3 FAZLI ASENKRON MOTORLAR

3 FAZLI ASENKRON MOTORLAR

3 FAZLI ASENKRON MOTORLAR Üç fazlı AC makinelerde üretilen üç fazlı gerilim, endüstride R-S-T (L1-L2- L3) olarak bilinir. R-S-T gerilimleri, aralarında 120 şer derece faz farkı vardır.

üç fazlı sistemde Stator Stator üç fazlı motorun hareket etmeyen kısmıdır. Üç fazlı döner manyetik alan sargıları burada bulunur. Rotor Üç fazlı motorların dönen kısmına rotor denir. Sincap kafesli ve sargılı olmak üzere iki çeşidi vardır. Üç fazlı sistemde 3 faz uygulandığı için döner manyetik alan kendi kendine oluşmaktadır. Bir faz gibi yardımcı birtakım sargılara ihtiyaç duymadan motor dönmektedir.

Stator ve rotor arasında Stator ve rotor arasında elektriksel bir bağlantı yoktur. bu motor elemanları yüksek mıknatıslanma özelliğine sahip plakalardan üretilir. Statorda indüklenen manyetik akı rotora havadan iletilir. Rotorda indüklenen manyetik alan ile stator manyetik alanı arasındaki kuvvet hareketin oluşmasını sağlar. Dönme hareketi, rotor manyetik alanının stator döner manyetik alanının peşinden sürüklenmesi ile gerçekleşir.

Sincap Kafesli Rotor Silisli saclardan preslenerek paket edildikten sonra, üzerindeki kanallara eritilmiş alüminyum dökülür. Oluşan alüminyum çubuklar iki baştan kısa devre edilir.

Sincap kafesli rotorlar

Sincap kafesli rotorun stator içerisindeki pozisyonu

Bilezikli (Sargılı) Rotor Kanallara 120 şer derece faz farklı üç fazlı AA sargıları yerleştirilir. Sargılar yıldız veya üçgen bağlandıktan sonra çıkarılan üç uç, rotor miline sabitlenmiş olan bileziklere tutturulur. Her bilezik, milden ve diğer bileziklerden yalıtılmıştır. Bu bilezikler, rotor sargılarına üç faz enerji taşıyan fırçalara basar.

Asenkron motorların çalışma prensibi Asenkron motorların stator sargılarına üç fazlı alternatif bir gerilim uygulandığında stator sargılarında döner manyetik alan oluşur. Döner manyetik alan içerisinde bulunan iletkende bir emk indüklenir. İletkenin iki ucu kısa devre edilirse, iletkenden kısa devre akımı geçer. Döner manyetik alan içerisine bu bobini yani rotoru koyarsak, döner manyetik alan yönünde dönmeye başlar.

Neden asenkron denir? Rotor döner alanı, daima stator döner alanının gerisinde hareket eder. Rotor devri döner alan devrinden azdır. Stator döner alan devrine senkron devir, rotor devrine asenkron devir, aralarındaki devir farkına ise kayma denir.

Devir/dakika veya rpm n = 120f 2p devir sayısı = 120 frekans kutup sayısı

Asenkron Motorlar endüstride en çok kullanılan motorlardır. Yapıları basittir ve DC akım motorlarına göre avantajları : Daha ucuzdurlar. Birkaç watt tan çok büyük güçlere kadar yapılabilirler. Momentleri yüksektir. Daha az arıza yaparlar. Frekansı değiştirmek suretiyle istenilen devir sayısı elde edilebilir. Devir sayıları yüke bağlı olarak çok az değişme gösterirler. Bakıma daha az ihtiyaç duyarlar. Çalışmaları sırasında elektrik arkı oluşmaz. Dezavantajları : Kalkınma anında normal akımının 4-5 katı fazla akım çekerler. Devir sayılarını değiştirmek zordur. Gürültülü çalışırlar.

Üç fazlı Motorların Dönüş Yönünün Değiştirilmesi Herhangi 2 fazın yönünü değiştirdiğimiz zaman 3 fazlı motorların dönme yönü değişecektir. Herhangi 2 fazın yönünün değişmesi demek döner manyetik alanın yönünün değişmesi demektir.

Üç fazlı AC motorlarda devir ayarı nasıl yapılır? İnvertörler ile(frekans değiştiricilerle) Dahlender bağlama ile Redüksiyon sistemleri ile(dişli sistemleri ile) devir ayarı yapılabilir.

invertörler İnvertör, doğru akımı (DC) alternatif akıma(ac) çeviren bir güç çeviricisidir. Güneş paneli, rüzgar türbini, batarya gibi güç kaynaklarından sağlanan DC gücü kontrollü bir şekilde AC güce çevirir. Kısaca invertörler, AC-DC doğrultucuların yaptığı işin tersini yaparak DC gücü istenilen gerilim ve frekansta AC güce çevirirler.

12 VDC-240 VAC INVERTER Bu devre 240 V-50 Hz.gerilim üretir.gücü transistör ve trafo gücüne bağlıdır. 8 U1 Q1 TIP41 B1 12V R1 10k 4 5 R CV VCC Q DC 3 7 R2 100R C1 100uF RV1 2 TR GND TH 6 C4 TR1 47% 1 555 2200uF 100k Q2 +242 AC Volts C2 100nF C3 10nF TIP42 TRAN-2P2S

Dahlender sargılı motorlar Dahlender sarımda birbirinin katı iki değişik kutup sayısı elde edilir. NSNS kutup örüntüsü yerine NNSS örüntüsü yani, daha büyük bir N kutbu, daha büyük bir S kutbu söz konusu olur. kutup sayıları oranı ½ dir. Yani 4/2 kutuplu veya 8/4 kutuplu gibi. Her bir faz sargısının orta uçları bulunur. Faz sargıları giriş uçları 1U-1V-1W, orta uçlar 2U-2V-2W ile işaretlenir. Klemens tablosuna bu 6 uç çıkarılır. Bu şekilde motor iki farklı hızda çalıştırılabilir.

Dişli -redüksiyon sistemleri ile de devir istenilen düzeye ayarlanabilir

Motor sarım şema örnekleri

Yıldız Bağlı Motorlar Yıldız bağlı olarak çalıştırılan motorlar kalkınma anında şebekeden daha düşük akım çeker. Devir sayısı aynı olmasına rağmen çalışma gücü üçgen bağlı motora göre 3 kat azalır. Motorun yol alma akımı üç kat azalır.

Üçgen Bağlı Motorlar Delta (üçgen) bağlı motorlar kalkınma anında şebekeden yüksek akım çeker. 4KW tan büyük güçlü motorların doğrudan üçgen çalıştırılmaları sakıncalıdır. Büyük güçlü motorlar yıldız olarak kalkındırılıp ardından üçgene geçirilir.

4 kw ve üzeri motorlarda yıldızüçgen yolverme yöntemi kullanılır. Bu sayede motorun ilk kalkış anında üçgen bağlantı ile fazla akım çekmesi engellenir. Motor zaman rölesi ayarlı zaman sonunda (6-10 saniye civarı) yıldız bağlantıdan üçgene geçer. Ve motor aşırı akım çekmeden, elektrik tesisatında sorunlara neden olmadan çalıştırılır. Neden Yıldız-Üçgen

yıldız-üçgen yol verme-kumanda Devresi

Star-Delta yol verme-motor klemens bağlantıları

Kumanda şemasının açıklaması şöyle ki; Start butonuna basılınca M kontaktörü enerjilenir ve 3 faz motorun klemensine ulaşır.(rst fazları UVW ye ulaşır) Start butonuna mühürleme yapıldığına dikkat edelim. D(Delta:Üçgen) kontaktörünün NC (normalde kapalı) kontağından zaman rölesine (ZR) enerji uygulanır. ZR nin gecikmeyle açılan (GA) kontağı ile S (Star:Yıldız) kontaktörü yani yıldız bağlantıyı sağlayan kontaktör enerjilenir. ZR 6-10 saniye sonra yani ayarlanan süre sonunda kontaklarının konumu değişince S kontaktörü devreden çıkar Ve D kontaktörü devreye girer, yani motor üçgene geçer.

PANO BAĞLANTILARININ BİR PARÇASI

İlk kalkınma akımını azaltmak için oto trafosu da kullanılabilir. Oto trafosunda sekonder sargı primer sargıdan alınır. Teker veya sürgü kolu çevrilerek sekonder gerilimi küçükten büyüğe ayarlanır. Bu şekilde motora yumuşak yol verilir.

Asenkron motorun dinamik frenlenmesi Motor çalışmaktayken enerjisini kesersek motor hemen durmayacaktır. Motorda oluşan kinetik enerji bitene kadar yavaşlayarak duracaktır. Motoru anında frenleyerek durdurmak için dinamik frenleme devresi kullanılmaktadır. Kumanda devresinde START düğmesine tıkladığımızda M kontaktörü ve ZR ters zaman rölesi enerjilenecektir. Motor güç kaynağına M kontaklarıyla bağlanacaktır. STOP düğmesine tıkladığımızda M kontaktörü ve ZR ters zaman rölesi enerjiden kesilecektir. ZR ters zaman rölesinin kontağı motoru fren devresine bağlayacak olan F kontaktörünü enerjilendirecek. Ters zaman rölesinin sayacı dolduğunda F kontaktörü enerjiden kesilecek ve motor frenleyerek tamamen durmuş olacak.

İsteğe bağlı dinamik frenleme Bu devrede motoru durdurmak için iki seçenek mevcut. Birincisi fren düğmesine basarak Belli bir süre boyunca dinamik frenleme yaptırmak. Diğer seçenek ise stop düğmesine basarak motorun enerjisini kesip durmasını beklemek.

Dahlender sargılı motorlar Dahlender sarımda birbirinin katı iki değişik kutup sayısı elde edilir. NSNS kutup örüntüsü yerine NNSS örüntüsü yani, daha büyük bir N kutbu, daha büyük bir S kutbu söz konusu olur. kutup sayıları oranı ½ dir. Yani 4/2 kutuplu veya 8/4 kutuplu gibi. Her bir faz sargısının orta uçları bulunur. Faz sargıları giriş uçları 1U-1V-1W, orta uçlar 2U-2V-2W ile işaretlenir. Klemens tablosuna bu 6 uç çıkarılır. Bu şekilde motor iki farklı hızda çalıştırılabilir.

Dahlender sarımlı motorlarda klemensdeki 6 uç; Bir kat hızlı döner alan R-S-T fazları; U1,V1,W1 veya 1U,1V,1W uçlarına bağlanarak elde edilir.

Dahlender sarımlı motorlarda klemensdeki 6 uç; İki kat hızlı döner alan R-S-T fazları; U2,V2,W2 veya 2U,2V,2W uçlarına bağlanarak elde edilir.

Büyük güçteki elektromanyetik anahtarlara kontaktör adı verilir. Rölelerde olduğu gibi kontaktörler de elektromıknatıs, palet ve kontaklar olmak üzere üç kısımdan oluşur. Kontaktörler, bir ve üç fazlı motor, ısıtıcı, kaynak makinesi, trafo vb. alıcıların otomatik olarak kumanda edilmesinde kullanılır. KONTAKTÖRLER

KONTAKTÖRLER

Zaman Rölesi

Trifaze motorun sürekli çalıştırılması

Trifaze motorun kesik çalıştırılması

Trifaze motorun kesik ve sürekli çalıştırılması

Trifaze motorun çok yerden kumandası

Üç fazlı asenkron motorların dönüş yönünü değiştirmek Yandaki şekilde verilen üç fazlı asenkron motor devresinde (I) kontakları kapandığında, üç faz motora (R), (S), (T) sırasıyla bağlanır ve motor ileri yönde döner. Aynı devrede (I) kontakları açılıp (G) kontakları kapandığında, motora bağlanan fazlardan ikisinin yeri değişir. Ve motor geri yönde döner.

Elektriksel kilitleme Motoru istenilen yönde döndürmek için ILERI ve GERI start butonlar kullanılır. Motor bir yönde dönmekteyken tersi yönde döndürmek kumanda devresinden elektriksel olarak engellenmiştir. Örneğin ILERI düğmesine basarak motoru ileri yünde döndürelim. I kontaktörü enerjilenerek ve motor dönmeye başlayacaktır. G kontaktörünün önünde bulunan normalde kapalı I kontağı açılacak ve G kontağının enerjilenmesini önleyecektir. Dolayısıyla motoru geri döndürmek için önce STOP düğmesine basarak I kontaktörünün enerjisini kesmemiz gerekir.