoðu zaman tek sipirli olarak, genellikle akýmý ölçülecek hattýn bara veya kablosu akým trafolarý (Sekonder sargýsý) içinden geçirilerek kullanýlýr.sekonderi ince kesitli, çok sipirlidir. Sekonder k veya s1 ucu topraklanýr. Nüveleri mantel veya çekirdek tipidir. Akým trafosu sembol ve gösterimi ; 40/5A A P1 (K) P2 (L) K ( P1) L (P1) S1 (K) S2 (L) K ( S1) L (S2) A A Akým trafolarýnda primer büyük harflerle (P1 P2) veya (K L), sekonder küçük harflerle (S1 S2) veya (k l) olarak gösterilir.ayrýca kademeli sekonder çýkýsý olan akým trafolarý vardýr. Akým trafosu dönüþtürme oraný ; a= I1 I2 dir. 129

37 Akim trafosu kisa devre konumunda çalisirlar.devrede olan akim trafosu kesinlikle sekonder uçlari açik (bos) birakilmazlar.trafonun yanip bozulmasina sebep olur.akim trafosu kapasitesi asilmamalidir.yoksa ölçümler hatali olur. Akim trafosunda primer sargi kabul edilen akim geçen iletken bükülebilir özellikte ise akim trafosu içerisinden kaç sipir geçirilirse dönüstürme orani ayni sekilde degistirilebilir Gerilim Trafosu : Gerilim trafolari 600 volttan yukari gerilim degerlerinin ölçümünde kullanilir.çünkü bu degerin üzerindeki gerilimlerin yalitilmasi çok zordur ve emniyet sinirlari olusturur. Gerilim trafolari normal sargili,düsürücü trafo özelliginde yapilirlar.gerilim trafosu primeri ölçümü yapilacak yüksek gerilime baglanir.bu nedenle primer yalitimi çok iyi yapilmalidir. Sekonder gerilimi volt arasi standart degerde yapilir.primer sargilari kullanilacagi anma gerilimi degerine göre yapilir.gerilim trafosu anma güçleri VA olarak yapilir.anma gücü üzerinde kullanilmazlar.sekonderi kademeli olarak da imal edilirler. Gerilim trafosu sekonderinin bir ucu topraklanir.diger ucu sigortayla korunur.sekonder ucunun açik olmasi sakinca yaratmaz.primer sarginin iki ucu kisa devreye karsi tesisati korumak için iki ucu da sigortayla korunur. Gerilim trafosu baðlantý ve sembolü ; V V U U V V Baðlantýsý Sembolü Dönüþtürme oraný standart deðerde olur a= U1 dir. U2 130

38 15.ÜÇ FAZLI ASENKRON MOTORLAR : Üç fazlý asenkron motorlar; maðnetik alan içinde bulunan ve içinden akým geçen bir iletkende meydana gelen kuvvet prensibine göre çalýþýr.yapýlarýnýn basit,maliyetinin ucuz bakým onarýmlarýna az gereksinim duyulan, endüstride en çok kullanýlan endüstriyel tahrik elamanýdýr.bu motorlar rotorunun yapýsýna göre ; kýsa devre çubuklu rotorlu Sincap kafesli rotorlu motorlar olarak adlandýrýlýr Motorun Yapisi : Asenkron motorlar genellikle iki kýsýmdan olusur; Sabit duran kýsým STATOR, stator içinde dönen kýsmada ROTOR denir.bunlarýn dýþýnda kapak, yataklar ve havlandýrma parçalarýndan oluþur. Stator: Asenkron motorlarda stator döner manyetik alanýn oluþtuðu yerdir.oluklu silisli saclarýn preslenerek yapýlýp dýþ kýsmýna saç, demir veya dökümden yapýlmýþ gövdeden olusur.üç faz sargýlarý þalter oluklarý içerisine 120 lik elektriki açý ile yerleþtirilmiþtir.her faza ait grup sargý uçlarý gövde üzerine monte edilen klemens kutusuna çýkartýlmýþtýr. Þekil : Asenkron motoru statoru ve sargý yerlesimi. Stator oluklarý motor güç ve yapýlarýna göre çesitli sekillerde yapýlýr.bazý durumlarda stator manyetik nüvesi gövde olarak ta kullanýlýr. Açýk tip stator sargýlarý Büyük güçlü motorlarda kullanýlýr. Yarý açýk tip stator oluklarý Kapalý tip stator oluklarý Küçük güçlü motorlarda kullanýlýr. Sekil 1.2 : Stator oluk tipleri Rotor: Asenkron motorlarda rotorun (manyetik nüvesi) yapýlýsý stator gibi oluklu sac paketin mil üzerine preslenerek meydana gelir.bu oluklar içinde alüminyum bakýr iletken çubuktan olup alýnlarý kýsa devre halkalarý ile birbirine baðlý olup alüminyum dökümdendir. 134

39 Oluklardaki çubuklar ve kýsa devre halkalarý birbiriyle kafes olusturacak þekilde rotor sargýlarýný meydana getirir.rotor oluklarýndaki çubuklarýn eðimli olarak yapýlmasý dönmenin eþit ölçüde olmasýný saðlar.kýsa devre halkalarý genellikle havalandýrma kanatlarý ile birlikte motor soðutmada kullanýlýr.deðiþik þekillerde yapýlan rotor oluklarý ve rotor içindeki çubuklar motor momenti kalkýnma momenti ve motor özelliklerini direkt etkiler. Rotorlar ; Kýsa devre (sincap kafesli) rotor, Sargýlý (bilezikli) rotor olarak iki türdedir. Rotor oluk yapýlarý ve özellikleri þunlardýr. Yuvarlak çubuklu Damla biçimli Çubuklu düz biçimli Çubuklu duble çubuklu Sekil : Rotor çubuk biçimi ve kesiti Yuvarlak çubuklu rotor:çekme momenti çok düsük nominal devrinde dönme momenti yüksektir. Damla biçimli çubuklu rotor:küçük güçlü motorlarda kullanilir.çekme momenti normal kalkinma akimi düsüktür. Düz biçimli çubuklu rotor: Büyük güçlü motorlarda kullanilir.tam yük altinda kalkinma özellikleri iyidir. Duble çubuklu rotor: Çekme kuvveti çok yüksektir.kalkinma ve nominal akim oranlari iyidir.ayrica aki yogunlugu etkisi neticesinde kalkinma momenti yüksek olup, kalkinma akimi düsüktür. Þekil : Kýsa devre çubuklu rotor Döner alan Devir sayisi : Asenkron motorlarýn statorlarýndaki sargýlara iki üç faz uygulanarak döner. Manyetik alan elde edilir.bunun için her bir faza ait sargýlar stator oyuklarýna 120 lik açý ile yerleþtirilir. 134

40 Bu sargýlara uygulanan akýmlar arasýnda 120 faz farký olur ise (Üç fazlý alternatif akým) statorun iç yüzünde hareket eden döner manyetik alan meydana gelir.bu döner alanýn hýzý, statorun kutup sayýsýna ve uygulanan akýmýn frekansýna baðlýdýr.bu döner alan senkron devir sayýsý ns veya döner alan devir sayýsý no olarak adlandýrýlýr. 120.f no = veya ns = 2P 120.f 2P no_ns: Senkron devir sayýsý, döner alan devir sayýsý, f: Frekans, 2P: Tek kutup sayýsý, veya ; 60.f no = veya ns = P 60.f P P: Çift kutup sayýsý Dönme momenti Kayma : Asenkron motorlarda stator döner alanýnýn döndüðü hýza ns (no ) senkron hýz denir. Rotor hiçbir zaman senkron hýzla dönmez.çünkü stator döner alaný ile rotor çubuklarý ayný doðrultuda olacaðýndan rotor, iletken çubuklarý stator alaný tarafýndan kesilmeyecek rotor çubuklarýnda EMK indüklenmeyecek ve dolayýsýyla moment meydana gelmeyecektir.bu nedenle rotor hýzý senkron hýzdan geride kalacaktýr.rotor üzerinde hiçbir yük olmasa dahi rotorun yenmesi gereken elektriki mekanik (sürtünme) dirençleri sýfýr olmayacaðýndan rotorda az da olsa bir yük vardýr.bundan dolayý rotor döner alanýn hýzýndan daha küçük hýzda dönmek zorundadýr. Stator sargýsýnda meydana gelen döner manyetik alan senkron hýzla dönerken rotor iletkenlerini (Bakýr alüminyum çubuklar) keser ve sincap kafesli (kýsa devre çubuklu) rotorda gerilim indüklenir.ýndüklenen gerilim rotor çubuklarýndan geçirdiði akým rotor manyetik alanýný meydana getirir.stator rotor alanlarýnýn birbirine etkisi sonucu rotor stator alaný yönünde döner. Motor miline yük uygulandýðýnda rotor hýzý düser.bu durumda stator alaný rotor çubuklarýný (iletkenlerini) daha fazla keser, rotorda endüklenen gerilim akým artar.bu da dönme momentini arttýrýr.üç fazlý asenkron motorda senkron hýzla rotor hýzý arasýnda bir fark (kayma) olursa dönme momenti oluþur. Kayma: Senkron hizla (ns no), rotor hizi (n) arasindaki arka kayma denir. Devir cinsinden kayma : S = ns n veya S = no - n ns-n Yüzde cinsinden kayma : % S =. no-n 100 veya %S =. 100 ns Rotorda indüklenen gerilimin frekansý: f2 =S.f1 dir. f2: Rotorda indüklenen gerilimin frekansý f1: Statora uygulanan gerilim frekansý S: Kayma no 136

41 15. 4 Asenkron motorun çalisma karakteristigi : Üç fazlý sincap kafesli asenkron motorlar boþ çalýþma ve tam yükte çalýþmada yaklaþýk olarak sabit hýzla çalýþýrlar.rotor empedansý çok küçük olduðundan (Bakýr alüminyum çubuk) küçük bir hýz deðisimi ile rotor akýmý artar, gerekli dönme momenti elde edilerek yük karþýlanýr.boþ çalýþmada kayma %1 den küçük, tam yükte ise %2-%5 arasýnda deðiþim gösterir.bu nedenle asenkron motorlar sabit hýzlý motorlar olarak adlandýrýlýr. Asenkron motorlarda verim, küçük güçlerde düþüktür.yük arttýkça verim artar.yükün %75 ile %100 arasýnda maksimum deðerine ulaþýr. n d/dak Tam yük M Moment - 20 %80 %60 momenti Yüzde verim Güç katsayýsý Devir Verim Döndürme % Dönme momenti - 8 % Kayma %20 %40 %60 %100 P (Güç) Yüzde kayma Þekil- 15.5: Sincap kafesli asenkron motorun çalýþma karekteristliði eðrisi. Asenkron motorlarda kayýplar; sabit kayýplar ve bakýr kayýplarýndan meydana gelir. Sabit kayýplar: Sürtünme, hava ve demir kayýplarý olup bütün yüklerde sabittirler.bakýr 2 kayýplarý ise motor sargýlarýndaki I.R dir.buda sargýlardan geçen akým arttýkça bakýr kayýplarý da artar.küçük yüklerde giriþ gücünün büyük bir kýsmýný sabit kayýplar tuttuðundan verim düser.büyük yüklerde (tam yükte) ise sabit kayýplar küçük bir kýsmýný teskil ettiðinden motor verimi artar.yük motorun nominal deðerini aþarsa bakýr kayýplarý hýzla artarak verim düþer. Çýkýþ gücü =. Giriþ gücü-(sabit kyp.+bakýr kyp.) 100 veya =. 100 Giriþ gücü Giriþ gücü Asenkron motorlarda kayma küçük, hiz regülasyonu mükemmeldir. 137

42 15.5 Asenkron Motor Baglanti Uçlari : Üç fazlý asenkron motorlarda stator sargýlarý motor klemensine her faz gurubu için ayrý, ayrý çýkartýlýr.faz guruplarý içindeki baðlantýlar içeride (stator sargýlarýnda)yapýlýrlar. Sargi uçlari ; Tanimlamalar : Birinci faz => U1 U 2 veya U X Ýkinci faz => V1 V 2 veya V Y Üçüncü faz => W1 W 2 veya W Z Üç fazlý asenkron motorun sargýlarý yýldýz üçgen (, ) devre olarak baðlanýrlar. U V W U V W Z X Y Z X Y Motor klemens baðlantýsý U Z U U V W X Z Y W X W V Y V Z X Y Motor klemensine uçlarýna çýkarýlmasý Þekil- 15.6: Üç fazlý asenkron motorun baðlantýlarý Asenkron motorlarda yildiz devrede dönme momenti akim degerleri üçgen devrenin üçte biri kadardir Motorlarin baglanma kosulu sebeke gerilimi ve motor etiketine göre belirlenir Üç fazlý asenkron motorda kalkýnma ve yol verme : Kisa devre rotorlu asenkron motorlar ilk anda (rotor durdugu için) sekonderi kisa devre edilmis trafoya benzerler.bu nedenle kalkinma aninda nominal akim degerlerinin 4 6 kati kadar fazla akim çekerler.bu durum bagli bulunduklari sebekelerde akim dalgalanmalari ve gerilim düsümlerine (kisa bir süre için) sebebiyet verirler.bu da ayni sebekeden beslenen diger elemanlarin etkilenmesine sebep olur.motorlarin kalkinma anindaki çektikleri yüksek akimlar kisa süreli (3 5 saniye) oldugu için kendi sargilarina zarar vermezler.kisa sürede motorun normal devrine ulasmasiyla kalkinmada çekilen yüksek akim nominal deðerine çekilir. 138

43 Küçük güçlü asenkron motorlarin kalkinma akimlari sebekeyi fazla etkilemedigi için yol verme sistemlerine gerek duyulmaz.4 KW (HP) tan küçük güçlü ve yüksek reaktansli motorlara direkt yol verilir.bunun disindaki motorlara kalkinma aninda düsük gerilim uygulayarak yol verilir.uygulanan grilim düsük olunca kalkinma momenti ve motor gücüde düsük olur. Asenkron Motorlara yol verme metotlar : I. Direkt yol verme ; 4 KW tan küçük güçlü ve yüksek reaktansli motorlara II. Düsük gerilimle yol verme ; 4 KW tan büyük güçlü motorlara su usullerle yol verilir ; a. Seri dirençle yol verme, b. Seri reaktansla yol verme, c. Oto trafosuyla yol verme, d. Yildiz üçgen salterlerle yol verme. III. Frekans degistirerek yol verme ; a. Tristörle yol verme. Günümüzde çok amaçlý kullaným olarak A.C. Motor kontrolcüsüyle yapýlmaktadýr. Asenkron motorlarýn kalkýnma ve yol verme sistemlerinde motorun baðlanacaðý þebeke gerilim deðeri ve motor etiketi deðerlerinin uygulanacak yol verme sisteminde önemli bir etkendir.dikkatli incelenmesi gerekmektedir Üç Fazli Asenkron Motorlarin Frenlenmesi : Üç fazlý asenkron motorlarýn endüstriyel çalýþmalarda bulunduklarý koþul itibari ile yüklü olsalar dahi ani durdurulmalarý, diðer bir deðiþle frenlenmeleri gerekmektedir.bu nedenle asenkron motorlarda mekanik veya elektriksel olarak durdurulmasý veya frenlenmesi yapýlýr.bunlar ; I. Mekanik frenleme ; Balatalý frenleme: Asenkron motoru durdurmak için enerjisi kesildikten sonra ayný anda motor mili balata sistemiyle sýkýstýrýlarak çesitli usullerde durdurulmuþ-frenlenmiþ olur. II. Elektriksel frenleme ; Generatörle frenleme: Motor miline akuple generatör motor enerjisi kesildikten hemen sonra yüklenerek durdurulmasýdýr. Ani durdurma: Motor enerjisi kesildikten sonra ters yönde akým verilir.böylece motor ters yönde dönmek isteyecek dolayýsýyla duracaktýr.bu sistem þalter veya kumanda sistemiyle yapýlýr. III. Dinamik frenleme ; Asenkron (endüksiyon ) motorlarda dinamik frenleme ile durdurulur.durdurma butonuna basýlýnca motor devre dýþý kalýr.bu anda stator sargýlarýna D.C. gerilim tatbik edilir. (kýsa bir süre için) Stator sargýlarýnda doðru akýmýn etkisiyle manyetik alan oluþur.bu alan içinde dönen rotordan büyük akýmlar geçer.stator, rotor akýmýnýn etkisiyle motor frenlenir durur.bu sistem için þalter (manyetik) ve kumanda sistemi kullanýlýr. 139

44 15.8 Üç Fazli Asenkron Motorun Tek Fazli Sebekede Kullanilmasi : Üç fazlý / baðlý asenkron motorlarýn gerek duyulduðunda bir fazlý sebekelerde çalýþtýrýlmak istenirse, her iki baðlantýda da bir faz gurubu bobinlere parelel bir kondansatör baðlanýr.kondansatör bir fazlý devrede kalkýnmasýný ve çalýþmasýný saðlar.motor sargýlarýndan geçen akýmla (Ia), kondansatör üzerinden geçen akým (Ic) akýmý arasýnda faz konfarký olduðundan döndürme momenti olusturur. Yani stator sargýlarýnda tek fazla ve dansatör yardýmý ile geçen akýmlar arasýndaki faz farký nedeniyle döner alan meydana getirir.üç fazlý asenkron motorun bu usulde tek fazlý þebekede çalýþmasýnda motor gücü üç fazlý beslemeye göre %40-%45 oranýnda düþer.bir fazlý volt þebekede kullanýlan kondansatör deðeri KW basýna 70 F olarak hesaplanýr.bu uygulamada 230 V luk devamlý devrede kalacak yaðlý, kaðýt yalýtkanlý kondansatörler tercih edilir.kalkýnma momentini yükseltmek için ikinci kondansatör yol alma süresince kullanýlýr.kýsa süre devrede kalacak elektrolitik kondansatörler tercih edilir. Üç fazlý asenkron motorun tek fazlý devrede kondansatörlü baðlantý þemasý L1 I Ia Ic C N Yýldýz baðlý asenkron motorun tek fazlý þebekede kondansatörlerle çalýþmasý L1 I Ic Ia C N Üçgen baðlý asenkron motorun tek fazlý þebekede kondansatörle çalýþmasý Þekil- 15.7: Üç fazlý asenkron motorun tek fazlý þebekede çalýþmasý 140

45 16. BIR FAZLI MOTORLAR: Bir fazlý yardýmcý sargýlý kondansatörlü motorlar prensip olarak üç fazlý asenkron motorlarýn aynýdýr.bu motorla üç faz þebekenin olmadýðý veya kullanýmý düþünülmeyen yerlerde genellikle 2HP (1,5 KW) güce gerek duyulan yerlerde çeþit amaçlý makine-cihaz-ev aletlerinde kullanýlýr.bu motorlar bir fazlý asenkron motor, yardýmcý sargýlý (yol verme) bir fazlý motor veya kondansatörlü tek fazlý alternatif akýmlý motorlar olarak adlandýrýlýr.bu tür motorlar, elektrikli ev aletleri büro makinalar-elektrikli araçlar ve küçük güçlü iþ makinalarýnda sýkça kullanýlýr MAKINANIN YAPISI ÇALISMASI: Bir fazlý yardýmcý sargýlý motorlarýn genel yapýsý üç fazlý asenkron motorlar gibidir.ýki ana kýsýmdan oluþur. Stator Rotor, yatak-kapak-gövde v.s Birbirlerine 90 elektrikli açý ile yerleþtirilmiþ iki farklý özellikteki stator sargýsýndan oluþan motorlara yardýmcý sargýlý motorlar denir.motor nominal devrin %70 80 ulaþtýðýnda sant rufuj anahtarý (yol verme) yardýmcý sargýyý devreden çýkarýr, bu anahtar merkez kaç kuvveti ile çalýþýr.bu motorlarýn rotorlarý sincap kafeslidir.yol alma sürecinde ana sargý ve yardýmcý sargý birbirlerine besleme kaynaðýna parelel baðlýdýr. U A.A.Besleme Ana sargý Ia Yardýmcý sargý Iy Iy Rotor Ia I Sekil Yardýmcý sargýlý asenkron motor vektörü diyagram Ana sargi: Kalýn kesitli bakýr iletkenden çok sipirlidir.statorun 2/3 nü kaplar, bu sargýnýn reaktansý büyük direnci küçüktür.bu nedenle ana sargýdan geçen Ia akýmý uygulanan U gerilimine göre oldukça geridedir. Yardimci sargi: Ince kesitli bakýr iletkenden az sipirlidir.statorun 1/3 nü kaplar sargý ana sargýya göre reaktansý küçük, direnci büyüktür.bu nedenle yardýmcý sargýdan geçen Iy akýmý ile uygulanan U gerilimi arasýndaki faz farký küçüktür.bu motorlarýn sargýlardan geçen Ia-Iy akýmlarý arasýnda oluþan faz farký nedeniyle stator de döner manyetik alan ve motorun dönme momenti oluþur.bu motorlarda kalkýnma akýmý nominal akýmýn 6-7 katýna kadar çýkar.yardýmcý sargý yapýsý itibariyle akým yoðunluðu yüksektir.bu nedenle aþýrý ýsýnýr.sayet yol alma aný uzun sürer ise veya devreden çýkartýlmaz ise sargý yanar,yaklaþýk olarak yol alma süresi beþ saniyeyi geçmez, yardýmcý sargýda bu sürede devrede kalýr.yardýmcý sargýlý motorlarda moment baþlangýçta (yol alma anýnda) nominal momentin (tam yük) %150 sine kadar olup motor hýzý arttýkça moment de artarak %250 sine ulaþýr.yardýmcý sargý devreden çýktýktan sonra motorun momentinin dengelendiði an hýz nominal deðere ulaþýr. 201

46 Moment Ana-Yardýmcý sargý devrede Ana sargý devrede 2,5 Santrifüj anahtarýnýn Açýldýðý an 1,5 1,0 0,4 0,8 1 nr-ns Þekil Yardýmcý sargýlý asenkron motorun hýz-moment eðrisi Bu tip motorlar güçleri küçük ve momenti düþük yüklerde kullanýlýr ÇESITLERI VE ÇALISMASI : Yardýmcý sargýlý asenkron motorlarda tek fazda stator sargýlarýndan geçen Ia-Iy akýmlarý arasýndaki faz farký 90 ulaþtýrýlmalý dolayýsýyla düzgün döner alan meydana gelmesi o saðlanmalýdýr.bunun için ana-yardýmcý sargý özellikleri ile birlikte yardýmcý sargýnýn devresine seri kondansatör baðlanýr.ayrýca motorda yüksek deðerde kalkýnma-dönme momenti içinde yardýmcý sargý devresine parelel olarak kalkýnma kondansatör baðlanýr bu özelliklere göre motor çeþitleri ve çalýþma karakteristikleri þöyle olur. Yardýmcý sargýlý motor Yol verme kondansatörlü motor Sürekli kondansatörlü motor Çift kondansatörlü motor olarak çeþitleri vardýr. Yol vermeli kondansatörlü motor: Bu tip motorun yardýmcý sargýsýna seri baðlý kondansatörlü ise kondansatör yol vermeli olarak tanýmlanýr.kondansatör, yardýmcý sargý ile birlikte sadece yol alma anýnda devrededir.motor daha yüksek momente sahiptir.bu motorlar iki gerilime göre de yapýlýrlar.ana sargý iki sargýdan oluþur.220 v için seri baðlanýr.110v gerilimde parelel baðlý çalýþýrlar U Ia C Yol verme kondansatörü Santrifüj anahtarý Iy A.A.Besleme Ana sargý Yardýmcý sargý Rotor Iy Þekil Yol verme kondansatörlü motor ve vektör diyagramý Ia I 202

47 Kondansatör yol vermeli motorda yardýmcý sargý sipir sayýsý daha fazla olabilir.kondansatör seçiminde Ia-Iy arasýndaki faz farký 90 ye göre yaklaþmalýdýr.bu tip motorda yar- 0 dýmcý sargý akýmý azalýr.kalkýnma akýmý da nominal akýmýn 4-5 katý olur.kondansatör yol vermeli motorda kalkýnma momenti yüksektir.kalkýnma anýndan sonra normal yardýmcý sargýlý motor özelliði gösterir. Moment Ana-Yardýmcý sa kondansatör devrede Ana sargý devrede 2,0 1,0 0,4 0,8 1 nr-ns Þekil Kondansatörlü yol verme motorun hýz moment eðrisi Bu tip motorlar yüksek kalkinma momenti gerektiren yerlerde kullanilir.kalkinma süreince ana-yardimci sargi ve kondansatör devrede olur ve kalkinma momenti yüksek olur.motor nominal hizin %75-80 ulastiginda yardimci sargi ve kondansatör devreden santrifüj anahtarla devreden çikar, sayet anahtar devreyi geç açar veya açmazsa kondansatör bozulur.bu tip motorlar büyük güçlü olarak ta yapilir. Sürekli kondansatörlü motor : Bu tip motorlar yardimci sargili kondansatörlü motorlarin bir çesididir.yardimci sargiya seri bagli kondansatör çalisma süresince hep devrede kalir.yüksek moment özelligine sahiptirler.bu motorlarin kalkinma momentleri düsüktür, çünkü kondansatör degeri sü- rekli devrede olacak sekilde tespit edilmistir.bu motorda ana sargi direkt sebekeye bag- lanir.yardimci sargi ise seri baglanan kondansatörle sebekeye baglanir.bu motorlarda da santrifüj anahtari kullanilmaz. U Ia C Yol verme kondansatörü Iy A.A.Besleme Ana sargý Yardýmcý sargý Iy Rotor Þekil Sürekli kondansatörlü motor ve vektör diyagramý Ia 203

48 Bu tip motorlar sessiz çalýþýrlar.bundan dolayý bu özellikle sabit yüklü yerlerde çoðunlukla kullanýlýr.bu motorlar iki fazlý motor gibi özellik gösterip, sargýlý ürettiði manyetik alan 0 Øa-Øy birbirine eþittir ve aralarýndaki faz farký 90 dir.bu tip motorlar 0,5 Kw altýndaki güç- lerde oldukça fazlaca üretilip kullanýlýrlar. Moment 2,0 1,0 0,5 0,4 0,8 1 nr-ns Þekil Sürekli kondansatör motorun hýz-moment eðrisi Çift kondansatörlü motorlar: Bu motor tipide sürekli kondansatörlü motordaki sakýncayý kalkýnma momenti düþüklüðünü ortadan kaldýran yapýda tasarlanmýþtýr.bu motorda yardýmcý sargýya baðlý farklý deðer özellikle iki kondansatör kullanýlýr.bu motorlar kalkýnma anýnda kapasitesi yüksek, normal çalýþmada kapasitesi düþüktür.bu motorlar en iyi kalkýnma momenti ve normal çalýþma þartlarý vardýr. U I Ia C C Yol verme kondansatörü Santrifüj anahtarý Iy A.A.Besleme kaynaðý Ana sargý Iy Rotor Þekil.7. Çift kondansatörlü motor ve vektör diyagramý Yardýmcý sargý Ia 204

49 Bu motorlarda kapasitesi büyük kondansatör elektrolit yol verme kondansatörü olarak, kapasitesi küçük olan kondansatör kaðýt kondansatör sürekli çalýþma amaçlý kullanýlýr. motor nominal devrinin %75 ine geldiðinde merkez kaç anahtar (santrifüj) yol verme kondansatörünün devreden çýkarýr.bu motorlarda çok iyi kalkýnma momenti, iyi hýz regülasyonu bire yakýn güç katsayýsý vardýr.bu özellikleri istenilen yerlerde kullanýlýr. Moment 3,5 Ana-Yardýmcý sargý iki kondansatör devrede Yol verme Kondansatör devre dýþý ,5 0,4 0,8 1 nr-ns Þekil Çift kondansatör motorun hýz-moment eðrisi Bu motorlar, kompresörlerde soðutma cihazlarýnda, kuvvetli yol alma ve iyi hýz regülasyonu istenen yerlerde kullanýlýr DEVIR AYARI DEVIR YÖNÜ DEGISIMI: Üç fazlý asenkron motorlarda olduðu gibi yardýmcý sargýlý motorlarda devir sayýsý kutup sayýsý ve þebeke frekansýna baðlýdýr.bu motorlarda boþta ve yükteki devir sayýlarý arasýnda %5 e kadar deðiþim gösterir, bu nedenle de devir sayýlarý sabit kalýr. Kademeli devir sayýsý için kademeli ana-yardýmcý sargý kullanýlabilir.yardýmcý sargýlý motora uygulanan gerilim düþürülerek te (ayarlanarak) motor devri ayarlanýr,kaymanýn büyümesi ve kayýplarý düþünülmediðinde Yardýmcý sargýlý motorlarýn devir yönü deðiþimi ana sargý veya yardýmcý sargý uçlarý deðiþtirilerek yapýlýr.bunun için enversör þalter v.b. gibi usuller kullanýlýr MOTOR BAGLANTISI: Motor baðlantý uçlarý ana sargýda U-X veya U1-U2 ; yardýmcý sargý uçlarý V-Y veya Z1- Z2 diye adlandýrýlýr, yardýmcý sargý-santrifüj baðlantýsý motor içinde genellikle yapýlýr. Kondansatörler klemens kutusunda veya motor gövdesinde eklenmiþ yapýda kullanýlýr. Motorlarýn kullanýmýnda etiket deðerleri dikkatli incelenmelidir. 205

50 17.0. SENKRON MAKINA : Senkron makinalar hem A.A genaratörü hem de motor olarak kullanýlýr.senkron makinalarda rotor hýzý ile döner alan hýzý birbirine eþittir.bu makinalarda kayma sýfýrdýr.senkron makinelar hem boþta hem de yükte senkron hýzla dönerler.senkron makinada jeneratör olarak çalýsmada döner alan, dönme hareketi saðlayan doðal mýknatýs veya elektro mýknatýsla saðlanýr.motor olarak çalýþan senkron makinada yük belirli bir deðerden fazla olursa makine senkron devirden düþer ve durur.bu durumda sincap kafes yoksa kýsa devre durumu meydana gelir. Senkron makinalarýn kullaným alanlarý hem motor hem de jeneratör özelliði kullanýlarak oldukça yaygýn kullanýmý vardýr MAKINA YAPISI: Senkron makinalar döner alan hýzý ile dönen makinalar olup kayma sýfýrdýr.senkron makine jeneratör ve motor olarak kullanýlýr.senkron makinadan A.C elektrik enerjisi alýnýp mekanik enerji verilirse generatör ; A.C elektrik enerjisi verilip mekanik enerji alýnýrsa senkron motor olur. Senkron makinanýn rotoruna, endüktör veya uyartým devresi denir.uyartým sargýlarý D.C gerilim uygulanýr.stator ise endüvi adýný taþýr, bu sargýlar A.A devresini oluþturur.bu nedenler senkron makinalarda hem D.C hem de A.C devresi bulunur.senkron makinalarýn devir sayýsý yükte deðiþmez.sabit devirli sayýlýrlar.alternatör olarak kullanýmda elektrik A.C enerji elde edilir.senkron motor olarak kullanýmda mekanik enerji elde etmek ve þebekelerin güç katsayýsý düzeltmek amacýyla kullanýlýr.senkron makinalar yapacaklarý ve kullanýmý alanýna göre farklý imalat ve özelliklere göre yapýlýrlar.senkron makinalarýn çeþitleri genel olarak söyle sýralanýr: Stator yapýlarýna göre Rotor yapýlarýna göre Kullanýþ durumuna göre Kullanýþ þekline göre U S N W V Bilezik-Fýrça Endüvi (stator) Þekil Senkron makine þematik gösterimi 218

51 17.2. HARICI KUTUPLU SENKRON MAKINA Bu tip makinalarda uyartým sargýsý kutuplarýn üzerine monte edilmiþtir.düþük uyartým gücü stator sargýsý üzerinden iletilip, yüksek döndürme gücü rotor bileziklerinden iletilir.bu durum yüksek güçlü makinalarda bilezik-fýrça ve yalýtýmda sorunlar yaratýr.bu nedenle genellikle 50 kw güce kadar kullanýmý vardýr. 1- Uyartým sargýsý 2- Üç fazlý sargý a. uyartým sargý (devresi) b. üç fazlý sargý Þekil Harici kutuplu senkron makina prensibi þemasý DAHILI KUTUPLU SENKRON MAKDNA: Dahili kutuplu senkron makinada üç faz sargýlarý stator üzerinden bulunur.bu makinalar düþük uyartým gücü rotora bilezik halkalarý-fýrçalar yardýmýyla iletilir, bunlar (rotoru) tek kutuplu ve tam kutuplu olarak ta yapýlýrlar.dahili kutuplu makinalar yüksek güç ve gerilim deðerinde yapýlýp kullanýlýr.tek kutuplu makinalar (tek kutuplu rotor) uyartým sargýsý kutup kolu üzerine monte edilmistir.bu makine düþük devir sayýsý için idealdir.tam kutuplu makinada uyartým sargýsý rotorun oyuklarýna yerleþtirilmistir.bu makinalarda yüksek devir sayýsý için uygundur. L2 L1 L3 L3 L3 L2 L1 1: Uyartým sargýsý L1:1. Faz sargýsý L2:2. Faz sargýsý L3:3. Faz sargýsý L4:4. Faz sargýsý L1 Uyartým sargýsý L1-L2-L faz sargýsý Þekil Tam kutup rotorlu dahili kutuplu makine prensip þemasý 219

52 17.4. AMORTISMAN SARGILARI : Senkron makinalarda bazý tip ve yapýlarda rotora ilave olarak bir kýsa devre kafesi oluþturulmuþtur Buna amortisman sargýsý denilir.bu sargýnýn görevi simetrik olmayan yükleme ve yüklemeden dolayý doðan darbelere karþý ve bu anlarda meydana gelem salýnýmlarý yol eden bir etki oluþturmaktýr.amortisman sargýlarý su fonksiyonlarý yerine getirir. Senkron alternatörlerin parelel olarak baðlanmasýnda þebeke kararlýlýðýný saðlar. Alternatörlerde ilave kayýplarýn oluþmasýný engellemek amacýyla ani yük deðiþimlerde meydana gelecek salýnýmlarý yok etmek Senkron makinalara asenkron kalkýnma özelliði saðlamak SENKRON MAKINALARDA UYARTIM: Alternatörlerde enerji üretiminin oluþmasý için uyartým sargýlarýna uygulanan D.C akým ve onun sayesinde oluþan manyetik alana ihtiyaç vardýr.genel olarak bu uyartým gücü makinanýn %0,2-%5 gücü kadardýr.senkron makinalarda çeþitli uyartým yöntemleri vardýr. Kendinden uyartim: Alternatör tarafýndan üretilen enerji kullanýlýr.ayný D.C dinamolarda olduðu gibi. Uyartim dinamosu (özel kendinden) uyartim: Bu uyartým sisteminde alternatörle ayný milde akuple dönen, uyartým dinamosu vardýr.genellikle þönt dinamo kullanýlýr. kendinden uyartým sistemi emniyet açýsýndan tercih edilen sistemdir. Yabanci uyartim (serbest uyartim): Uyartým için gerekli D.C enerji tamamen ayrý bir kaynaktan saðlanýr, ve uyartým sargýlarýna uygulanýr. Alternatörlerde gerilim ayarý, uyartým akýmýnýn ayarlanmasý ile yapýlýr.ayrýca alternatör yükü deðiþtikçe uyartým akýmýnda ayarlanmasý gerekir.alternatörün beslediði yük özelliði omik endüktif olunca alternatör gerilimi düþümüne sebep olacaðýndan uyartým akýmýnýn artýrýlmasý, kapastif olunca uyartým akýmýnýn azaltýlmasý gerekir.alternatörün uyartýmý otomatik usullerle yapýlýr SENKRON MAKINANIN ALTERNATÖR OLARAK ÇALISMASI : Rotor sargýlarý uyartýlan ve dönen senkron makinanýn stator sargýlarýnda sinüs formunda bir gerilim indüklenir.alternatörde elde edilen gerilim uyartým akýmý ile ayarlanýr.uyartým akýmý arttýkça alternatörün gerilimi artar, bu gerilim artýþý kutuplarýn doyuma ulaþýncaya kadar devam eder.alternatörde, artýk mýknatýsýyetten dolayý gerilim üretim baþlangýcý sýfýrdan olmaz.küçük bir deðer vardýr. Alternatörler yüklendikçe uç gerilimi yükün cinsine göre deðisir.omik endüktif yüklerde gerilim artýþý gözlenir.alternatörlerin beslediði þebeke yükle gerilim sabit istenildiðinde gerilimi sabit tutan, dolayýsýyla uyartým akýmýnýn ayarlanmasýný saðlayan gerilim regülatörleri kullanýlýr. 220

53 E,U E=f( Iu) e Iy (Yük akýmý) Þekil Alternatör gerilimin uyartým akýmý ile deðiþim eðrisi E,U Uc (Kapastif yük) U0 (boþ çalýþma) UR (Omik yük) UL (Endüktif yük) Iy (Yük akýmý) Sekil Alternatörün yük karakteristiði eðrisi Alternatörlerin beslediði yükte ve þebekede zamanla kýsa devre sorunu yasanýr.bu nedenle de alternatörün kýsa devre karakteristiðinin bilinmesi gerekir.çünkü devreye konulacak ayýrýcý-kesici-sigorta gibi elamanlarýn tespit edilmesi gerekir.bunun için kýsa devre akýmý ile uyartým akýmýna baðlý deðiþimi incelenmesi gerekir. Ik (Kýsa devre) Ik =f( Iu) Iy (Yük akýmý) Þekil Alternatörün kýsa devre karakteristiði eðrisi 221

54 Alternatörde kullanýlacak regülatör karakteristiðinde bilinmesi gerekir.bu nedenle regüllasyonun bulunmasý gerekir.bunun için alternatör Eo boþ çalýþma geriliminin ölçümü ve alternatör nominal (tam) yükte yüklenerek, UT tam yükteki uç gerilimi tespit eder. Alternatörde sabit gerilim elde etmek için omik-endüktif yükte uyartým akýmýnýn artýrýmý, kapastif yükte ise uyartým akýmýnýn azaltýlmasý gerekir ALTERNATÖRLERIN PARELEL BAGLANMASI VE SEKRONIZYONUN OLUSUMU-TESPiTi: Elektrik iþletim sistemlerinde, çesitli etkenlerden dolayý þebekeleri besleyen santrallerde birden fazla alternatör bulunur.bunun nedenleri; Þebeke yükünün tüm zaman dilimlerinde ayný olmamasý nedeniyle,zaman içinde talep edilen yüke göre alternatörler bir veya birden fazla parelel baðlanarak talep edilen güç beslenir. Santrallerde bulunan alternatörlerin zaman içinde periyodik bakýmlarý arýzalarý nedeniyle devre dýþý kalmasý gerekir.bu nedenle sistemin enerjisiz kalmasý söz konusu olmamasý için. Þebekenin geliþmesi, kurulu gücün artmasýný karþýlamak için yeni alternatörlerin ilave edilip, gerektiðinde kullanýlmasý için. Bu ve bunun gibi etkenlerden dolayý alternatörler birbirleriyle veya þebekeye parelel baðlanýr ve paralel baðlý olarak çalýþýrlar.ülkemizde elektrik þebekesi enterkonekte sistemle birbirine baðlanmýþ olup santraller arasýnda enerji alýþ veriþi olur.herhangi bir sebeple devre dýþý kalan santrallerin beslediði bölge enerjisiz kalmaz. Alternatörlerin parelel baglanma kosullari: Parelel baðlanacak alternatörlerin gerilimleri birbirine eþit olmalýdýr. Parelel baðlanacak alternatörlerin frekanslarý birbirine eþit olmalýdýr. Parelel baðlamada faz sýralarý ayný olmalýdýr. Parelel baðlanacak alternatörlerin gerilimleri arasýnda faz farký olmamalýdýr. Alternatörler parelel baðlanmasý için; yukarýdaki þartlar yerine getirilip sekronizm anýnda olmalýdýr. Senkronizm ani: Parelel baðlanacak alternatörlerin gerilim eðrilerinin ayný anda ayný deðerleri olmasý anýna denir. Parelel baðlamada senkronizm anýnýn tespiti için çeþitli metotlar uygulanýr.bunlar þöyle sýralanýr: 1- Sýfýr voltmetresi : Voltmetre her iki alternatörün ayni adli fazlarina baglanir.alternatörlerin gerilimleri arasinda faz farki yoksa gerilimler ayni anda ayni degeri almissa voltmetre sifiri gösterir.bu an senkronizm anidir.bu anda ikinci alternatör birinci alternatöre veya sebekeye parelel baglanir. 2-Lamba metodu: Senkronizm aninin belirlenmesi degisik lamba baglanti metotlariyla yapilir. a) Sönen isik (karanlik baglama) metodu: Lambalar her iki alternatörün ayni adli uçlarina baglanir.lambalar çalisma gerilimi alternatörlerin gerilimlerinin toplamina esit olmalidir. Önce, alternatör gerilimleri arasinda faz farki olacagindan lambalar yanar-söner, faz farki sifir oldugunda lambalar söner bu an senkronizm anidir, bu anda parelel baglama salteri kapatilip, parelel baglanti yapilir. b) Yanan isik (aydinlik baglama) metodu: Lambalar her iki alternatörün ayri faz uçlarina baglanirlar, senkronizm ani alternatör fazlarinin R1-R2, S1-S2, T1-T2 fazlarinin üst üste oldugu andir.bu an lamba uçlarinda gerilim degeri iki alternatörün toplam gerilimidir.bu an lambalar çok parlak yanar, bu anda degil alternatör gerilimlerinin vektaryel toplami 222

55 olan 3E aný senkronizm anýdýr.lambalar daha az parlak yanar.bu sistem gözle net fark edilmeyeceði için üç fazlý sistemlerde kullanýlmazlar. c) Dönen ýþýk (karýsýk baðlama) metodu: Bu baðlantýda önceki her iki baðlantýnýn birleþtirilmiþ yapýsýdýr.fazýn birisinde lambalar ayný adlý uçlara baðlanýr, diðer fazlarda lambalar ayrý adlý uçlara baðlanýr, senkronizm aný ayný adlý fazlara baðlanan lamba söner diðer fazdakiler ise eþit deðerde parlak yanar. 3-Senkronoskop kullanarak: Parelel baglama sartlarinin yerine geldigini yani senkronizm aninin tespitini senkronoskoplar yardimiyla da yapilir, çesitli tip ve özellikte yapilan senkronoskoplar parelel baglama devrelerine baglanarak senkronizm anini tespit ederler.günümüz teknolojisinde parelel baglama elektronik-elektrik devreleriyle otomatik senkronizm tespiti yapilip sistem otomatik olarak yapilir. Alternatörler parelel baglamada kosullarin kontrol edilmesi ve yerine getirilmesinde dikkat edilecek hususlar söyledir. Esit gerilim: Alternatör gerilim deðeri esit, sýfýr voltmetresi sýfýrý gösteriyor senkronizm var. Gerilimler eþit deðil, sýfýr voltmetresi deðer gösteriyor senkronizm yok. Uyartým devresi ile gerilimler eþitlenip senkronizm oluþur. Esit frekans: Lambalar sönük senkronizm var. Lambalar ritmik yanýyor senkronizm yok. Parelel baðlanacak alternatörün devir ayarý düsürülüp yükseltilerek ayarlanarak senkronizm oluþur. Faz siralarinin ayni olmasi: Lamba sönük veya düzenli yanan senkronizm var. Lambalar sýrayla yanýyor senkronizm yok. Alternatörün her hangi iki fazýn yeri deðiþtirilir senkronizm oluþur. Faz farkinin sifir (ayni) olmasi: Lambalar sönük senkronizm var. Lambalar yanýyor senkronizm yok. Parelel baðlanacak alternatörün devir sayýsý düsürülüp tekrar yükseltilerek senkronizm oluþur SENKRON MAKINANIN MOTOR OLARAK ÇALISMASI: Sabit devir sayýsý gereken yerlerde senkron makine motor olarak kullanýlýr.senkron motor yapý olarak senkron alternatörden hiçbir farký yoktur.nasýl ki;d.a dinamosu D.A motor olarak çalýþýyorsa, senkron alternatörde senkron motor olarak çalýþýr.bir senkron makine mekanik enerji verilirse alternatör olarak çalýþýp elektrik enerjisi alýnýr.senkron motorlarda uyartým akýmý ayarlanarak omik-endüktif ve kapastif çalýþma durumlarý elde edilir.senkron motor uyartýmýnda Cos -1 için gerekli uyartýmdan daha büyük uyartýmlarda senkron motor kapastif, daha küçük uyartýmlarda ise endüktif çalýþýr. Senkron motorlar yol almada bazý düzenek gerektiðinden ve uyartým için D.A gerekmesi ve asenkron motora göre daha pahalý oluþundan dolayý kullaným alanlarý sýnýrlýdýr. Sabit devir ve yükle devir sayýsý deðiþimi istenmeyen,yerlerde kullanýlýr.senkron motorlar fabrika ve iþ yerlerinin güç katsayýsý düzeltilmesinde de kullanýlýr SENKRON MOTORUN ASENKRON MOTORLA MUKAYESESI : Senkron motorun statoru A.A, rotoru D.A beslenir; asenkron motorda tek besleme statorlarda A.A kullanýlýr. Asenkron motorlar endüktif yüktür.dolayýsýyla Cos endüktiftir.senkron motorda ise uyartým ayarlanarak omik-endüktif kapastif özellik gösterir Asenkron motorda devir sayýsý yük ile deðiþir.senkron motorda ise deðiþmez.yük momenti motor momentinden büyük olursa motor durur. Asenkron motorda stator-rotor meydana gelen manyetik etkisiyle rotorda dönme momenti oluþur.senkron motorda ise endüvi-endüktör de meydana gelen alan kilitlenerek 223

56 senkron hýzda rotor döner SENKRON MOTORDA ILK HAREKET VE YOL VERME METODLARI: Senkron motorun çalýþmasý yani rotorun dönmesi için rotor kutuplarý ile stator dönen alan kutuplarý birbirini çekerek kilitlenmeyi saðlayan zýt isimli kutuplarýn karsýlýklý bulunmasý gerekir.bu nedenle senkron motoru çalýþtýrmak için rotorun devir sayýsýný senkron devire veya ona yakýn devire kadar yükseltmek gerekir.bu sekilde rotorun sabit kutuplarý döner alan kutuplarýyla kolayca kilitlenir.kilitlenme ile zýt kutuplar birbirine çekerek döner alan yönünde ve döner alan hýzýnda döner. Senkron motor kutuplarýna,düzgün bir moment elde etmek ve motorun kendi kendine yol almasýný saðlamak amacýyla sincap kafes çubuklarý yerleþtirilir.sincap kafes kýsa devre çubuklarý alternatör olarak çalýþmasýnda gerilim deðiþmelerini motor olarak çalýþmasýnda moment deðiþimlerini önler. Yol verme yöntemleri: Yardimci döndürme makinasi ile Sebeke ile senkronize ederek Senkron motora akuple uyartim dinamosu ile Senkron motoru asenkron motor olarak çalistirip yol vermek Senkron motoru bilezikli asenkron motor olarak çalistirip yol verme SENKRON MAKÝNA BAÐLANTISI Senkron makinada stator kismina A.A uygulanan veya alinan sargilarda I. Faz sargi U-X, 2.faz sargi V-Y, 3 faz sargi W-Z olarak adlandirilir.rotor kisminda, uyartim D.A ile sargilara I-K olarak adlandirilir.bazi senkron makinalarda amortisör sargilarda mevcuttur. Terminstör u v w G/M 3 x y z PE ý k Üç fazlý senkron makina ünitesi 224