4. ÜNİTE · 2. SINIF ELEKTRİK TESİSATÇILIĞI MESLEK RESMİ 4.1. DOĞRU AKIM jENERATÖRLERİ 4.1.1. DC jeneratörlerin Çalışma Esasları Jeneratörlerin çalışma esasları

4. ÜNİTE

DOĞRU AKIM MAKİNALARININ DEVREYE BAĞLANTI ŞEMALARI

KONULAR1. Doğru Akım Jeneratörleri

2. Doğru Akım Jeneratörlerinin Paralel Bağlanması

3. Doğru Akım Motorları

88

2. SINIF ELEKTRİK TESİSATÇILIĞIMESLEK RESMİ

4.1. DOĞRU AKIM jENERATÖRLERİ

4.1.1. DC jeneratörlerin Çalışma EsaslarıJeneratörlerin çalışma esasları endüksiyon prensibine dayanır. Harici bir man-

yetik alan içerisinde dönen bobinde gerilim indüklenir. indüklenen gerilimin yönü Lenz kanununa göre kendisini oluşturan harici manyetik alana zıt bir EMK üretecek yöndedir. Üretilen bu EMK, dış devreye alınarak enerji ihtiyacı olan alanlarda kulla-nılır.

Kısaca açıklamak gerekirse; elektrik enerjisi üretmek için iki temel eleman ve bir işleve ihtiyacımız vardır. Bunlar;

Manyetik alan: Doğal mıknatıs veya elektromıknatıs ile elde edilebilir.

İletken: Elektrik akımını ileten maddedir. (Bakır telden yapılan bir bobin olabilir.)

İşlev: İki elemandan en az birinin hareket etmesidir. (Genellikle iletken hareketlidir.)

Şekil 4.1’de bu temel elemanlar ve işlevleri görülmektedir.

Şekil 4. 1: İki temel eleman ile işlevin bir araya getirilmesi ve jeneratörün çalışma prensibi

Geriye kalan bunların uygun biçimde bir araya getirilmesinden ibarettir. Bir araya getirilirken dikkat edilmesi gereken husus; hareket gerçekleşirken iki temel elemanın birbirlerinden etkilenmesini sağlamaktır. Bunun için de, ya manyetik alan

89


iletken demetinin içerisinde oluşturulur veya iletken demeti manyetik alan içerisin-de tutulur. Yani döner mıknatıslı veya döner bobinli olur.

Küçük güçlü jeneratörlerde genellikle manyetik alan dışta iletken demeti ise içte bulunur. Elde edilen gerilimin yönü hareketin ve manyetik alanın yönüne bağlı olarak değişir. Hareketin yönü veya manyetik alanın yönü değişirse oluşan gerili-min dolayısıyla dışarı alınan akımın yönü değişir. Elektrik makineleri dairesel hare-ket gerçekleştirdikleri için oluşacak olan akımın yönü, hareket yönüne bağlı olarak sürekli değişir. Şekil 4.1’de dikkat edilirse, bobinin üst (N kutbu) kısmında ve alt (S kutbu) kısmında akım yönleri farklıdır. Sağ el kuralı ile de oluşacak akımın yönü tes-pit edilebilir.

Buraya kadar anlatılanlar jeneratörün temel çalışma esasıdır.

4.1.2.jeneratörlerde Komütasyon Kutbu ve Dengeleme Sargısının Kullanımı Jeneratörlerin bir bobininde akımın fırçalar ve kolektör yardımı ile yön değiş-

tirmesine komütasyon denir. Komütasyon kolaylaştırmak için çeşitli yöntemler kul-lanılır. Bunlardan biri komütasyon kutbu adı verilen yardımcı kutupların kullanılma-sıdır. Komütasyon kutupları ana kutupların arasına tam nötr bölgesine konur. Şekil 4.2’de komütasyon kutbunun kullanımı görülmektedir.

Şekil 4.2 Komütasyon kutbunun kullanımı

4.1.3 DC jeneratörlerin Yapısı ve Çeşitleri Dc jeneratörlerin yapısı başlıca dört kısımdan oluşur. Bunlar: • Gövde ve kutuplar (Resim 4.1)

90


• Endüvi ve göbek (Resim 4.2) • Kolektör ve fırçalar (Resim 4.3) • Yatak, kapak ve diğer parçalar (şekil 4.4)

Endüvi manyetik alanının kutup manyetik alanına karşı gösterdiği zorluğa en-düvi reaksiyonu denir.

Şekil 4.3 Dengeleme sargısının kullanımı (a) ve bu sargının endüvi reaksiyonuna etkisi (b)

Resim 4. 1 Gövde ve manyetik alan kutup sargıları

91


Resim 4.2 Değişik endüvi örnekleri

Resim 4.3 Değişik kolektör ve fırça örnekleri

92


Şekil 4.4 Kapaklar ve diğer parçalar

4.1.6. DC jeneratörlerin Çalışması Jeneratörlerin çalışma esaslarında anlatılan ve şekil 4.1’de oluşumu gösterilen

akım her yarım turda yön değiştirir. Büyük güçlü jeneratörlerde kutuplar elektro-mıknatıslardan oluşur. Kutupları oluşturan bu elektromıknatıslara uyartım sargısı ismi verilir.

Şekil 4.5 DC jeneratör ve kısımları

93


Yönü değişken olan bu akımı tek yönlü olarak dışarı alabilmek için kolektör (komütatör) ve fırçalardan oluşan bir düzenek kullanılır. Şekil 4.8 ve şekil 4.6’u ince-leyiniz.

Şekil 4. 6 DC jeneratörlerinin çalışması

4.1.7. Dışarıdan Uyartımlı Şönt jeneratörUyartım sargısı harici bir Dc kaynak tarafından beslenen jeneratörlere dı-

şardan uyartımlı jeneratörler denir. Şönt jeneratörlerde uyartım (indüktör) sargısı endüvi sargılarına paralel bağlanmıştır. Şönt dinamolarda endüvi uçları A-B, kutup sargı uçları I-K, yardımcı kutup sargı uçları ise G-H harfleri ile belirtilir. Uyartım diren-cinin uçları t-s-q ile gösterilir. Şekil4. 7’yi inceleyiniz.

4.1.8. Kendinden Uyartımlı Şönt jeneratör Uyartım sargısını kendi ürettiği enerji ile besleyen jeneratörlere kendinden

uyartımlı denir. Sargı uçları harfle gösterilirken dışarıdan uyartımlı şönt jeneratör-den farklı olarak kutup sargı uçları c-D ile gösterilir. Şekil 4.8’i inceleyiniz.

94


Şekil 4. 7 Dışarıdan uyartımlı şönt jeneratör

Şekil 4. 8: Kendinden uyartımlı şönt jeneratörler ve bağlantıları

a-Yalnız ana kutuplu şönt jeneratör b- Ana kutup ve yardımcı kutuplu şönt jeneratör

c- Ana kutup, yardımcı kutup ve dengeleme sargılı şönt jeneratör

95


4.1.9 Kompunt jeneratör Hem seri hem de paralel iki farklı kutup sargısı bulunan jeneratörlerdir (Şekil

4.9).

Şekil 4.9 Kompunt dinamoların sargıları ve bağlantıları ,yalnız ana kutuplu kompunt jeneratör,

ana ve yardımcı kutuplu kompunt jeneratör

Seri ve paralel kutup sargıları birbirlerinin alanlarını destekliyorsa buna ekle-meli kompunt, birbirlerinin alanlarını zayıflatıyorsa buna ters kompunt denir (Şekil 4.13).

Şekil 4.10: Kompunt jeneratörlerde kutup sargıları a- Eklemeli kompunt, b- Ters kompunt

96


4.1.10 Seri jeneratör Uyartım sargısının endüvi sargısına seri bağlı olan jeneratörlerdir. Sargı uçları

gösterilirken şönt jeneratörlerden farklı olarak kutup sargı uçları E-F harfleri ile gös-terilir. Şekil 4.11’i inceleyiniz.

Şekil 4.11 Seri Dinamonun devre bağlantısı

4.1.11. DC jeneratörlerde Gerilim ve Polarite Miktarının Denetimi Jeneratörlerde gerilim ayarı yapabilmek için; kutuplardan geçen uyartım akı-

mının, dolayısıyla kutupların manyetik alanlarının denetlenmesi gerekir.

4.1.12. DC jeneratörlerde Arıza Giderme Jeneratörlerde arızalar; kutuplarda, kolektör ve fırçalarda, endüvide ve yatak-

kapak gibi elemanlarda meydana gelir.

4.1.13. Kutup Arızaları Devre kopukluğu:Sarım dikkatsizliği, sarsıntı, çekme, dışarıdan darbe veya bo-

bin içerisinde meydana gelen bir kısa devre sonucu oluşabilir.

97


Sargı uçları devreden ve endüviden ayrılarak seri lamba ile kontrol edilerek kopukluğun hangi sargıda olduğu bulunabilir.

Kısa devre:Bobin uçlarının veya sarımların birbirlerine veya gövdeye değme-sidir. Kısa devre kontrolü voltmetre ile yapılır. Kutup sargılarına gerilim uygulanarak her bobinin ucundaki gerilim ölçülür. Farklı gerilim ölçülen bobinin içerisinde kısa devre vardır. Gövdeye kaçak:Kutup sargılarının yalıtkanlığının bozulması, bağlantı ve kutup bobinlerinin birbirlerine değmesi ile olabilir. Kontrol için, bobin bağlantı-ları çözülüp seri lamba ile ölçülür.

4.1.14. Kolektör ve fırça Arızaları Kolektörde oluşan arızalar, gövdeye kaçak ve iki veya daha fazla dilimin kısa

devre olmasıdır. Dilimler arası temizlenerek giderilebilir. Fırçaların kolektöre bastığı noktada şerare meydana geliyorsa fırçada arıza vardır. Çeşitli sebeplerden kaynak-lanan bu arıza fırçanın değiştirilmesiyle giderilir.

4.1.15. Endüvi Sargı Arızaları Endüvide kısa devre: Arızalı bobinde yüksek ısı oluşur ve bağlı olduğu ko-

lektör dilimlerinde kararmalar meydana gelir. Arızalı endüvi, endüvi ölçüm cihazı (Growler) üzerine konulup bobin olukları üzerine ince bir sac konulur. Sac hangi bobin üzerinde titrerse o bobin arızalıdır.

Kopukluk: Endüvinin ısınması, kolektörde kararma ve fırçalarda Ģerare ile ken-dini gösterir. Arızalı endüvi Growlercihazına konup kolektör dilimleri arasındaki ge-rilim ölçülür. Kopuk olan bobinde gerilim ölçülemez.

Gövdeye kaçak: Kolektörde Ģerare ve endüvide aşırı ısınma ile kendini gös-terir. Seri lamba ile kontrolden sonra, bobin uçları kolektörden ayrılarak yine seri lamba ile kaçağa sebep olan bobin veya bobinler bulunabilir.

4.1.16. Yatak ve Mekanik Arızalar Dc makinelerinde en çok arıza yapan parçalardan biri yataklardır. Uzun süre

çalışmaktan veya bakımsızlıktan bozulabilir. Gürültülü ve vuruntulu çalışma ile ken-dini gösterir. Yatakların değiştirilmesi ile düzeltilir.

4.2.DOĞRU AKIM jENERATÖRLERİNİN PARALEL BAĞLANMASIŞönt Jeneratörlerin Paralel Bağlanması:

Doğru akım şebekelerinin yükü, günün belirli saatlerinde değişik özellik gös-terir. Bu yük değişimini her an için bir jeneratörle karşılamak imkânsız ve ekonomik olmayabilir. Bu nedenle bir jeneratör yerine iki veya daha fazla jeneratörle beslemek

98


daha yararlı ve ekonomik olur. Yükün az olduğu saatlerde bir jeneratörle, yükün arttığı saatlerde ikinci veya üçüncü jeneratör birinci jeneratöre paralel bağlanarak yük karşılanır.

Şekil 4. 12: Şönt dinamoların paralel bağlanması

Yükün iki veya daha fazla jeneratörle karşılanması işleminde jeneratörlerin birbirine paralel bağlanması gerekir. Aşağıda şönt jeneratörlerin paralel bağlanma-sını gösteren şema görülmektedir.

Kompunt Jeneratörlerin Paralel Bağlanması:

Yük değişimi fazla ve sık olan şebekelerde kullanılan jeneratörlerin paralel bağlan-maları, şönt jeneratörlerde olduğu gibidir.

Paralel bağlama sırasında jeneratörlerden birisinin şönt sargısında olabilecek bir kopukluk sonunda bu jeneratörün motor olarak çalışacağı da unutulmamalıdır. Bu istenmeyen durumu önlemek amacıyla her iki jeneratörün seri sargısı bir ilet-kenle birleştirilmektedir. Bu iletkene “denge iletkeni veya denge barasi” adı verilir. Bu iletkenin direnci, seri sargı dirençlerinden küçük olmalıdır.

Paralel bağlamada, jeneratör gerilimleri normal değerlere yükseltilir. Her iki şalter de aynı anda kapatılır. Bağlantının açık çizimi örnek resimde verilmiştir.

99


Şekil 4. 13: Kompunt jeneratörlerin paralel bağlanması

Resim 4.4: Doğru akım motoru

100


4.3.DOĞRU AKIM MOTORLARI

4.3.1. DA Makinesinin YapısıDoğru akım makineleri dönen kısım (endüvi), duran kısım (indüktör), yatak,

kapak, fırça ve kolektörden oluşur (Resim 4. 4).

4.3.2. Parçalarının Görevleri

4.3.2.1. Endüktör (Duran Kısım)Görevi manyetik alan meydana getirmektir. İndüktör sargısı DA makinesinin-

gövdesinde bulunur, vida veya somunlarla gövdeye tutturulur (Şekil 1.1).

İndüktörbobini

İndüktör(kutup) nüvesi

Şekil 4.14: Endüktör

Resim 4.5: Sabit mıknatıslı kutuplar

101


Doğru akım makinesinin özelliğine göre endüktör sargısı yapısal değişiklikler gösterir. Küçük güçlü DA makinelerinde ve pilli oyuncakta daimi mıknatıs, endüktör olarak görev yapmaktadır (Resim 4.5).

Doğru akım motorlarında kutup sayısı, alternatif akımmakinelerinde olduğu gibi hız, indüklenen gerilim ve akımın frekansına bağlı değildir.Burada kutup sayısı makinenin gücüne ve devir sayısına göre değişir. Endüktör, makineningücüne (bü-yüklüğüne, çapına) ve devir sayısına göre 2, 4, 6, 8 veya daha çok kutuplu olur.

4.3.2.2. Endüvi (Dönen Kısım)DA makinelerinde dönen, mekanik enerjinin alındığı kısımdır (Resim 4.6).

Doğruakım makinesinin yapısına göre çeşitli ebatlarda yapılmaktadır. Endüvi üze-rinde kolektör ve preslenmiş sac paket bulunur. Sac üzerindeki emaye yalıtkanlı ilet-kenlerden akım geçtiğinde motor olarak çalışır yani döner. Manyetik alan içindeki endüvi dışarıdan bir kuvvetle döndürülürse DA gerilim üretir yani dinamo görevi yapar.

Resim 4.6: Endüvinin alt ve yan görüntüsü

Şekil 4. 15: Endüvi yapısı

Endüvi üzerinde kolektör vardır ve bakır dilimlerden oluşur. Endüvidebulunan iletkenler bu dilimlere lehimlenerek ya da presle bağlanır (Resim 4.7).

102


Resim 4.7: Kollektör ve iletkenlerin bağlantısı

4.3.2.3. fırça ve fırça YatağıFırça, doğru akım makinesi motor olarak çalışıyorsa gerilim uygulanmasını

sağlar.Doğru akım makinesinin özelliğine göre boyutu değişmektedir (Resim 4.8). Fırçanın kolektörlere uygun basınçla basması gereklidir. Bu nedenle doğru akım makinelerinin fırçaları üzerinde baskı yayları bulunur (Resim 4.9) .

Resim 4.8: fırçalar ve baskı yayı

Fırça, fırça yuvasına yerleştirilir. Baskı yayının gevşek ya da çok sıkı olması mo-torun verimli çalışmasını engeller (Resim 4.10 ve 4.11).

103


Resim 4.9: ffırça ve baskı yayları

4.3.2.4. Yatak Kapak ve Diğer Parçalar

Doğru akım makinelerinin en önemli parçalarından biri de yataklarıdır. Endü-videolduğu gibi yataklar da periyodik bakım gerektirir. Bilezikli tip metal yataklar ya da bilyeli yatak kullanılır. DA makinelerinin soğutulması için çeşitli tip yapıda perva-neler kullanılır (Resim 4.12).

Resim 4.10: Doğru akım motor yatağı(rulmanlı), pervane

4.3.3. DA Motorunun ÇalışmasıDoğru akım motoru, içinden akım geçen iletkenin manyetik ortam dışına itil-

mesiprensibine göre çalışır (Şekil 4.17).

Motorlarda manyetik alanı endüktör oluşturmaktadır. İçinden akım geçen ilet-kenler ise endüvi üzerinde bulunur.

104


Şekil 4.16: Akım geçen iletkenin manyetik alan içindeki durumlar

Şekil 4.17: İçerisinden akım geçen iletkenin durumu

Endüvi üzerindeki iletkenlere fırça ve kolektör yardımıyla doğru gerilim uygu-lanır. Böylece endüvi üzerindeki iletkenden akım geçer ve manyetik alan oluşur. En-düviden geçen akım, manyetik alan oluşturur ve kutuplarda oluşan manyetik alanı bozar.

Bu durumda endüvi reaksiyonu oluşur. Bu istenmeyen durumu ortadan kal-dırmak için yardımcı kutup kullanılır. Bazı küçük güçlü motorlarda yardımcı kutup olmayabilir (Şekil 4.19).

105


Şekil 4.18: Yardımcı kutbun endüviye bağlantısı

Şekil 4.19:: İçinden akım geçen iletken manyetik alan dışına itilmesi

Endüktör sargısının manyetik alanı (N–S), endüvide üzerinde manyetik alan oluşturan iletken veya iletken demetini dışa doğru iter. Bu itilme, mil etrafında dön-

106


meyi meydana getirir. N ve S kutupları, endüviden geçen akım yönüne göre iletken veya iletken demetini manyetik ortamın dışına iter. Bu itilme prensibi, doğru akım motorlarının çalışma esasını oluşturur. İletkenden geçen akım yön değiştirirse itil-me yönü de değişir. İtilme yönünün değişmesi motorun dönüş yönünü de değiştirir (Şekil 4.20).

4.3.4. DA Motorlarında UyartımDoğru akım motorlarının çalışması için endüktörde manyetik alan bulunması

ve endüviden akım geçmesi gerekir. Endüktöre doğru akım uygulandığında man-yetik alan yani mıknatısiyet oluşturmaktadır. Doğru akım motorunun endüktör sar-gısının manyetik alan oluşturmak için dışarıdan çektiği akıma uyartım akımı denir. Endüktör sargısının uyartım geriliminin kaç volt olacağı motor etiketi üzerinde be-lirtilir.

4.3.5. DA Motorlarının Sargı Yapıları ve ÖzellikleriÇalışma prensipleri aynı olmakla birlikte farklı yapıda doğru akım motorları da

kullanılmaktadır. Bu motorları birbirlerinden ayıran en büyük fark endüktör sargıla-rının yapılarında görülür. İşletmelerde üç farklı yapıda doğru akım motoru kullanıl-maktadır. Bunlar; şönt, seri ve kompunt motorlardır.

4.3.5.1. Şönt Motor Endüktör YapısıŞönt motor endüktör sargısının özelliği ince kesitli, çok sipirli (sarımlı) olma-

sıdır (Resim 4.13). Şönt motorların endüktör sargısı endüviye paralel bağlanır (Bağ-lantı şemalarında c –D harfleri ile sembolleri gösterilir.).

Resim 4.13 Şönt motor endüktör sargısı

4.3.5.2. Seri Motor Endüktör Yapısı Seri motorun endüktör yapısı şönt motor endüktör sargısına kıyasla kalın ke-

sitli, azsipirli (sarımlı) dir (Resim 4.14). Endüvi ile seri bağlanır. Seri sargı uçları bağ-lantı şemalarında E – F harfleri ile gösterilir.

107


Resim 4.14 Seri motor endüktör sargısı

4.3.5.3. Kompunt MotorKompunt motor da endüktör sargısı olarak şönt ve seri olmak üzere iki tip

sargıbulunur. Kompunt motor, istenirse şönt veya seri motor olarak da çalışabilir. Ancak şönt sargı endüviye paralel; seri sargı endüviye seri bağlandığında kompunt bağlantı yapılır.

4.3.6. DA Motorlarında Devir Sayısı Ayarlaması

4.3.6.1. Sabit Kutup Geriliminde Kutup Alan ŞiddetiniDeğiştirerek Devir Sayısı Ayarı

Bu şekilde devir değiştirme, şönt ve kompunt motorların endüktör sargına seri olarak qst reostası bağlanarak yapılmaktadır.

Reosta ile endüktörden geçen uyartım akımı azalırsa manyetik alan zayıflar, motorun devir sayısı artar. Reosta direnci artırılırsa bu kez endüktörden geçen akım azalır ve devir sayısı artar.

Akımın artırılması veya azalmasını ampermetreden görebiliriz. DA motorları-nın yol almasında LMR reostası kullanılır.

108


Şekil 4.20: Şönt motora ait devir sayısı ayarlama bağlantısı

4.3.6.2. Seri Motorlarda Devir Sayısı AyarıQst reosta ile seri sargı üzerinde düşen gerilim değiştirilir. Reosta seri sargıya

paralel bağlanır, reosta direnci artınca endüktörden geçen akım artar. Böylece man-yetik alan şiddetinde artar. Manyetik alan artması devir sayısında azalmaya neden olur.

Reostanın direnci azalınca endüktörden geçen akım reostayı tercih eder. Böy-lece seri sargıdan geçen akım azalır, akımın azalması manyetik alanı azaltır ve mo-torun devir ayında artma meydana gelir. Seri motorlar için ideal devir şeklidir ancak

109


reosta direnci sıfıryapılarak devir sayısının aşırı olması sakınca oluşturabilir. Ayrıca reosta direnci sıfırdabırakılıp durdurduktan sonra başlatma yapılmamalıdır çünkü motorun yanmasına sebep olur (Şekil 4.22).

Şekil 4.21: Seri motora ait devir sayısını değiştirme bağlantısı

Bazı seri motorların yapımı sırasında endüktör sargısından kademeli uçlar çı-karılmış olabilir. Bu durumda, endüktör sargısından çıkan kademeli uçlara DA ge-rilim uygulanınca değişik manyetik alan şiddetleri oluşur. Seri sargıdaki manyetik alan değişikliği, devir sayılarının farklı olmasını sağlar. Manyetik alan şiddeti azaldık-ça devir artar. Manyetik alan şiddeti arttıkça devir sayısında azalma görülmektedir (Şekil 4.23).

Doğru akım motorlarına yol vermede sıklıkla qst ve LMR reostası kullanılmak-tadır. Qst reostasının üç ucu vardır (Resim 4.15).

110


Şekil 4.22: Endüktörden kademeli devir değişimi

Resim 4.15 Qst reostası

4.3.6.3. Motora Uygulanan Gerilimi Değiştirerek Devir Sayısı AyarıGerilimi değiştirilerek devir sayısı ayarı en çok kullanılan tekniklerden biridir.

Endüvi devresine seri şekilde qst reostası bağlanır. Direncin artırılıp azaltılması en-

111


düviden geçen akımın değişmesini sağlar. Endüvi üzerindeki akım değişmesi gerili-mindeğişmesini sağlar.

Endüktör gerilimi sabit tutulup endüviden geçen akım artarsa devir sayısı ar-tar.Endüviden geçen akım azalırsa devir sayısı azalır (Akımın artığını ya da azaldığını ampermetreden gözlemleyebiliriz.).

Şekil 4. 23: Şönt motor bağlantı şeması

4.3.7. DA Motorlarında Devir Yönü DeğişimiDoğru akım motorlarının devir yönleri iki şekilde değişir.

4.3.7.1. Endüviden Geçen Akım Yönünü Değiştirerek Devir Yönü DeğiştirmekEndüktörden geçen akım sabit tutulup endüviden geçen akım yön değiştiri-

lirse doğru akım motorunun devir yönü değişir (Şekil 4.25).

112


Şekil 4.24: Endüviden geçen akım yönü değişimi ile devir yönü değişimi

4.3.7.2. Endüktörden Geçen Akım Yönünü Değiştirerek Devir Yönü DeğiştirmekBir iletkenden geçen akım yönü sabit tutularak endüktör manyetik alanı yön-

değiştirirse iletkenin itilme yönü değişir. Bu prensibe göre doğru akım motorları da endüviüzerindeki iletkenlerden geçen akım yönü değiştirilmeden endüktörden geçen akımın yönüdeğiştirilirse motorun devir yönü değişir (Şekil 4.26).

4.3.8. DA Motor Uygulamaları

4.3.8.1. DA Şönt Motorun BağlantısıŞönt motorda şönt sargı ve endüvi bulunmaktadır. Şönt sargı c – D harfleri

ilegösterilir. Bazı şönt motorlarda yardımcı kutup kullanılır (Resim 4.16). Yardımcı kutup, H –G harfleri ile gösterilir ve endüviye seri bağlanır. Endüvi ise A – B harfleri ile gösterilir. Yardımcı kutup, kalın kesitli ve az sipirlidir.

113


Şekil 4.25: Endüktörden geçen akım yönü değişimi ile devir yönünü değişimi

Resim 4.16: Yardımcı sargılı şönt motor

Şönt Motor Bağlantısı:

Doğru akım şönt motora genellikle LMR reostası ile yol verilir. DA gerilimi tristörlü (ScR) üç fazı doğru akıma çeviren (Resim 4.17) doğrultmaçlar ile sağlanmaktadır. Şönt sargı ile endüvi paralel bağlanır.

114


Doğru akım motorlarının bazıları büyük güçte olduklarından direkt şebeke-ye kesinlikle bağlanmaz, motora ancak uygun reostalar ile yol verilir. Şönt motor bağlanırken etikette yazan gerilim ve akım değerlerine çok dikkat edilmelidir. Dik-kat ciddi ölçüde zarar görür. Uygun ölçü aleti ve reosta seçiminde de dikkati elden asla bırakmamalıyız.

Resim 4.17 üç fazı DA’ya çeviren doğrultmaç

Devir Sayısı Ayarı:

Şönt motorun devir sayısı ayarı, motorun gücüne göre birkaç yöntemle yapılır.En-düktör sargısındaki gerilim sabit tutularak endüviden geçen akım LMR reostasıde-ğiştirmektir. Endüvi devresindeki direnç azaldıkça devir sayısı artar (Şekil 4.27).

Bazı tipteki LMR reostaları sadece endüviden geçen akım azalttığı gibi bir mik-tar da endüktörden geçen akımı azaltır. Bu durumda devir biraz daha artar (Şekil 4.28).

115


Şekil 4.26: LMR reostası ile şönt motor devir ayarı

Şekil 4.27: Değişik yapıda LMR reostası ile şönt motor bağlantısı

116


Devir Yönü Değişimi:

Şönt motorun endüktöründen ya da endüvisinden geçen akımın yön değiştirmesi iledevir yönü değiştirilir. Doğru akım şönt motorunun endüktöründen geçen akı-mın yönünün değiştirilmesi ile devir yönü değişir. Yapılan bağlantıda akım yönüne bağlı olarak kutuplarda N ve S kutbu oluşur. İçinden akım geçen iletken, manyetik alan dışına itilir (Şekil 4.29).

Şekil 4.28: Şönt motorun devir yönü değiştirmesi

Ancak endüktörden geçen akım yön değiştirirse akım yönüne bağlı olarak ku-tuplardaki N ve S kutupları da yön değiştirir. Kutupların bu değişimi şönt motorun devir yönünün değişmesini sağlar (Şekil 4.30).

Endüviden geçen akım yönü değiştirilirse de şönt motorun devir yönünü de-ğişir. Bunu yapabilmek için bağlantı şemasındaki (A –B) uçlarına bağlanan iletken-ler karşılıklı yön değiştirmelidir. Bu değişim yapılırsa devir yönü değişir.

117


Şekil 4.29: Şönt motorun endüktör sargı bağlantı yönü değişmesi ile devir yönü değişimi

4.3.9. DA Seri Motorun BağlantısıSeri motorda endüvi sargı uçları A –B, yardımcı kutup sargısı varsa yardımcı

kutupsargı uçları G-H, seri sargı ise E – F harfleri ile gösterilir (Resim4.19).

Resim 4.19: Seri motor

4.3.9.1. Seri Motor BağlantısıSeri motorlar şönt motorda olduğu ilk kalkınma anında fazla akım çeker. Mo-

torun yol almada çekeceği fazla akımı engellemek için yol verme direnci kullanılarak

118


bağlantı yapılır. Çok küçük seri motorlara doğrudan doğruya dirençsiz yol verilmesi şebekeyi olumsuz etkilemez.

Doğru akım seri motor bağlantısı yapılırken endüvi ve endüktör sargısı seri bağlanır (Şekil 4.31) ve (Şekil 4.32 ).

Motora uygulanacak gerilim, etiket değerlerine uygun olmalıdır.

Şekil 4.30: Seri motor kesiti ve bağlantı şeması

4.3.9.2. Seri Motor Devir Sayısı AyarıDoğru akım seri motor, yük arttıkça devir sayısında azalma olan motorlardır.

Seri motorlara yol vermede şönt motorda olduğu gibi LMR reostası veya qst reostası kullanılır.

Devrede direnç arttıkça doğru akım seri motor devir sayısında azalma meyda-na gelir. Seri motorun boşta devir sayısı oldukça yüksektir. O nedenle boşta çalıştı-rılmaz.

4.3.9.3. Seri Motor Devir Yönü DeğişimiŞönt motorlarda olduğu gibi seri motorların devir yönleri endüviden ya da

endüktörden geçen akımın yön değiştirilmesi ile yapılır. Çoğunlukla endüviden ge-çen akımyönünü değiştirmek tercih edilir (Şekil 4.34). İsterseniz endüktörden geçen akım yönünüdeğiştirerek de devir yönünü değiştirebilirsiniz.

119


Şekil 4.31: Seri motor devir sayısı değişimi

Şekil 4.32: Seri motor devir yönü değişimi

120


4.3.10. DA Kompunt Motorun BağlantısıDoğru akım kompunt motorun şema çizimlerinde endüvi sargı uçları A –B,

yardımcı kutup sargısı varsa yardımcı kutup sargı uçları G – H, seri sargı E – F, şönt sargılar ise c – D harfleri ile gösterilir. Kompunt motor, şönt ve seri motorun çalışma özelliğini gösteren motorlardır.

4.3.10.1. Kompunt Motor BağlantısıKompunt motor, işletme ihtiyacına göre farklı şekilde endüktör sargılarının

bağlantıları yapılabilir. Bu bağlantı şekillerine göre eklemeli ve çıkarmalı diye isimler alır.Şönt sargının ve seri sargının meydana getirdiği manyetik alan birbirini kuvvet-lendiriyorsa eklemeli (toplamalı) kompunt bağlantı yapılmış olur.

Eklemeli kompunt motorun yük akımı arttıkça devir sayısında azalma meyda-na getirir (Şekil 4.35).

Şekil 4. 33:: Eklemeli kompunt motor kutbu

Seri sargıdan geçen akım, şönt sargının manyetik alanını zayıflatıyorsa çıkarmalı(eksiltmeli) kompunt motor bağlantısı yapılmış olur. Çıkarmalı kom-punt motorun yük akımı arttıkça devir sayısında artma meydana getirir (Şekil 4.36).

121


Şekil 4.34: Çıkarmalı kompunt kutbu

4.3.10.2. Kompunt Motor Devir Sayısı Ayarı

Doğru akım kompunt motorun devir sayısını değiştirmek için endüvi ve en-düktördevresine LMR reostası ile qst reostası bağlanır. Endüvi sargısı ile seri sargı birbirine seri bağlanır. Şönt sargı ise endüvi ve seri sargıya paraleldir.

Reostalardaki değer değiştirilirse akım değişir. Akımın değişmesi, devir sayı-sındadeğişme oluşturur. Kompunt motor devir sayısını değiştirme bağlantısında kullanılan qst reostası şönt sargıya seri olarak bağlanır. Böylece endüktör manyetik alan şiddetini değiştirmiş oluruz.

Şönt motorda olduğu gibi kutuptan geçen akım artarsa manyetik alan artar ve devir sayısı azalır. Reosta direnci artarsa akım azalır, kutuplarda manyetik alan azalır, kompunt motorun devir sayısı artar

Qst reostasıyla yapılan devir değişimi yeterli olmazsa LMR reostasıyla endü-videngeçen akım değiştirilir. Endüviden geçen akım artarsa devir sayısında artma olur. Akımazalırsa devir sayısında azalma yapılmış olur (Şekil 4.37).

122


Şekil 4.35: Kompunt motor devir ayar bağlantısı

Şekil 4.36: Kompunt motor devir yönü değişimi

123


4.3.10.3. Kompunt Devir Yönü DeğişimiDoğru akım kompunt motorun devir yönü değişiminde şönt ve seri motorda-

ki gibiendüviden ya da endüktörden geçen akım yönü değiştirilir.

Aşağıda kompunt motor bağlantısında, endüviden geçen akımın yön değiş-tirmesi izah edilecektir. Bu bağlantının hızlı yapılması, karmaşık olmaması tercih se-bebidir (Şekil 4.38).

Kompunt motorda endüktör sargısı olarak şönt ve seri sargı birlikte kullanılır. Bunedenle endüktörden geçen akım yönü değiştirilirken iki sargıdan geçen akım yönü aynıanda değiştirilmelidir. Yanlışlıkla seri sargı ya da şönt sargı seçilirse ek-lemeli kompuntmotor özelliğinde çalışırken çıkarmalı; çıkarmalı kompunt motor özelliğinde çalışırkeneklemeli kompunt özelliğinde çalışmaya geçilmiş olur.

Kompunt motorların genellikle devir yönünün değişiminde endüvideki akım yönüdeğişimi tercih edilir. Aşağıdaki bağlantıda devir yönünü değiştirmek için en-düvinin akımyönünün değiştirilmesi tekniği kullanılmıştır (Bunu anlamak için şekil 4.29 bağlantı şemasıile şekil 4.30 bağlantı şeklini karşılaştırabilirsiniz.). Bu bağlantı-da endüktör sargı bağlantıları sabit tutulmuştur (Şekil 4.39).

Şekil 4.37: Kompunt motorun endüvi akımının yön değiştirmesi

124


DEĞERLENDİRME SORULARI

Aşağıda verilen çoktan seçmeli sorularda doğru olduğunu düşündüğünüz bir seçeneği işaretleyiniz.

1. Manyetik alan içindeki iletkende gerilim oluşması olayına ne ad verilir? A) İndüktans B) İndüklenme c) Reaktans D) Alternans

2. Seri dinamolarda ne, neye seri bağlıdır? A) Kutup sargısı-uyartım sargısı B) Şönt sargı-uyartım sargısı c) Endüvi sargısı-Şönt sargı D) Uyartım sargısı-endüvi sargısı

3. Dc makinelerinde manyetik alanı meydana getiren kısma ne ad verilir? A) Endüvi B) Endüktör c) Kolektör D) Rotor

4. Uyartım akımı aşağıdakilerden hangisidir? A) Kutup akımı B) Anma akımı c) Endüvi akımı D) Motor akımı

5. Dinamolarda endüvi uçları hangi harflerle gösterilir? A) A-B B) G-H c) I-K D) G-K

6. Kompunt dinamo niçin bu adı almıştır? A) Kompresörlerde kullanıldığı için B) Kutuplarında iki sargı olduğu için c) Paralel iki dinamodan oluştuğu için D) Eklemeli yapıldıkları için

125


7. Endüvi manyetik alanının kutup manyetik alanına gösterdiği dirence ne ad verilir? A) Endüvi direnci B) Endüvi komütasyonu c) Endüvi reaksiyonu D) Endüvi kompanzasyonu

Aşağıdaki cümlelerin başında boş bırakılan parantezlere, cümlelerde verilen bilgiler doğru ise D, yanlış ise Y yazınız.

1. ( ) İletkenden akım geçerse etrafında manyetik alan oluşur.2. ( ) Endüktör DA motorlarında duran kısımdır.3. ( ) Şönt motorun endüktör sargısı endüviye seri bağlanır.4. ( ) Seri motorda seri sargı ince kesitli, çok sipirlidir.5. ( ) Kompunt motorda tek bir sargı çeşidi bulunur.6. ( ) Uyartım akımı endüviden geçer.7. ( ) Endüktördeki mıknatısiyet yani manyetik alan artarsa devir sayısı azalır.8. ( ) Endüviye seri direnç bağlamak devir sayını azaltır.9. ( ) Devir yönü sadece endüviden geçen akım yönü değiştirilerek yapılmaktadır.10. ( ) Doğru akım motorunun devir yönü endüviden ve endüktörden geçen akımların aynı anda değişmesi ile yapılamaz.11. ( ) LMR reostasının M ucu endüktöre bağlanır.12. ( ) Şönt motorun endüktör sargısı endüviye seri bağlanır.13. ( ) Şönt motorun kutuplardan geçen uyartım akımı arttıkça devir sayısı da artar.14. ( ) Seri motor endüktör sargısından geçen uyartım akımı endüviden de geçer.15. ( ) Kompunt motorda şönt sargı ile seri sargı endüviye daima seridir.16. ( ) Endüviden geçen akım yön değiştirirse devir dönü değişir.17. ( ) Kompunt motorun devir ayarı şönt sargıdan ya da endüviden geçen akımın yöndeğiştirmesi ile yapılır.18. ( ) Elemeli kompunt motorun yükü arttıkça devir sayısında azalma olur.

18. ( ) Elemeli kompunt motorun yükü arttıkça devir sayısında azalma olur.19. ( ) Çıkarmalı kompunt motorda seri ve şönt sargıdan aynı akım geçer.20. ( ) Çıkarmalı kompunt motorun devir yönü, seri sargıdan geçen akım yönüdeğiştirilerek yapılır.

Documents

4. ÜNİTE · 2. SINIF ELEKTRİK TESİSATÇILIĞI MESLEK RESMİ 4.1. DOĞRU AKIM jENERATÖRLERİ 4.1.1. DC jeneratörlerin Çalışma Esasları Jeneratörlerin çalışma esasları