Hareket eden bir cismin üzerindeki yük
arttırılırsa o cismin hızı da gittikçe azalacaktır. Örneğin, çalışan
bir generatör yüklendikçe, generatörün devir sayısı da düşer. Bir
doğru akım motoru çalışırken endüvisi şebekeden ayrılırsa, üzerindeki
kinetik enerji nedeniyle, bu enerji sıfırlanana dek endüvi bir süre
daha dönmeye devam eder. Eğer motorun milinde yük yoksa ve sürtünme
vantilasyon kayıpları da küçükse motorun durma süresi de uzar.
Endüvi kendi kendine dönerken, kutuplar
da manyetik alan yaratmaya devam ederlerse, motorun endüvi iletkenlerinde
gerilim indüklenir. Yani motor dinamo gibi çalışmaya başlar. Dinamo
gibi çalışan motor, dirençle yüklenirse, dönmekte olan endüvi daha
çabuk durur. Bu şekildeki frenlemeye de dinamik frenleme adı verilir.
Tamamen elektriksel yolla gerçekleştirilir. Dinamik frenleme yönteminde
rotordaki kinetik enerji elektriksel olarak harcanır ve rotorun
frenlenmesi sağlanır.
Şekildeki devrede başlatma butonuna
basıldığında motor dönmeye başlar. M kontaktörü enerjilendiğinde
kendisine ait M kontağı kapanarak mühürlemeyi sağlar ve dönme işinde
süreklilik başlar. Hareketin herhangi bir anında Fren butonuna basıldığında
motora giden enerji kesilir ve enerji alt kolu takip ederek zaman
rölesiyle fren kontaktörünü aktif hale getirir.
Bu frenleme işlemi zaman rölesinin sayacağı
süre boyunca devam eder. Bu esnada F kontağı mühürleme yaparak enerjinin
sürekli bu kesime akmasını sağlar. Zaman rölesinin sayması bittiğinde
gecikmeli açılan zaman rölesi kontağı açılır ve frenleme kesimine
enerjinin ulaşmasını engeller. Böylece zaman rölesinin saydığı süre
boyunca frenleme gerçekleştirilmiş olur.
Frenleme Gerilimi ve Direnç Hesabı
Frenleme gerilimi hesabı yapılırken
önce frenlenecek motorun bir faz sargısı omik direnci ölçülür. Motorun
bağlantı şekline göre hesap şu şekilde yapılır.
Motor yıldız bağlı ise;
Motor üçgen bağlı ise;
Burada dikkat edilecek nokta frenleme
akımının sargılara zarar vermeyecek değerde olmasıdır. Frenlemenin
daha kuvvetli olmasını istiyorsak frenleme akımı olarak yıldız akımının
seçilmesidir. Frenleme süresi kısa olduğundan sargılar zarar görmeyecektir.
Örnek 1 : Etiketinde 220/380V,
1.73/1A yazılı 3 fazlı bir asenkron motorun U-X uçlarına 10V DC
gerilim uygulanmış ve devreye bağlı ampermetreden 0.5A okunmuştur.
Bu motor için frenleme gerilimini hesaplayınız. (Motor fazlar arası
gerilimi 380V olan şebekeye bağlanacaktır.)
Bu motorun yıldız bağlanması gerekir.
Buna göre;
UF = (I / 1,11)*(3R / 2)
UF = (1 / 1,11)*(3 / 2)*(10 / 0.5)
UF = 27V olarak bulunur.
DC Motorlarda Dinamik Frenleme
DC motorların frenlenmesindeki prensip
AC motorların frenlenmesi prensibi ile aynıdır. Ancak burada frenleme
direnci kullanılarak frenleme akımının belli bir değerin üstüne
çıkması önlenir. Böylece fırçaların, kollektörün ve sargıların zarar
görmesi önlenir. AC motorlarda rotor çubukları geçecek büyük değerli
akımlara dayanabildiği için bir sakınca yoktur.
Bir DC motorun endüvi akımı kesildikten
sonra endüktör akımı devam ettirilirse DC motor generatör gibi çalışmaya
başlar. Bu durumda endüvi ıçları arasına bir yük (direnç) bağlananırsa
bu yükten geçen akıma bağlı olarak motorun devir sayısı hızla azalacak
ve frenlenecektir.
Elektrik
Kumanda Teknikleri Ders Notları / Haluk Karahan & Savaş Kılınç @ 2003