Elektrik Mühendisliği · Sayı 25-26 · Ocak-Şubat 1959

ELEKTRİK MOTORLARINI NE ZAMAN AŞIRI YÜKLEYEBİRİZ?

Zeki Serttaş

Elektrik makinaları, güç elektroniği ve elektrikli ulaşım Teknik / bilimsel makale

Yıl
1959
Sayfa
2
Okuma süresi
4 dk
Görüntülenme
0

Konu

Elektrik makinaları, güç elektroniği ve elektrikli ulaşım

İlgili: Enerji verimliliği ve tasarruf

Anahtar kelimeler

  • elektrik motoru
  • aşırı yükleme
  • sürşarj
  • ED (etuve derecesi)
  • izolasyon sınıfı
  • motor gücü seçimi

Özet

Elektrik motorlarının sürekli ve aralıklı çalışma rejimlerinde aşırı yükleme (sürşarj) imkânları, ED oranlarına göre nasıl hesaplandığı ve bunun ekonomik motor seçimindeki önemi açıklanmaktadır.

Tam metin

Metin PDF'ten otomatik çıkarılmıştır; tablo, şekil ve formüller eksik ya da hatalı olabilir. Özgün dizgi için PDF'e bakın.

tikte, teorik minimum maliyet sının epeyce aşılabilir.

345 kV. ve 138 kV. ta ekonomik plânlamalar yapıldıktan sonra, bu iki halin maliyetlerinin mukayesesine geçilir. Bu mukayese, hava hatlarının yıllık masrafları ve irtifak hakları ile, generasyon tarafında ve alıcı uçtaki postaların tesis masraflarını ihtiva edecektir. 345 kV. taki maliyetlere, yük merkezindeki 345/138 kV. indirici trafolar ve irtibatlarının masrafları da ithal edilmelidir.

345 kV. luk plân ilk başlarda, eşdeğer 138 kV. luk plâna nazaran çok büyük tesis masraflarını icab ettirir. Takat talepleri yavaş yavaş artacağından, 138 kV. ta ufak ilâve masraflarla kademe kademe tevsie gidilebilir. 345 kV. luk tesisler, emniyet mülâhazasiyle muayyen minimum sayıda devre kullanmak mecburiyeti olduğundan ve devre başına çok büyük taşıma kapasitesi isabet ettiğinden, başlangıçta yük talebinin çok üstünde taşıma kapasitesini haiz olacaktır. Bu sebeple ekonomik mukayese periyodunu, 345 kV. la nakilden tam istifade edileceği zamana kadar uzatmak gerekmektedir.

Maliyet mukayesesindeki ikinci mühim faktör, P R kayıplarının değerlendirilmesi,

burada detaylı olarak anlatılmayacaktır. Bunlar bilinen metotlarla kolayca hesaplanabilir. Nazan itibara" alınması gereken üçüncü faktör, voltaj kontrolü için lüzumlu reaktif güç masraflarıdır. Alıcı uca gönderilen VAr lar umumiyetle devredeki eşdeğer senkron kondansatör kapasitesi veya kapasitörlerin maliyeti üzerinden sabit olarak değerlendirilir. Gönderilen VAr lan değerlendirmezden evvel, bu VAr lann normal çalışmada hakikaten istenip istenmediğini araştırmak lâzımdır. Voltaj regülâsyonu, cihazlann bir kısmı devreden çıktığı zaman daha kritik bir hal aldığından, böyle hallerde tevzi edilen VAr lar kıymetlendirilmeli ve herbir plân için VAr lann maliyeti buna göre hesaplanmalıdır.

HÜLASA :

345 kV. ve 138 kV. luk nakil voltajlannın mukayesesinde çok değişik faktörler rol oynadığından, kesin neticelere varmak mümkün değildir. Mevcut şartlar muvacehesinde, birinci derecede müessir faktörler araştırıldıktan sonra, oldukça uzun bir zaman aralığı için maliyet mukayeselerine geçmek ioab etmektedir.

Elektrik Motorlarını Ne Zaman

Aşırı Yükleyebiliriz

Elektrik Motorları umumiyetle sürekli çalışabilmek için imâl edilirler. Mile verebilecekleri nominal güç, tesmiye gerilimi ve tesmiye yük altındaki devir adedi etiketlerinde yazılır. Etiket akımı mile verilen güç için motorun tesmiye gerilimi altında çekeceği akımı gösterir. Civar ısısı 35 dereceyi geçmediği takdirde sürekli çalışan bir motorun iç ısısı izolman kalitesine göre tahdid edilen sınır temperaturunu aşmaz.

Motorun verebileceği güç mihaniki cihetten ziyade iç ısısının derecesile mahdud olduğu için motoru aralıklı bir çalışma rejimine tâbi tuttuğumuz zaman sargılann soğumasına fırsat verildiği için maksimal momente doğru aşırı yükletme imkânına malık bulunuyoruz. Bu aşırı yükletme rusbeti de şu şekilde tarif ve hesaplanır:

İşlediği zaman % ED = —: --------------------------------------- . 100 işlediği zaman + fasıla

Yazan: Zeki SERTTAŞ.

Y. Müh.

Motorlann konstruksyon ve izolman kalitesine göre faorikalar aşın yükleme derecesini % 15, 25, 40, 65 ED için kataloglarında gösterirler. Meselâ

% 100 ED

% 40 ED

% 25 ED

HP

devir/ Amp dak.

HP 'A£P devir/ dak.

HP I devir/ Amp dak.

4,1 8 1410 5,4 10 1400 6,8 12.3 1390

Takribi olarak süreksiz çalışan bir motor fasılalı çalıştığı zaman % 25 ED için % 30, % 40 ED için % 20 fazla sürşarj edilebilir denilebilir. Bu nisbet tabıatile civar ısının 35 dereceyi geçmediği zaman tatbik edilebilir. Yoksa civar ısı meselâ 50 derece iken motor yüklenme kabiliyetini % 20 kaybeceğinden bu nisbette azalmış olacaktır. Bu sürşarj keyfiyeti bilhassa sürekli çalıştınlacak motor

güç intihabı için ekonomi bakımdan mühimdir. Meselâ elevatorlerde kaldırma gücü hesaplandığı zaman 10 Beygirlik bir Motor lâzım geliyorsa verilecek çalışma arası nazarı Jtıbare alarak sürşarja çalışacak daha küçük güçte bir motor intihabı mümkün olur. Motordan alınacak maksimal güç şu halde muhtelif aksamı için tespit edilen sınır ısısına tabidir.

Anbale sınırına gitmeden muayyen bir devir düşüklüğünü göze alarak süreksiz çalışma rejimi için izolasyon sınıflarına göre fabrikasının vermiş olduğu % ED ye göre sürşarj etmekte bir mahzur yoktur, bilâkis meselâ % 25 ED ile 71 Beygirlik bu gücü 44 Beygirlik bir motordan temin edebilmek çok ekonomiktir.

Kablo dielektriği içerisinde boşluk bulunması

Nusret ALPEEÖZ

T. Müh. - l.E.T.T.

Yüksek gerilim teorisinden malûm olduğu üzere ayni ekseni haiz iç içe iki silindirin teşkil ettiği sistemde, dışdaki silindir toprağa bağlanmışsa,, gerilimin ifadesi,

Vr = V.

şeklindedir. Burada Şek. l de görüldüğü üzere, r, iç silindirin yarıçapını r2 dış silindirin yarıçapını r iç ve dış silindirler arasındaki herhangi bir noktanın merkeze uzaklığını V iç silindirin toprağa nazaran gerilimini göstermektedirler. Gerilim iç silindir üzerinde V ve dış silindir üzerinde de sıfır değerini haizdir.

Gerilimin gradyanı, yani alan şiddeti, yani radyal istikamette elemanter bir birim uzunluğa isabet eden gerilim Vr in r ye göre türevini almak suretiyle elde edilir ki, bunun için de,

dV

E=

r

dr

=V r. Inifadesi bulunur. Alan şiddeti iç silindir üzerinde maksimum, dış silindir üzerinde minimum değerdedir.

Misal olarak Şek. 2 ve 3 de 3 x 60 kV luk 30 x 120 mm2 maktamda (iletgen yarıçapı 15 mm) bir faz üzerindeki izolasyon kalınlığı 14 mm olan bir NHKBA kablosunda gerilimin ve alan şiddetinin değişimi gösterilmiştir. 60 kV faz arası gerilimi olduğun^ göre faz - toprak gerilimi 34,6 kV. etmektedir. Ve yukarıda verilen değerlere göre rn = 7,5 mm, dir. İzole edilmiş her bir fazın üzeri metalize bir şeritle sarılmış olduğundan ve bu metalize

ŞEKİL : l

ŞEKİL: 2