ELPC 108 Elektrik Makinaları -I

Benzer belgeler
DC Motor ve Parçaları

DOĞRU AKIM MAKİNELERİNDE KAYIPLAR

ELEKTRİK MAKİNALARI I DR. ÖĞR. ÜYESİ ENGİN HÜNER

ELEKTRİK MAKİNALARI I DR. ÖĞR. ÜYESİ ENGİN HÜNER

DOĞRU AKIM MAKİNELERİ

ELEKTRĐK MOTORLARI SÜRÜCÜLERĐ EELP212 DERS 05

DOĞRU AKIM MOTORLARI VE KARAKTERİSTİKLERİ

Elektrik Motorları ve Sürücüleri

ELEKTRİKSEL EYLEYİCİLER

18. ÜNİTE BİR VE ÜÇ FAZLI MOTORLAR

ASENKRON MAKİNELER. Asenkron Motorlara Giriş

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

3. ELEKTRİK MOTORLARI

DANIŞMAN Mustafa TURAN. HAZIRLAYAN İbrahim Bahadır BAŞYİĞİT T.C. SAKARYA ÜNİVERSİTESİ HERHANGİ BİR ELEKTRİKLİ CİHAZIN ÇALIŞMA PRENSİBİ

Doğru Akım (DC) Makinaları

Elektrik Makinaları I SENKRON MAKİNALAR

ENDÜVİ REAKSİYONU VE KOMİTASYON

YABANCI UYARTIMLI D.C. ŞÖNT DİNAMONUN BOŞ ÇALIŞMASI YABANCI UYARTIMLI D.C. ŞÖNT DİNAMONUN YÜKTE ÇALIŞMASI

ASENKRON MOTOR ASENKRON (İNDÜKSİYON) MOTOR. Genel

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

22. ÜNİTE SENKRON MOTORLAR

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

KARAMANOĞLU MEHMETBEY ÜNİVERSİTESİ ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

ASENKRON (İNDÜKSİYON)

DOĞRU AKIM GENERATÖRLERİ VE KARAKTERİSTİKLERİ

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

ÜÇ FAZ ASENKRON MOTORDA FAZ DİRENÇLERİNİ ÖLÇME

ANKARA ÜNİVERSİTESİ GAMA MESLEK YÜKSEKOKULU ELEKTRİK VE ENERJİ BÖLÜMÜ ALTERNATİF ENERJİ KAYNAKLARI TEKNOLOJİSİ ELEKTRİK MAKİNALARI 1.

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

ELEKTRĐK MOTORLARI ve SÜRÜCÜLERĐ DERS 02

SENKRON MAKİNA DENEYLERİ

3 FAZLI ASENKRON MOTORLAR

Doğru Akım (DC) Makinaları

ÜÇ FAZLI ASENKRON MOTOR ÇALIŞMA PRENSİBİ

6. ÜNİTE DOĞRU AKIM MAKİNALARININ DEVREYE BAĞLANTI ŞEMALARI

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

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

9. ÜNİTE KOLLEKTÖRLÜ ALTERNATİF AKIM MOTORLARI

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

ÜÇ FAZLI ASENKRON MOTORDA KAYMANIN BULUNMASI

BİR FAZLI ASENKRON MOTORLARIN ÇEŞİTLERİ, YAPISI VE ÇALIŞMA PRENSİBİ

Bilezikli Asenkron Motora Yol Verilmesi

Yrd.Doç.Dr. Engin HÜNER

Elektromekanik Kumanda Sistemleri / Ders Notları

ELEKTRĐK MOTORLARI ve SÜRÜCÜLERĐ DERS 01

ASENKRON MOTORLARA YOL VERME METODLARI

ANKARA ÜNİVERSİTESİ GAMA MESLEK YÜKSEKOKULU ELEKTRİK VE ENERJİ BÖLÜMÜ ALTERNATİF ENERJİ KAYNAKLARI TEKNOLOJİSİ ELEKTRİK MAKİNALARI 6.

Elektrik. Alternatif Akım Motorlarının Kumanda Teknikleri Kumanda Elemanları

Asenkron Makineler Tartışma Soruları 1 Dr.Mustafa Turan - Sakarya Üniversitesi. İlk olarak İkinci olarak Üçüncü olarak

SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ TEKNİK EĞİTİM FAKÜLTESİ MEKATRONİK EĞİTİMİ BÖLÜMÜ BİLGİSAYAR DESTEKLİ İMALAT SERVO VE STEP MOTORLAR

ÜÇ FAZLI ASENKRON MOTORLAR

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

ÜÇ FAZLI ASENKRON MOTORLAR

Doğru Akım Motorları

1 ALTERNATİF AKIMIN TANIMI

Doğru Akım Makinalarının Yapısı

Elektromekanik Kumanda Sistemleri / Ders Notları

DENEY 4 DC ŞÖNT ve SERİ MOTORUN YÜKLEME KARAKTERİSTİKLERİ


Yumuşak Yol Vericiler - TEORİ

1. BİR FAZLI ASENKRON MOTORLAR

ELK-301 ELEKTRİK MAKİNALARI-1

AKTÜATÖRLER Elektromekanik Aktüatörler

MOTOR KORUMA RÖLELERİ. Motorların şebekeden aşırı akım çekme nedenleri

ELEKTRİK MOTORLARI VE SÜRÜCÜLER

Manyetik Karıştırıcı Cihazlar MANYETİK. Ayarlar. Tutucu Çubuk. Manyetik Balık 3/24/2017

DENEY-3 BİR FAZLI TRANSFORMATÖRÜN BOŞ ÇALIŞMASI VE DÖNÜŞTÜRME ORANININ BULUNMASI

MANYETIZMA. Manyetik Alan ve Manyetik Alan Kaynakları

Fizik II Elektrik ve Manyetizma Faraday Yasası

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

Asenkron Makineler (2/3)

Şekil-1. Doğru ve Alternatif Akım dalga şekilleri

Makine Mühendisliği İçin Elektrik-Elektronik Bilgisi. Ders Notu-4 Kondansatörler ve Bobinler

Bölüm 9 ELEKTROMANYETİK İNDÜKSİYON. Copyright 2008 Pearson Education Inc., publishing as Pearson Addison-Wesley

SABİT MIKNATISLI MOTORLAR ve SÜRÜCÜLERİ

Elektromekanik Enerji Dönüşümü Manyetik Alan ve Temel Yasalar

Servo Motor. Servo Motorların Kullanıldığı Yerler

TRANSFORMATÖRLER (TRAFOLAR)

ASENKRON MOTORLARI FRENLEME METODLARI

MOTORLAR. İbrahim Kolancı Enerji Yöneticisi

ELEKTRİK ELEKTRONİK TEKNOLOJİSİ

1.Endüksiyon Motorları

Manyetik Alan. Manyetik Akı. Manyetik Akı Yoğunluğu. Ferromanyetik Malzemeler. B-H eğrileri (Hysteresis)

TEMEL ELEKTRİK-ELEKTRONİK DERSİ SORU BANKASI

Çok sayıda motor şekilde gibi sadece bir durumunda başlatma kontrol merkezi ile otomatik olarak çalıştırılabilir.

ASENKRON MOTORLARDA MOMENT

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

ÜÇ FAZLI ASENKRON MOTOR ÇALIŞMA PRENSİBİ

TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü ELEKTRİK MAKİNALARI LABORATUARI I

Bu konuda cevap verilecek sorular?

ÖZGÜR Motor & Generatör

DENEY 8: BOBİNLİ DEVRELERİN ANALİZİ

DOĞRU AKIM MOTORLARININ ÇALIŞMA PRENSİPLERİ

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

Enerji Dönüşüm Temelleri. Bölüm 2 Transformatörlere Genel Bakış

ELEKTRİK MAKİNALARINDA MANYETİK ALANLAR

Makine Mühendisliği İçin Elektrik-Elektronik Bilgisi. Ders Notu-2 Hazırlayan: Yrd. Doç. Dr. Ahmet DUMLU

Robotik AKTUATÖRLER Motorlar: Çalışma prensibi

ASENKRON MOTORUN BİR FAZ EŞDEĞER DEVRESİ

Transkript:

ELPC 108 Elektrik Makinaları -I (NÖ) Perşembe (İÖ) Çarşamba D. KODU DERS ADI T U K AKTS ELPC 108 ELEKTRİK MAKİNALARI-I 3 1 4 4 Transformatörlerin yapısı ve çalışma prensipleri. DA makinelerinin yapısı ve çalışma prensipleri, transformatörlerde eşdeğer devre ve verim hesabı, üç fazlı transformatörlerde değişik bağlantı gurupları. 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 1

3 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 2

Senkron motor: AC ile çalışır. Senkron devirle dönen motorlara denir. Doğrudan yol alamaz. Asenkron motor: AC ile çalışır. Kısa devreli rotor (sincap kafesli rotor) ve sargılı rotor (bilezikli rotor) olmak üzere iki çeşittir. Üniversal motor: AC-DC ile çalışır. Servo motor: AC ve DC tipleri vardır. İçerisinde, AC, DC, step veya senkron motor bulunur. Adım (Step) motor: Açısal konumu adımlar halinde değiştiren, çok hassas sinyaller ile 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 3 sürülen motorlardır.

Gölge kutuplu motor: Tek fazlı, asenkron, kısa devre rotorlu motorlardır. Bu motorlara yardımcı kutuplu motorlar da denir. Relüktans (Manyetik direnç) motorlar: Gölge kutuplu motorlara benzerler. Devir sayısı, gerilim değiştirilerek ayarlanabilir. Repülsiyon motor: Fırçalar kısa devre edilmiştir, fırçalar kutup ekseninde olduğunda motorda dönme olmaz, fırçalar kutup ekseninden kaydırılınca dönme gerçekleşir. Histerezis motor: Bir çeşit senkron motor. Lineer motor: Mekanik hareketi dairesel olmayan yatay eksen (X veya Y eksenleri) üstünde 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 4 hareket eden dairesel sarılmış bobin kısmı açılarak elde edebileceğimiz motorlardır.

Doğru Akım (DC) Makineleri DC makineler, elektromekanik güç dönüşümü yapan makinelerdir. DC, DC dinamoları ile üretildiği gibi piller ve akümülatörler ile kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren elemanlardan da elde edilir. DC elde etmenin bir yolu da Redresör (Doğrultmaç) kullanımıdır. Telefonlarda, akümülatör doldurulmasında, elektrik kaynağı işlerinde, tramvay, traleybüs gibi ulaştırma araçlarında devir sayısının geniş sınırlar içinde değiştirilmesi gereken yerlerde kullanılır. Son yıllarda elektrik enerjisinin DC şeklinde iletilmesi çalışmaları yapılmaktadır. Mekanik enerjiyi DC elektrik enerjisine veya DC elektrik enerjisini mekanik enerjiye çeviren cihazlara DC Makine denir. Sabit bir manyetik alan içerisinde hareket eden iletkenlerde elde edilen indüksiyon akımının kollektörler ve fırçalar yardımıyla doğrultulup dış devreye alınması prensibi ile çalışan makinelere denir. 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 5

Doğru Akım Makinelerinin Sınıflandırılması Güce Göre Sınıflama: 100 W tan düşük güçler Çok Düşük Güçlü 100 W-1 kw Düşük Güçlü 1 kw-10kw Küçük Güçlü 10 kw-100 kw Orta Güçlü 100 kw-1000 kw Büyük Güçlü 1000 kw tan büyük güçler Çok Büyük Güçlü Uyarma Geriliminin Elde Ediliş Şekline Göre Sınıflama: 1) Yabancı (Serbest) Uyarmalı 2) Kendinden Uyarmalı a) Seri Uyarmalı b) Şönt Uyarmalı c) Kompund (Birleşik) Uyarmalı Sargı ve Kutuplara göre Sınıflama: 1) Yardımcı Kutuplu 2) Yardımcı Kutupsuz 3) Kompanzasyon Sargılı 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 6

DC Makinelerini Besleme Şekilleri: 1. Yabancı uyartımlı DC makineler: Kutup bobinleri dışarıdan bir üreteç tarafından uyartılan makineler. 2. Kendinden uyartımlı DC makineler: Kendi kendine uyartabilen ve gerilim üretmesi için gerekli olan manyetik alana sahip olan makineler. a) Şönt uyartımlı DC makineler: Uyartım sargısı endüviye paralel bağlanan. b) Seri uyartımlı DC makineler: Kutup sargıları endüviye seri bağlanan. c) Kompunt (Birleşik) uyartımlı DC makineler: Uyartım sargıları, endüviye hem seri hem paralel bağlanan. DC Generatör Çeşitleri: 1. Yabancı uyartımlı DC generatör 2. Kendinden uyartımlı DC generatör a) Şönt generatör: En iyi özelliği kısa devreden zarar görmemesi. b) Seri generatör: Yükü sabit olan yerlerde kullanılır. Taşıtlarda frenleme için generatör olarak çalıştırılır. Enerji üretim santrallerinde kullanılmaz. c) Kompunt (Birleşik) generatör: İki uyartım sargısına sahiptir. I) Eklemeli: Işıklandırma ve elektrik motor servislerinde, küçük güçlerde. a) Yukarı b) Orta 14.03.2017 II) Ters: Elektro-kimya, elektro-metalürji Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik işlerinde, büyük güçlerde. 7

Uyartım: Bir DC makine için gerekli olan manyetik alanı meydana getirmeye denir. Uyartım Akımı: Manyetik alanı meydana getirmek için kutup bobinlerinden bir doğru akım geçirme olayına denir. Remenans Gerilimi: DC generatörü normal devrinde dönerken ve uyartım devresi açıkken voltmetrenin gösterdiği bu çok küçük olan değere denir. Artık Mıknatısiyet: DC generatörün daha önceki çalışmalarından dolayı, kutuplarında kalan mıknatısiyete denir. Kritik Direnç: Uyartım direnci sabitken kendiliğinden DC generatör geriliminin yükseldiği uyartım devre direncine denir. 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 8

DC Makinelerinin Yapısı: DC makineleri yapısal açıdan diğer elektrik makineleri ile karşılaştırıldığında daha basit bir görüntü sergilemektedir. Makinede duran kısımdan oluşan ve stator olarak adlandırılan kısım; mıknatıslanmayı gerçekleştiren ana ve yardımcı kutuplarla bunların sargılarını taşımaktadır. Rotor veya endüvi olarak adlandırılan hareketli kısımda ise endüvi sargıları bulunmaktadır. 1. Kollektör 2. Rotor (endüvi) 3.Fırça 4. Karkas 5.Ana kutup sargıları 6.Ana kutup 7.Kompanzasyon sargıları 8.Oluk 9.Yardımcı kutup 10.Yardımcı kutup sargıları 11.Mil 12.Manyetik akı yolu 13.Ayak 14.Nötr eksen 15.Endüvi sargıları Video 1. DC makinelerin çalışma prensibi EMK: Elektriksel basınç farkıdır. Gerilim için: Manyetik alan, kuvvet, iletken gerekli. Komütasyon:Yön değiştirme Endüvi reaksiyonunu azaltmak 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 9

Video 2. DC Motor, How it works Video 3. DC motor nasıl çalışır 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 10

Doğru Akım (DC) Motorları 1. Doğal Mıknatıslı (Permanent-Magnet) Motorlar: 2. Seri, Paralel ve Bileşik Sargılı DC Motorlar: Seri, paralel (şönt) ve bileşik (kompunt) motorların çalışması aynı adlarla anılan DC generatörlerin çalışmasına benzer. 3. Fırçasız DC Motorlar: DC motorların dönen kısımları sabit mıknatıstan, duran kısımları ise mini bobinli sargılardan oluşmuştur. Bu tip motorlarda kolektör ve fırça düzenekleri yoktur. Duran kısımda bulunan sargıların üzerinden geçen akımlar, optik ya da manyetik sensörlerle kontrol edilmektedir. Temel prensip ve çalışma şekli DC motorlarla aynıdır. Tek fark bobinlerin sabit, sabit mıknatısların rotora bağlı olmasıdır. Yani bu motorda rotor ve stator yer değiştirmiştir. Bunun avantajı, fırça ve komütatör sisteminin kalkması, dolayısı ile sürtünmeden ve fırça/komütatör (kolektör) ikilisinin oluşturduğu dirençten dolayı oluşan elektrik/mekanik kayıpların ortadan kalkmasıdır. Aynı zamanda bu tasarım, mekanik olarak denetlenmediğinden ve bobinlerin sayısının artırılmasına da izin verdiğinden, bu motorlardan çok yüksek tork almak mümkündür. Mahzurları ise, komütatörün yerini elektronik bir devrenin alması yani motorun çalışabilmesi için ek donanımlar gerektirmesidir. 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 11

a) Şönt Motorlar: Kutup sargıları çok sarımlı ve ince kesitli iletkenden yapılmıştır. *Yol alma anındaki momentleri yüksek değildir. Aşırı yüklerde kolay yol almazlar. *Devir sayıları yük ile çok az değişir, sabit olarak kabul edilebilir. *Motor boşta çalışırken, endüvi sargılarından geçen akım tehlikeli değerlere çıkmaz. Küçük güçlerde; Vantilatör, aspiratör, dokuma tezgahlarında, gemi pervanelerinin döndürülmesinde, matbaa makinelerinde ve eşya-paket yükleme taşıma makinelerinde kullanılır. b) Seri Motorlar: Uyartım sargısı endüviye seri bağlanan. *Yol alma anında momentleri çok yüksektir. *Devir sayıları yükle çok değişir. *Boşta (yüksüzken) hiçbir zaman çalıştırılmazlar. Çünkü, devir sayıları çok yükselerek motorun parçalanmasına neden olur. *Dişli veya direkt olarak bağlanır. Kayış ve zincirle asla bağlantı yapılmaz. Büyük güçlerde; tren, tramvay, troleybüs, vinç, asansör, hadde makinelerinde ve elevantörlerde kullanılır. 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 12

c) Kompunt Motorlar: Uyartım sargıları, endüviye hem seri hem paralel bağlanan. Şönt ve seri motorların birleşmesinden oluşturulmuştur. Eklemeli motorların devir sayıları sabit olmayıp seri ve şönt motorlar arasıdır. Boşta çalıştırıldığında devir sayıları tehlikeli değerlere çıkmaz. Eklemeli olanların yol alma momentleri yüksek, ters motorların ise oldukça zayıftır. I) Eklemeli: Neredeyse seri motorların özelliğini gösterdiğinden büyük güçlerde kullanılır. II) Ters: Sinema makinelerinde, televizyon anten yönlendiricilerinde, dokuma tezgahlarında, küçük güçlerde. 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 13

DC Motorun Çalışma Esasları İçerisinden akım geçen iletken, manyetik alana sokulursa iletkene bir kuvvet etkir. Sol el kuralına göre; işaret parmağı yönünde bir manyetik alanın (B) olduğu ortama, üzerinden orta parmak yönünde akım (I) geçen bir iletken sokulursa, iletkene baş parmak yönünde bir kuvvet (F) etkidiği görülür. 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 14

Bir İletkende İndüklenen EMK Değeri (e) Bir iletkende indüklenen gerilimin değeri, birim zamanda o iletkeni kesen manyetik alanın miktarı ile doğru orantılıdır. Kutuplarındaki manyetik akı yoğunluğu B olan bir manyetik alan içerisinde l boyundaki iletken v hızıyla kuvvet çizgilerine dik veya açısıyla hareket ederse bu iletkende e gerilimi indüklenir. Kuvvet çizgileri iletkeni belirli bir açı ile keserse; e= B.l.υ.sin.10-8 (Volt) Kuvvet çizgileri iletkeni 90 lik bir açı ile keserse (sin 90 =1 olduğundan); e= B.l.υ.10-8 (Volt) B: Manyetik akı yoğunluğu (gauss) l: İletkenin manyetik alan içindeki uzunluğu (cm) : İletkenin kuvvet çizgileriyle yaptığı açı (derece ( )) υ : İletkenin manyetik alan içindeki hızı (cm/s) e: İletkende indüklenen emk (Volt) 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 15

ÖRNEK 1: Kuvvet çizgilerine dik hareket eden bir iletkenin boyu I=40cm, hızı v=250cm/sn ve içinde bulunduğu alanın değeri B=10000gaus/cm 2 dir. İletkende endüklenen e.m.k.in değeri: Çözüm: e=b.l.υ.sin.10-8 Volt Hareket dik olduğu için =90 ve sin =1 dir. e=10000.40.250.1.10-8 =1 Volt. a) iletken kuvvet çizgilerine 45 lik bir açı altında hareket ettiğinde endüklenen e.m.k. in değeri: Çözüm: =45, Sin 45 =0,707 e=10000.40.250.0,707.10-8 =0,707 Volt. 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 16

ÖRNEK 2: Manyetik alan çizgilerine dik olarak hareket eden bir iletkenin boyu 50 cm, hızı 200 cm/s ve içinde bulunduğu manyetik akının değeri 15000 gauss ise; Bu iletkende indüklenen emk yı bulunuz? Çözüm: İndüklenen emk; e=b.l.v.sinα.10 8 =15000.50.200.sin90. 10 8 e=1,5v a) Bu iletken =53,13 lik bir açıyla hareket ederse indüklenecek emk yı bulunuz? Çözüm: =53,13 için indüklenen emk e=b.l.v.sinα.10 8 e=15000.50.200.sin53,13.10 8 e=1,2v 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 17

ÖRNEK 3: Aşağıda B manyetik akı yoğunluğuna sahip manyetik alan içerisinde υ hızı ile hareket etmekte olan l uzunluğundaki iletken verilmiştir. En soldaki şekildeki indüklenen gerilimin değeri 1Volt olduğuna göre sağ el kuralına göre indükleme emk ı yönlerini ve diğer şekillerdeki gerilim değerlerini bularak büyükten küçüğe doğru sıralayınız. (İndüklenen gerilimin işareti dikkate alınmayacaktır.) a) İletken, manyetik kuvvet çizgilerine 90 lik açıyla (dik) υ hızıyla hareket ediyor. b) αb=0 İletken, manyetik kuvvet çizgilerine paralel hareket υ hızıyla ediyor. α b =0 lik açı için indüklenen emk; 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 18

14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 19

DÖNEN BİR BOBİNDE İNDÜKLENEN EMK Tek sarımlı bobin N-S kutupları arasına yataklanan bir nüve üzerine yerleştirilip bobin uçlarının üzerlerine iki adet fırça basan yalıtılmış iki madeni bileziğe bağlanmıştır. Bobin ok yönünde hareket ettirildiğinde hareket halindeki bobinin ab kenarları kuvvet çizgileri tarafından kesileceğinden bobin üzerinde bir emk indüklenir. İndüklenen akım, yönü ve şiddeti her an değişen bir alternatif akımdır. Dönen Bir Bobinde İndüklenen Alternatif EMK nın Doğrultulması Dönen bir bobinin uçları, bu bobinin eksenine yerleştirilen iki ayrı bileziğe bağlanırsa bu bileziklere basan iki fırçanın arasındaki gerilim alternatif gerilimdir. DC generatörünün endüvisinde indüklenen gerilim ilk anda alternatif gerilimdir. Bu gerilim dış devreye alınırken kollektör ve fırçalar yardımıyla doğrultulur. Dönen bir bobinin iki ucu iki ayrı bileziğe değil de ortası yalıtılmış bir bileziğin dilimlerine bağlanır ve bileziğin etrafına 180 lik geometrik açıyla iki ayrı fırça yerleştirilirse fırçalar arasındaki gerilim dalgalı bir doğru gerilim olur. Elde edilen gerilimdeki dalgalanmayı azaltmak için endüvi üzerine değişik konumda ve çok sayıda bobin yerleştirip bobinlerin uçlarına bir birinden yalıtılmış kollektör dilimlerine bağlamak gerekir. 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 20

Doğru Akım Motorlarında Zıt Emk Manyetik alan içinde dönen endüvi iletkenleri, bu alanın kuvvet çizgileri tarafından kesileceğinden endüvi üzerinde bir emk indüklenir. DC motorunun endüvisine U gerilimi uygulandığında endüvide indüklenecek olan emk kendisini oluşturan U gerilimine Lenz Kanuna göre zıt yönde olur. Bu nedenle endüvide indüklenen bu emk ya Zıt Emk adı verilir. Zıt emk, Eb ile gösterilir. Endüvide indüklenen zıt emk (Eb) endüviye uygulanan U gerilimine zıt yönde olduğundan U geriliminin endüviden geçirmek istediği akımı azaltmak ister. Buna göre; Ia=Endüvi devresindeki akım Ra=Endüvi sargıları direnci EMK (Elektromotor kuvvet); Elektrik devrelerinde, devrenin açık olduğu ve devreden elektrik akımı çekilmediği durumda devredeki kaynağın iki kutbu arasındaki potansiyel farka verilen addır. EMK harfleri ile tanımlanır. Sembolü E, birimi ise V tur. MMK (Manyetomotor Kuvvet); Manyetik devrelerde gerilimin yerini alır. 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 21

DC generatörü endüvisinde indüklenen emk ile DC motorunun endüvisinde indüklenen zıt emk aynı değerdedir. Bu durumda; Soru?: Her DC motor, generatör olarak kullanılabilir mi? E b = Motor endüvisinde indüklenen zıt EMK (Volt) =Kutuplardaki manyetik akı (Maxwell) n=motor devir sayısı (d/dk) Z=Endüvideki toplam iletken sayısı (adet) 2a= Endüvi paralel kol (devre) sayısı (adet) 2p=Kutup sayısı (adet) veya E b =U-I a.r a olur. Makinenin yükünde meydana gelecek bir artma devir sayısını düşürür dolayısıyla zıt EMK düşer, tersi durumda devir sayısı ve zıt EMK yükselir. Seri sarım: P/a=> a=1, p kalır. Paralel sarım: 2p/2a=1 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 22

Endüvide İndüklenen EMK Bir iletken manyetik alan içerisinde hareket ettiği zaman üzerinde indüklenen emk e= B.l.υ.10-8 (Volt) Endüvide bir çok iletken ve bu iletkenler her an yönü ve şiddeti değişen bir alan etkisi altında bulunduğuna göre iletkende indüklenen emk; 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 23

ÖRNEK: Kutuplardaki manyetik akı 106 maxwel olan 4 kutuplu, 1500 d/d lık dinamo endüvisinde, 24 oluk ve her olukta 10 iletken vardır. Endüvi paralel kol sayısı 2 olduğuna göre endüklenen e.m.k.: Çözüm: Burada Z=X.Zx=24. 10 = 240 iletken (X oluk sayısı, Zx bir oluktaki iletken sayısıdır.) 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 24

14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 25

Örnek: Kutuplarındaki manyetik akı 2.10 6 Maxwell olan 4 kutuplu, 1500 d/d, 220 V luk bir motorun endüvisinde 21 oluk ve her bir oluğunda 20 iletken vardır. Endüvinin paralel kol sayısı 2a=4 olup direnci 0,2Ω dur. Endüvide indüklenecek olan zıt emk nın değerini normal ve yarı devir için bulunuz. Motorun normal ve yarı devir endüvi akımını bulunuz? Not: değeri, Weber cinsinden verilirse formülde 10-8 yazılmaz. NOT: Devir sayısı yarıya düştüğünde, endüvide indüklenen zıt EMK da yarıya düşer. 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 26

DC Motorlarda Moment ve Mekanik Güç: Moment; Bir kuvvetin döndürme etkisine dayanır. Moment, akım ile doğru orantılıdır. Tork (Moment ya da Kuvvet Momenti); bir eksen, destek noktası ya da mil etrafında nesneyi döndürmek için uygulanan kuvvettir. Tıpkı kuvvette olduğu gibi, cismi döndüren itme ya da çekme etkisi moment olarak düşünülebilir. Matematiksel olarak dönme eğilimi gösteren manivela kolu uzunluğu ile kuvvetin çarpımı olarak tanımlanır. E değeri, makinenin generatör çalışma durumunda üretilen emk, DC motoru olarak çalışma durumunda zıt emk olarak bilinir. Eğer DC generatörünün endüvisi yüke sabit bir Ia akımı veriyorsa generatör tarafından üretilen elektriki güç P = E. I dır. Herhangi bir mekanik sistemde güç değeri; P = M.n dir. Buradan; 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 27

Dönen bir nesne için dönüş radyanında çevreyi kapsayan lineer uzunluk açısal hızla birlikte yarı çapın ürünüdür. Lineer Hız=Yarı çap.açısal Hız Lineer Uzunluk=Lineer hız.zaman Lineer Uzunluk=Yarı çap.açısal Hız.Zaman Moment=Kuvvet.Yarı çap Motor, n devirle döndüğüne göre; Saniyede n/60 devir yapar. P=Güç M=Moment n=devir sayısı 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 28

Endüvi iletkenlerinden bir akım geçirildiğinde, iletkenler manyetik alanın dışına doğru itilirler. Böylece endüvi çevresinde endüviyi döndüren bir kuvvet meydana gelir. Bu kuvvete moment adı verilir. M e =K.. I a şeklinde yazılabilir Endüvi gücünün ve momentin elektriki olarak bulunması: Bir DC motorunun endüvisine uygulanan gerilim (U), endüviden geçen akım (Ia) olduğuna göre endüviye verilen güç P V =U. I a olur. Endüvi sargılarının iç direncinden dolayı endüvide meydana gelen kayıp güç; P a = I a 2.R a olduğuna göre bu kaybın endüviye verilen güçten çıkarılması ile elde edilen güç değeri endüvide meydana gelen güçtür. P e =U. I a I a 2.R a = I a U I a R a ve Eb=(U I a. R a ) denkleminden endüvi gücü; P e =E b.i a 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 29

Bir makineden alınan gücün (Pa), makineye verilen güce (Pv) oranına, verim denir. Diğer taraftan makineye verilen güçten kayıplar (Pk) çıkartılırsa, makineden alınan güç bulunur. Pa = Pv Pk =Pa/Pv DC Motorda Kayıplar: Üç grupta incelenebilir. 1. Bakır Kayıpları: Bakır kayıpları akımdan dolayı meydana geldiği için, akım geçen her kısımda bakır kayıpları mevcuttur. DC motorlarda bakır kaybı; endüvi sargısında, şönt sargıda, seri sargıda, yardımcı kutup sargısında ve kompanzasyon sargısında meydana gelir. 2. Demir Kayıpları: Kutupların manyetik alanından dolayı makinenin hareket eden kısımlarında, endüvi manyetik alanından dolayı kutup uçlarında kayıplar meydana gelir. Bu kayıplara demir kayıpları denir. Histerisiz ve fukolt kayıpları olarak adlandırılan demir kayıpları, yükle çok az değişme gösteren sabit kayıplardır. 3. Rüzgar ve Sürtünme Kayıpları: DC makinelerinde meydana gelen çeşitli sürtünme ve vantilasyondan dolayı bir enerji kaybı olur. Bu kayıp; fırça, yatak, endüvinin dönerken hava ile sürtünmesi ve makineyi soğutmak için kullanılan vantilatörün meydana getirdiği kayıpların tümüdür. Sürtünme ve rüzgar kayıpları sabit olmakla birlikte devir sayısıyla bir miktar değişir. 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 30

Bakır Kayıpları Herhangi bir iletkenden akım geçtiği sürece bakır kayıpları oluşur. Bakır kayıpları ya da elektriki kayıplar aşağıdaki şekilde makinenin sargı bulunduran değişik bölgelerinde meydana gelir. 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 31

Manyetik Kayıplar (Demir Kayıpları) Manyetik malzemeler üçe ayrılırlar. Ferromanyetik malzemeler Paramanyetik Malzemeler Diyamanyetik Malzemeler Ferromanyetik Malzemeler: Demir, Nikel, Çelik, Kobalt, Alniko gibi iyi mıknatıslanma etkisine sahip malzemelerdir. Manyetik alandan uzaklaştırılsalar da mıknatıslık özelliği gösterirler. Bu tür maddeler mıknatıs, elektrik motoru, jeneratör, trafo ve sabit disk gibi araçların yapımında kullanılır. Paramanyetik Malzemeler: Ferromanyetik malzemelerin tersine sadece manyetik alan altında iken mıknatıslanırlar. Alüminyum, Bakır, Kalsiyum, Krom, Magnezyum, Platin, Tungsten gibi malzemelerdir. 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 32

Diyamanyetik Malzemeler: Herhangi bir mıknatıs tarafından, o mıknatısı manyetik alanı içerisindeyken manyetik alan çizgilerine zıt yönde mıknatıslaştırılmaya uğrayabilen Cıva, Altın, Bakır, Bizmut, Elmas, Gümüş, Kurşun, Silikon v.s. gibi maddelere denir. Kendisini mıknatıslaştıran cisim tarafından itilirler. Manyetik alan yayılım frekansına göre moleküler çapta ters yönlenme eğilimi gösterirler. Bir mıknatısa yaklaştırıldığında kuzey kutbu gören maddenin yakın tarafı kuzey kutbu olarak yönelecektir. İtkisel bir yapı oluşmasına sebep olan bu maddeler yeni bir fenomendir. Su, bu yapıya sahip maddelerden biridir. 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 33

Komutatör/fırça sistemi ile kolayca elde edilen karmaşık ateşleme sistemi, dış devreler tarafından yapılmalıdır. Bu da motor için olmasa da motoru kullanmak isteyen kişilere ek maliyet getirmektedir. Aynı güçteki bir motora oranla daha küçük, daha hafif olması, sağlıklı devir kontrolü yapılabilmesi, ek maliyeti affettirebilir. Yataklardaki sürtünme kaybı Bilyadaki milin çapına, Endüvi hızına ve Yataklardaki sürtünme katsayısına bağlıdır. Alınacak önlem: Sürtünme katsayısını azaltmak için yatakları zaman zaman yağlamak 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 34

4 54-75 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 35

1. Endüktör (Kutup) 2. Endüvi 3. Kollektör 4. Fırçalar 5. Yataklar ve diğerleri 6. Yardımcı kutup sargısı 7. Kompanzasyon sargısı DC Makineler DC makineler, endüktörün yapısına bağlı olarak elektromıknatıslı ve sabit mıknatıslı olmak üzere 2 şekilde imal edilirler. DC motorlar ile Generatörlerin yapısı aynı özellikler gösterir. Elektromıknatıslı ve sabit mıknatıslı DC motor 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 36

Karkas: Makinenin kasası olarak tanımlanabilen en dış kısmıdır. Makineyi dış etkenlerden korumak ve oluşan ısının dışa atılmasını sağlamak en önemli görevleridir. Bu nedenle ısı iletim katsayısı yüksek malzeme seçilmesinde fayda vardır. Ayrıca makinede oluşan manyetik devre ile doğrudan ilişkili olduğu için manyetik özelliklerinin iyi olması gerekmektedir. Genelde uygulamada yumuşak dökme çelik kullanılmaktadır. 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 37

Endüktör (Kutup): Manyetik alanın meydana geldiği kısımdır. Kutup uzunluğu yaklaşık olarak endüvi uzunluğuna eşittir. Endüktörler tabii mıknatıslarla yapıldıkları gibi, kutuplara sargılar sarılarak, bu sargıların enerjilendirilmesiyle mıknatıslık özelliği kazandırılmış elektro-mıknatıslardan da yapılabilir. Çok küçük DC makinelerinde kutuplar (tabii mıknatıslı) sabit mıknatıslıdır. Fakat, DC makinelerde genellikle elektromıknatıs kutuplar kullanılmaktadır. DC makinelerde kutup sayısı, AC makinelerinde olduğu gibi hız, endüklenen gerilim ve akımın frekansına bağlı değildir. DC makinelerde, kutup sayısı makinenin gücüne ve devir sayısına göre değişir. Endüktör Çeşitleri 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 38

Endüktör (kutup), makinenin gücüne (büyüklüğüne, çapına) ve devir sayısına göre 2,4,6,8 veya daha çok kutuplu olabilir. Kutup sayısının artırılması; fırçalar arasındaki uzaklığın küçülmesine sebep olarak fırçalar arası ark oluşma ihtimalini artırır bunu önlemek için kollektör çapının büyütülmesi gerekir. Bu durumda, fazla bobine, kollektör lameline ve kutup aksamı ile fazla uyarma bobinlerine ihtiyaç duyulur ki, bu da maliyeti artırır. Endüvi içinde saniyede meydana gelen mıknatısiyet yön değiştirme sayısı 50 Hz i aşmamalıdır. f=(p/2).(ns/60)=(p.ns)/120 (kutup çifti için) Kutup çifti için; f=p.n/60=50 veya <50 Hz (per/san) olmalıdır. 2 ve 4 kutuplu DC makinenin kesitleri p: Kutup sayısı, Ns: RPM deki eşzamanlı hız, Döner alan devir sayısı Örnek: Bir generatörün rotoru dakikada 187,5 kez dönüyorsa, kutup sayısı nedir? f=p.n/60=50 =>P:60f/n P=(60.50)/187,5= 16 çift. P= 16.2= 32 tek 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 39

Endüktör (Kutup) Çeşitleri Elektromıknatıslı olan makinelerde seri ve şönt olmak üzere iki tip alan sargısı bulunmaktadır. Şönt alan sargısı; çok sipir, ince kesitli yapıya sahiptir ve endüviye paralel olarak bağlanır. Seri alan sargısı; az sipir, kalın kesitlidir ve endüviye seri olarak bağlanır. Şönt DC makine: Şönt alan sargısına sahip bir makine. Seri DC makine: Seri alan sargısına sahip bir makine olarak adlandırılır. Kompunt DC makine: Her iki alan sargısı da mevcuttur. Bir motoru çalıştırmadan o motorun kutup sayısı nasıl bulunur? Kutup sayısı; devir (n) ve frekans (f) ile alakalıdır. 1) Etiketi varsa devir sayısından bulunur. *Etiketteki motor mili devir sayısıdır. Ör: Etikette 2800 d/d yazıyorsa 2 kutuplu, 1400 d/d yazıyorsa 4 kutup yapar 900 d/d yazıyorsa 6 kutuplu ve 750 d/d yazıyorsa 8 kutupludur. 2) Etiketi yoksa motor sargısından bulunur. Ör: Birkaç yıllık deneyim gerektirebilir. 3) Katolog ta yazıyorsa, buradan alınabilir. * Çalıştırarak devir sayısı ölçülür. 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 40

İndükleme: Elektrikte üç çeşit indükleme söz konusudur: Elektriksel ya da elektro statik indükleme; magnetik indükleme; elektromagnetik indükleme. İlk iki indükleme olayı, bir cismin elektriksel ya da manyetik bir alana yerleştirilmesiyle gerçekleşir; üçüncü indükleme olayı ise, bir devredeki akı değişiminin, o devrede elektromotor kuvvetinin (EMK) doğmasına yol açmasıdır. (Bknz Faraday yasası). Manyetizma: iki cisim arasındaki manyetik alan farkının oluşturduğu olguya denir. EMK (Elektromotor kuvvet): Elektrik devrelerinde, devrenin açık olduğu ve devreden elektrik akımı çekilmediği durumda devredeki kaynağın iki kutbu arasındaki potansiyel farka denir ve birimi Voltt ur. Eğer bir tel parçasını kendisinden farklı manyetik alana sahip bir alana sokulursa telin iki ucu arasında elektrik potansiyelinin farklı olduğunu görülür. Bu fark EMK dır, elde edilen bu fark 2 uç arasında kapalı devreye alınırsa, yani bir kaynak bağlanırsa EMK nın adı gerilime dönüşür. EMK nın birimi Volt tur gerilim meydana geldiğinde çalışan elektrik de volt ile tarif edilir. Ama bilinmesi gereken diğer husus 2 uç arasında gerilim meydana geldiğinde devreye amper de girer. Bir jenaratörü çevirdiğinizde mıknatıslar nüvedeki iletkenin iki ucu arasındaki potansiyel farkın değişmesine sebep olur. Bu enerji, kaynağa bağlandığında EMK artık bir gerilim olmuştur. 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 41

Endüvi (Rotor): Gerilim indüklenen ve iletkenleri taşıyan kısma endüvi denir. Momentin yani mekanik enerjinin üretildiği kısımdır. DC makinenin hareket eden parçasıdır. Endüvi, motor mili üzerine sıkıca tutturulmuştur. Endüvi üzerindeki oluklara endüvi sargıları yerleştirilir. Endüvi sargıları generatörlerde gerilimin indüklendiği, motorlarda ise gerilimin harcandığı kısımdır. Endüvilere çeşitli tip ve yapıda pervaneler bağlanarak DC motorunun soğutulması sağlanır. DC makinelerinde endüvi; küçük güçlerde doğrudan doğruya milin üzerine istiflenmiş, büyük güçlerde ise mil üzerine yerleştirilmiş endüvi burcu veya endüvi yıldızı üzerine geçirilmiş dinamo sac paketlerinden oluşan endüvi çekirdeği ile silindir şeklinde olan bu çekirdeğin dış kısmına açılmış oluklara yerleştirilen sargılardan meydana gelir. 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 42

Endüvide, generatör olarak çalışmada gerilim indüklenir, motor olarak çalışmada moment (tork) indüklenir. Endüvi, kalınlığı 0,30-0,70 mm arasında değişen dinamo saclarından yapılır. Dinamo sacları istenen şekil ve ölçüde preslerle kesildikten sonra tavlanır ve birer yüzeyleri yalıtılır. Yalıtma işleminde kağıt, lak kullanılır ve oksit tabakası oluşturulur. Endüvi sacları üzerine, iletkenleri yerleştirmek için oluklar açılır. Bu olukların şekil ve sayıları makinenin büyüklüğüne, sarım tipine, sarım şekline ve devir sayısına göre değişir. Oluklar, küçük güçlü makinelerde yuvarlak veya oval büyük güçlü makinelerde ise tam açık olarak yapılırlar. Erayonline.com Rotor 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 43

Kollektör: DC motorların olmazsa olmaz parçasıdır. Kollektör, endüvide indüklenen EMK i doğrultmaya yarar. DC motorlarında endüviye uygulanacak gerilimin iletilmesini kolektörler sağlar. Kollektör, kutup değiştirerek endüvinin sürekli dönmesini sağlar. Endüviye sarılan bobin tellerinin uçları kollektöre bağlanır. DC motorlarında en çok arıza yapan kollektör ve fırça düzeneğidir. Kollektör dilimleri, haddeden geçirilmiş sert bakırdan pres edilerek yapılır. Bakır dilimleri arasına 0,5-1,5 mm kalınlığında mika veya mikanit yalıtkan konur. Bu kalınlık kolektörün çapına ve komşu dilimler arasındaki gerilim farkına göre değişir. Video 4. Electric Rotor easy to implement Video 5. Experiment of magnetic rotor in motion 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 44

Bobin uçlarının kollektöre yerleştirilmesi için küçük güçlü makinelerde dilimlere yarıklar açılır. Büyük güçlü makinelerde ise, dilimlere bayrakçık denilen parçalar eklenir. Komütasyon olayında akımın tam pozitif değerden tam negatif değere gelmesi sağlanır. Yani, her bir fırça altında akımın yön değişmesi sağlanmış olur. Dilimler arası gerilim farkı 15V u geçmeyecek şekilde ayarlanır. Kollektör dilim sayısı az olursa, komütasyon güçlenir ve dinamolarda elde edilecek gerilim düzgün olmaz, dilim sayısı çok olursa çıkış geriliminin doğruya yakın olmasını sağlar. Belirli bir gerilim için, dilim sayısı azaldıkça, iki dilim arasına bağlanan bobinlerin sarım sayısı da artar. Bu durum bobinde akımın yön değişmesi anında, yüksek özindükleme EMK lerin doğmasına ve komütasyonun bozulmasına neden olur. Komütasyon: Fırça ve kollektör dilimleri yardımıyla endüvi bobinlerinden geçen akımın yön değiştirmesinde meydana gelen olaydır. 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 45

Fırçalar (Kömür): DC motorlarında döner kısma endüviye çalışması için enerji akışı olmalı döner kısma kollektöre enerji akışını sağlayan parçadır. DC motorlarında dış devredeki akımı endüviye iletebilmek için veya endüvide indüklenen akımı dış devreye alabilmek için fırçalar kullanılır. DC makinelerinde aşınma ve iyi komütasyon elde etmek için saf bakır fırça kullanılmaz. Fırçalar makinenin akım şiddeti ve gerilimine göre sert, orta sert ve yumuşak karbon veya karbon alaşımından yapılır. Genel olarak küçük güçteki (10 kw a kadar) DC motorlar bütün fırça çeşitleri ile iyi çalışabilir. Mümkün olduğu kadar bir motorda aynı cins fırçalar kullanılmalı ve fırça boyları da eşit olmalıdır. Fırçalar dik ve yatay olarak yapılırlar. Fırçaların kollektör yüzeyine oturup, işletme boyunca durumunu muhafaza edebilmelerini fırça tutucuları sağlar. Fırça bir taraftan kollektör yüzeyine oturur ve diğer taraftan ise fırça tutucusunun yay tertibatı kollektör yüzeyine itilir. Çok küçük güçlü motorlarda fırçalar kapak üzerine açılmış ve yalıtılmış yuvalara konulur. Büyük güçlü motorlarda ise fırça yuvaları sac veya dökümden yapılmış olup fırça tutucularına monte edilir. 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 46

Yataklar ve Diğerleri: Yatakların görevi motorun hareket eden kısımlarının mümkün olduğu kadar az kayıpla gürültüsüz ve bir eksen etrafında rahatça dönmesini sağlamaktır. DC motorlarında bilezikli yataklar ve rulmanlı (bilyalı ve makaralı) yataklar kullanılır. Kolay değiştirilebilir olması ve sürtünme kayıplarının ihmal edilecek derecede olması nedeniyle küçük ve orta güçlü motorlarda hemen hemen yalnız rulmanlı yataklar kullanılmaktadır. Bu yatakların en büyük sakıncası fazla gürültü yapmasıdır. Elektrik motorlarının en önemli parçalarından biri de yataklardır. Yataklar, çok arıza yapan ve bakım isteyen kısımdır. Yataklarda meydana gelen aşınmalar, sürtünmeler komütasyonun bozulmasına ve en büyük arızaların doğmasına neden olur. Bu parçalardan başka; - Kapaklar, - Ayaklar, - Bağlantı klemensi, - Taşıma kancası, - Vantilatör gibi yardımcı parçalar bulunur. 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 47

Yardımcı Kutuplar ve Sargılar: Makinede endüvinin meydana getirdiği ve endüvi reaksiyonu olarak adlandırılan manyetik alandaki bozulmayı önlemek amacıyla kullanılmaktadır. Yardımcı kutuplar masif dövme çelik levhalardan veya köşeleri yuvarlatılmış yassı hadde demirden yapılır. Yassı bakır veya ince bakır tel demetli kablo veya şerit, büyük gerilimli makinelerde (70kW ve 440V a kadar) ise yuvarlak bakır tel kullanılır. Büyük akım şiddetlerinde yardımcı kutup sargı bakırı bir çok paralel kollara bölünür. Dağılmayı azaltmak amacıyla yardımcı kutup sargısı mümkün olduğu kadar endüvi demirine yaklaştırılır. Kompanzasyon Sargısı: Büyük güçlü makinelerde (100 kw ve üstü) endüvi reaksiyonunun meydana getirdiği bozucu alanı yok etmek için yardımcı kutup sargıları yetersiz kalmaktadır. Bunlara ilaveten ana kutup tabanlarına kompanzasyon sargıları yerleştirilir. Bu sargılar, ana kutupların altında bulunan endüvi iletkenlerinin meydana getirdiği bozucu alanı azaltmaya veya yok etmeye yönelik alan üretirler. Bu sargılar, kutup yüzeylerindeki oluklara yerleştirilir. Kompanzasyon sargısında kapalı oluklar kullanılır. Makinenin gücü ve gerilimine bağlı olarak, yassı bakır tel veya bakır çubuk kullanılır. 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 48

NOT: Endüvi Reaksiyonu ve Komütasyon konusu, DC generatörler başlığı altında detaylı olarak anlatılmaktadır. DC Motorlarda Endüvi Reaksiyonu: Endüvi sargılarından geçen akımın oluşturduğu alan, ana alanın durumunu bozar. DC motorlarında endüvi dönüş yönü sabit kalmak şartıyla, motor endüvi akımı, generatör endüvi akımına göre ters yönde geçer. Bu sebeple DC motorlarda endüvide meydana gelen manyetik alanın etkisi generatöre göre terstir. Bu etki ana alanın durumunu bozar. DC motorlarda fırçalar, dönüş yönünün aksi yönünde kaydırılır. DC Motorlarda Komütasyon: DC motorlardaki komütasyon olayı, ufak farklar olmasına karşın generatördeki ile aynıdır. *Geneartörde; endüviden geçen akım, endüvide indüklenen EMK ile aynı yöndedir. *Motorlarda; endüviden geçen akım indüklenen zıt EMK nın aksi yöndedir. DC motorlarda fırçalar, dönüş yönünün aksi yönünde kaydırılır. Komütasyon: Yön değiştirme. 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 49

Alternatif Akım (AC) Makineleri Almeida, A. De et al., 2008. Ecodesign of Electric Motors and Drives The EuP Lot 30 Preparatory Study Policy, E.E. & Pricing, C., 2011. Walkıng The Torque Proposed work plan for energy-efficiency policy opportunities for electric motor-driven systems. Internationale energy agency, Energy Eff 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 50

Ekonomik ömrünü tamamlamış düşük verimli (EFF3) motorları yüksek verimli motor (EFF1) ile değiştirilmesiyle en fazla 2 yılda kâra geçilebilir. Enerji Verimli Motorlar Daha fazla ve daha kaliteli malzeme, daha az tolerans gösterirler. Yanan motorların tekrar sardırılması, motor verimini %1-4 düşürmektedir. http://www.eie.gov.tr/verimlilik/document/elektrik_motorlari.pdf 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 51

Enerji Verimli Motorlar Enerji Verimli Motorların Tasarımları-Sargıda %20 60 daha fazla bakır-gövdede %35 daha fazla çelik-daha ince çelik laminentler-yüksek kalitede elektriksel çelik-daha verimli rotor tasarımı-düşürülmüşsargıve sürtünme kayıplarıve ek kayıplar-daha uzun gövdeden dolayıdüşürülmüşdirenç(i2r) kayıpları-rotor ve stator arasında optimum hava boşluğu-daha az mekanik toleranselektrik Motor Verimini Etkileyen Faktörler 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 52

14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 53

14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 54

ASENKRON MOTORLAR (Uyumlu olmayan, Endüksiyon) Günümüzde endüstride en çok kullanılan motorlar asenkron motorlardır. Doğru akım motorlarında devir sayılarını istenen sınırlar içinde ayarlamak mümkün iken asenkron motorlarda ise birkaç kademe dışında devir sayısı ayarı yapmak ilave cihaz ve tekniklerle mümkün olmaktadır. Asenkron motorların devir sayısı, stator sargıları kutup sayısına veya motorlara uygulanan gerilimin frekansına göre değişir. Frekans sabit ise değişik devir hızları ya farklı kutup sayılı ayrı sargılardan veya aynı sargıda yapılan farklı kutup sayılı (Dahlender Bağlantı) bağlantıdan elde edilir. AsenkronMotorlara Yol Verme Yöntemleri Asenkron motorların kalkınma (kalkış-yol alma) akımlarını azaltmak için aşağıdaki yol verme yöntemleri uygulanır. Doğrudan Yol Vermek (Direkt yol verme) Düşük Gerilimle Yol Vermek Yıldız-üçgen yol verme Oto trafosu ile yol verme Dirençle yol verme Rotorlu sargılı asenkron motorlara yol verme Mikro İşlemcilerle Yol Verme Yumuşak Yol Verme: (Softstarter ile Yol verme) Frekans değiştirici (Sürücü) ile Yol Verme 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 55

Bu motorlara asenkron motor denmesinin sebebi stator sargılarında oluşan manyetik alanın dönüş hızı ile rotor devir sayısının aynı olmamasıdır. Rotor hızı stator manyetik alanın hızından daima daha azdır. Onun için bu motorlara, uyumlu olmayan anlamına gelen asenkron (uyumlu olmayan) motor denir. Çalışma ilkesi bakımından asenkron motorlara endüksiyon motorları da denir. Asenkron motorları senkron motorlardan ayıran en büyük özellik, dönme hızının (teoride karşılığı mil hızıdır) sabit olmayışıdır. Sincap kafesli motor ve rotoru sargılı veya bilezikli motor gibi çeşitleri vardır. Sincap kafesli (kısa devre rotorlu) asenkron motor; Daha hafif ve ucuzdurlar, çok az bir bakıma gereksinim duyarlar ve fırçaları olmadığından kıvılcım; yani parazit oluşturmazlar. ilk akım çekişi: anma akımının 8-10 katı büyüklükte olmaktadır. Sincap kafesli asenkron motorlar; iş makinelerinde, kaldırma düzenlerinde ve tarım makinelerinde yararlanılmaktadır. 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 56

Bilezikli asenkron motor; Sincap kafesli asenkron motordan farklı olarak, rotor sargıları dışarı çıkarılmış ve kömür fırçaları yardımıyla elektriksel bağlantı yapılabilen motorlardır. Stator ise sincap kafesli asenkron motor ile aynıdır. Bilezikli Asenkron Motorun Avantajları Kilitli rotor akımı, dirençler sayesinde ciddi şekilde azalır. Buna rağmen kilitli rotor momenti sincap-kafesli asenkron motorunki kadar olur. Direnç ayarlaması ile hız ayarı yapılabilir. Uzun bir kalkış süresi ile yüksek ataletli yükler kaldırılabilir. Hız Kontrolü; Motor nominal hızına ulaştıktan sonra, senkron hızın %50 sine kadar direnç değeri değiştirilerek hız kontrolü yapılabilir. Fakat bu şekilde hız ayarı, verimi büyük oranda düşürür. Kullanıldığı Alanlar; Değirmen Vinç Asansör Fan, Vantilatör Pompa Mikser Konveyör Kırıcı Haddeleme Kademeli Yol Verme Kademesiz Yol Verme 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 57

KAYNAKLAR 1. Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR, ELP-13203 Elektrik Makineleri-1 Ders notu. Kırlareli Ünv. TB MYO, 2016. 2. MEGEP, Elektrik Makinelerinde Mekanik Parça Onarımı, 522EE0145, Ankara, 2011. 3. MEGEP, Tesisat Teknolojisi ve İklimlendirme, Elektrik Motor Bağlantıları, Ankara 2014. 4. Adem Altunsaçlı, Elektrik Makineleri-1, 2013, Color Ofset, İskenderun. 5. https://www.youtube.com/watch?v=ywzu-7hgt1o 6. https://www.youtube.com/watch?v=qnp8jjdwrfy 7. Prof. Dr. Güngör BAL, Doğru Akım Makinaları ve Sürücüleri, Seçkin Yayınevi, Ankara 2008 8. Prof. Dr. Güngör Bal, Transformatörler, Seçkin Yayıncılık, 2012 9. Stephen J. Chapman, Elektrik Makinalarının Temelleri, Çağlayan Kitabevi, 2007, Çeviren: Prof. Dr. Erhan AKIN, Yrd. Doç. Dr. Ahmet ORHAN 10. Doç.Dr. Ersan Kabalcı, 3. Bölüm, Asenkron Motorlar. 11. Elektrik İşleri Etüt İdaresi Genel Müdürdüğü, Elektrik Motor Sistemlerinde Enerji Verimliliği. 12. http://www.butunsinavlar.com/ 13. http://elektroteknoloji.com 14. MEGEP, 522EE0280 Elektrik-elektronik Teknolojisi Yg Tesislerinde Trafo Sistemleri Bakımı, Ankara, 2011. 14.03.2017 Yrd.Doç.Dr. Seyfi Şevik 58