|
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
|
|