ASENKRON MOTORLAR ön hazırlık
advertisement
ASENKRON MOTORLAR Asenkron motorlar günümüzde en çok kullanılan motorlardır. Sabit devirli motor olup devir sayıları yükle değişmez. Asenkron motorlar diğer motorlara göre daha çok kulanılmasının sebepleri daha ucuz olması ve bakıma ihtiyaç duymamasıdır. Asenkron motorlar iki kısımdan oluşur. Bunlar ; 1) Stator, asenkron motorun sabit kısmıdır. 2) Rotor, asenkron motorun hareketli kısmına denir. İki çeşit rotor vardır, sincap kafesli rotor ve bilezikli rotor. Biz bu deneyde sincap kafes rotorlu asenkron motoru incelicez. Asenkron motorlar transformatörler gibi endüklenme yasasına göre çalışırlar. Endüklenme yasasına göre dönen bir manyetik alan içinde bulunan iletkenlerde gerilim indüklenir ve dönen bir manyetik alan içerisinde bulunan iletkenlerden akım geçerse, iletkenler manyetik alan tarafından itililer. İşte bu yüzde asenkron mototlara edüksiyon motorlarıda denir. SİNCAP KAFESLİ ROTORUN ÇALIŞMASI: Sincap kafesli motorların ilk akım çekişi anma akımından çok yüksektir.Geçit momentleri ise çok küçüktür. Sincap kafesli motorların rotorları ilk devre bağlama anında yüksek etkin direnç gösterirler fakat motor yüksek devirlere ulaşınca bu etkin direnç küçük değerlere ulaşır. Bunun sebebi, sincap kafesli motorların kendinden yol verme dirençli gibi davranması, ilk devre anında statorun yüksek akım çekmesi ve ilk döndürme momentinin büyük olmasıdır. Bunun sonucunda motor daha yumuşak yol alır. Motor yüksek devire ulaştığında rotor direnci kendiliğinden düşer ve stator yüklenmelerinde devir sayısı kaybını önler. Bu sebepten dolayı sincap kafesli motorlar deri etkisi prensibine göre çalışır. Deri etkili rotorların saçları üstünde iki adet alt alta sincap kafesi bulunur. Alttaki kafes işletme kafesi üstteki kafes ise yol verme görevi görür. Çalışma anında hem işletme hem yol verme kafesinin çubuklarının üstünden alternatif akım geçer. Üzerinden akım geçiren çubukların oluşturduğu manyetik alan diğer çubuklarıda etkillediğinden çubuk direncinin yukselmesine neden olur. Rotor devir sayısı arttıkça motor frekansı düşer ve deri etkisi akım frekansıyla doğru orantılı olduğundan çubukların direnci küçülür. Sincap kafesli motorlar fırçasız oldukları için parazit oluşturmazlar. Sincap kafesli asenkron motorlar genelde, iş makinelerinde ve kaldırma düzeneklerinde kullanılırlar. ASENKRON MOTORLARIN EŞ DEĞER DEVRESİNİN ÇIKARTILMASI Asenkron motorların eş değer devreleri, transformatördeki önce sargı dirençlerinin bulunması boşta çalışma deneyi ve kısa devre deneyiyle gerçekleşir. SARGI DİRENÇLERİNİN BULUNMASI: Asenkron motorlarda sargı direncinin bulunması stator sargı dirençleri yıldız veya üçgen bağlanır. Sargı uçlarından herhangi ikisine DC gerilim uygulanır. Uygulanan gerilim motorun tam yük akım değerine ulaşıncaya kadar yavaş yavaş arttırılır ve akım gerilim değerleri ölçülür. Ölçülen bu değerlere göre stator sargısının bir faz DC direnci bulunur. Bulunan değer 1.1-1.5 gibi bir katsayıyla çarpılarak AC direnç hesaplanmış olur. ASENKRON MOTOR BOŞTA ÇALIŞMA DENEYİ: Boşta çalışma deneyinde motor anma değerlerinde çalıştırılırlar. Şekildende görülüceği gibi 3faz akımı gerilimi ve toplam güç ölçülür. Boşta çalışma deneyinde toplam güç, stator demir kayıpları, sürtünme kayıpları ve rüzgar kayıplarının toplamını oluşturur. Boşta çalışmada motorun devir sayısı döner alanın devrine yakın olduğu için yani çok az bir kayma olduğu için rotorun demir ve bakır kayıpları çok küçük olur. Boşta çalışmada motor kayıpları transformatördeki gibi hesaplanır. Yani ; Soc=√3Voc.Ioc , Rfe= (Voc)2/Poc Qoc= ((Soc)2-(Poc)2)1/2 , Xm=(Voc)2/Qoc ASENKRON MOTOR KISA DEVRE DENEYİ : Asenkron motorun kısa devre deneyinde şekildeki devre kurulur. Motor statoru sabitlenerek dönmemesi sağlanır. Rotor kilitli olduğundan stator sargılarından geçicek büyük akımları engellemek için oto transformatörden motora sıfırdan başlayarak yavaş yavaş gerilim verilir. Yukarıdaki şekilde asenkron motor kısa devre eş değer devresi görülmektedir. Şekildende görülüceği gibi bu deneyde rotor dönmediği için mekanik ve döner kayıplar sıfırdır Kısa devre parametreleri aşağıdaki formüllerle hesaplanır. Ssc=3Vsc.Isc , Qsc= ((Ssc)2-(Psc)2)1/2 REQ=Psc/3Isc2 , XEQ=Qsc/3Isc2 R1+R2’= REQ/2 X1+X2’= XEQ/2 Asenkron motor sargı direncinin bulunması boşta çalışma deneyi ve kısa devre deniyinin sonucunda şekildeki eşdeğer devre elde edilir. Eşdeğer devrenin sağ tarafı rotoru sol tarafı ise statoru gösterir. Eşdeğer devrede görülen ayarlı direnç rotor eşdeğer devresindeki kaymayla değişen omik direnci gösterir. Stator ve rotor taraflarından yazılan çevrelerle aşağıdaki formüller elde edilir. Us=(Rs+jwLs).Is+Es Er=(Rr+jwLr).Ir+Ur Rotor çevre denkleminin her iki tarafını ü/s ile çarparsak ; (ü/s).Er=[(ü2.Rr/s)+j(ü2w/s)Lr].Ir/ü+ü.Ur/s= Er’=(Rr’/s+jXr’).Ir’+Ur/s olur ve rotor statora indirgenmiş olur.
