Elektrik Makinaları Laboratuvarı



Benzer belgeler
ÜÇ FAZLI ASENKRON MOTOR ÇALIŞMA PRENSİBİ

DERS BİLGİ FORMU ASENKRON VE SENKRON MAKİNALAR ELEKTRİK VE ENERJİ. Okul Eğitimi Süresi

3. İLETİM SİSTEMLERİNİN GÖSTERİLİMLERİ Şemalar

makinelerde rotor) sargılardır. Endüvi sargıları gerilimin üretildiği (senkron makinelerde stator) sargılardır.

23. ÜNİTE DOĞRU VE ALTERNATİF AKIM JENERATÖRLERİ

10. ÜNİTE DİRENÇ BAĞLANTILARI VE KİRCHOFF KANUNLARI

TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü ELEKTRİK MAKİNALARI LABORAT UARI II


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

5. ÜNİTE ÜÇ FAZLI ALTERNATİF AKIMLAR

ÖLÇME VE DEVRE LABORATUVARI DENEY: 6. --Thevenin Eşdeğer Devresi--

20. ÜNİTE ASENKRON MOTORLARA YOL VERME YÖNTEMLERİ

KARAMANOĞLU MEHMETBEY ÜNİVERSİTESİ ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

GEBZE TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

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

ELN3304 ELEKTRONİK DEVRELER LABORATUVARI II DENEY 4 REGÜLE DEVRELERİ (GERİLİM REGÜLATÖRLERİ)

ASENKRON MAKİNELER. Asenkron Motorlara Giriş

ÜÇ FAZLI ASENKRON MOTOR ÇALIŞMA PRENSİBİ

DENEY-4 BİR FAZLI TRANSFORMATÖRÜN KISA DEVRE DENEYİ

ÜÇ FAZLI ASENKRON MOTORDA KAYMANIN BULUNMASI

8 Asenkron Motorlar (Induction Motors)

ÜÇ FAZLI MOTORLARIN BİR FAZLI OLARAK ÇALIŞTIRILMASI

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

ELEKTRİK MOTORLARI VE SÜRÜCÜLER

Elektrik Makinaları I

ELEKTRİK MAKİNALARI 2 ARASINAV SORULARI

3. Bölüm. DA-DA Çevirici Devreler (DC Konvertörler) Doç. Dr. Ersan KABALCI AEK-207 GÜNEŞ ENERJİSİ İLE ELEKTRİK ÜRETİMİ

3 FAZLI ASENKRON MOTORLAR

ELEKTRĐK MOTORLARI SÜRÜCÜLERĐ EELP212 DERS 05

3. ELEKTRİK MOTORLARI

DİCLE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ EEM309 SAYISAL ELEKTRONİK LABORATUARI

5/21/2015. Transistörler

BÖLÜM 15 Üç Fazlı Çıkık Kutuplu Senkron Jeneratör Testleri

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

SENKRON MAKİNA DENEYLERİ

DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ YAYINLARI NO: BASKI

(3-fazlı Asenkron Generatörün Boşta ve Yükte Çalıştırılması) Deney Esnasında Kullanılacak Cihaz Ve Ekipmanlar

13. ÜNİTE ÖLÇÜ ALETLERİNİN DEVREYE BAĞLANMASI

Asenkron Makineler (2/3)

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

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

ASENKRON MOTOR ASENKRON (İNDÜKSİYON) MOTOR. Genel

MÜHENDİSLİK ve MİMARLIK FAKÜLTESİ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRONİK DEVRELER LABORATUVARI DENEY FÖYÜ 4

Doğru Akım (DC) Makinaları

DENEY TARİHİ RAPOR TESLİM TARİHİ NOT

BÖLÜM VI DENGELENMİŞ ÜÇ FAZLI DEVRELER (3 )

ASENKRON (İNDÜKSİYON)

EEM 334. Elektrik Makinaları Laboratuvarı

İNDÜKSİYON MOTORLARIN KARAKTERİSTİKLERİNİN İNCELENMESİ

Doğru Akım (DC) Makinaları

(3-fazlı Senkron Generatörün Boşta, Kısadevre Deneyleri ile Eşdeğer Devre Parametrelerinin Bulunması ve Yükte Çalıştırılması)

Mekatronik Mühendisliği Lab1 (Elektrik-Elektronik) Ohm-Kirchoff Kanunları ve AC Bobin-Direnç-Kondansatör

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

Elektrik Devre Temelleri

ASENKRON MOTORLARA YOL VERME METODLARI

17. ÜNİTE TRANSFORMATÖRLER

EET-303 ELEKTRİK MAKİNALARI LABORATUVARI DENEYLERİ

Elektrik Makinaları I

BÖLÜM-10 ELEKTRİK KUMANDA DEVRELERİ. HAZIRLAYAN Dr. Hüseyin BULGURCU ARALIK 2015

Step- Servo motor çeşitlerini ve sürücü bağlantılarını yapmak Step motorun bakımını yapmak. Servo motorun bakımını yapmak

FİLTRELİ KOMPANZASYON SİSTEMLERİ

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

3. ÜNİTE ALTERNATİF AKIM DEVRELERİ

10- KISA DEVRE ARIZA AKIMLARININ HESAPLANMASI HESAPLAMA ÖRNEKLERĐ-(8)

SENKRON MAKİNA. Senkron generatörün rotoru yukarıda ifade edildiği gibi DC-uyartımlı elektromıknatıs olabileceği gibi sabit mıknatıslı da olabilir.

EET-303 ELEKTRİK MAKİNALARI-I DENEY FÖYÜ

10- KISA DEVRE AKIMLARININ HESAPLANMASI IEC A GÖRE HESAPLAMA ESASLARI - 12 ELEKTRĐK EKĐPMANININ KISA-DEVRE EMPEDANSLARI (1) GENEL :

ELM 324 ELEKTROMEKANİK ENERJİ DÖNÜŞÜMÜ DERSİ LABORATUVARI

DENEY TARİHİ RAPOR TESLİM TARİHİ NOT

2. ÜNİTE ELEKTRİK DEVRESİ VE KANUNLARI

9. Güç ve Enerji Ölçümü

İklimlendirme Soğutma Elektriği ve Kumanda Devreleri BÖLÜM KONDANSATÖRLER

ELE 201L DEVRE ANALİZİ LABORATUVARI

Elektromekanik Kumanda Sistemleri / Ders Notları

EET-303 ELEKTRİK MAKİNALARI-I DENEY FÖYÜ

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

Deney Esnasında Kullanılacak Cihaz Ve Ekipmanlar

ELEKTRİK MAKİNELERİ H10 Tartışma Sorularının Yanıtları SAÜ Hazırlayan Dr.Mustafa Turan

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

Devre çeşitleri Elektrik devreleri, devreden geçen akımın, alıcıdan geçmesine göre; açık devre,kapalı devre ve kısa devre olarak adlandırılır.

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

EGE ÜNİVERSİTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ EMO İZMİR ŞUBESİ İÇİN

ÜÇ FAZ ASENKRON MOTORDA FAZ DİRENÇLERİNİ ÖLÇME

Elektrik Müh. Temelleri -II EEM 112

DENEY 7 DALGALI GERİLİM ÖLÇÜMLERİ - OSİLOSKOP

ELEKTRİK DEVRELERİ-2 LABORATUVARI IV. DENEY FÖYÜ

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

ELEKTRİK TESİSLERİ KOMPANZASYON

ELEKTRİK MAKİNELERİ II

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

DENEY 4 DC ŞÖNT ve SERİ MOTORUN YÜKLEME KARAKTERİSTİKLERİ

Elektrik. Alternatif Akım Motorlarının Kumanda Teknikleri Kumanda Elemanları

Yapı Bir senkron generatörün ana parçaları: Rotor DA uyartım sargısı Stator 3-faz sargıları, AA emk i stator sargılarında üretilir

3 FAZLI SİSTEMLER fazlı sistemler 1

DİRENÇLER, DİRENÇLERİN SERİ VE PARALEL BAĞLANMASI, OHM VE KIRCHOFF YASALARI

RC Osilatörler. Şekil Temel Osilatör Blok Diyagramı

ALTERNATİF AKIMDA ÜÇ FAZLI DEVRELER

Deney Esnasında Kullanılacak Cihaz Ve Ekipmanlar

Elektrik Devre Temelleri 3

Transkript:

TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü Elektrik Makinaları Laboratuvarı Deney No: 5-6 Deneyin Adı: Senkron Makine Deneyleri Öğrencinin Adı Soyadı : Numarası : Tarih: 1

Teorik Bilgi a) Senkron Generatörlerin Tanımı Senkron generatörler yada alternatörler girişine uygulanan gücü, çıkışında....gücüne dönüştürmek için kullanılan elektriksel makinalardır. b) Senkron Generatörlerin Çalışma Mantığı Senkron generatörlerin rotor sargısına doğru akım uygulanır. Bu akım bir rotor manyetik alanı oluşturur. Ardından rotorun harici bir kaynak ile döndürülmesi ile makinenin içinde dönen bir manyetik alan oluşur. Bu manyetik alanda stator sargılarında 3 fazlı gerilim indükler. b) Senkron Generatörlerde Hız Kavramı Senkron generatörlere. denilmesinin sebebi statorda üretilen elektriksel gerilimin frekansının, rotorun dönme hızı ile doğrudan kilitli yada doğrudan ilişkili olmasıdır. Bu ilişkiyi aşağıdaki denklemde görebiliriz. f e =statorun elektriksel frekansı (Hz) n m = rotorda üretilen manyetik alanın hızı (dev/dk) p=kutup sayısı Bu denklem esasında statorda istenilen frekans da gerilim üretmek için rotorun hangi hızda döndürülmesi gerektiğini ortaya koyar. Burada rotor manyetik alan hızı ile rotorun hızının aynı olduğu unutulmamalıdır. Örneğin; 2 kutuplu bir makinada 60 Hz gerilim üretmek için rotor dev/dk da döndürülmelidir. 4 kutuplu bir makinada 50 Hz gerilim üretmek için rotor...dev/dk da döndürülmelidir. c) Senkron Generatörlerde İndüklenen Gerilim Senkron generatörlerin statorunda indüklenen gerilim aşağıdaki denklem ile ifade edilir. E a = statorda indüklenen gerilim K=makinanın yapısal sabiti ω=rotorun hızı Bu denklem esasında statorda istenilen genlik değerinde üretilen gerilimin, rotorda üretilen akı ve rotorun hızı ile ilişkisini ortaya koyar. 2

d) Bir Senkron Generatörde Endüvi Reaksiyonu E a gerilimi rotorun döndürülmesi ile statorda indüklenen gerilimdir. Çoğu durumda generatör çıkışında görülen gerilim değeri E a dan farklıdır ve V ø olarak isimlendirilir. Generatörün çıkışında E a dan farklı V ø görülmesinin en büyük nedeni endüvi reaksiyonudur. Endüvi reaksiyonundan kısaca bahsedecek olursak; rotor sargısına doğru akım uygulandığında rotorda bir manyetik alan oluşur (rotor manyetik alanı) ve rotorun döndürülmesi ile statorda gerilim indüklenir (E a ). Eğer generatör uçlarına bir yük bağlanırsa, stator sargılarından akım akar. Akım, statorda bir manyetik alan oluşturur (stator manyetik alanı). Ve statorda oluşan manyetik alan rotorda oluşan manyetik alanı bozma eğilimindedir. Ve bu bozucu etkiye endüvi reaksiyonu denir. Endüvi reaksiyonunun generatöre etkisi matematiksel olarak modellenebilir. Endüvi gerilimi, akımdan 90 geride olduğu için bir indüktans olarak modellenebilir. Ve bu durumda endüvi gerilimi aşağıdaki denklemdeki gibi ifade edilmektedir. E end =jxi a Endüvi reaksiyonuna ek olarak statorun bir direnç(r a ) ve öz indüktans (X a ) değeri vardır. Bu durumda stator çıkışlarından elde edilen gerilim (V ø ); V ø= E a -jxi a -jx a I a -R a I a Makinanın endüvi (X) ve öz indüktans (X a ) etkileri genelde tek bir etki olarak modellenir. Ve senkron reaktans olarak isimlendirilir. X s = X+X a Bu durumda stator çıkışlarından elde edilen gerilim (V ø ) daha basit bir ifade ile: V ø= E a -jx s I a -R a I a e) Bir Senkron Generatörün Eşdeğer Devre Modeli Senkron generatörün çalışması için başlangıçta rotor sargısına doğru akım uygulanmalı yani rotor devresi uyartılmalıdır. Bu durum eşdeğer devrede uyartım (alan) devresi olarak modellenir. Eşdeğer devrede, rotor ya da uyartım (alan) devresi, rotoru sargılı olduğu için rotor sargı direnci (R F ), rotor öz indüktansı (L F ), rotorda geçen akımı kontrol eden ayarlı direnç (R adj ) ve doğru akım güç kaynağından (V F ) oluşur (Şekil-1). 3

Şekil-1: Üç Fazlı Senkron Generatörün Tam Eşdeğer Devresi Stator devresi ise 3 ayrı fazı temsil eden 3 ayrı devreden oluşur. Her bir faz devresinde indüklenen gerilime seri bağlı X s (senkron reaktans) ve R A (stator sargı direnci) vardır. Üç fazlı gerilimler ve akımlar arasında faz farkı vardır. e) Stator Sargılarının Yıldız ya da Üçgen Bağlanması 3 faz stator sargıları, yıldız ya da üçgen olarak bağlanabilir. Bağlantı şekline göre generatör uçlarından alınan gerilim ve herhangi bir faz gerilimi arasındaki ilişki değişmektedir. Örneğin yıldız bağlantıda; V T =.V ø Üçgen bağlantıda; V T =.V ø 4

Şekil-2: Yıldız ya da Üçgen Bağlı Generatör Eşdeğer Devresi Örnek Uygulama: 100 kva, 240 V, 50 Hz yıldız bağlı bir generatöre 2.5 amper değerinde nominal uyarma akımı uygulanmıştır. a) Generatör boşta (yüksüz) çalıştırıldığında uç gerilimi 270 V olarak ölçülüyor. a) Generatör uçları kısa devre yapıldığında kısa devre akımı (150 A) olarak ölçülüyor. c) İki uç arasına 5V luk bir DC gerilim uygulandığında, 12 Amper değerinde bir akım ölçülmektedir. Yukarıdaki verilen nominal değerlere ve test bilgilerine göre generatör eşdeğer devresinde yer alan endüvi direnci (Ω) ve yaklaşık senkron reaktansı(ω) bulunuz. 5

TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü Elektrik Makinaları Laboratuvarı Deney No: 5-6 Deneyin Adı: Senkron Makine Deneyleri Öğrencinin Adı Soyadı : Numarası : Tarih: 6

Deneyin Yapılışı Gerçek bir senkron generatör davranışını anlayabilmek amacıyla aşağıdaki deneyler aşağıda tanımlanan deneyler yapılmalıdır. 1.Endüvi (Stator) Direnci Deneyi 2.Açık Devre Deneyi 3. Kısa Devre Deneyi 1.Endüvi Direnci Deneyi Endüvi (stator ) direnci deneyi, stator sargılarının dirençlerini bulmak amacıyla yapılır. Deney aşağıdaki aşamalardan oluşur. 1.Üç faz sargılarını yıldız bağlı hale getirmek için ortak bir terminal (nötr) oluşturulur. 2.Açıkta kalan uçları arasındaki direnç değerleri ölçülerek aşağıdaki tabloya kaydedilir. 3. Bu üç ölçmenin ortalaması alınarak faz direnci R a belirlenecektir. Şekil-3: Yıldız bağlı senkron generatörün uç bağlantıları Tablo 1: Sargı Direnç Verileri R 12 R 23 R 31 R ort R a =0.5R ort 7

2.Açık Devre (Boşta Çalışma) Deneyi Açık Devre (Boşta Çalışma) Deneyi, aşağıdaki aşamalardan oluşur. Boşta çalışma deneyi ile boşta çalışma karakteristiği elde edilir. Boşta çalışma karakteristiği (OCC) bize, herhangi bir uyarma akımı için generatörde indüklenen gerilim değerini gösterir. 1.Generatör etiket değerinde belirtilen nominal hız değerinde döndürülür. Senkron generatörü döndürmek için asenkron motor sürücü olarak kullanılır. 2.Uyarma akımı başlangıçta 0 olarak tutulur. Uyarma akımı yavaş yavaş artırılır. Her bir uyarma akımına karşılık gelen hat gerilim değerleri Tablo-2 ye kaydedilir. 3. Bulunan hat gerilim değerinden faydalanılarak faz gerilimleri Tablo-2 ye kaydedilir. Şekil-4:Açık Devre Deney Şeması Uyarma Akımı (A) Hat Gerilimi(V) Faz Gerilimi (V) Tablo-2: Açık Devre Deneyi Ölçüm Verileri 8

4.Generatörün boşta çalışma karakteristiği olarak adlandırılan I F -V ø değişim eğrisi elde edilerek aşağıdaki milimetrik alana çizilir. 2.Kısa Devre Deneyi Şekil-5: Boşta çalışma karakteristiği (OCC) Kısa Devre Deneyi, aşağıdaki aşamalardan oluşur. Bu deneyin nihayetinde Kısa Devre karakteristiği (SCC) elde edilir. SCC, herhangi bir uyarma akımı için generatörün endüvi sargılarından akan akım değerlerini gösteririr. 1. Uyarma akımı başlangıçta 0 olarak tutulur. 2. Generatör uçları bir ampermetre grubu üzerinden kısa devre edilir (Şekil-6). 3.Uyarma akımı yavaş yavaş artırılır. Her bir uyarma akımına karşılık gelen endüvi akım değerleri Tablo-3 ye kaydedilir. Şekil-6: Kısa devre karakteristiği (SCC) Uyarma Akımı (A) Endüvi Akımı Tablo-2: Kısa Devre Deneyi Ölçüm Verileri 9

(A) 4.Generatörün kısa devre çalışma karakteristiği olarak adlandırılan I F -I A değişim eğrisi elde edilerek aşağıdaki milimetrik alana çizilir. Şekil-6: Kısa Devre çalışma karakteristiği (SCC) 10