🎉 Sürücü Ile Motora Yol Verme

Sürücünün Faydaları Nelerdir? Motoru aşırı akım ve gerilimlerden korumaktadır. Çalışma ve durma durumunda oluşarak mekanik ve elektriksel etkileri en aza indirerek koruma sağlamaktadır. Dışarıdan alınan veriye bağlı olarak (analog, dijital) hız kontrol leri sağlayabilmektedir. Enerji tasarrufu sağlamaktadır. 1 saniye = 1000ms. saniyede 25 devir yapsın istiyosun. 1000 / 25 = 40ms. Yani 40ms'de 1 tur dönmesi gerekiyor. 200 adım bir step motora sahipsin. 40 / 200 = 0.2ms yani 200uS adımlar arası beklemen gereken süre. Eğer farklı fonksiyonlar yapmıyacaksan (yavaşlatayım sonra biraz hızlandırayım şeklinde), yalnızca 25devirde dönmesini Yaşadığımbu tarz durumlarda kadın sürücü ile erkek sürücü arasındaki gördüğüm en önemli fark; erkek sürücü elini kaldırıp özür diler, kadın MODÜLÜNADI Asenkron Motorlara Yol Vermek MODÜLÜN TANIMI Asenkron motorlara yol vermekle ilgili temel bilgi ve becerilerin kazandırıldığı öğrenme materyalidir. SÜRE 40/32 ÖN KOŞUL Asenkron Motor Kumanda Teknikleri, modülünü tamamlamış olmak. YETERLİK Asenkron motor yol verme devrelerini kurmak. MODÜLÜN AMACI Genel Amaç Tahriktenmotora bağlantı yöntemleri, nominal akım ve voltaj, minimum kod mesafesi, farklı blendaj konseptleri ve diğer etkenlere bağlı olarak geniş yelpazededir. Herhangi bir güç ve geribildirim gereksinimi için ilgili CE ve UL gereksinimlerine uyumlu kullanıma hazır önceden birleştirilmiş kablolar tedarik etmekteyiz. uu6P5f. Ülkemizde sanayide tüketilen elektriğin yaklaşık %70'i, başka bir deyişle net tüketimin %36'sı üç fazlı trifaze elektrik motorlarında kullanılmaktadır. Dolayısı ile elektrik işiyle uğraşıp da asenkron motorlarla karşılaşmamak neredeyse imkansızdır. Peki Neden Asenkron Motorlara Yol Verme Yöntemleri Uygularız? Asenkron motorlar ilk kalkış anında şebekeden normal akımlarının 3 ila 6 katı akım çekebilirler. Bu durum yüksek güçlü motorlarda kumanda elemanlarının gereksiz yüksek seçilmesine ve kısa sürelerde arıza yapmasına sebebiyet verebilir. Aynı zamanda büyük güçlü motorlarda direk yol vermeye kalkılırsa şebekede istenmeyen gerilim düşümleri meydana gelir. Bu sebeplerden dolayı asenkron motorlarda yol verme yöntemlerinden biri uygulanır. Not Elektrik İç Tesisat Yönetmeliği Madde 52 - Değişik ek RG 30/11/1995-22479 BAĞLAMA AYGITLARI iv Kendi transformatörü bulunan tüketicilerden doğrudan direkt yol verilebilecek en büyük kısa devre senkron motor gücü tüm işletme yükleri devrede iken, en büyük güçlü motorun devreye girmesi durumunda transformatör empedansları dahil, yol alan motorda, yol alma akımında bağıl gerilim %15'i aşmamak koşulu ile tüketici tarafında belirlenir. Kendi transformatörü bulunmayan tüketicilerde, doğrudan yol verilecek en büyük kısa devre asenkron motor gücü köy ve benzeri yerlerde kW, alçak gerilim şebekesi hava hattı olan kasaba ve şehirlerde 15 kW, alçak gerilim şebekesi yeraltı kablosu olan kasaba ve şehirlerde 30 kW'dır. Ancak motorun gücü transformatörün gücünün %10'nunu aşamaz. Asenkron Motorlara Yol Verme Yöntemleri Asenkron motorlara 6 tane farklı yol verme yöntemi vardır 1- Doğrudan Yol Verme Yöntemi 2- Yıldız Üçgen Yol Verme Yöntemi 3- Oto Trafosu ile Yol Verme Yöntemi 4- Dirençle Yol Verme Yöntemi 5- Yumuşak Yol Verme Yöntemi Soft Starter 6- Sürücü ile Yol Verme Yöntemi 1- Doğrudan Yol Verme Yöntemi Doğrudan Yol Verme Yöntemi asenkron motorun, paket, kollu şalter veya kontaktör ile doğrudan şebekeye bağlandığı bağlantıdır. Yazının başında da ifade ettiğimiz gibi bu yöntem küçük güçlü motorlarda tercih edilir. Genel yapı ile 4 kW'a kadar olan motorlara uygulanır. Asenkron Motorlara Doğrudan Yol Verme Kumanda ve Güç Şeması 2- Yıldız Üçgen Yol Verme Yöntemi Yıldız Üçgen Yol Verme Yöntemi piyasada en çok kullanılan yol verme yöntemleri arasında gelmektedir. Bunun sebebi diğer yol verme yöntemlerine göre daha ekonomik olmasıdır. Bu yöntemin uygulanabilmesi için motorun uygun olması gerekmektedir. Her üç fazlı trifaze motora Yıldız Üçgen Yol Verme Yöntemi uygulanamaz. Yukarıdaki görselde bulunan motor etiketinde de görüldüğü gibi "Üçgen 380V Yıldız 660V" yazmaktadır. Yani bu motora Yıldız Üçgen Yol Verme Yöntemi uygulayabiliriz. Motora Yıldız Üçgen Yol Verme Yöntemi uygulandığında şebekeden çekeceği kalkınma akımı direk yol vermeye oranla 3 katı azalır. Bu da yaklaşık olarak denk gelir. Bu yöntemde amaç, motoru kalkış süresince yıldız bağlı çalıştırmak ve kalkışını tamamlayan motoru hemen normal bağlantısı olan üçgen bağlı olarak çalıştırmaktır. Motor, kalkış sırasında yıldız bağlı çalıştırıldığından motor sargılarına uygulanan gerilim U3 değerine, motorun şebekeden çektiği akım ise 1/3 değerine düşer. Yıldız Üçgen Bağlantı ve Akım Gerilim İlişkisi Motorun sargılarına uygulanan gerilim azaldığından momenti önemli ölçüde küçülür. Yıldız Üçgen Yol Verme Yönteminin kusursuz olması için motorun yük momentinin, yıldız bağlamadaki motor momentinden büyük olmaması ve yıldız bağlamadaki sürenin uygun olması gerekir. Bu geçiş süresi çok önemlidir. Motor, yıldız bağlantıda iken anma devir sayısına ulaşıldığı anda üçgen bağlantıya geçilmesi ve fazla aralık verilmemesi gerekir. Böyle olursa yıldızdan üçgen bağlantıya geçişteki üçgen kontaktörünün kapamama akımı küçük ve yıldızdan üçgene geçiş darbesiz olur. Aksi halde, üçgen bağlantıya geçişte akımda geçici artışlar görülür. Bunun sonucu kontaktörün kontakları ani yüksek ısı nedeniyle kaynak olabilir. Otomatik Yıldız Üçgen Yol Verme Yöntemi Kumanda ve Güç Şeması 3- Oto Trafosu ile Yön Verme Yöntemi Üçgen çalışma gerilimi, şebeke gerilimine uygun olmayan motorlara Yıldız Üçgen Yol Verme Yöntemi uygulanamadığı için Oto Trafosu ile Yol Verme Yöntemi uygulanır. Oto trafosununda yıldız üçgende olduğu gibi kalkış anında düşük gerilim uygulanarak motorun düşük akım çekmesi sağlanır. Oto trafoları gerilim ayarlaması yapan bir transformatör gibi çalışırlar. Kademeli olarak sarılan oto trafosunun sekonder ucundan alınan gerilim, motorun çalışma geriliminden daha küçük değerlere düşürülür. Böylece motora düşük gerilim uygulanmakta, dolayısıyla motorun yol alma akımı da düşmektedir. Motor yol aldıktan sonra trafo devreden çıkarılır. Bu yöntemle direk kalmada çekilen akımının dörtte biri çekilerek motorun kalkınması sağlanır. Direk yol vermede normal çalışma akımının 6 katı, yıldız üçgende 2 katı ve oto trafosunda katı kalkınma akımı çekilir. Asenkron Motorlara Oto Trafosu ile Yol Verme Kumanda Şeması 4- Dirençle Yol Verme Yöntemi Oto trafosunda da olduğu gibi üçgen çalışma gerilimi, şebeke gerilimine uygun olmayan motorlara yıldız üçgen yol verme yöntemi uygulanamadığı için Dirençle Yol Verme Yöntemi uygulanır. Üç fazlı asenkron motorlara kademeli direnç ile yol vermede temel prensip, şebeke geriliminin bir kısmını yol verme direnci üzerinde düşürmek ve geriye kalan gerilimi motora uygulamaktır. Böylece motor ilk kalkınma anında aşırı akım çekmeden düşük gerilimle yol almış olur. Kalkınma akımını azaltmak için büyük güçlü motor devresine seri olarak ayarlı direnç bağlanır. Kademeli olarak ayarlanan direncin kademeleri sıra ile kontaktör kontakları tarafından devreden çıkarılır. Bu uygulamada tek kademe direnç kullanıldığında kalkınma akımı %50 civarında, çok kademeli direnç kullanıldığında ise kademe sayısına göre daha da fazla düşer. 5- Yumuşak Yol Verme Yöntemi Soft Starter Mikro işlemci tabanlı kontrol sistemiyle motora uygulanan gerilim ve akım kontrol edilerek motorun devreye girmesinin darbesiz olması sağlanır. Buradaki darbeden kasıt çekilen akımın ani ve yüksek olmamasıdır. Yumuşak Yol Verme Yöntemi motorun akım ve gerilimini kontrol ederek motorun devreye girmesi sırasında şebeke geriliminin %30 değerinden %100 değerine kadar kontrollü bir şekilde uygulanır. Aynı zamanda motorun devreden çıkması sırasında gerilim %100'den %30'a kadar kontrollü bir şekilde düşürülerek devreden ayrılır. Sonuç olarak motor kalkış akımının düşürülmesi ve moment darbelerinin önlenmesi ile motor besleme kablosuna ve yüke binen zorlamalar azaltılmış olur. Böylece bakım masrafları ve bakım periyotları azalır. 6- Sürücü ile Yol Verme Yöntemi Asenkron motorların kutup sayısı ve frekansı değiştiğinde hızı da değişir. n= Sürücüde denen mikro işlemci elektronik elemanlar ile asenkron motor statoruna uygulanan gerilim frekans oranı, motorun çalışma şartlarına bağlı olarak değiştirilerek istenen devirde istenen moment elde edilmektedir Yazar Gökhan YUSUFOĞLU Yıldız-üçgen Yol Verme ve bağlantı tipi Kalkış akımını düşürmede en ekonomik yöntemdi. Üç kontaktör ile bir zaman rölesinden oluşan kontaktör kombinasyonudur. Bu yöntemle yol verebilmek için motorun üçgen bağlı çalışma gerilimi şebeke gerilimine eşit olmalıdır. Örneğin, ülkemizde şebeke gerilimi 380 volt olduğuna göre yıldız-üçgen yol verilecek motorun etiketinde 380 Volt veya 380V/660V yazılı olmalıdır. Üretilen elektrik motorlarında, 2 ve 4 kutuplularda 3 kW dâhil, 6 kutuplularda kW dâhilden daha büyük güçlü motorlar bu özelliktedir. Yani 380 V şebekede üçgen bağlı çalıştırılır. Yıldız-üçgen yol vermede amaç, motoru kalkış süresince yıldız bağlı çalıştırmak ve kalkışını tamamlayan motoru hemen normal bağlantısı olan üçgen bağlı olarak çalıştırmaktır. Bu şekilde yol verilecek motorun klemens tablosundaki üç adet üçgen köprüleri sökülmelidir. Motor, kalkış sırasında yıldız bağlı çalıştırıldığından motor sargılarına uygulanan gerilim U/ değerine, motorun şebekeden çektiği akım ise 1/3 değerine düşer. 3 Motorun sargılarına uygunalan gerilim azaldığından momenti önemli ölçüde küçülür. Yıldız-üçgen yol vermenin kusursuz olması için motorun yük momentinin, yıldız bağlamadaki motor momentinden büyük olmaması ve yıldız bağlamadaki sürenin uygun olması gerekir. Bu geçiş süresi çok önemlidir. Motor, yıldız bağlantıda iken anma devir sayısına ulaşıldığı anda üçgen bağlantıya geçilmesi ve fazla aralık verilmemesi gerekir. Böyle olursa yıldızdan üçgen bağlantıya geçişteki üçgen kontaktörünün kapamama akımı küçük ve yıldızdan üçgene geçiş darbesiz olur. Aksi hâlde, üçgen bağlantıya geçişte akımda geçici artışlar görülür. Bunun sonucu kontaktörün kontakları ani yüksek ısı nedeniyle kaynak olabilir. Sonuç olarak Bir şebekede üçgen bağlı çalışacak motor, aynı şebekede yıldız bağlı Y olarak çalıştırılabilir. Ancak bu durumda motorun gücü ve momenti düşer. Bu özellikten yararlanarak asenkron motorların kalkış anında çektikleri fazla akımı azaltmak için yıldız üçgen yol verme uygulanması yapılabilir. Bu konu, sonraki bölümde bağlantı şemaları çizilerek incelenmiştir. Dikkat önemli; Şebekede yıldız bağlı çalıştırılması gereken motor, yanlışlıkla üçgen bağlı çalıştırılırsa sargılarına 3 katı büyük gerilim uygulanmış olur. Gerilimdeki artış oranı kadar sargı akımı büyüyeceğinden motor aşırı akım çeker ve kısa sürede artacak ısı sonucu sargılar yanar. Onun için yıldız bağlı çalışması gereken motor, kesinlikle aynı şebekede üçgen bağlı çalıştırılmaz. Yıldız-üçgen Çalışmada Termik Sigorta Kontaktör Seçimi Yıldız-üçgen yol vermede, çok önemli bir konu da kontaktör seçimi ve termik ayar akım değeridir. Büyük seçilen kontaktörlerle yapılan oluşum ekonomik olmaz. Termik, uygun ayar akım değerinde değilse görev yapamaz. Yıldız-üçgen yol vermede, kullanılan enerji kontaktörü ile üçgen kontaktöründen motorun faz akımı I / 3 geçer. Yıldız bağlama kontaktöründen ise motor akımının 1/3’ü I/3 değerinde akım geçer. Yüksüz hâlde yıldız-üçgen yol vermede, yıldız bağlama kontaktörü, motor gücünün veya motor akımının 1/3 değerinde, diğer iki kontaktör ise 1/ 3 değerinde seçilir. Devrede kullanılacak kontaktörlerin seçiminde de sigortalarda olduğu gibi motor anma akımının bir üst standart değeri alınır. Örneğin, motor etiketinde I=18A yazıyorsa kontaktör anma akımı Ie 22 A seçilir. Eğer kontaktör anma akımı daha büyük değerde Örneğin 32A seçilirse kontaklar, oluşan arktan dolayı daha az yıpranacağından kontaktör ömrü uzar. Aynı zamanda büyük akım değerli kontaktörün kontakları, motorun kısa devre akımlarına karşı daha dayanıklı olur. Eğer kontaktörün ekonomik olması düşünülmüyorsa kontaktörün motor anma akımından daha büyük seçilmesi tavsiye edilir. Yıldız-üçgen yol vermede termik, motor ile kontaktör arasına bağlanmalıdır. Bu durumdaki termik’ten motor faz akımı geçer. Termik, motor akımının 1/ 3 değerine veya bu değerin en çok katı kadar bir değere ayarlanmalıdır. Eğer termik röle faz sargılarına bağlanacaksa bir faz sargısından geçecek olan If değerine ayarlanır. Bu değer şebekeden çekilen akımın 1/ 3 ’ü değerindedir. Diğer bir ifade ile şeklinde gösterebiliriz. Ancak termik röle enerji C kontaktörünün çıkışına bağlanacaksa diğer bir deyişle röleden motor hat akımı geçecekse bu kez röle, motor anma akım değerine Ih ayarlanır. Yıldız üçgen sisteminde motora göre sigorta seçilmelidir. Motor devrelerinde koruma rölelerinin yanı sıra sigortalar da kullanılmaktadır. Sigorta seçilirken motor anma akımının etiket değeri üzerindeki ilk standart sigorta değeri seçilir. Eğer otomatik sigorta kullanılacaksa bunun gecikmeli tip G Tipi olmasına dikkat edilmelidir. Motora yıldız-üçgen yol verildiğinde direkt yol vermeye göre şebekeden çekeceği akım 3 katı azalır. Bu da yaklaşık olacağından sigorta akım değeri motor etiket değerinin iki katı seçilebilir. Asenkron motora yol verme için kullanılacak olan sigorta, termik, kontaktör ve kabloların seçimi için üretici firmaların yayımlamış olduğu kataloglardan da faydalanılabilir. Bu kataloglardaki değerler her firmanın kendi ürettiği kumanda elemanları için geçerlidir. Otomatik yıldız-üçgen çalışma devresi verilmiştir. Devrenin çalışması b2 butonuna basmakla başlar. b2 butonuna basıldığında C1 l kontaktörü enerjilenir ve kontakları durum değiştirir. C1 kontaktörü ile aynı anda d zaman rölesi ve C1 kontaktörü de enerjilenir. Kumanda devresinde b2 butonu mühürlenir, güç devresinde motora şebeke gerilimi uygulanır. l kontaktörü motorun Z-X-Y uçlarını kısa devre ettiğinden motor ilk anda l olarak çalışmaya başlar. Ayarlanan süre l çalışma süresi sonunda zaman rölesi l kontaktörüne seri bağlı olan d kontağını açar ve D kontaktörüne seri bağlı olan d kontağını kapatır. Bu durumda motor l bağlantıdan ayrılıp D bağlanır ve bu şekilde çalışmasına devam eder. l ve D kontaktör bobinlerine seri bağlı olan D ve l kontakları, elektriksel kilitlemeyi sağlar. b2 butonuna basıldığında motorun enerjisi kesilir ve durur. Herhangi bir nedenle aşırı akım rölesine e1 kontağı açıldığında ve şebeke enerjisi kesildiğinde de motor durur. ġebeke enerjisi tekrar geldiğinde ise devre çalışmaz ve çalışması için tekrar b2 butonuna basmak gerekir. Aşağıdaki şekillerde değişik biçimde tasarlanmış otomatik yıldız-üçgen çalışma devreleri verilmiştir. Yıldız-üçgen Röle ile Asenkron Motorun Çalıştırılması Elektrik motorlarında başlangıçta, şebekeden yüksek akım çeker. Bu durum şebekenin kısa süre de olsa aşırı yüklenmesine neden olur. Bu anlık olumsuz olayı ortadan kaldırmak için motor ilk olarak üçgen, daha sonra yıldız bağlantıda çalıştırılır. Yıldız-üçgen yol verme sistemlerinden geçişte oluşan problemler arızalara sebep olmaktadır. Yıldız-üçgen röle hem bağlantılardaki basitliği hem de yıldız bağlantıdan üçgen bağlantıya geçişteki 200 ms'lik gecikme, sistemin sağlıklı çalışmasını sağlar. Rölenin A1 ve A2 uçlarına gerilim verildiğinde YILDIZ LED'i yanar ve yıldız kontaktörünü çektirir 1-2 kontakları kısa devre olur.. Yıldız konumunda ayarlanan süre kadar çekili kalır. Ayarlanan süre sonunda YILDIZ LED'i söner, yıldız kontaktörü OFF konumuna geçer. Yaklaşık 200 ms sonra ÜÇGEN LED'i yanar ve üçgen kontaktörünü çektirir 2-3 kontakları kısa devre olur.. Yıldız-üçgen zaman rölesi enerji uygulandığında 1. rölenin kontağı üzerinde yıldız kontaktörü çeker ve zaman saymaya başlar. Zaman sonunda 1. röle bırakır ve 2. röle çekerek üçgen kontaktörü devreye girer. Bu iki röle arasında 300 msn’lik bir gecikme farkı olduğundan yıldızdan üçgene geçişte kontaktörler korunmuş olur. yıldız üçgen zaman rölesi ile ilgili detaylar için tıklayınız. Yıldız-üçgen yol vermede, motorun yük momenti, yıldız bağlama durumundaki motor momentinden büyükse yıldız bağlamada motor yol alamaz. Örneğin, pistonlu ve dişli pompalarda, kompresörlerde, haddelerde, bant konveyörlerde, değirmenlerde, talaş kalınlığı sabit tezgâhlarda vb. yerlerde motora, yıldız-üçgen yol vermek istenirse yükün bir kaplin aracılığı ile motor milinden ayrılması gerekir. Yıldız Çalışma Süresinin Önemi Motorlara yol vermede yıldız olarak kalkınan motorun devir sayısı yaklaşık anma devir sayısına yaklaştığında üçgen durumuna geçilir. Burada iki önemli durum ortaya çıkar. Birincisi motorun üçgene geçmeden önceki yıldız çalışma süresi, diğeri ise yıldız bağlantıdan üçgen bağlantıya geçiş süresidir. Motor yüksüz olarak kalkınmaya başladığında devir sayısı sıfırdan itibaren anma devir sayısına kadar bir artış gösterir. Devir sayısı anma devrine yaklaştığında ise yıldızdan üçgen bağlantıya geçilir. Devir sayısı anma devrine yaklaştığında ise yıldızdan üçgen bağlantıya geçilir. Devir sayısı henüz yükselmeden üçgen bağlantıya geçilirse motor, direkt yol almada olduğu gibi şebekeden aşırı akım çeker. Bu nedenle yıldız bağlantıda motorun normal devrine yaklaşıncaya kadar bir sürenin geçmesi gerekir. Bu süre motorun gücüne göre değişiklik gösterir ve maksimum 8-10 saniye civarındadır. Diğer yandan yıldız bağlı iken normal devrine ulaştığı hâlde üçgen bağlantıya geçilmezse motor, normal çalışma momentinin 1/3’ü oranında bir momentle çalışır. Eğer anma yükü ile yüklenecek olursa motor yük momentini karşılayamaz ve yanabilir. Yıldız bağlantıdan üçgen bağlantıya geçiş süresi, ani olmalıdır. Eğer bu süre uzayacak olursa devir sayısında düşme ve üçgene geçişte darbe şeklinde ani akım artışı oluşur. Bunu önlemek için motorun yük momentinin, yıldız bağlantıdaki kalkınma momentinden küçük olmasına ve yıldızdan üçgene geçiş süresinin çok kısa olmasına dikkat edilir. Motorların yıldız çalışma süresi genelde şu şekilde saptanır; motor yüksüz durumda üçgen bağlı olarak çalıştırılır. İlk anda yüksek akım çekecektir. Normal devrine ulaşınca bu akım normal çalışma akımını düşecektir. Motorun ilk çektiği yüksek akımdan normal çalışma akımına düşünceye kadar geçen zaman motorun yıldız-üçgen yol vermedeki yıldız-üçgen çalışma süresidir. Bu süre bir ampermetre ve kronometre ile belirlenir. Yıldız-üçgen Çalışma Tekniği Öncelikle asenkron motorun statoruna sarılan üç faz sargısının dışarı klemens tablosuna nasıl alındığını göreceksiniz. Daha sonra çıkarılan bu uçların yıldız Y ve üçgen D bağlantılarının nasıl gerçekleştirildiği konusunda bilgi edineceksiniz. Stator sargı uçlarının klemens tablosuna bağlanması Statordaki üç faz sargısı uçlarının motor klemens tablosuna bağlantısı ġekil gibidir. Bu bağlantıda, giriş uçları U, V, W klemens tablosunda aynı sıraya, çıkış uçları X, Y, Z aynı fazın çıkış ucu giriş ucu karşısındaki klemense gelmeyecek şekilde bağlanır. Volt elektrik üç fazlı motorlarda stator faz sargıları giriş ve çıkış uçlar, renkli kablolarla kodlanmıştır. Bu kodlama, klemens bağlantısında ve sargı uçları belirlenmesinde kolaylık sağlar. Sonuç olarak; Yukarıda belli bir tarif yapılmaya çalışılan yıldız üçgen bağlantılı yol verme sistemi eskiden olmassa olmazdı. Ancak Ac motor kontrol inverterleri ile birlikte bizce bu metod artık ilkel kalmıştır. Bir ac motoru yıldız üçgen sürebilmek için; * tmş şalter yada sigorta grubu * en az 3 kontaktör kullanmanız gerek yön değişimi için dahada fazla * Termik kullanacaksanız kol akımı yada toplam akıma göre seçeceksiniz * motora topraklama ile birlikde en az 7 kablo çekeceksiniz. * Yıldız üçgen zaman rölesi ve bi ton pano malzemeleri alacaksınız YA DA AC motor kontrol cihazlarından birini seçip istediğiniz gibi yön ve hız kontrolü yapabileceksiniz. Merhaba, Yıldız üçgen sistemleri geçmiş yıllarda mecburi olarak başvurduğumuz bir motor sürme metodu idi. Ancak hız kontrol cihazlarının fiyatlarının oldukca düşmesi ile birlikde Yıldız üçgen metodu çokda kullanılmaz olmuştur. Günümüzde hız kontrol cihazlarının fiyatı ile kontaktör ile yolvermenin maliyeti neredeyse aynıdır. Asenkron motorlar ve motor kontrol teknikleri Oto Trafosu İle Yol Verme Üçgen çalışma gerilimi motor etiketine uygun olmalıdır. Şebeke gerilimine eşit olmayan asenkron motorlara yıldız-üçgen bağlantı yöntemiyle yol verilemez. Bu tip asenkron motorlara, oto trafosu veya kademeli direnç yöntemi ile yol verilir. Üçgen çalışma gerilimi olmayan asenkron motorlara oto trafosu ile yol verilir. Asenkron yol verme yöntemlerinden biri olan oto trafosu ile yol verme; Şebekeden çekilen akım, motorun çektiği kalkınma akımından daha küçüktür. Bundan dolayı büyük güçlü motorlarda frekansla yol verme uygulanamıyorsa, oto trafosu ile yol verme uygulanır. Oto trafosu ile yol vermede, oto trafo fiyatları yüksek olması nedeniyle ekonomik değildir. Ancak büyük güçlü ve özellikle yük altında kalkınan motorlara iki kademeli oto trafosu ile düşük yol alma akımı çekilerek yol verilir. İki Kademeli Oto Trafosu İle Yol Verme Oto trafosu ile yol vermede kademeden kademeye geçme işlemi stator sargı akımının kesilmesine neden olur. Stator akımı sıfır olur fakat motorun kısa devre rotor sargılarından geçen rotor akımı sıfır olmaz. Rotorun devir sayısına bağlı olarak, rotor akımı manyetik akı meydana getirir. Manyetik akı statör sargılarını kestiğinde rotor dönerken şebeke frekansına yakın EMK indüklenir. Kademe gerilimi uygulandığında statör sargılarına rotor manyetik akısının indüklediği EMK ile birleşerek aynı fazda olabilir. Bu da stator sargılarından çok yüksek akımların geçmesine neden olur. Şebekeden çekilen aşırı yüksek akım, motora direk yol verildiğinde motorun çekeceği kalkınma akımından da yüksek olabilir. Bu durum, oto transformatörü ile yol verme yönteminin amacına ters düşer. Bu sakıncayı önlemek için aşağıdaki şekilde görülen bağlantı yapılır. Oto Trafosunun Çalışması Tek Kademeli Oto Trafosu İle Yol Verme Yukarıdaki şekilde M ve K kontaktörler kapatılarak oto trafosuna şebeke gerilimi verilir. L kontaktör kapatıldığı zaman motor %50 düşük gerilimle çalışmaya başlar. Motor normal devrine ulaştığında M kontaktör açılır. Böylece oto trafosunun yarı sargısı, seri reaktans bobini gibi motor devresine seri bağlanır. Sonra N kontaktör kapatılarak motora normal şebeke elektromor kuvvet uygulanır. Daha sonra K kontaktör açılarak oto trafosu tamamen devre dışı bırakılır. Böylece motor akımı hiç kesilmeden sistem çalışmaya devam eder. Bu yol verme yönteminde motor akımı hiç kesilmediği için yukarıda açıklanan mahsur da giderilmiş olur. Yıldız-üçgen yol verme yönteminde yol alma akımı, normal çalışma akımının %33,3’ ünden aşağıya düşürülemez. 3 fazlı oto transformatör ile asenkron motora bir gerilim uygulanır. İlk kalkınma esnasında uygulanan gerilim normal motor geriliminin %50, %70 veya %80’i gibi düşük bir gerilimdir. Yol alma akımı ise, normal çalışma akımının % 65’ ine kadar düşer. Kademeli olarak sarılan oto trafosunun sekonder ucundan gerilim alınır. Alınan gerilim, motorun çalışma geriliminden daha küçük değerlere düşürülür. Bu da motora uygulanan farklı değerlerdeki düşük gerilimle şebekeden daha düşük yol alma akımları çekilerek yol verilir. Bu yöntem ile; Motor akımı hiç kesilmediği için stator sargılarından çok yüksek akımların geçmesini, Motorun şebekeden çekeceği kalkınma akımının yüksek olmasını önler. Oto trafosu ile yol vermede motorun çekeceği akım trafonun sekonder akımı, şebekeden çekilen akım ise trafonun primer akımıdır. Örneğin; Direk yol vermede bir asenkron motor 6 katı kadar akım çekiyor. %50 kademe geriliminde oto transformatör ile yol verilirse; motorun trafodan çektiği akım, 3 katına düşer. Trafonun şebekeden çektiği akım, %50 düşük gerilim uyguladığında; sekonder akımının yarısı yani 1,5 katı olur. Bu durumda motorun şebekeden çektiği yol alma akımı, normal akımın 1,5 katı değerine düşer. Bu da şebekeyi akım dalgalandırmalarından korur. Eğer aynı motora yıldız üçgen yol verilmiş olsaydı, şebekeden çektiği yol alma akımı normal akımın 2 katı olacaktı. Okuyucu Etkileşimi Elektrik tesislerinde kullanılan cihazların en önde geleni, elektrik enerjisini mekanik enerjiye çeviren elektrik makinalarıdır. Endüstride yaygın olarak kullanılan makinaların başında ise asenkron motorlar gelmektedir. Bu yazıda asenkron motorlara yol verme yöntemlerine değineceğiz. tarihli yazı 138442 kez okunmuştur. Asenkron Motorlara Yol Verme Yöntemleri Asenkron motorlar ilk hareket esnasında şebekeden nominal akımının 3-5 katını çeker. Bu yüksek akım kısa sürelidir ama bu süre içinde sisteme zarar verebilir. Bunu önlemek için aşağıdaki yöntemler kullanılmaktadır. Direkt Yol Verme İsimden de anlayacağımız gibi asenkron motora direkt olarak yol verebiliriz. Bu işlem kontaktör, paket şalter veya termik şalter üzerinden doğrudan motor çalıştırılabilir. Şekil 1 Doğrudan Yol Verme Örneği Düşük Gerilimle Yol Verme Düşük gerilim ile yol verme yöntemleri 3 farklı yolla yapılabilir. Bu yollar; ► Yıldız-Üçgen Yol Verme ► Oto Trafosuyla Yol Verme ► Dirençle Yol Verme Yıldız-Üçgen Yol Verme Yıldız-üçgen yol vermede amaç, ilk kalkınma anında motoru yıldız bağlı çalıştırmak ve ardından motoru normal bağlantısında yani üçgen bağlantı olarak çalıştırmaktır. Böylece, motor yıldız bağlantı ile çalıştığında şebekeden çekilen akım 1/3 oranında düşer. Yıldız bağlantıdan üçgen bağlantıya geçme süresi oldukça önemlidir. Motor yüksüz iken kaldırıldığında devir sayısı anma devir sayısına kadar artış gösterir. Devir sayısı anma devrine yaklaştığında üçgen bağlantıya geçilir. Aksi halde devir sayısı anma devrine yaklaşmadan geçilirse şebekeden yüksek akım çekilir. Genellikle güce göre değişiklik göstermekle birlikte minimum 10 saniyede geçiş işlemi tamamlanır. Şekil 2 Terminal Kutusunda Yıldız Bağlantı Yıldız bağlantıda Z, X ve Y uçları köprülenir. U, V ve W uçları ise şebekeye bağlanır. Şekil 3. Üçgen bağlantıda ise Z, X, Y ile U, V, W uçlarının birleştirilmesi ile yapılır. Şekil 4. Şekil 3. Yıldız Bağlantı Şekil 4. Üçgen Bağlantı Şekil 5 Yıldız-Üçgen Yol Verme Panosu ► İlginizi Çekebilir 1 Fazlı Asenkron Motorlar Oto Trafosuyla Yol Verme Üçgen çalışma gerilimi şebeke gerilimine eşit olmayan asenkron motorlara yıldız-üçgen yol verilmez. Oto trafoları gerilim ayarlaması yapabilen bir trafo çeşididir. Şebeke gerilimi oto trafosunun primerine uygulanır. Kademeli olarak sarılan oto trafosu sekonder uçlarından motora uygulanır. Bu şekilde kalkınma akımı, normalden %65 kadar şebekeden düşük çekilerek, çeşitli arızalara yol açılmamış olur. Yıldız-üçgen yol vermede bu rakam %35 civarındadır. Bilindiği gibi yıldız-üçgen yol verme metodunda yaklaşık 10 sn. sonra üçgen bağlantıdan zaman rölesi aracılığıyla yıldız bağlantıya geçmektedir. Oysa ki bu yol verme metodunda aynı olarak zaman rölesi aracılığıyla kumanda edilmektedir. Oto trafoları pahalı olması nedeniyle pek ekonomik değildir. Ama büyük güçlü, yük altında çalışan motorlara iki kademeli oto trafolarıyla yol verilir. Şekil 6. İki Kademeli Oto Trafosu ile Yol Verme Direnç İle Yol Verme Direnç ile yol vermede amaç şebeke gerilimini düşürmektir. Burada temel bir direncin görevi söz konusudur. Böylece motor, şebekeden gereğinden düşük kalkınma akımı çekmiş olur. Dirençler devreye seri bağlıdır ve diğer yol verme metodlarında olduğu gibi zaman röleside bu yol verme metodunda kullanılmıştır. Şekil 7. Şekil 7. Direnç ile Yol Verme Mikroişlemciler İle Yol Verme Yöntemleri Mikroişlemciler ile yol verme yöntemleri, ► Yumuşak Yol Vericiler, ► Sürücü İle Yol Verme, olmak üzere 2 çeşittir. Yumuşak Yol Vericiler Yumuşak yol vericiler diğer adıyla softstarter ile yol verme, mikroişlemci tabanlıdır. Motora uygulanan gerilim ve akım izlenerek kontrol sistemi oluşturulmuştur. Yumuşak denilmesinin sebebi darbelerin minimum düzeyde gerçekleşmesindendir. Softstarterler genelde yürüyen merdivenlerde, asansörlerde, taşıyıcı bantlarda vs. yerlerde çoğunlukla tercih edilmektedir ve motor ile şebeke arasına direkt bağlanırlar. Sürücü İle Yol Verme Frekans Değiştirerek Hız Ayarının Yapılması ve Yol Verme Frekans değiştirerek hız ayarı invertör cihazı ile yapılmaktadır. Invert ingilizcede evirmek, çevirmek anlamındadır. Mesleğe yeni başlayanlar bu cihazı, mini elektrik yani rüzgar, güneş paneli vs. santrallerinde kullanıldığını, doğru akımı alternatif akıma dönüştürdüğünü bilirler. Oysa ki sadece DC-AC dönüştürmesi değil, aynı zamanda frekansı ve gerilimi birbirinden bağımsız ayarlayabilen cihazlara invertör denir. Şekil 9. Basit İnvertör Yapısı Kaynak ► Asenkron Motorlar Ders Notları Soft starter, asenkron motorlara yarı iletken tristör güç anahtarları ile yükü ve torku azaltarak yol veren ve motor performanslarını en üst düzeyde tutan mikro işlemci tabanlı güç elektroniği sistemidir. Motorlar direk enerjilendiği zaman tam devirde ani kalkış ve duruş yaparak sistemlerde mekanik arızalara neden olabilir; ayrıca şebekeden büyük miktarda enerji çekerek şebekede gerilim düşümününe sebep olurlar. Yumuşak yol vericiler kalkınma anında motorun kalkınma akımını sınırlıyarak motorun tam devrine ulaşıncaya kadar geçen zamanda darbe yapmadan yumuşak rampa sağlayarak motor akımının kademeli olarak yükselterek motor ve mekanik ekipmanların ömrünü de uzatmış olur. Soft starterler yumuşak kalkışlar sayesinde büyük bir oranda enerji tasarrufu gerçekleştirmektedir. Yumuşak yol vericiler genelikle Testereler, Yürüyen merdivenler, Konveyörler, Karıştırıcılar ve mikserler, Kompresörler ve Santrifüj pompaları gibi hız ve tork kontrolü gerektiren uygulamalarda kullanılır. Eski yol verme yöntemi olan yıldız-üçgen kullanımı artık pek fazla tercih edilmeme durumuna gelmiştir. SOFT STARTER ÇALIŞMA PRENSİBİ Soft Starter, şebeke ve motor arasına bağlanır. Motora start verilmeden önce soft starter üzerinden uygulama şartlarına göre kalkış rampa süresi ve duruş rampa süresi ayarlanmalıdır. Ayarlanan süre içinde asenkron motor yumuşak kalkış ve duruş sağlamaktadır. Her bir fazında bulunan 2 tristör ile motora uygulanan AC besleme geriliminin frekansı değiştirilmeden motorun kalkınma akımını kontrol eder. Motor ayarlanan rampa süresince tam hızını alıncaya kadar yumuşak bir şekilde yol alır. Motor nominal hızına ulaştığı anda soft starterin için de bulunan dahili baypas kontaktörü tristörün anahtarlama yapması ile motorun devamlı çalışması bypass kontaktörü üzerinden sağlanarak tristörlerin aşırı ısınması engelenir ve cihazın daha uzun ömürlü olması sağlanır. SOFT STARTER KULLANIM AVANTAJLARI bakım gereksinimi 2. Motorların ömrünü uzatır 3. Enerji tasarrufu sağlama 4. Motor hızlanma süresinin ayarlanması 5. Motorun ani duruş ve kalkışlarını engellenerek mekanik ekipmanların kullanım ömürlerinin uzaması 6. Ayarlanabilen Akım sınırı ile hassas kontrol. 7. Dönüş yönünün kontrolu 8.. Motor durma süresinin ayarlanması SOFT STARTER MOTOR KORUMA ÖZELLİKLERİ Bağlantı hatası, Faz kayıp koruması , Aşırı akım koruması , Motor Termik Koruma, Faz sırası bozulması Aşırı veya düşük gerilim, Toprak Kaçağı Koruması, Güç Faktörü Düzeltme

sürücü ile motora yol verme