Motorlarda Kalkış Akımı

Elektrik, Asenkron motorlar,  Otomasyon

Motorlarda Kalkış akımı

Asenkron motorlar üç fazlı sistemden beslenir ve sargıları 220 V veya 380 V değerindeki gerilime göre sarılırlar. Özel durumlarda sargılara uygulanacak gerilim farklı değerlerde olabilir. Sargılara uygulanan bu gerilim, sargı empedanslarının küçük olması nedeniyle kalkınma anında çok fazla akım çekilmesine neden olur. Motor ilk kalkınma anında rotor dönmediği için sekonderi kısa devre edilmiş bir trafo gibi çalışır. Dolayısıyla rotor devresinden ve buna bağlı olarak stator devresinden kalkınma anında yaklaşık olarak tam yük akımının 4-8 katı kadar bir akım çekilir. Kalkınma torkları ise tam yük torkunun 2-3.5 katı kadardır. Bundan dolayı asenkron motorlar genellikle boşta çalıştırılıp, anma hız değerlerine ulaşıldıktan sonra yüklenirler. Asenkron motorların kalkınma anında fazla akım çekmesi
kumanda devresinde kullanılacak elemanlar ve iletkenlerin maliyetini artıracağından, bazı yöntemler yardımıyla kalkınma akımı belirli değerlerde tutulur. Bu yöntemlerin ana prensibi, stator sargılarına düşük gerilim uygulamaktır.Motor ilk kalkınma esnasında hicbiryerden tahrik almaz ama çalıştıktan sonra stator ve dönen mekanizmalardan alır.

araba ilk kalkınırken neden çok faza gaza basarız? Çünkü duran bir ekipmanı harekete geçirmek için eylemsizlik momentini yenmemiz gerekir.

Eylemsizlik momenti

Duran bir cisim harekete geçmemek için bir karşı tepki koyar. Mesela bir kayayı iterken ilk hareketi alıncaya kadar harcanan kuvvet büyük olur. sonra hareketi devam ettirmeye gereken kuvvet azalır.

 

Asenkron motorlar sürekli olarak (boşta da yükte de) sekonderi kısa devre edilmiş trafo gibi çalışırlar. Yolalma anında rotor hareketsiz olduğundan rotor çubuklarında en büyük gerilim endüklenir (Döner alan rotor iletkenlerini maksimum hızda kestiğinden dolayı). Gerilimin en büyük olduğu zamanda rotor akımı da en büyük değerinde olur. Bu da stator akımına etki edeceğinden (Trafodaki primer sargıya etki etmesi gibi) Stator akımı büyük değerlerde olur.

Doğru akım gibi diğer motorlarda ise yolalma anında endüvi hızı sıfır olduğundan, endüvide endüklenen zıt emk sıfır olduğundan, endüviye uygulanan gerilim direkt olarak endüvi direncine uygulanmış olur. Bu sebeple motor yolalma anında büyük akım çeker.

 

 

Bir motorun her bir fazının eş değer devresi yukarıdaki şekildeki gibidir. Görüldüğü üzere en son direnç değişken olup, s’ye bağlıdır. s ingilizce slip kelimesinin baş harfi olup anlamı kaymadır. Kaymanın formülü s=(ns-nr)/ns olup ns=döner alanın hızını ve ns rotorun hızını göstermektedir. Bu durumda motora gerilimi ilk uyguladığımız anda statorda oluşan döner alan frekansa ve kutup sayısına bağlı olarak nominal hızına ulaşacak ancak rotor henüz dönmediği için nr=0 olacaktır. Yani başlangıç anında s=1 olduğundan en son değişken direnç=0 olacaktır. Bu durumda başlangıç anında motorun empedansı(Rmin+jXL) sabit olacaktır.

Rotor dönmeye başladıkça s(kayma) 1’den 0’a doğru inecek ve eğer motorun milinde yük yok ise değişken direnç maksimum değerini alacaktır. Yani motorun boşta çalışma anındaki empedansı Rmax+jXL olacaktır. Empedansın maksimum olması motorun minimum akım çekmesi anlamına gelecektir.

Rotorun dönmesine engel olan bir yük olursa rotorun hızı azalacak ve direnç azaldığından çekilen akım artacaktır. Aynı güç için yıldız bağlantıdaki kayma üçgen bağlantıdaki kaymadan daha fazla olduğundan motor yıldızda daha fazla akım çekecektir.

yukarıdaki şekil aynı zamanda bir trafonun eş değer devresine benzediğinden ve kalkış anındaki empedans trafonun kısa devre empedansı gibi olduğundan kalkış anındaki akım yüksektir. Sekonderi kısa devre olan trafonun empedansı küçük olduğu için nasıl büyük akımlar akıyorsa, motorun kalkış anında da empedans küçük olduğundan büyük akımlar akacaktır. Trafo durağan bir makina olduğu için çekilen akımda bir azalma olmazken, motor hareketli bir makina olduğundan bu akım motor normal devrene ulaşınca nominal akıma kadar düşecektir.

asansorelektrikelektronikenerjifabrikajeneratörmakinaotomasyon

Yorumlara kapalı.