1 DOĞRU AKIM MAKİNELERİNİN ARIZALARI, ONARILMASI VE BAKIMI
Kutup Sargılarındaki Arızalar (Elektriksel Arıza) Devre kopukluğu Kutup sargılarındaki kopukluk; sarımda dikkatsizlik, sarsıntı, çekme, dışarıdan darbe ile veya bobin içinde meydana gelen bir kısa devre sonunda ortaya çıkabilir. Kutup sargılarındaki kopukluk seri lamba ile bulunabilir. Kontrolde sargı uçları devreden ve endüviden ayrılmalıdır. Ayrıca kopukluğun hangi grupta olduğunu anlamak için bobinlerin birbiri ile olan bağlantıları da açılmalıdır. Kısa devre Kısa devre, bobin uçlarının veya sarımların birbirine değmesidir. Bazen birden fazla noktanın gövdeye değmesi de kısa devre yaratır. Kısa devre kontrolü voltmetre ile yapılır. Kutup sargılarına gerilim uygulanarak her bobinin ucundaki gerilim ölçülür. Farklı gerilim ölçülen bobinin içinde kısa devre vardır. 2
Gövdeye kaçak Gövdeye kaçak, kutup sargılarının yalıtkanlığının bozulması nedeni ile olabileceği gibi, bağlantı ve çıkış uçlarının gövdeye değmesi ile de meydana gelebilir. Kontrol için, kutup bobinlerinin birbiriyle olan bağlantıları sökülür. Seri lamba ile gövdeye kaçak olup olmadığı saptanır ve arızalı bobin bulunur. Yukarıda açıklanan üç çeşit arızada, arızalı kısım giderilmeye çalışılır. Arıza giderilemiyorsa bobin yeniden sarılır. Kollektör ve Fırçalardaki Arızalar (Elektriksel Arıza) Kollektörde meydana gelen arızalar gövdeye kaçak, iki veya daha fazla kollektör dilimi arasında kısa devre olmasıdır. Özellikle kollektör dilimleri arasındaki mikanın zamanla pislik ve şerareden dolayı kömürleşmesi, ayrıca endüvi arızaları nedeni ile kollektör dilimleri arasında kısa devreye çok rastlanır. Kollektördeki arızayı bulmak için, bobin uçları dilimlerden ayrılır. Düşük gerilim ve düşük akımlı seri lamba ile kontrol yapılarak arızalı kısım bulunur. 3
Kollektördeki arızaların giderilmesi için, dilimler arasındaki pislikler temizlenerek kısa devre önlenir. Kısa devre önlenemiyorsa aynı büyüklük ve dilim sayısında bir kollektörle arızalı kollektör değiştirilir. Kolektörde aşınma veya ovalleşme varsa torna edilir. Aradaki mika kollektörün büyüklüğüne göre 0,5-1,5mm bakır yüzeyinden aşağı indirilir. Fırçalarda meydana gelen arızalar çeşitlidir. Fırça kömürlerinin kırılması, kısalması veya yay basıncının azalması en çok rastlanan arızalardır. Bazen fırça taşıyıcıları ile gövde arasında da kısa devre olabilir. Ayar edilebilen fırça taşıyıcılarında sıkıştırma vidası gevşeyerek fırçaların konumlarının değişmesine neden olabilir. Bu durumlarda kollektörle fırçalar arasında şerare meydana gelir. Küçülen veya kırılan kömürler aynı özellikte yenileri ile değiştirilmeli, yay basıncı da yeniden ayarlanmalıdır. Değiştirilen kömürler, Şekilde görüldüğü gibi, kömürle kollektör arasına ince zımpara kağıdı konarak ve endüvi elle hareket ettirilerek alıştırılmalıdır 4 Yeni fırçaların alıştırılması
Endüvi sargılarındaki arızalar (Elektriksel Arıza) Endüvide kısa devre Makine çalışırken endüvide bir kısa devre olursa, arızalı bobin çok ısınır ve bağlı olduğu kollektör dilimlerinde kararmalar meydana getirir. Makine ister boşta ister yüklü çalışsın, endüvideki kısa devre olan bobin üzerinde alternatif emk. indüklenir. Bu gerilimin etkisi ve sargı direncinin çok küçük olması nedeni ile sargı üzerinden yüksek değerde akım geçer. Dolayısıyla hem arızalı bobin hem de diğer bobinler kısa zamanda yanar. 5
Endüvideki kısa devre şekilde görülen endüvi kontrol aleti (Growler cihazı) ile kontrol edilir. Endüvinin kontrolü için, cihazın çeneleri arasına konan endüvi oluk ağızları üzerinde bir testere laması veya ince saç gezdirilir. Testerenin titreme yaptığı oluklarda kısa devre var demektir. Eğer kısa devre olmuş bir bobin varsa, testere en az iki oluk üzerinde titreme yapacaktır. Endüvi kontrol aleti üzerinde iken kollektör dilimleri arasındaki gerilimler de ölçülerek arızalı bobin bulunabilir. Birbirine göre ölçülen gerilim az veya sıfır ise o dilimlere bağlı olan bobinde arıza olduğu anlaşılır. Endüvi kontrol (Growler) aleti ve endüvi sağlamlık kontrolünün yapılması 6
Endüvinin sökülmesi zor olduğu durumlarda, kısa devre kontrolü şu şekilde yapılır: Endüvinin kollektöre basan fırçalarından (ikiden fazla olması halinde) yalnız iki tanesi bırakılır. Bu iki fırçadan endüviye küçük değerde doğru gerilim uygulanır. Eğer bobinlerde hiç arıza yoksa ACB ve ADB yönünde bulunan bütün kollektör dilimleri arasındaki gerilim düşümleri aynı olacaktır. Bobinin bağlandığı iki komşu kollektör dilimi arasında voltmetre hiç sapmaz veya diğerlerine göre çok az sapma gösterirse, o bobinde kısa devre var demektir. Bu kontrolde dikkat edilmesi gereken en önemli nokta, sarımın basit veya çoklu sarım olmasıdır, örneğin U=2 olan çoklu paralel bir sarımda kollektör dilimlerine gelen bobin uçlarının birer atlanarak bağlandığı unutulmamalıdır. Gerilim düşümünü ölçerek endüvi kontrolü Endüvide kopuk bobin 7
Kopukluk Endüvide kopukluk arızası endüvinin ısınması ile kendisini gösterir. Ayrıca kollektörde kararma ve fırçalarda şerare görülür. Arıza endüvi kontrol aleti ile bulunur. Kontrol aletinin çeneleri arasına konan endüvinin kollektör dilimleri arasındaki gerilim, ölçme ekseni değişmemek koşulu ile aynı olmalıdır. Bobinde kopukluk veya tam kısa devre olması durumunda, voltmetre hiç sapma göstermez. Diğer dilimler arasında eşit sapmalar yapar. Bobinlerdeki kopukluk arızası kısa devrede olduğu gibi, endüviye gerilim uygulanarak da bulunur. Kopukluk ADB bölgesinde olsun, bu bölgede voltmetre ile yapılan kontrolde voltmetre hiç değer göstermez. Yalnız kopuk bobinin bağlı olduğu dilimlere gelindiğinde voltmetre, endüviye uygulanan gerilimin değerine eşit bir sapma gösterir. Böylece bu dilimlere bağlı bobinde kopuk saptanır. Gövdeye kaçak Endüvi sargılarında yalnız bir noktada gövdeye kaçak olması durumunda herhangi bir tehlike doğmaz. Fakat iki veya daha fazla noktada meydana gelen kaçak, kısa devreler yaratacağımdan kollektörde şerare ve endüvide aşırı ısınma olur. 8
Endüvide gövdeye kaçak seri lamba ile yapılan kontrolden sonra, hangi bobinde olduğu şu şekilde saptanır. Bütün bobinlerin uçları kollektör dilimlerinden ayrılıp, kaçak yapan bobin veya bobinler bulunabilir. Endüviyi makine içinden çıkarmadan gövdeye kaçak kontrolünü bir doğru akım kaynağı ve voltmetre kullanarak yapabiliriz. Bunun için Şekildeki bağlantı yapılır. Voltmetrenin bir ucu gövdeye bağlanır. 9
Diğer ucu sıra ile kollektör dilimlerine değdirilir. Gövdeye kaçak yapan bobinin bağlandığı dilime gelindiğinde voltmetre sıfırı gösterir. Şekilde A dan B ye gelinirken voltmetrenin sapması devamlı azalır ve B diliminde sıfır olur. B den F ye doğru yapılan ölçmede, voltmetre ters yönde sapar ve devamlı artma gösterir. Kontrol anında FDA tarafında yapılan ölçme (tek kaçak ol kaçak olması durumunda) D noktasında da voltmetre sıfırı göstererek bu dilimin bağlı olduğu bobinde de kaçak varmış gibi bir durum meydana gelir. Buradaki D noktasına görüntü kaçak denir. Kaçağın asıl yerini bulmak için fırçaların değme noktası A', F' ne getirilerek ölçme tekrarlanır. Voltmetrenin B noktasında ve D noktasından başka bir dilimde sıfırı gösterdiği saptanarak asıl kaçağın B diliminde olduğu anlaşılır. Görüntü kaçak yeri tamamen fırçalara bağlı olduğu halde, asıl kaçak yerimde voltmetre daima sıfırı gösterecektir. 10
Endüvi arızalarında ilk iş olarak bobinin onarımı veya değiştirilmesi yoluna gidilir. Bu olanak yoksa arızalı bobinin uçları kolektör dilimlerinden ayrılır ve bu dilimler bir iletkenle kısa devre edilir. Ancak arızalı bobinde kısa devre varsa bu bobin tamamen kesilmeli ve uçlar birbirinden ayrılmalıdır. Bu şekilde de arıza giderilemezse endüvi sökülerek yeniden sarılmalıdır. Endüvi sökülürken; sarım şekli, sarım sayısı, iletken çapı, adım ve özellikle bobin uçlarının kollektor dilimlerine bağlanış konumlan iyice saptanmalıdır. 11
Yatak ve Mekanik Arızalar (Mekanik Arıza) Doğru akım makinelerinde en çok arıza yapan parçalardan biri de yataklardır. Yataklar, uzun süre çalışma veya bakımsızlık nedeni ile bozularak arıza yaparlar. Makinenin yatakları sık sık kontrol edilmeli ve yağları 4-8 haftada bir değiştirilmelidir. Bu süre bilyeli yataklarda daha uzundur. Bazı durumlarda yatakla birlikte mil veya rulman yatağın kapaktaki yuvası aşınmış olabilir. Şiddetli çarpma ve vurmalar mili eğebilir. Bütün bu arızalara dikkat edilip gerekli onarım yapılmalıdır. Makinelerdeki arızalar özellikle yağ, toz ve pisliklerin bobinler ve kollektor dilimleri arasına girerek yalıtkanlığı bozması sonucu meydana gelir. Makine sık sık temizlenip yalıtkanlık kontrolü yapılmalıdır. Yalıtkanlık düşük değerde ise makine 70-80 de fırınlanarak veya düşük yüklerde bir süre çalıştırılarak kurutulmalıdır. Özellikle kollektor ve fırçalar devamlı kontrol edilmelidir. Fırça yay basınçları ayar edilmeli ve kollektor temiz tutulmalıdır. 12
KAYNAKLAR OĞUZ, Necati; GÖKKAYA, Muhittin; Elektrik Makineleri I, MEB Yayınları, 1992 PEŞİNT, M.Adnan; ÜRKMEZ, Abdullah; Elektrik Makineleri II, MEB Yayınları, 1992 BAL, Güngör; Doğru Akım Makineleri ve Sürücüleri, Seçkin Yayıncılık, Ağustos 2001 ALTUNSAÇLI, Adem; Elektrik Makineleri I, 2010 www.wikipedia.org 13