ASENKRON MOTOR PARAMETRELERİNİN HESAPLANMASI

Benzer belgeler
ÜÇ FAZLI ASENKRON MOTOR ÇALIŞMA PRENSİBİ

ASENKRON MOTORUN BİR FAZ EŞDEĞER DEVRESİ

ASENKRON MOTORUN BİR FAZ EŞDEĞER DEVRESİ

ASENKRON MOTORUN BİR FAZ EŞDEĞER DEVRESİ

ASENKRON MOTORLARDA MOMENT

ÜÇ FAZLI ASENKRON MOTOR ÇALIŞMA PRENSİBİ

ÜÇ FAZLI MOTORLARIN BİR FAZLI OLARAK ÇALIŞTIRILMASI

ÜÇ FAZLI ASENKRON MOTORLAR

ÜÇ FAZLI ASENKRON MOTORLAR

DENEY-4 ASENKRON MOTORUN KISA DEVRE (KİLİTLİ ROTOR) DENEYİ

ASENKRON MOTORLARA YOL VERME

DENEY-4 BİR FAZLI TRANSFORMATÖRÜN KISA DEVRE DENEYİ

KARAMANOĞLU MEHMETBEY ÜNİVERSİTESİ ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ


Senkron Motorun Kalkınma Durumu

ÜÇ FAZLI MOTORLARIN BİR FAZLI OLARAK ÇALIŞTIRILMASI

SENKRON MAKİNA DENEYLERİ

8 Asenkron Motorlar (Induction Motors)

1 BİR FAZLI ASENKRON MOTORLAR

P Cu0 = R I 0. Boş çalışma deneyinde ölçülen değerlerle aşağıdaki veriler elde edilebilir. P 0 = P Fe P Fe = P 0 P Cu Anma Dönüştürme Oranı

ELEKTRİK MAKİNALARI LABORATUVARI FİNAL/BÜTÜNLEME SORULARI İÇİN ÖRNEKLER (Bunlardan farklı sorular da çıkabilir.)

ASENKRON MAKİNELER. Asenkron Motorlara Giriş

ALTERNATİF AKIMDA EMPEDANS SERİ DEVRELER

Deney Esnasında Kullanılacak Cihaz Ve Ekipmanlar

ASENKRON MOTORLARA YOL VERME METODLARI

ENERJİ DAĞITIMI. Doç. Dr. Erdal IRMAK. 0 (312) Erdal Irmak. G.Ü. Teknoloji Fak. Elektrik Elektronik Müh.

Asenkron Makineler (2/3)

Üç Fazlı Sistemler ALIŞTIRMALAR

ANKARA ÜNİVERSİTESİ GAMA MESLEK YÜKSEKOKULU ELEKTRİK VE ENERJİ BÖLÜMÜ ALTERNATİF ENERJİ KAYNAKLARI TEKNOLOJİSİ

Elektrik Makinaları I

ASENKRON VE SENKRON MAKİNELER

ALTERNATİF AKIMDA EMPEDANS SERİ DEVRELER

ALTERNATİF AKIMDA GÜÇ

ALTERNATİF AKIMDA GÜÇ

ELEKTRİK DEVRELERİ-2 LABORATUVARI IV. DENEY FÖYÜ

Asenkron Motorlarda Sigorta Seçimi Sigortalar, devrede koruma amacıyla kullanılan gereçlerdir. Uygulamada buşonlu, otomatik, bıçaklı ve mini (cam

TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü ELEKTRİK MAKİNALARI LABORAT UARI II

ADIYAMAN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ DEVRE ANALİZİ LABORATUVARI-II DENEY RAPORU

1 BİR FAZLI ASENKRON MOTORLAR

22. ÜNİTE SENKRON MOTORLAR

ADIYAMAN ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ ELEKTRĠK-ELEKTRONĠK MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ DEVRE ANALĠZĠ LABORATUVARI-II DENEY RAPORU

3. Bölüm: Asenkron Motorlar. Doç. Dr. Ersan KABALCI

DENEY-4 RL DEVRE ANALİZİ. Alternatif akım altında seri RL devresinin analizi ve deneysel olarak incelenmesi.

ALTERNATİF AKIMDA ÜÇ FAZLI DEVRELER

ASENKRON MOTOR ASENKRON (İNDÜKSİYON) MOTOR. Genel

DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ YAYINLARI NO: BASKI

Eleco 2014 Elektrik Elektronik Bilgisayar ve Biyomedikal Mühendisliği Sempozyumu, Kasım 2014, Bursa

AA Motorlarında Yol Verme, Motor Seçimi Yrd. Doç. Dr. Aytaç Gören

İngiliz Bilim Müzesinde gösterimde olan orijinal AC Tesla İndüksiyon Motorlarından biri.

ASENKRON (İNDÜKSİYON)

İSTANBUL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜH. BÖLÜMÜ ELEKTRİK MAKİNALARI LABORATUVARI

ALTERNATÖRLERİN PARALEL BAĞLANMASI

ASENKRON MOTORLARIN KISA TANITIMI. Bu bölümde kısaca motorlar ve kullanılan terimler tanıtılacaktır.

DOĞRU AKIM MAKİNELERİNDE KAYIPLAR

ALTERNATÖRLERİN PARALEL BAĞLANMASI

Elektrik. Alternatif Akım Motorlarının Kumanda Teknikleri Kumanda Elemanları

Elektrik Müh. Temelleri -II EEM 112

ÜÇ FAZ ASENKRON MOTORDA FAZ DİRENÇLERİNİ ÖLÇME

TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü ELEKTRİK MAKİNALARI LABORATUARI II

Elektrik Makinaları I. Yuvarlak rotorlu makinada endüvi (armatür) reaksiyonu, eşdeğer devre,senkron reaktans

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

Deney Esnasında Kullanılacak Cihaz Ve Ekipmanlar

Elektrik Makinaları Laboratuvarı

YÜKSEK GERİLİM ENERJİ NAKİL HATLARI

İÇİNDEKİLER. BÖLÜM-1-ÜÇ FAZLI ASENKRON MOTORLARIN YAPISI VE ÇALIġMA PRENSĠBĠ

DENEY TARİHİ RAPOR TESLİM TARİHİ NOT

ASENKRON MOTORLARI FRENLEME METODLARI

ELEKTRĐK MOTORLARI SÜRÜCÜLERĐ EELP212 DERS 05

ELM 324 ELEKTROMEKANİK ENERJİ DÖNÜŞÜMÜ DERSİ LABORATUVARI

ELEKTRİK DEVRELERİ-2 LABORATUVARI VI. DENEY FÖYÜ

ELEKTRİK MOTORLARI VE SÜRÜCÜLER

İSTANBUL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜH. BÖLÜMÜ ELEKTRİK MAKİNALARI LABORATUVARI

Aşağıdaki formülden bulunabilir. S16-Kesiti S1=0,20 mm²,uzunluğu L1=50 m,özdirenci φ=1,1 olan krom-nikel telin direnci kaç ohm dur? R1=?

ELEKTRİK MAKİNELERİ (MEP 112 (ELP211) ) Yazar: Yrd. Doç. Dr. Mustafa Turan S1

Boşta çalışma deneyi (Yüksek gerilim tarafı boşta)

Elektromekanik Kumanda Sistemleri / Ders Notları

ÜÇ FAZLI ASENKRON MOTORDA KAYMANIN BULUNMASI

00322 ELECTRICAL MACHINES-II Midterm Exam

BÖLÜM 3 ALTERNATİF AKIMDA SERİ DEVRELER

326 ELEKTRİK MAKİNALARI LABORATUVARI II ÜÇ-FAZ SİNCAP KAFESLİ ASENKRON (İNDÜKSİYON) MOTOR DENEY

ALTERNATİF AKIMDA ANİ VE ORTALAMA GÜÇ

ELEKTRİK MAKİNELERİ (MEP 112) (ELP211) Yazar: Yrd. Doç. Dr. Mustafa Turan S1

ALTERNATİF AKIMDA EMPEDANS (PARALEL DEVRELER)

GENETEK. Güç Sistemlerinde Kısa Devre Analizi Eğitimi. Güç, Enerji, Elektrik Sistemleri Özel Eğitim ve Danışmanlık San. Tic. Ltd. Şti.

EET-320 ELEKTRİK MAKİNALARI-II LABORATUVARI DENEYLERİ

3 FAZLI ASENKRON MOTORLAR

3. ELEKTRİK MOTORLARI

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Of Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü. Doğru Akım Makinaları - I

Nedim Tutkun, PhD, MIEEE Düzce Üniversitesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü Konuralp Düzce

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ LABORATUARI

EET-202 DEVRE ANALİZİ-II DENEY FÖYÜ OSİLOSKOP İLE PERİYOT, FREKANS VE GERİLİM ÖLÇME

BÖLÜM VI DENGELENMİŞ ÜÇ FAZLI DEVRELER (3 )

ÜÇ-FAZ SENKRON JENERATÖRÜN AÇIK DEVRE VE KISA DEVRE KARAKTERİSTİKLERİ DENEY

Haftanın Amacı: Asenkron motorun hız ayar ve frenleme tekniklerinin kavranmasıdır.

3 Fazlı Açma-Kapama Kontrollü AC Voltaj Kontrolcü. (yıldız bağlı rezistif yükte);

DAĞITIM ŞEBEKELERİNDE GERİLİM DÜŞÜMÜ HESABI Genel Tanımlar Doğru Akımda Enerji Dağıtımı

SERİ, PARALEL DİRENÇ DEVRELERİ VE KIRCHHOFF KANUNLARI

Gerilim beslemeli invertörler, akım beslemeli invertörler / 13. Hafta. Sekil-7.7 de endüktif yükte çalışan PWM invertör görülmektedir.

10- KISA DEVRE ARIZA AKIMLARININ HESAPLANMASI TERĐMLER VE TANIMLAMALAR (IEC 60909)-2

Doğru Akım (DC) Makinaları

Transkript:

1 ASENKRON MOTOR PARAMETRELERİNİN HESAPLANMASI

ASENKRON MOTOR PARAMETRELERİNİN HESAPLANMASI DC Deney Asenkron Motor Parametrelerinin Hesaplanması Asenkron motorların eşdeğer devrelerinde bulunana eşdeğer parametrelerin bulunabilmesi için bazı deneyler yapılmalıdır. Bunun için asenkron motorun DC, Boşta Çalışma ve Kilitli Rotor Deneyleri yapılır. DC Deney Deneyin Yapılışı Öncelikle motor tam yükünde anma sıcaklığına ulaşıncaya kadar çalıştırılır. Daha sonra sargı uçlarından herhangi ikisine yıldız veya üçgen bağlı olma durumu göz önünde bulundurularak ayarlı DC kaynaktan gerilim uygulanır. Sargılardan geçen akım anma değerine ulaştığında uygulanan gerilim ve akım değeri kaydedilerek sargıların bağlantı durumuna göre bir faz direnç değeri hesaplanır. AC direnç değeri bulunan DC direnç değerinin 1,2-1,5 katı kadardır. 2

ASENKRON MOTOR PARAMETRELERİNİN HESAPLANMASI DC Deney Üçgen bağlantı için DC faz direnci R T = U DC I DC = R SDC.2R SDC R SDC +2R SDC = 2 3 R SDC R SDC = 3 2 R T Yıldız bağlantı için DC faz direnci R T = U DC I DC = R SDC + R SDC = 2R SDC R SDC = R T 2 A A DC Kaynak V RS RS RS DC Kaynak V RS RS RS Asenkron Motorun Yıldız ve Üçgen Bağlı Durumuna Göre Deney Bağlantı Şekilleri 3

ASENKRON MOTOR PARAMETRELERİNİN HESAPLANMASI Boş Çalışma Deneyi Boş Çalışma Deneyi Deneyin yapılışı Asenkron motor anma gerilim değerinde yüksüz olarak çalıştırılır. Motor çalışırken şebekeden çekilen faz akımı, faz gerilimi ile şebekeden çekilen toplam güç wattmetre ile ölçülür. Şebekeden çekilen toplam güç; rotor bakır kayıpları çok küçük olup ihmal edileceğinden stator bakır kayıpları, demir kayıpları ve mekanik kayıpların (sürtünme ve rüzgar) toplamını verir. P b = P scu0 + P fe + P F&W Asenkron motorun boş çalışma deneyi ile demir kayıpları direnci(rc) ve manyetik devre reaktansı(x m ) hesaplanabilir. 4

ASENKRON MOTOR PARAMETRELERİNİN HESAPLANMASI Boş Çalışma Deneyi Asenkron motorlar, stator rotor arasındaki hava boşluğu relüktansı (manyetik direnç) büyük olduğundan boşta çalışırlarken yüksek akım çekerler. Oto Trafosu W cos A V M 3 R S T N Ib Rs Xs Ir' Xr' Ub Ic Rc Iu Im Xm Es =Er' Rr'/s ASM Boş Çalışma Deney Bağlantı Şeması ve Boşta Çalışma Eşdeğer Devresi 5

ASENKRON MOTOR PARAMETRELERİNİN HESAPLANMASI Boş Çalışma Deneyi Asenkron motorun boş çalışmadaki Stator bakır kayıpları P scu = 3. I b 2. R s Boştaki giriş gücünden (P b = 3. I b 2. R b ) stator bakır kayıpları çıkarılırsa toplam mekanik ve demir kayıpları elde edilir. Mekanik ve Demir Kayıpları P fwfe = P b P scu Asenkron motor bir faz parametreleri, Boş Çalışma Direnci (R b ) Boş Çalışma Empedansı (Z b ) R b = P b 3I b 2 Z b = U b 3.I b = R b + j(x b + X m ) Boş Çalışma Reaktansı (X b ) X b = Z b 2 R b 2 = X s + X m 6

ASENKRON MOTOR PARAMETRELERİNİN HESAPLANMASI Kısa Devre Deneyi Kısa Devre (Kilitli Rotor) Deneyi Deneyin Yapılışı: Asenkron motor sargıları anma sıcaklığına erişine kadar çalıştırıldıktan sonra motorun rotoru özel bir mekanizma ile sabitleştirilerek dönmemesi sağlanır. Devreye üç fazlı ayarlı bir gerilim uygulanır ve devreden geçen akım anma değerine gelinceye kadar gerilim artırılır. Bu durumda şebekeden çekilen güç motorun stator ve rotor bakır kayıpları ile nüve kayıplarının toplamını verir. Herhangi bir dönme hareketi olmadığından sürtünme ve mekanik kayıplar söz konusu değildir. Asenkron motorun kilitli rotor deneyi ile rotor faz direnci (Rr) ile rotor kaçak reaktansı (Xr) elde edilir. Manyetik devreden geçen akım çok küçük olduğundan nüve kayıpları ihmal edilirse kaynaktan çekilen güç; stator ve rotor bakır kayıplarının toplamını verir. P k = P scu + P rcu (Demir kayıpları ihmal) 7

ASENKRON MOTOR PARAMETRELERİNİN HESAPLANMASI Kısa Devre Deneyi Kısa devre deneyinde rotor durduğu için kayma s = 1 olur. Bu durumda yük direnci R y = 0 olur ve eşdeğer devre aşağıdaki gibi sadeleştirilerek çizilebilir. Oto Trafosu W Pk cos A Ik V Uk M 3 Fren Mekanizması R S T N Rs Xs Xr' Ik Uk R2/s ASM Kısa Devre Deney Bağlantı Şeması ve Kısa Çalışma Eşdeğer Devresi 8

ASENKRON MOTOR PARAMETRELERİNİN HESAPLANMASI Kısa Devre Deneyi Rs Xs Xr' R2 Uk Ik s=1 Ry=R2(1-s)/s Ry=0 Asenkron motorun kısa devre deneyi bir faz eşdeğer devresi Re Xe Ik Uk Asenkron motorun kilitli rotor deneyi bir faz eşdeğer devresi 9

ASENKRON MOTOR PARAMETRELERİNİN HESAPLANMASI Kısa Devre Deneyi Kısa devre kayıp gücü P k = P scu + P rcu P k = I s 2. R lr = I s 2 (R s + R r ) Kısa devre eşdeğer direnci R e = P k 3I k 2 Re Xe Kısa devre eşdeğer empedansı Z e = U k I k Z e = R e + jx e Uk Ik Kısa devre eşdeğer reaktansı X e = X s + X r Rotor devresi direnci R e = R s + R r R r = R e R s Asenkron motorun kilitli rotor deneyi bir faz eşdeğer devresi Kısa devre güç katsayısı cosφ k = P k 3.U k I k 10

ASENKRON MOTOR PARAMETRELERİNİN HESAPLANMASI DC Deney Stator etkin faz direnci (Rs) nin bulunması için yapılır. Yıldız ve üçgen bağlantıda gerçekleştirilir. Is Rs Xs Ir' Xr' Boş Çalışma Deneyi Demir kayıpları direnci (Rc), Stator Kaçak Reaktansı (Xs) ve Manyetik devre Reaktansı (Xm) nı bulmak için yapılır. Çekilen boş çalışma gücü (Po), rotor bakır kayıpları çok küçük olduğundan ihmal edilirse, demir kayıpları (Pfe),stator bakır kayıpları (Pscu) ve sürtünme ve rüzgar kayıplarının toplamıdır. Uf Rc Ic Iu Im Es =Er' Xm Asenkron Motor Eşdeğer Parametrelerinin Hesaplanması Rr'/s P b = P fe + P scu0 + P F&W Kısa Devre Deneyi Rotor faz direnci (Rr) ve rotor kaçak reaktansı (Xr) elde edilir. Çekilen güç (Pk), stator bakır kayıpları (Pscu), rotor bakır kayıpları (Prcu) ve demir kayıpları (Pfe) toplamıdır. Dönme olmadığından sürtünme ve rüzgar kayıpları (PF&W) meydana gelmez. Manyetik devre akım küçük olduğundan demir kayıpları ihmal edilir. P k = P scu + P rcu 11

ASENKRON MOTOR PARAMETRELERİNİN HESAPLANMASI Örnek1 Örnek1: Üç fazlı asenkron motorun kısa devre deneyinde faz başına gücü wattmetreden 380W, kısa devre akımı 18A, kısa devre gerilimi 127V ve yapılan DC deneyinde stator etkin faz direnci 0,8Ω olarak elde ediliyor. Yıldız bağlı olan bu motorun kısa devre eşdeğer empedansını, direncini, statora aktarılmış rotor direncini ve statora aktarılmış rotor kaçak reaktansını bulunuz. Stator etkin faz direnci AC direncidir. R sac = R s = 0, 8Ω Bir faz kısa devre gerilimi Eşdeğer empedansı U k = 127 = 73, 323V 3 (Yıldız bağlantı) Z e = U k = 73,323 I k 18 = 4, 074Ω Verilenler P k =380W I k =18A U k =127V R s =0,8Ω Re Ik Xe Eşdeğer direnci R e = P k I2 = 380 k 18 2 = 1, 173Ω Uk 12 Asenkron motor kısa devre deneyi bir faz eşdeğer devresi

ASENKRON MOTOR PARAMETRELERİNİN HESAPLANMASI Örnek1 Stator etkin faz direnci AC direncidir. R sac = R s = 0, 8Ω Statora aktarılmış rotor direnci R r = R e R s = 1, 173 0, 8 = 0, 373Ω Statora aktarılmış rotor kaçak reaktansı X e = Z e 2 R e 2 = 4, 074 2 1, 173 2 X e = 3, 901Ω Stator ve rotor kaçak reaktansı X s = X r = X e = 3,901 = 1, 951Ω 2 2 Uk Rs Xs R2 Ik Xr' s=1 Ry=R2(1-s)/s Ry=0 13

ASENKRON MOTOR PARAMETRELERİNİN HESAPLANMASI Örnek2 Örnek2: 380V, 50Hz, 4 kutuplu yıldız bağlı üç fazlı asenkron motorun anma rotor hızı 1465d/d dır. Stator sargı uçlarından ölçülen DC direnç değeri R DC =2,4Ω, rüzgar ve sürtünme kayıpları P F&W =42W tır. Boş çalışma ve kilitli rotor deneylerine ait deney şeması ve deneyden alınan değerler aşağıdaki verilmiştir. Bu motora ait bir faz eşdeğer parametrelerini bulunuz. (Boş çalışmada stator bakır kayıplarını ihmal ediniz.) Boş çalışma deneyi Kilitli Rotor Deneyi Giriş Gücü(P in ) 570W 129,6W Hat akımı(i h ) 1,96A 3,84A Hat Gerilimi(U h ) 380V 33,76V 14

ASENKRON MOTOR PARAMETRELERİNİN HESAPLANMASI Örnek2 DC Deney Stator faz direnci Stator etkin faz direnci Boş Çalışma Deneyi Faz başına güç R sdc = 2,4 2 = 1, 2Ω R sac = 1, 3. R sdc = 1, 56Ω P b = 570 3 Faz başına sürt. ve rüz. kaybı Demir kayıpları = 190W P F&W = 42 3 = 14W P fe = P b P F&W = 190 14 = 176W Verilenler Yıldız Bağlantılı U=380V f=50hz 2P=4 n r =1465d/d R DC =2,4 P F&W =42W Faz gerilimi U b = 380 3 = 220V (Yıldız bağlantı) 15

ASENKRON MOTOR PARAMETRELERİNİN HESAPLANMASI Örnek2 Faz akımı Demir (Nüve) kayıpları direnci Faz başına görünür güç Güç katsayısı Mıknatıslama akımı Manyetik devre reaktansı I b = 1, 96A R c = U b 2 P fe = 2202 176 = 275Ω S b = U b. I b = 220. 1, 96 = 431, 2VA cos φ b = P b = 190 S b 431,2 φ b = 63, 832 I m = I b. sin φ b I m = 1, 96. 0, 896 = 1, 756A X m = U b I m = 220 1,756 = 0, 441 geri güç katsayısı = 125, 285Ω Ib Rs Xs Ir' Xr' Ub Ic Rc Iu Im Xm Es =Er' Rr'/s 16

ASENKRON MOTOR PARAMETRELERİNİN HESAPLANMASI Örnek2 Kısa Devre (Kilitli Rotor) Deneyi Bir faz kısa devre gerilimi U k = 33,76 3 = 19, 491V (Yıldız bağlantı) Re Xe Faz başına güç Kilitli rotor faz akımı P k = 129,6 3 I k = 3, 84A = 43, 2W Uk Ik Eşdeğer empedansı Z e = U k = 19,491 I k 3,84 = 5, 076Ω Eşdeğer direnci R e = P k I 2 = 43,2 k 3,84 2 = 2, 93Ω Stator etkin faz direnci AC direncidir. Statora aktarılmış rotor direnci R sac = R s = 1, 56Ω R r = R e R s = 2, 93 1, 56 = 1, 27Ω Statora aktarılmış rotor kaçak reaktansı X e = Z e 2 R e 2 = 5, 076 2 2, 93 2 Stator ve rotor kaçak reaktansı X e = 4, 145Ω X s = X r = X e = 4,145 2 2 = 2, 073Ω 17

ASENKRON MOTOR PARAMETRELERİNİN HESAPLANMASI Örnek3 Örnek3: Üç fazlı 5HP, 50Hz, 380V, 8 kutuplu asenkron motorun boş çalışma, tam yük ve kısa devre deneylerinden elde edilen sonuçlar aşağıdaki gibidir. Boş çalışma deneyi: U o =115V P o =300W I o =10A Yüklü çalışma deneyi: U=115V P=4710W I=27,3A n r =810d/d Kilitli rotor deneyi: U k =26V P k =570W I k =32A Yıldız bağlı olan motorun DC deneyinde iki sargı ucundan elde edilen stator direnci 0,128Ω dur. Stator etkin faz direncini, stator boştaki bakır kaybını, stator demir ile sürtünme ve rüzgar kayıplarını, stator tam yük bakır kayıplarını, tam yükte toplam kayıplarını ve motor verimini bulunuz. DC Deney Stator etkin faz direnci DC deneyde elde edilen faz direncinin 1,2 ile 1,5 katıdır. Yıldız bağlı devrede faz direnci elde edilen direncin yarısıdır. Daha sonra elde edilen faz direnci 1,3 ile çarpılarak stator etkin faz direnci hesaplanır. Stator faz direnci Stator etkin faz direnci R sdc = 0,128 = 0, 064Ω 2 R sac = 1, 3. R sdc = 1, 3. 0, 064 = 0, 083Ω 18

ASENKRON MOTOR PARAMETRELERİNİN HESAPLANMASI Örnek3 Boş çalışma deneyi Boş çalışma bakır kayıpları P 0cu = 3. I 0 2. R s = 3. 10 2. 0, 083 = 24, 9W Motor yüksüz (boşta) çalışırken çekilen güç, stator bakır kayıpları, demir kayıpları ile sürtünme-rüzgar kayıplarının toplamını verir. P o = P bscu + P fe + P F&W = 300W Demir kayıpları ile sürtünme-rüzgar kayıplarının toplamı, boş çalışma gücünden boş çalışma stator bakır kayıplarının çıkartılması ile elde edilir. P fe + P F&W = P o P bsu = 300 24, 9 = 275, 1W 19

ASENKRON MOTOR PARAMETRELERİNİN HESAPLANMASI Örnek3 Kilitli rotor deneyi Yıldız bağlı olan motorun bir faz kısa devre gerilimi U k = 26 = 15, 011V 3 Re Ik Xe Eşdeğer empedansı Z e = U k = 15,011 I k 32 = 0, 469Ω Uk Kilitli rotor deneyinde elde edilen güç toplam 3 faz kısa devre gücüdür. Bir faz kısa devre gücü toplam gücün üçe bölünmesi ile elde edilir. Bir faz kısa devre gücü = 570 3 Eşdeğer direnci R e = P k = 190W I2 = 190 k 32 2 = 0, 186Ω 20

ASENKRON MOTOR PARAMETRELERİNİN HESAPLANMASI Örnek3 Yüklü çalışma Yük altında çalışan motorun toplam stator ve rotor kayıpları P cu = 3. I s 2. R e = 3. 27, 3 2. 0, 186 = 415, 872W Motorun toplam kayıpları P TK = P 0 + P cu = 300 + 415, 872 = 715, 872W Yüklü çalışmada motorun şebeken çektiği güç motora verilen güçtür. P V = 4710W Motordan alınan güç (kw) P A = P V P TK = 4710 715, 872 = 3994, 128W P A(kW) = 3, 994128kW Motordan alınan güç (HP) 1HP=746W Elektriksel 1HP=736W (Mekanik) Motor verimi P A(HP) = P A = 3994,128 736 736 = 5, 427HP η = P A = 3994,128 = 0, 84801 P V 4710 Asenkron motor yük altında η = %84, 801 verim ile çalışmaktadır 21

ASENKRON MOTOR PARAMETRELERİNİN HESAPLANMASI Örnek4 Örnek4: Üç fazlı 50HP, 440V, yıldız bağlı 6 kutuplu asenkron motorun boş çalışma, tam yük ve kısa devre deneylerinden elde edilen sonuçlar aşağıdaki gibidir. Boş çalışma deneyi: U o =440V P o =1,16kW I o =16,3A Yüklü çalışma deneyi: U=440V P=30,5kW I=43,5A Kilitli rotor deneyi: U k =52,5V P k =2,1kW I k =44,3A Motorun milinden elde edilen gücü bulunuz. Boş çalışma deneyi Motor yüksüz (boşta) çalışırken çekilen güç, stator bakır kayıpları ihmal edilirse (DC deney yapılmamış), demir kayıpları ile sürtünme-rüzgar kayıplarının toplamını verir. P o = P fe + P F&W = 1, 16kW = 1160W 22

ASENKRON MOTOR PARAMETRELERİNİN HESAPLANMASI Örnek4 Kilitli rotor deneyi Yıldız bağlı olan motorun bir faz kısa devre gerilimi U k = 52,5 3 Eşdeğer empedansı = 30, 311V Z e = U k = 30,311 I k 44,3 = 0, 684Ω Kilitli rotor deneyinde elde edilen güç toplam 3 faz kısa devre gücüdür. Bir faz kısa devre gücü toplam gücün üçe bölünmesi ile elde edilir. Eşdeğer direnci Bir faz kısa devre gücü = 2100 3 R e = P k I 2 = 700 k 44,3 = 700W 2 = 0, 357Ω 23

ASENKRON MOTOR PARAMETRELERİNİN HESAPLANMASI Örnek4 Yüklü çalışma Yük altında çalışan motorun toplam stator ve rotor kayıpları P cu = 3. I s 2. R e = 3. 43, 5 2. 0, 357 = 2026, 6W Motorun toplam kayıpları P TK = P 0 + P cu = 1160 + 2026, 6 = 3186, 6W Not: Yüklü çalışmada motorun şebeken çektiği güç motora verilen güçtür. P V = 30500W Motordan alınan güç (kw) Motordan alınan güç (HP) P A = P V + P TK = 30500 3186, 6 = 27313, 3W P A(kW) = 27, 3133kW P A(HP) = P A = 27313,3 = 37, 11HP 736 736 1HP=746W Elektriksel 1HP=736W (Mekanik) Motor verimi η = P A = 27313,3 = 0, 89552 P V 30500 Asenkron motor yük altında η = %89, 552 verim ile çalışmaktadır. 24

ASENKRON MOTOR PARAMETRELERİNİN HESAPLANMASI Örnek5 Örnek5: Üç fazlı yıldız bağlı 380V, 15HP, 50Hz lik 6 kutuplu 964d/d lık bir ASM nin stator terimlerine göre R s =0,3Ω, X s =0,5Ω, R r=0,15ω ve X r=0,3ω dur. Motorun boşta çektiği güç 400W tır. Bu motora ait eşdeğer devreyi çizerek %1 kaymada verimi ve tam yük altında kaymayı bulunuz. (Manyetik devreyi ihmal ediniz) %1 kaymada verimin elde edilmesi Motorun 1 faz eşdeğer empedansı NOT: s=%1 ifadesi formüle 0,01 olarak yazılmalıdır. Z e = R s + R r 2 + Xs + X 2 r Z e = Motor faz gerilimi s 0, 3 + 0,15 0,01 2 + 0, 5 + 0, 3 2 Z e = 15, 321Ω U f = 380 3 = 220V Motor faz akımı s=%1 kayma için yük direnci I s = U f Z e = Motor milinden alınan toplam güç 220 15,321 R y = (1 s) s = 14, 36A R r = (1 0,01) 0,01. 0, 15 = 14, 85Ω P A = 3. I s 2. R y = 3. 14, 36 2. 14, 85 P A = 9186, 638W 25

ASENKRON MOTOR PARAMETRELERİNİN HESAPLANMASI Örnek5 Kayıplar Rotor bakır kayıpları Stator bakır kayıpları Boş çalışmada çekilen güç Toplam kayıplar Motorun şebekeden çektiği toplam güç Motor verimi Senkron devir Tam yük motor kayması P rcu = 3. I s 2. R r = 3. 14, 36 2. 10, 15 P rcu = 92, 794W P scu = 3. I s 2. R s = 3. 14, 36 2. 0, 3 P scu = 185, 589W P b = 400W P TK = P scu + P rcu + P b = 185, 589 + 92, 794 + 400 P TK = 678, 383W η = P A = 9186,638 P V 9865,021 %η = %93, 123 n s = 120.f 2P s = n s n r n s %s = %3, 6 P V = P A + P TK = 9186, 638 + 678, 383 P V = 9865, 021 = 120.50 6 = 1000 964 1000 = 0, 93123 ASM tam yükte %93,123 verim ile çalışmaktadır. = 1000 d/d = 0, 036 ASM %3,6 kayma ile çalışmaktadır 26

ASENKRON MOTOR PARAMETRELERİNİN HESAPLANMASI Çalışma Soruları Çalışma Soruları 1. Üç fazlı asenkron motorun etiketinde 7,5HP, 380V, 22A, üçgen bağlı, 50Hz ve 1165d/d yazılıdır. Stator sargılarının uçları arasındaki 75 C deki omik direnci 0,6Ω dur. Boşta 220V luk 60Hz lik üç fazlı şebekeden 10A ve 270W çekiyor. Motorun rotoru kilitli iken 55V luk gerilim altında 75 C de 21A ve 800W değerleri elde ediliyor. Asenkron motor eşdeğer parametrelerini bulunuz. 2. 30HP, 440V, 60Hz yıldız bağlı 3 fazlı 4 kutuplu asenkron motorun boş çalışma ve kısa devre deneylerinden elde edilen değerler aşağı verilmiştir. Boş çalışma deneyi: U o =440V P o =1500W I o =9,8A Kilitli rotor deneyi: U k =52V P k =760W I k =21,4A Stator sargılarının uçları arasındaki 75 C deki doğru akımda ölçülen faz direnci 0,28Ω dur. Alternatif akımdaki stator etkin faz direnci DA direncinden %40 daha büyüktür. a) Motorun eşdeğer empedansını, reaktansını ve etkin direncini, b) Statorun ve rotorun etkin faz dirençlerini ve reaktanslarını hesaplayınız 27

ASENKRON MOTOR PARAMETRELERİNİN HESAPLANMASI Çalışma Soruları 3. 10HP, 230V, 60Hz yıldız bağlı 3 fazlı 6 kutuplu asenkron motorun boş çalışma ve kısa devre deneylerinden elde edilen değerler aşağı verilmiştir. Boş çalışma deneyi: U o =230V P o =410W I o =8,5A Tam yük deneyi: U=230V P=8350W I=23A n r =1140d/d Stator sargılarının etkin faz direnci 0,14Ω dur. a) Statorun boştaki bakır kaybını b) Demir ile sürtünme ve rüzgar kayıplarını, c) Tam yük stator bakır kaybını, hava aralığı gücünü, rotor bakır kaybını, d) Mekanik gücü, e) Tam yük motor verimini, f) Tam yük döndürme ve yük momentini hesaplayınız. 28

ASENKRON MOTOR PARAMETRELERİNİN HESAPLANMASI Çalışma Soruları 4. 500HP, 2200V, 60Hz yıldız bağlı 3 fazlı 12 kutuplu asenkron motorun boş çalışma deneyinde şebekeden 20A ve 14000W çekiyor. 75 C deki stator etkin faz direnci 0,4Ω ve rotorun etkin faz direnci statora aktarılmış şekliyle R r =0,4Ω eşdeğer reaktansı da 2Ω dur. Motor kayması %2 iken, a) Motorun eşdeğer devresini, b) Rotor ve stator akımını, c) Şebekeden çekilen gücü d) Stator bakır kaybını, e) Hava aralığı gücünü, f) Mekanik gücü, g) Motor verimini, h) Döndürme ve yük momentini hesaplayınız. 29

ASENKRON MOTOR PARAMETRELERİNİN HESAPLANMASI Deneysel Çalışma Deneysel Çalışma 2 Deney Adı :Üç Fazlı Asenkron Motor Parametrelerinin Hesaplanması o o o DC Deney Boş Çalışma Deneyi Kilitli Rotor Deneyi Motor1 Bilezikli ASM P A =1kW n r =1400d/d Δ/Y 220/380V 5/2,9A cosφ=0,80 Motor2 Manyetik Frenli ASM P A =1,1kW n r =1415d/d Δ/Y 220/380V 4,6/2,7A cosφ=0,80 30

KAYNAKLAR SAÇKAN, A. Hamdi; Elektrik Makineleri III ALTUNSAÇLI, Adem; ALACALI, Mahmut; Elektrik Makineleri II ÇOLAK, İlhami; Asenkron Motorlar BAL, Güngör; Özel Elektrik Motorları ÇOLAK, İlhami; Senkron Motorlar CHAPMAN, Stephen J.; Electrıc Machinery Fundamentaly 4.Edition FITZGERALD, A. E.; KINGSLEY, Charles Jr.; UMANS, Stephen D.; Electric Machinery Sixth Edition PAREKH, Rakesh; AC Induction Motor Fundamentals; Microchip Technology Inc., Microchip AN887 Three-phase Asynchronous Motors, Generalities and ABB proposals for the coordination of protective devices www.wikipedia.org 31