YOL VERME YÖNTEMLERİ > DİRENÇ VEYA REAKTANSLA YOL VERME
     
 

Motorları düşük gerilimle başlatmada en çok kullanılan yöntem, dirençle veya reaktansla yol vermedir. Dirençle veya reaktansla yol verme birbirine çok benzer ve temel ilke, şebeke geriliminin bir kısmını yol verme direncinde veya reaktöründe düşürmek ve geriye kalanını motora uygulamaktır. Direnç ve reaktansla yol vermede güç devresi aynıdır. Yandaki şekilde güç devresi görülmektedir. Aşağıdaki kısımlarda ise doğru veya alternatif akım motorlarına dirençle veya reaktansla yol vermeye ait çeşitli örnekler incelenecektir:

DİRENÇLE YOL VERME

Statora seri olarak eşdeğer dirençler bağlayarak yapılan yol verme işlemidir. Başlatma butonuna basıldığında stator ve dirençler birbirine seri bağlı olarak kalkınmaya başlar. Belli bir süre sonra (nominal değerinin %60-65'i) dirençler devreden çıkar ve çalışmaya devam edilir. Yol verme uygulanan motorun milinde yük olmamalıdır. Dirençlerin devreden çıkarılmasında zaman röleleri etkin rol oynar.

Yol Verme Direncinin Hesabı : Kalkış esnasında önem kazanan yol verme direncinin değerini bulmak için belli matematiksel hesaplamalar vardır. Bu direncin hesabı şu şekilde gerçekleştirilir.

Ry = Ury / Iy

Um : Motorun bir faz sargı uçlarında kalkış anındaki gerilimdir.
Urm : Motorun iç direnci Rm üzerindeki gerilim.
Uxm : Motorun bobini Xm üzerindeki gerilim
Iy : Yol alma akımı (bizim tarafımızdan belirlenir)

   

Um = Uf . ka    (ka: yol alma akımını düşürme katsayısı)
ka = Iry / Idy   (Iry : Dirençle yol almadaki akım, Idy : Direkt yol almadaki akım)
Urm = Um . Cos(x)   (Cos x, kalkış esnasında çok düşüktür)
Uxm = Um . Sin(x)

Örnek 1 : Etiketinde 380V, 20A yazılı 3 fazlı bir asenkron motor doğrudan yol aldığında nominal akımının 5 katı akım çekmektedir. Bu akım değerini nominal akımın 3 katına düşürecek yol verme direncinin değerini bulunuz. Cos(x)=0,2 ve Sin(x)=0,97 olarak alınacaktır.

Idy = 5 In
Iry = 3 In

Ry = Ury / Iry ise burada
Iy = 3 In = 3x20 = 60A yaklaşımı doğru değildir.
   

If = 20 /
Iy = 20x3 / = 20 = 34,6A olmalıdır.

Uf = 380V
ka = 3 Iy / 5 Iy = 3 / 5
Um = Uf . ka = (3 / 5) . 380 = 228V
Urm = Um . Cos(x) = 228 x 0,2 = 45,6V
Uxm = 228 x 0,97 = 221,16V
= 263,4V

   
Ry = 263,4 / 34,6 = 7,6 ohm

Örnek 2 : Şekilde tek kademeli dirençle yol verme işlemini gerçekleştiren devre görülmektedir. Burada M kontaktörü, yukarıdaki güç devresinde de görüldüğü gibi dirençli yol vermeyi, A ise tam kalkınmış halde direncin devreden çıktığı hali temsil etmektedir.



Kumanda devresi


Güç devresi

Başlatma butonuna basıldığında devre enerjilenecek ve enerji geldikten sonra mühürlemeyi sağlayan M kontağı kapanarak devrenin bu yol üzerinden enerji geçirmesini sağlayacaktır. Eneri, normalde kapalı, gecikmeli açılan zaman rölesi üzerinden devresini tamamlar. Bu esnada alt kısımdaki zaman rölesi de enerjilendiğinden belirli bir süre saymaya başlayacaktır. 5 sn süreyle saydığı varsayılırsa enerjilenmeden 5 sn sonra M kontaktörüne ait kontağı açılıp dirençleri devreden çıkarırken, zaman rölesinin gecikmeli kapanan kontağı da kapanarak A üzerinden motorun tam kalkınmış halde çalışması sağlanır. Devre, durdurma butonuna basılana kadar çalışacaktır.

İlgili animasyon için tıklayınız...

Örnek 3 : Şekilde üç fazlı asenkron motora iki kademe dirençle yol vermeye ait bağlantı şeması verilmiştir. Bu bağlantıda Başlatma butonuna basıldığında, (M) kontaktörü enerjilenir. (M) kontağı kapanır ve Başlatma butonu mühürlenir. Güç devresinde (M) kontakları kapanınca, motor iki kademe direnç üzerinden şebekeye bağlanır. Dirençlerdeki gerilim düşümü nedeniyle, motor düşük gerilimle yol almaya başlar.



Kumanda devresi


Güç devresi

İlgili animasyon için tıklayınız...

Başlatma butonuna basıldığında, (M) kontaktörüyle birlikte (ZR1) zaman rölesi de enerjilenir.Bu röle bir süre sonra (ZR1-GK) kontağını kapatır ve (A) kontaktörünü enerjilendirir. Güç devresinde (A) kontakları kapanınca, dirençlerin birinci kademesi devreden çıkar. Motor uçlarındaki gerilim artar. Motor yol almaya devam eder. Kumanda devresinde kapanan (A) kontağı (ZR2) zaman rölesini enerjilendirir. Bu röle bir süre sonra (ZR2-GK) kontağını kapatır ve (B) kontaktörünü enerjilendirir.Güç devresinde (B) kontakları kapanır. Böylece dirençlerin ikinci kademesi de devreden çıkar. (B) kontaktörü enerjilenince, normalde kapalı (B) kontağı açılır. (ZR1) zaman rölesi dolayısıyla (A) kontaktörü ve (ZR2) zaman rölesi devreden çıkar. (ZR2) kontağı açıldığı halde, (B) kontaktörü kendi kontağı üzerinden gelen akımla çalışmaya devem eder.

Şekildeki devrede görevini tamamlayan (A) kontaktörü devreden çıkartıldığından, (B) kontaktörü yol verme dirençlerinin hepsini kısa devre eder. Yol verme dirençleri devreden çıkınca, motor normal şebeke gerilimine bağlanır. Motorun normal gerilimde çalışması, durdurma butonuna basılıncaya kadar devam eder.


REAKTANSLA YOL VERME

Dirençle yol verme yönteminin hemen hemen aynısıdır. Sadece direnç yerine burada reaktans kullanılır. Reaktans, bir nüve üzerine sarılmış sargısı olan, manyetik alanlı dirençlerdir. Devresinin çalışma mantığı aynı dirençle yol vermede olduğu gibi belirli süre reaktans üzerinden motorun aşırı akım çekmesi engellenir ve daha sonra reaktanslar devreden çıkarılır.

Bu yol verme yöntemi büyük güçlü ve yüksek gerilimli motorlarda tercih edilir. Standart reaktans değerleri %50, %65 ve %80 gerilimler uygulanacak şekilde imal edilirler. Büyük güçlerle çalışan motorlarda kaybı önlemek için tercih edilirler. Burada yol verme esnasında kullanılacak reaktans değerinin ölçümü şu şekilde gerçekleştirilir;

Xy = Uxy / Iy


Um = Uf . ka
Urm = Um . Cos(x)
Uxm = Um . Sin(x)


Örnek 1 : Yukarıdaki örnekte yer alan motora reaktansla yol verme durumunda gerekli reaktans değerini hesaplayınız.

 

Iy = 34,6A    Uf = 380V    Urm = 45,6V    Uxm = 221,16V

= 156,09V     Xy = 156,09 / 34,6 = 4,5 ohm

 

 
     
Elektrik Kumanda Teknikleri Ders Notları / Haluk Karahan & Savaş Kılınç @ 2003