Elektrik Mühendisliği · Sayı 19-20 · Temmuz-Ağustos 1958
KAFESLİ ASENKRON MOTORLARA YOL VERME
Elektrik makinaları, güç elektroniği ve elektrikli ulaşım Teknik / bilimsel makale
- Yıl
- 1958
- Sayfa
- 10
- Okuma süresi
- 16 dk
- Görüntülenme
- 0
Konu
Elektrik makinaları, güç elektroniği ve elektrikli ulaşım
İlgili: Yüksek gerilim, koruma ve ölçme
Anahtar kelimeler
- kafesli asenkron motor
- yol verme akımı
- gerilim düşümü
- atalet momenti
- transformatör
- sincap kafesi
Özet
Kafesli asenkron motorların yol verme sırasında ortaya çıkan geçici akım olaylarını, motorun ve tahrik edilen makinenin karakteristiklerini, yol alma süresi hesabını ve şebeke gerilim düşümü hesaplamalarını inceleyen teknik bir çeviri makale.
Tam metin
Metin PDF'ten otomatik çıkarılmıştır; tablo, şekil ve formüller eksik ya da hatalı olabilir. Özgün dizgi için PDF'e bakın.
reis vekilliğine Romanya delegesi Mihaileanu getirildi. Fakat reis vekili Mihaleanu işleri nin çokluğundan toplantılara iştirak edeme diğinden ve toplantıda da hazır bulunmadı ğından yerine Romanya'dan Adriah Georr gescu'nun getirilmesi teklif edildi ve yapılan bu teklif Umumi Hey'etce kabul edildi.
Ruzname Madde XIII:
Elektrik Enerjisi Komitesinin gelecek toplantısının Şubat veya Mart 1959 da E. C. E. nin bir dahaki toplantısından evvel sek
reteryaca bilâhare günü tâyin edilecek bir tarihte yapılması teklif edildi ve Umumî Hey'etce de kabul edildi.
Ruzname Madde XIV: Elektrik Enerjisi Komitesinin 16 ncı toplantısına ait ve sekreteryaca hazırlanan zabıt okundu. Müzakerelerden sonra kabul edilerek Avrupa Ekonomik Komisyonuna takdim edilmesine karar verildi. Gündemde daha görüşülecek bir mesele mevcut olmadığı için toplantıya 21/6/1958 günü öğleden sonra nihayet verildi.
Yazan : J. BOURGAIN
Asenkron motoTİa'hn kullanma imkânları hergün daha da artmaktadır. Bilhassa kafes rotorlu makinalarm kullanılmasına doğru be lirli bir yönelme vardır. Bununla birlikte, sö zü geçen motorlar yol verme esnasında bazı problemlerin ortaya çıkmasına sebep olurlar. Aşağıdaki yazı bazı parametreleri göz önünde bulundurarak, yol verme metodlarından birini seçebilmesi bakımından, işletmeciye, yardım etme gayesini gütmektedir.
Problemi • açabilmek için, kafes rotorlu asenkron motorların bazı karakteristiklerini gözden geçirelim.
A. Kafesli motorun avantaj ve mahzur ları :.
Kafesli bir rotorda, rotor silindirinin bir ana doğrusuna göre eğimli olan oluklar bütün rotor • çevresine dağılmış bulunmaktadırlar. Oluklara yerleştirilen çubuklar, . uçlarından halkalarla kısa devre edilip, sincap kafesi adı nı verdiğimiz sistemi meydana getirirler.
Bu şekilde tesis edilen kafesli bir motor hayli avantajı haizdir. Şöyle ki: Basittir, sağ lamdır, bakımı kolaydır, arıza imkânı azdır ve diğer bütün motorlara nazaran daha ucuzdur.
Buna mukabil çoğu işletmeciler, büyük yol alma akımından • dolayı kafesli motorları kulanmaktan kaçınırlar. Daha ilerde buna na sıl çare bulunduğunu göreceğiz.
Bilezikli motorda yol verme akımının mü teakip "değişnieleri göz önünde bulundurulur
Çeviren : Murat TELLÎOGLU
Y. Müh. 1. T. Ü.
sa, ışık şebekelerinde bu mahzurun kafesli
motorun lehinde olduğu görülür.
Diğer taraftan, hız değişimini gerektiren
durumlarda, kafesli motoru mekanik veya
hidrolik bir hız değiştiricisi olmaksızın kullan
mak mümkün değildir.
Hemen ilâve edelim ki, konstürktörler
oluk sayısını uygun seçerek, moment eğrisi
nin anormal şekil değiştirmesinden ileri gelen
neticeleri bertaraf edebi"mektedirler.
B. Yol vermede geçici olaylar :
Motor şebekeye bağlandığında, bir kaç per
yotîuk bir süre içinde geçici rejimden sürekr
li çalışmaya geçer. Geçici rejimi ampermetre
lerde tespit etmek mümkün olmaz. Bu olayı gerilimin1 tatbikinden itibaren tâyin edelim.
Statora tatbik edilen emk
e t= E y 2 cos (wt + ^ ) olsun.
^, t = 0 anında devrenin durumunu belirten
keyfi bir sabittir.
Geçici rejim süresince rotorun pratik ola rak hareketsiz kaldığını kabul edebiliriz. Bu durumda L selfinden ye R direncinden ibaret bir devre elde edilir. Geçici rejim, serbest re jimi, cebrî rejime süpepoze ederek elde edilir. i serbest rejimi:
i =I Ae
şeklindedir
Cebrî rejim ise tatbik edilen emk ile bev lirmiştir. Şu halde geçici rejim için
t/T i = •Ae + İ '
t = 0 anında :
i = A + i olup, buradan integral
f(o)
sabiti için:
Diğer taraftan primerin direnci İhmal
edilirse, V, gerilimi mutlak değerce emk e eşit
olur
d0
|e|=|V,| =•
(3)
dt
A == i — i
Geçici rejime ait akım veya durum değişme
•denklemi
i = i + [i — i ] .e
(1)
o f(o)
olarak çıkar.
Burada:
)
i : geçici akım
i : cebri rejim, yani tatbik edilen emk
nın verdiği akım.
bu akımın t = 0 anındaki değeri.
i : geçici rejimden hemen önce ölçü len mevcut akım.
devrenin zaman sabiti T: Endüi kısa devre edildiğinde, sürekli re jimde primerin bir fazı tarafından kavranan toplam akımın değeri:
0 = N .i
tf
(2) dir.
Kalıcı miknatisiyetin mevcut olmadığı ka bui edilip integre edildiğinde
V. \/2
0—
. sin (wt +5^.)
(4)
co vr
V,, faz başına (yıldız gerilimi) gerilimin efikas değeridir. (2) ve (4) denklemlerinden
V, V2 1 :±= : sin (wt + <l ) ' (5)
elde edilir. i ye i (D denklerine götürülür ve
't ' f(o)
sekonder kısa devre olduğuna göre, E^/R, in primerın zaman sabiti olduğu göz önüne alı nırsa :
i—
[sın(wt+(^)—sin / e NI ] (6)
Bu denklem, R2nin toplam kaçak reak tans yanında kabili ihmal olduğu, yol verme nin ilk anlarında geçerdir. Bununla birlikte geçici olayları izah için kâfidir.
1. Şayet ^ = 0 ise (6) ifadesi
(N, primere irca edilmiş toplam kaçak indük tanstır). Formülün geçerliği R2 sekbnder di renci ihmal edildiğine göredir. Gerçekten g kayması bire eşit olduğundan R2/g, N, .w ya nazaran küçüktür.
Şek. 1 .0<^<^ için geçici rejimde akımın genliği A Peryodik, B Sinüsoidal.bileşke
sinwt N. w
Akım anî olarak etessüs eder, aperyodik bileşke, dolayısı ile geçici rejim mevcut değil dir.
2. Şayet ^ = n/2 ise
ı=
. (cos wt — e
N,.w
Aperyodik bileşke maximum olup, nisbe ten büyük zaman sabiti için genliğin iki mis line ulaşabilir. Genel olarak ilk yaklaşıklıkla toplam akımının genliği, kısa devre akımının efikas değerinin 1,8. y2 = 2,5 misli olabilir. (Şekil 1 de ^ < %/2 hali alınmıştır).
Birkaç peryotluk bir sürede kapama akı mı, nominal akımın 10' ilâ 12 misline çıkabi lir. Bu akım normal ampermetreyle .ölçüle mez, ayrıca termik tesiri de azdır. Ancak; mor tor, anî harekete geçen bir magnetik röle ile
korunmuş ise bu akımın değerini hesaba kat mak gerekir.
C. YOL VERMEYE TESİR EDEN PARA
METRELER :
Yol vermenin mümkün olabilmesi için,
her an :
~
— "Motorun momenti, karşı momentten
büyük olmalı,
— ivmelendirici moment kâfi büyüklükte
olmalı,
— hat akımı, tesisat şartnamelerince tes
pit edilen ma&imum akım değerinden küçük
olmalı. .
Bu durumda problem aşağıda sıralanan
larla ilgili muhtelif parametreleri ihtiva eder.
— Tahrik edilecek makinalann karakte
ristikleri,
— Motorun düzgün çalışabilmesi için uy
gun olan yol alma süresi,
— Tesisat şartlan.
I. Tahrik edilecek makinalann karakte ristikleri : .
. a) Hareketli kısmın atalet momenti (GD2) — GD2 si yüksek makinalar: Santrifüj vantilatörler veya üfleyiciler, eziciler, meka nik kurutucular, bazı .kompresörler.
— GD2 sı düşük makinalar: Santrfüj pompalar, takım tezgâhlan. . • b) Yol vermede karşı moment:
— Boşta yol verilebilen makinalar : Vanti latörler, santrfü] cihazlar, vanalan kapalı ol duğu halde yol verilebilen pompalar. • •
— Yüksek bir yol alma momenti gerekti ren makinalar: Eziciler, kompresörler.
II. Yol alma zamanı: * ' "
Şayet tahrik edilen makina için bir ka
yıt yoksa, sıradan bir motor için yol alma za
manı takriben 25 saniyeyi aşmamalıdır.
Aşağıdaki basit formül, yol a^ma zamanı
nın sür'atle hesaplanabilmesini temin eder:
AN .. GD2
.;
t = 2,75.( — ) 2 .
P
— AN (dev./dak ) sıfırdan nominal devi
re kadar hız değişimi.
,
— GD* (kgm2) ile verilmiş
— P (KW) motor momenti ile, karşı mo
mentin farkına eşit, ivmelendirici momente
tekabül eden güç. (Şekil 2)
Şu halde yol alma zamanını hesabı için,
momentin hıza bağlı değişimi ve tahrik edilen makinenin GD2 si tespit edilmelidir.
III. Tesisatın karakteristikleri:
Sözü geçen karakteristikler şunlardır: — Akım puantmın kabul edilen maximum değeri
Şek.S Derin çubuklu motorlar A:I=f(N) B:C=f(N)
CArivmelendiricî moment Cr:karşı moment
— Yolvermelenn frekansı.
— Tesisin düzgün işleyişine uygun masu
mum gerilim düşümü.
Yol vermede çekilen güç :
Vj. V 3 1 cos 0
dir.
;d
V, : volt olarak hat gerilimi I : amper olarak, yolvennede hat akımı
U. T. E. nin NFC 4 fasıkülünde, 25 KW tan küçük güçler için, yol vermede çekilecek maxımum güç aşağıdaki şartlarla belirtilmiş tir:. "" «Nominal gerilim altında ve yol verme sü resince en az normal momente eşit bir mo ment verebilmek şartı ile : Çift kafesli veya benzeri motorlar için nominal gücün 7,5 misli, Basit kafesli motorlar için 9 misli».
Bununla birlikte herşey, müstehlikin bes leme postasına bağlanmasına tâbidir. Mese aâ aynı yüksek gerilim postasına bağlı birçok alçak gerilim postalannı ele alalım. Muvafa kat edilen güce göre, yol vermede çekilen güç yüksek gerilim tarafından düşük iken, izafî o"arak alçak gerilim tarafında fazla olabilir.
Genel halde röle ayarını goz önünde bu lundurarak E D. F. ancak birkaç saniye için muvafık gücün % 125 mertebesinde bir güç puantı kabul etmektedir.
S;' halde gerilim düşümünü fazlaca bü yütmeksizin, yolverme gücünü muvafık güce indirmek gerekir. Yol verme sayısı fazla oldu ğu takdirde genel olarak makinenin kutupla
nnda % 10 mertebesinde bir gerilim düşümü ne müsaade edilir. Yol verme sayısı küçük ise bu değer % 15 olabilir.
IV. Yol vermede gerilim düşümünün he
sabı :
1 — Bir transformatör hail:
Gerilim düşümü aşağıdaki formül yardı
mıyla yaklaşıklıkla hesaplanabilir.
I AU = (e . cos 0 + e . sin 0) . —
AU : nominal gerilime göre % gerilim dü şümü e : % olarak nominal akım için ohmik r gerilim düşümü e : % olarak nominal akım için endüktif s gerilim düşümü • I : amper olarak vol alma akımı ( 0 faz açısı bu akıma tekabül etmek tedir.) 1 : transformatörün nominal akımı, n
Yol vermede güç faktörü motorun gücü ne göre 0,3 ile 0,5 arasında değişir ve güç kü çük olduğu nibette büyüktür.
U = A/ e2 + e2 bağıntısından e in
değerini tâyin etmek kolaydır. U transformatörün .kısa devre gerilimi, co transformatör konstrüktörleri katalogunda, cos 0 = 1 de gerilim düşümü e olacak şekıl de belirtilmiştir.
2 — Havai hat veya kablo hali:
Formül bir öncekine benzemektedir. AU = I V 3 (R • c o s 0 + Lw. sin e5) R : Ohm olarak hattın veya kablonun direnci Lw : Ohm olarak empedans (hat halinde 0,3 0,5 Ohm/Km, kablo halinde 0,08 016 Ohm/Km.) Bu formül, bilhassa sın 0 nin büyük bir değer aldığı yol vermede gerilim düşümünü azaltmak bakımından kablo kullanmanın avantajlı oMuğunu göstermektedir. Buna mu kabil akımı azaltmak için de havai hattan faydalanılabilir.
Sözü geçen formülleri daha canlı bir şe kilde belirtmek için bir transformatör tara fından havaî hatlarla ayrı ayrı beslenen mo torlardan ibaret bir tesisi göz önüne alalım. Sonuncu M motorunun kutuplarındaki yol verme gerilimini tâyin etmek ıstiyelim. Diğer
E. M. M — 19 20
At/1
A03
Ö" Ö O M
Şek.3 M motoruna yol vermede geri Hm düşümü
T:Besleme trafosu
motorlar nominal güçlerini çekmekte olsunlar.
İki metoddan faydalanılabilir :
a) Transformatörün ohmik ve endüktif
gerilim düşümlerıyle (genel halde yüzde ola
rak verilmiş) hattın direnç ve endüktansı bi
lindiğine göre, verilen bir yol alma akımı de
ğeri için yukarıda yazılı formüller motorun
kutuplarındaki gerilimi tâyin etmemizi müm
kün kılarlar.
Goz önüne alınacak gerilim düşümleri
şunlardır:
— M hariç, diğer bütün yüklü motorların
transformatördeki AU, gerilim düşümü. Bir
vektör diyagramı yardımı ile yükteki farklı"
motorlardan guç faktörü ve akım tâyin edile
bilir.
— Transformatörde, göz önüne alman
motorun, I yol verme akımı ve cos 0 güç
faktörüne tekabül eden AU, gerilim düşümü.
— I ve cos 0' e tekabül eden, hattaki
AU, gerilim düşümü.
Şayet motorun kutuplarındaki gerilim,
U geriliminden düşük ise, yol alma akımı. U
için garanti edilmiş değerden daha düşük ola
caktır. I nin fonksiyonu olarak gerilim dü
şümleri bu durumda müteakip yaklaşıklıklar
la bulunabilir
b) Asenkron motora yol verme ile ilgili olan (Şekil: 4) deki şemayı göz önüne alalım.
Bu şemada, transformatörün Lw kaçak endüktansı ve R direnci ohmik ve endüktif
Lk>r
U'
\/ R 2 (Lw + N w)2
ı
3 — Bir Diesel alternatör grubu veya
Şek.^—Yol vermede trafo,h^t ait eşdeğer sema
ve
motora
benzeri ile .bes'eme hali: Yolverme" geçici bir olay olup alternatö rün sübtransient ve transient reaktanslan ile
düşümlerden hareketle tâyin edilmişlerdir.
regülatörün sür'atliliği ve ikaz seviyesi işe karışır. Bu farklı parametrelere ait değerler
R =e .
Lw = e
bir yandan az veya çok bir gerilim düşümüne,
Tr I
T BI
diğer yandan gerilimin eski haline kısa veya
uzun zamanda dönmesine sebep olurlar. Bu
U faz başına nominal gerjlim I faz basına, nominal akım
N]
R faz başına ohm olarak direne
durum ise, bazı tesislerde, çok sür'atli regüla törlerle teçhiz edilmiş düşük reaktanslı alter natör^erin kullanılmalarını gerektirir.
Bu hesaplar umumiyetle bütün lüzumlu unsurları elinde bulunduran alternatör'kons
Lw faz başına ohm olarak endüktans
trüktorü tarafından yapılır.
Benzer şekilde karakteristikleri belirtelim. — Hat için :
Lw : faz başına ohm olarak endüktans
R : faz başına ohm olarak direne
— Motor için: N,. w : Primere irca edilmiş toplam kaçak reaktans.
Bu reaktans sadece yol verme akımının hesa bına girmektedir. Konstürktörlerın katalog larında bulunmamakla beraber aşağıdaki for mülle tâyini mümkündür:
N, . w =
Ki
, yol alma akımının mo
torun normal akımına oranıdır.
Eşdeğer şemadan aşağıdaki denklem bu
lunur: *
:
V (R + R ) 2 + ( L . w +Lw +N .w)*
TL
Lı
Şayet diğer motorlar da transformatör
devresine bağlı iseler kutuplarındaki U' geri
limini tâyin etmek kâfidir (a paragrafına
bak.). Bu halde:
D. YOL VERMEDE MUHTELİF ÇÖZÜM LER (Yukarıda etüd edilen parametreler göz önüne alındığına göre) :
Bir motorun şebekeye bağlanmasında akım puantının motor ve şebeke karakteris tikleri ile ilgili olduğunu, bu puantın tahrik edilen makinanın karakteristikleri ile ilgisi olmadığını gördük. Bu değer, motora ister boşta, ister yükte yol verilsin aynı kalır.
Bununla beraber çekilen akım hiç şüphe yok ki yol verme zamanının bir fonksiyonu dur. Şu halde, verilen motorun GD2 si ile, kar şı momentin yol verme boyunca değişim ve değerine bağlıdır.
Motorun uçlarındaki gerilimi düşürecek şekTde, şebeke ile motor arasına konulacak' bir tertiple akım puantını düşürmek mümkün dür. Bu usulde akım puantı azalmakla bera ber ehemmiyetli bir oranda moment de azalır. Bu durumda düşük gerilimle beslenen motor ile, tahrik edilen makinanın karakteristikleri ni yol vermeyi temin etme bakımından hesa ba katmak icabeder. Şunu da kaydedelim ki, yol alma akımı, yol alma gerilimi ile orantılı olduğu halde, moment gerilimin karesiyle de ğişir Bu özellik, akımla gerilimin aynı oran da azaldıkları çözümlerde, elektrik! bir avan taj teşkil eder.
Yol verme tertipleri: Bazı durumlarda tesisat masrafını arttır maksızın, basit olarak direkt yol verme usul leri düşünülebilir. Meselâ, fazla sayıda küçük güçte ve bir kaç tane de büyük güçte motorları havi bir pompalama istasyonu olsun. Büyük güçlü mo torlar yol a7mada kabul edilen güçten daha fazla çeksinler. Belki en ekonomik çözüm ka
E. M. M. — 1 9 2 a
1. Statora alt tertipler:
a) Dirençle yol verme (Şekil: 7) :
Bu usulde sabit veya kademeli bir direnç
şebeke ile motor arasına bağlanmıştır. Kade
meli duenç ha inde, her kademedeki direncin
tâyini için guç faktörünün, hızın fonksiyonu
olarak değişimini bilmek ıcabeder. Yol verme
için minimum bir moment tespit edildikten
sonra" yol verme gerilim ve akımı tâyin edil
miş olur.
Şekil :8 deki gibi gerilim akım koordinat
sistemine, akımla 0 yolverme faz açısını teş
kıl eden, yol verme gerilimini taşıyalım. Di
rençteki RI gerilim düşümü, yol verme ge
Ş e k , 5 Y o l v e r m e d e , ç e k i l e n ~~ rilıminm A ucundan, şebeke gerilimini göste gÜÇİer a z a l a c a k ş e k i l d e S i r a y l a ^ daireyi kesecek şekilde akım genine pa
v_ i..PT,
*
y y j . v e ı ııHS __,
' ralel çizilmiş bir doğru parçası olarak elde edilir. Böylece H direnci tâyin edilmiş olur.
o1—4 av
S Si
ŞEKİL : 6
Maxigraflı tesisat a) Yolvermede çekilen güç kabul edilenden fazla. b) Yolvermede çekilen güç kabul edilenden az T : Maxigrafın peryodu.
bul edilen gücü arttırmak ve yol almada çek tikleri güç sırasına göre gittikçe azalacak şe kilde motorlara yol vermektir. (Şekil: 5).
Şayet tesisatta çekilen gücü on dakika veya daha fazla bir zamanda toplıyan bir maxigraf mevcut ise, maxigrafın bir toplama peryodunda muvafık gücü aşmaması için mo torların yol verilme zamanlan dağıtılır. Böy lece, Şekil: 6nın (a) şıkkında yol verme müddetince çekilen güç, % 100 ile gösterilen muvafık güçten fazladır. Taranan kısımlarda 1 ile işaretli alanlar, 2 ile gösterilenlerden bü yüktür, (b) şıkkında aksine, motorlara aralık lı yol verilmek suretiyle maxigrafın muvafık gücü aşmadığı görünür.
b) Şelf ile yol verme : Şema bir öncekinin aynıdır. Aynı diyag ram üzerinde Lwl ve Lw yi elde etmek için
A noktasından RI ye dik bir vektör çizmek kâfidir. Bu iki usulün birbirlerine nazaran avantaj ve mahzurlarını yine aynı şemadan görmek mümkündür
— Direnç kullanıldığında güç faktörünün değen yol verme esnasında büyüktür. Bu ise sık yol vermelerde kayda değer bir avantaj dır.
— Aynı gerilim düşümü 0 nin T^/4 ten
oo
«or.
Şel<.7 Djrençle yolvermedfe moment hız ve akım hız esrileri
A:NomJnal gerilim, 3:Düşürülmüş geri
2. Bağlantı değişimine ait tertipler:
a) Misilli bağlama:
Bu usulde motor birbirini takip edecek şekilde yıldız, zig zag ve üçgen bağlanarak üç zamanda yol alır. Yol verme olayının ni hayetine kadar çekilen akım azalmıştır. An cak benzer şekilde moment de azaldığından • tu tertip düşük yükte yol verilecek makina larda kullanılır.
Bu sistemde ayrıca dokuz çıkış ucu olan özel bir sargı gerekliği gibi, t öyle bir tertipte motorun normal çalışması da üçgen o'malıdır. Tesisi karışık olduğu gibi aynı zamanda pa halıdır. Ayrıca her bağlantı değişiminde ge çici olaylar meydana gelmektedir.
b) Yıldız üçgen yolverme (Şekil: 9) :
Şek, S Yolsrerme direnci vaya şelfinin tayini büyük değerleri için — yol verme haline te kabül eder— R terimi Lw dan büyüktür. Şu halde ilk yaklaşıklıkla bu iki rsu den şelf ile yol verme daha elverişli olacaktır.
Bu usul 380 V da maximum 200 brygire kadar çok kullanhlır. Fakat yol vermedeki T l o m e n t ve akımın değerini kat1'1' etmrk e CT Tekır. Motorun altı ucu dışan alınmıştır. No minal gerilimde çalışma şekli üçgen olup, sa dece bir tek gerilim sltında çalıştırılabilir.
Bu usulde norma1 İmalde U gerilimi ile beslenen sargılara, yalnız bağlanarak U/\/3 gerilimi verilir.
Yol verme momenti: C
C=
tir.
E M M. — 19 20
cI c X.
İ
—•
^ /•
1 ——.
/"\ /
1 0» ' — • 1
Şek.9 A/A yoîvermede mon
hız ve akım hız eğrileri
Arnominal gerilim
B:düşürülKiş gerilim
N,. w primere irca edilmiş toplam kaçak reaktans oluğuna Köre I yol verme akımı için:
veya
Bu denklem I dan büyük bir değer ve
rir. Motorun nominal gerilimi ile beslenmesin de yol verme akımını arttırmaya yönelen doy ma tesirini de hesaba katmak lâzımdır. Mo mentin üçte birine düşmesinde mahzur olma yan çalışmalarda bu usul öncekilere nazaran elverişlidir.
Bununla birlikte, yıldızdan üçgene geçiş te, motor beslenmediğine göre devrinde bir azalma ve ehemmiyet kazanabilecek bir geçiş noktası olacaktır. İşte bu mahzur bu usulün kullanılmasını sınırlar
5. Ototransformatör ile yolverme (Şe kil : 10) :
Akım ve momenti aynı oranda azaltabil mekle, bunların sabit tahvil mecburiyeti or tadan kalkmış, bir önceki usule göre değişim islâh edilmiştir. Diğer yandan orta ve alçak
V3
N, . w
N, . w V 3
H
" — ^ • __
2 p^——• — *
—— ı—
k—
X\
K
1/
iB
Şek.lO Otötr^nsformatörle yol
verme
Moment hız ve akım hız eğrileri fi»nöt'.inal,B:':>üşürülmü? gerilim
Şek.ll V montajındakj Bir fazlı ototransformatörle . kafesli bir motora yolverme
K M M . — 19 20
gerilimlerde bütün güçler için bu usul tatbik edilebilir. Ototransformator bir reaktans gi bi kullanıldığında,, tam gerilime geçişte bir kesilme yoktur.
Şayet akım, belirli bir ümit değerden kü çük ise, kademe sayısı arttırılabilir. Ancak bu durumda tertip daha da karışır, bu ise tesis masrafının artmasını gerektirir.
Uç fazlı bir sistemde, arızayı ve fiyatı azaltan değişik bir usulde iki tane tek fazlı transformatörü V şeklinde bağlamaktır. Şekil: 11 den görüleceği üzere boşta, fazlar arasın da gerilimler eşit olacaktır. Bu tertip V mon tajını gerektirir.
Omega Omega s, =
0 dan omega sn e kadar, düşük hızda yol vermede dağıtılan enerji, 0 dan omega s5 ye kadarkinin dörtte biri olacaktır. Şekil 13 ve 14 te sözü geçen enerji, son hız'arı aynı olmak şartı ile, tek hızlı ve iki hızlı motorlarda ta ranmış kısımlarla gösterilmiştir.
4. Muhtelif kutup sayılı motorlar: Bu tip motorlar statorda iki veya daha fazla sargıya sahip olup farklı kutup sayısın da, dolayısı ile iki veya daha fazla hızda ça lışabilirler. Motora, akımın düşük olduğu en küçük devir sayısı üzerinden yol verilir. Bu na mukabil küçük devir sayısından yüksek de vir sayısına geçişte kısa süreli bir akım pu antına tekabül eden yeni bir geçici vrejim meydana gelir. (Şekil: 12).
*35
Şek.lif îkl hızlı bir motorun roto rundan enerji da ğılışı (yolverme 0 dan ye kadar;
w
— —.
el
B'
——
—J
i 8 1
>
— K^
IA)ui
1i
ÜT Çok.l3 Tek hızlı bir motorun rotorun
!A
J \ ...L 1
dan enerji dağılışı (yolverme 0 dan ye kadar)
Yol alabilmeleri için normal momentten
•\
\n7 daha büyük bir momenti gerektiren makina
•Şek.l2 îk] kutup sayılı motorda düşük ların tahrikinde kullanılan motorlarda bile,
hxzla yolvçrme AA»:moment hız eprilerl BB':akım hız eğrileri rarklı iki devir sayısındaki çalışmalarda (vantilatörler, pompalar), yine, GD2 si ve yol alma zamanı büyük makinalarda (mekanik kurutucu) bu çözüm göz önünde bulundurula
yol alma akımını bilhassa küçük seçme gaye sine doğru bir yönelme vardır. Bu durumda momentin masumum değerinde tamamlayı ' cı izafî bir şart ortaya çıkar. Bu hal ise mo torun normal kayma değerinin üstünde bir kayma verir. Netice olarak kayıpların arta cağı, dolayısı ile bir yandan boyutların büyü
bilir. Rotorda ısı şeklinde sarfolunan enerji yeceği, diğer yandan ise randımanın düşece
hızın karesiyle orantılıdır.
ği görülür.
Senkron hızlarının oranl aşağıda belirtil miş olan iki kutup sayılı bir 'm'otdriı ele ala lım :
Şunu da ilâve edelim ki, rotorda meyda na gelen ilâve kayıplar, kapalı motorlarda so ğutma güçlükleri doğurur.
E M. M. — 19 20
NETİCE :
Gayesi, stator sargılarına tatbik edilen gerilimi düşürmekten ibaret olan, kısa devre rotorlu motorlara yol vermenin çeşitli usulle rini kısaca gözden geçirdik. Ayrıca rotora tat bik edilen konstrüksiyon şekilleri £e vardır, örneğin, derin 'çubuklu rotor, ikili veya üçlü kafes v.s. gibi. Bunlar yol alma akımında gö ze çarpan bir değişim husule getirmeksizin, muhtelif moment devir sayısı karakteristik
leri verirler. Kullanılan usul hangisi olursa olsun yol alma akımının ehemmiyetli bir şe kilde azalması, güç faktörünün ve randıma nın düşmesine sebep olur.
Görülüyor ki, her durum ayrı bir etüde muhtaçtır. Bu etüdde : Seçilen tertibi, işlet me şartlarını, tesis masrafını, motorun ve tahrik edilen makinanın karakteristiklerini hesaba katmak lâzımdır.
(Bu yazı «Revue JEUMONT» dan çevrilmiştir )
ı Ay v s ^sj ^ v Uç fazlı asenkron motorların 1 çalışma şekilleri ve özellikleri
Hüseyin PEKİN
Y. Müh E.t.E.
Döneralan ve dönme momenti : Asenkron makınalar esas itibariyle biri stator ve diğeri rotor olmak üzere iki kısım dan müteşekkildir. Her iki parça da alaşımlı dinamo saçlarının bir araya getirilerek pres altında sıkıştınlmasıyla meydana getirilir ve karşılıklı yüzeyleri üzerinde açılan oluklar içersine sargılar yerleştirilir. Motorun bu kı sımlarındaki elektrik enerjisi mekanik güce çevrilir. Bundan dolayı bu kısımlara aktif kı sımlar da denilir. Bunların yanında gövde, yataklar, fan v s. gibi sırf mekanik konstrük siyon elemanlarına aktif olmayın kısımlar de nilir
Şebekeden çekilen N aktif gücü, kayıplar düşüldükten sonra, stator sargılarında mey dana gelen döner alan yoluyla rotora nakle dilir ve mekanik güce çevrilir. Statordan ro tora nakledilen güce hava aralığı gücü veya N döneralan gücü denir. Döneralan rotor sar gılarında bir İ akımı indükler ve bunun ne
ticesinde rotor senkron devrine nazaran daha
az bir devirde dönmek zorunda kalır. Yükte
çalışan motor senkron olarak değil, asenkron
olarak çalışır. Kayma (s), senkron devrin (n )
yüzdesi olarak şu şekilde ifade olunm :
n —n s
s=
100 %
0 magnetik akısı t rotor akımıyla birlikte
M dönme momentini meydana getirir ve bu da takriben şöyledir:
M = k . 0 . İ ..kgm
Döner alan gücü de : M.n s
.. W olur.
0 974
Alınan güç :
M.n
0.974
W dır
N — N farkı rotorda meydana gelen N
dr
elektrıkî kaybına tekabül eder. Yani rotora
nakledilen güç N mekanik faydalı gücüne ve r
ve N elektriki kayıplarına ayrılır. Bunların
kaymaya (s) göre ifadesi şöyledir :
N = N (1 —s) ve N = N .s dir.
Dönme momenti:
. 0,974
kgm.
kgm olur.
Burada :