AsenkronMotor

Asenkron motorun PLC ile çalıştırılması için en az iki giriş ve bir çıkış sayısı gereklidir. Girişler, PLC'ye sahadan gelen bilgileri iletmek için kullanılır ve motorun çalıştırılması için gerekli sinyalleri alır. Çıkış, PLC'nin kontrol ettiği motorun ana sargısına enerji sağlamak için kullanılır.

İki fazlı asenkron motor bir fazlı asenkron motor çeşitlerinden değildir.

İndüksiyon motoru (asenkron motor) ve senkron motor arasında seçim, spesifik uygulamaya ve operasyonel gereksinimlere bağlıdır. İndüksiyon motorlarının (asenkron motorların) avantajları: - Basit ve sağlam yapı: Bakımı daha az gerektirir. - Yüksek güç yoğunluğu ve verimlilik: Özellikle değişken hızlarda iyi performans gösterirler. - Maliyet etkinliği: Daha düşük maliyetle üretilebilirler. Senkron motorların avantajları: - Sabit hız ve hassas kontrol: Güç şebekesiyle senkronize bir hızda çalışabilirler. - Reaktif güç desteği: Güç faktörünün iyileştirilmesine ve kayıpların azaltılmasına yardımcı olur. Bu nedenle, asenkron motorlar genel olarak daha geniş bir kullanım alanına sahipken, senkron motorlar sabit hızın ve hassas kontrolün önemli olduğu uygulamalarda tercih edilir.

Üç fazlı asenkron motorlar yıldız bağlanır çünkü bu bağlantı şekli, motorun düşük güç modunda çalışmasını ve devir hızından kayıp olmamasını sağlar. Ayrıca, yıldız bağlantıda motor, üçgene göre daha az akım çeker, bu da ilk kalkış anında oluşan ve demeraj akımı olarak adlandırılan aşırı akımın azaltılmasına yardımcı olur.

Asenkron motorların aşırı akım çekmesinin birkaç nedeni vardır: 1. Başlangıç Anı: Asenkron motorlar, manyetik alanı oluşturmak ve rotoru hızlandırmak için başlangıç anında yüksek akım çekerler. 2. Yük Değişiklikleri: Ani yük değişiklikleri, motorun fazla akım çekmesine neden olabilir. 3. Yüksek Kayıplar: Mekanik ve elektriksel kayıplar, motorun verimliliğini düşürerek fazla enerji tüketimine yol açar. 4. Güç Kaynağı Sorunları: Dengesiz güç kaynağı, motorun dengesiz çalışmasına ve fazla akım çekmesine neden olabilir. 5. Sargı Arızaları: Stator veya rotor sargılarındaki arızalar, motorun aşırı akım çekmesine ve ısınmasına sebep olur.

Kısa devre rotoru, asenkron motorlarda bulunan ve sincap kafesli rotor olarak da bilinen bir türdür. Çalışma prensibi: 1. Stator sargıları alternatif akım ile çalıştırıldığında, sargıların etrafında döner bir manyetik alan oluşur. 2. Rotor, bu manyetik alanın etkisi altında kalır ve üzerinde alternatif gerilimler endüklenir. 3. Rotorun dış kısmında açılmış oluklara yerleştirilen alüminyum veya bakır çubuklar kısa devre edilir. Bu sayede rotor üzerinde bir döner alan meydana gelir. 4. Rotor ve statorun karşılıklı etkisi sonucunda rotor dönmeye başlar. Bu şekilde, kısa devre rotoru, stator tarafından üretilen manyetik alan ile etkileşime girerek motoru çalıştırır.

Asenkron motorlarda kayma, rotorun dönüş hızının, stator tarafından oluşturulan manyetik alanın dönüş hızından düşük olması durumunu ifade eder. Formül olarak kayma, senkron hız ile rotor hızı arasındaki fark olarak tanımlanır ve "S" sembolü ile gösterilir.

Asenkron motorda akım hesaplaması, stator sargılarından geçen akımın belirlenmesi ile yapılır. Bu hesaplama için aşağıdaki adımlar izlenir: 1. Döner manyetik alan oluşumu: Stator sargılarına alternatif gerilim uygulandığında, sargıların etrafında döner bir manyetik alan oluşur. 2. Rotor üzerinde gerilim endüklenmesi: Döner manyetik alanın etkisi altında kalan rotor sargıları üzerinde alternatif gerilimler endüklenir. 3. Akımın hesaplanması: Rotor sargıları kısa devre edilmişse, bu sargılar üzerinden geçen akımlar rotor döner alanını meydana getirir ve bu alanın büyüklüğü, rotor devir sayısına bağlı olarak değişir. Asenkron motorlarda akımın doğru bir şekilde hesaplanabilmesi için, motorun teknik verileri ve çalışma koşulları dikkate alınmalıdır.

Asenkron motorun çalışma prensibi, elektromanyetik indüksiyon kanununa dayanır.

Asenkron motor frenleme akımı hesaplanırken, motorun bir faz sargısının omik direnci ölçülür. Hesaplama yöntemleri, motorun bağlantı şekline göre değişir: Motor yıldız bağlıysa: Frenleme gerilimi (UF), sargı akımının (I) 1,11 katına, fazlar arası gerilim (3R) ise 2 katına bölünerek bulunur. UF = (I / 1,11) (3R / 2). Motor üçgen bağlıysa: Frenleme gerilimi, sargı akımının (I) 4 katına eşittir. UF = I 4.

3 fazlı asenkron motorun paket şalterle çalıştırılması için güç ve kumanda devresinin çizimi şu adımları içerir: 1. Güç Devresi: - Fazlardan (L1-L2-L3), üç faz sigorta kontakları girişine bağlanır. - Sigorta kontakları çıkışından kontaktörün normalde açık güç kontaklarına bağlanır. - Kontaktör kontakları çıkışından aşırı akım rölesi kontaklarına, aşırı akım rölesi kontakları çıkışından motor giriş uçlarına (U-V-W) bağlantı yapılır. - Motor çıkış uçları (Z-X-Y) kısa devre edilerek yıldız bağlantı yapılır. 2. Kumanda Devresi: - Şebeke fazından, sigorta kontağının girişine kablo bağlanır. - Sigorta kontağı çıkışından, stop butonu girişine, çıkışından aşırı akım rölesi kapalı kontağının girişine bağlanır. - Aşırı akım rölesi kapalı kontağının çıkışından start butonu girişine, start butonu çıkışından kontaktör bobin girişine bağlanır. - Kontaktör bobin çıkışından da nötre bağlanılır. Bu bağlantılarda, paket şalterin kontaklarının faz ve nötürü motora uygulayacak şekilde ayarlanması gereklidir.

Bir fazlı asenkron motorlar için yanlış olan ifade kutup sayısını değiştirerek devir sayısı ayarının yapılamayacağıdır.

Asenkron motorun paket şalterle çalıştırılması, "0 - 1 (On-Off)" kumanda devresine örnektir.

Tek fazlı asenkron motorda iki akım bulunur: ana sargı akımı ve yardımcı sargı akımı.

Asenkron motorlar, belirli şartlar altında çalıştırılmalıdır: 1. Çevre Koşulları: Motorların çalışma koşulları arasında ortam sıcaklığı, deniz seviyesinden maksimum yükseklik ve besleme gerilim toleransları yer alır. - Ortam sıcaklığı: Zone 1/21 motorlar için -20°C ile +50°C, Zone 2/22 motorlar için ise -20°C ile +40°C arasındadır (opsiyonel olarak -40°C ile +60°C). - Maksimum yükseklik: 1000 m'ye kadar. 2. Güvenlik Kuralları: Motorlar, tehlikeli alanlarda ve sorumlu denetim makamının spesifikasyonlarına uygun olarak çalıştırılmalıdır. 3. Bağlantı ve Çalışma: Motorlar, belirtilen dönme yönüne göre bağlanmalı ve klemens kutusu temiz tutulmalıdır. 4. Yük Koşulları: Asenkron motorlar, boşta ve yük altında farklı çalışma karakteristikleri gösterir.

Sonsuz dişli en iyi, yüksek tork ve düşük hız gereksinimleri olan uygulamalarda asenkron motor veya doğru akım (DC) motoru ile çalışır. Asenkron motorlar, endüstriyel uygulamalarda yaygın olarak kullanılır ve yüksek verimlilik ile uzun ömür sunar. DC motorları, elektrikli süpürgeler ve elektrikli diş fırçaları gibi tüketici cihazlarında ve robotik uygulamalarda tercih edilir, düşük maliyetleri ve kullanım kolaylıkları ile bilinirler. Ayrıca, Bonfiglioli gibi özel olarak sonsuz dişli motorlar için tasarlanmış motorlar da mevcuttur.

Asenkron motor, jeneratör olarak şu şekilde kullanılır: 1. Senkron hızın üstünde çalıştırma: Asenkron motor, harici bir mekanik kuvvet tarafından senkron hızından daha yüksek bir hızda döndürülür. 2. Kaymanın tersine dönmesi: Bu durumda kayma negatif hale gelir ve rotorun stator manyetik alanını ters yönde kesmesine neden olur. 3. Elektromotor kuvveti (EMF) indüksiyonu: Rotorun manyetik alana göre bağıl hareketi tersine döner ve stator sargılarında bir EMF oluşur. 4. Elektrik üretimi: Stator, bir elektrik şebekesine bağlıysa veya reaktif güç sağlayacak kapasitörlere sahipse, bu EMF akımın akmasına ve elektrik gücünün üretilmesine neden olur.

Paket şalter ile üç fazlı asenkron motoru çalıştırmak için aşağıdaki adımlar izlenir: 1. Bağlantıların Yapılması: Deney seti üzerindeki devre elemanlarının ve kumanda kablolarının sağlamlığı kontrol edilir ve bağlantılar devre şemasına göre yapılır. 2. Enerjinin Verilmesi: Devreye öğretmen kontrolünde enerji verilir. 3. Paket Şalterin Konumu: Bir fazlı paket şalter "1" konumuna alınır ve bu şekilde lamba veya motor çalıştırılır. 4. Motorun Durması: Paket şalter tekrar "0" konumuna alınarak motorun durması sağlanır. Alternatif olarak, üç fazlı asenkron motorların devir yönünü değiştirmek için paket şalterin "İLERİ" konumuna alınması yeterlidir.

Asenkron motorun çalışma süresi, zaman röleleri kullanılarak ayarlanabilir. Çalışma süresi ayarlama adımları: 1. Devrenin kurulması: Kumanda ve güç devre elemanlarının seçimi yapılır ve bağlantılar gerçekleştirilir. 2. Zaman rölesinin ayarlanması: Zaman rölesinin çalışma süresi, motorun normal devrine ulaşma süresine göre ayarlanır. 3. Motorun çalıştırılması: Zaman rölesi devreye alındığında, ayarlanan süre sonunda kontakları konum değiştirir ve motor çalışmaya başlar. Bu işlemler sırasında, motorun etiket değerlerine ve güvenlik önlemlerine dikkat edilmelidir.

Asenkron motorlarda yol verme teknikleri şunlardır: 1. Doğrudan Yol Verme: Kontaktör, paket şalter veya termik şalter üzerinden motora doğrudan yol verilir. 2. Düşük Gerilimle Yol Verme: Yıldız-üçgen yol verme, oto trafosuyla yol verme ve dirençle yol verme gibi yöntemlerle motora düşük gerilim uygulanarak yol verilir. 3. Mikroişlemcilerle Yol Verme: Yumuşak yol vericiler (softstarter) ve sürücüler (invertör) kullanılarak motorun devri ve gerilimi kontrol edilerek yol verilir. Bu yöntemler, motorun kalkış sırasında şebekeden çektiği yüksek akımı azaltmak ve motorun daha verimli çalışmasını sağlamak için uygulanır.