PIC12F675 ile zaman ayarlı yıldız üçgen ASM yol verici

ENDÜSTRİYEL uygulamalarda kullanılmak üzere tasarlamış olduğum ve kumanda panolarındaki kablo karmaşasını çok aza indirgeyebilecek bir devreyi sizlerle paylaşıyorum. Devreyi uygulamadan önce aşağıdaki bilgileri bi tekrar etmekte fayda var.

Endüstride yaygın olarak kullanılan, endüstriyel uygulamalarda kullanıcıya büyük kolaylık sağlayan asenkron motorlardan ve onlara yol verme metotların biri olan ve hala yaygın olarak kullanılan yıldız/üçgen yol vermeden bahsedeceğiz.

Öncelikle neden bu motora asenkron denmiş biraz ondan bahsedelim. 3 fazlı bir asenkron motora enerji uygulandığında birbirlerine belli açılarla ve aralıklarla motor gövdesinin içine(stator) yerleştirilen sargılarda bir döner manyetik alan oluşur, bu döner manyetik alanın hızı 2 kutuplu asenkron motorlarda 3000 d/dk, 4 kutuplu asenkron motorlarda 1500 d/dk.dır.

Fakat bu sadece döner manyetik alanın meydana getirdiği ve gözle görülmeyen olduğu kabul edilen bir yaklaşımdır.

Asenkron motorun mili(rotor)ise bu manyetik alan içine girdiği anda dışarı doğru itilmekle birlikte döner manyetik alanla birlikte aynı yönde dönmeye başlar, işte bu motor adını da buradan alır, çünkü döner manyetik alanın devri ile rotor devri birbirine asenkron motorlarda hiçbir zaman eşit değildir.

Çeşitli kayıplardan dolayı rotor devri yaklaşık 2800-2950 arası değişir. Böyle olmasının sebebi de çeşitli sürtünme kayıpları,zıt e.m.k. ve hava aralığından kaynaklanır.Şimdi bu motorun neden yıldız/üçgenle yol verilmesi gerektiğini ve yıldız/üçgene ait kumanda ve güç devrelerini inceleyelim;

Yukarıda bahsettiğimiz sebeplerden dolayı asenkron motorlar ilk harekete başlarken şebekeden 4-8 katı daha fazla akım çekerler, çekilen bu akım kısa süreli olduğundan ve rotor hareket kazanmaya başladıktan sonra azalmaya başlar.Bu olay küçük güçlü motorlarda şebekeye üzerinde olumsuz bir etkisi görülmez,ancak 4 KW ve üzeri motorlarda direk yol almaları sırasında şebeke üzerinde olumsuz etkilere sebep olur, şebeke büyük gerilim düşümlerine sebep olur işte bunu önlemek için asenkron motorlara çeşitli yol verme metotları kullanılır bunun en yaygın olanıda yıldız/üçgen yol vermedir.

Motor sargılarını yıldız bağladığımızda sargılara 220V vermiş oluruz, üçgen bağlantıda ise sargılara 380V uygulamış oluruz, bağlantıdan da anlaşılacağı gibi ilk kalkınmada motor sargıları yıldız bağlanarak şebekeden aşırı akım çekmesi engellenmiş olur. Daha sonra kumanda devresi motor sargılarını üçgen bağlayıp yıldız bağlantıyı devreden çıkardığında sargılara 380 volt vermiş oluruz böylelikle asenkron motora kademeli bir şekilde yol vermiş oluruz.

KUMANDA DEVRE ŞEMASI

STOP KONUMU

YILDIZ KONUMU

yildiz_ucgen.c MicroC yazılımı

/*     MikroC Programı ile
              12f675 ile zaman ayarlı yıldız üçgen ASM yol verici
                   ,.
              Progamı Yazan AYTAÇ DÜRGEN "ASM *  /__\ "
              Aralık 2009
              Program AN0 a bağlı olan pot konumunu okur bu konuma göre bir
              zaman sabiti üretir
              start butonuna basılması ile motora *yıldız yol verilir
              motor tipine gücüne uygun ayarlanan zaman değerince bekler ve süre sonunda
              üçgen yol alır ve stop a basılana kadar çalışmasını devam ettirir.
              proje ile ilgili dökümanlar ekte verilmiştir....
              Kocaeli üniversitesi TEKNİK EĞİTİM FAKULTESİ...
*/


unsigned int sayac=0,zaman=0,okuadc,bekle,izin; // değişkenler tanımlanıyor
long a_long;
/**********************************************************/
void interrupt() {		// kesme alt programı
    INTCON.T0IF = 0;
    sayac++;      		// 1snlik zaman döngüsü
    if (sayac==60)           // 1sn de bir artan sayıcı
    {zaman++; sayac=0;}
}
/*********************************************************/
				// temel konfigürasyon ayarları
void ayarlar(){
 OPTION_REG=0x07;    // TMR0 prescaller değeri 256 seçildi
 INTCON.GIE=1;       //kesmelere izin verildi
 ANSEL =  0x0D;      // AN0 analog diğer adc ler dijita seçildi
 TRISIO = 0x29;      // port yönlendirmesi ayarlanıyor
 GPIO = 0; 				// portlar temizleniyor
 izin=0;
}
/*********************************************************/
					// adc AN0 bilgisi okunup değerler atanıyor
void adcoku(){
okuadc=ADC_Read(0);                // AN0 ADC okunuyor okuadc'ye aktarılıyor
a_long=(long)okuadc*0.0048876*2;   // okunan adc long dönüşümü yapılıyor V a çevrilip 2 ile genişletiliyor
/************************************/
if(a_long>=0 & a_long<1)bekle=1;    // okunan adc bilgisine uygun zaman değerleri üretiliyor
if(a_long>=1 & a_long<2)bekle=2;
if(a_long>=2 & a_long<3)bekle=4;
if(a_long>=3 & a_long<4)bekle=8;
if(a_long>=4 & a_long<6)bekle=16;
if(a_long>=6 & a_long<8)bekle=25;
if(a_long>=8 & a_long<=10)bekle=40;
}
/************************************************************/
			// ana pogram rutini
void main()
{
ayarlar();
for(;;){
adcoku();
/**********************************************************/
if((GPIO.F3==1)&(izin==0)){   // start butonu
izin=1;            				 // izin 1 e karşılık gelen çıkışlar portda gösterilir
INTCON.T0IE=1;     		 // TMR0 a izin verilir kesme sağlanır
TMR0 = 0;
}
/***********************stop butonu************************/
if(GPIO.F5==1){     //Tüm değerler sıfırlanıyor sistem başa döndürülüyor
zaman=0;
GPIO=0;
TMR0=0;
izin=0;
}
/***********************************************************/
if(izin==1)GPIO=6;   // yıldız modu
if(zaman>=bekle)     // adc bilgisi ile TMR0 zamanları karşılaştırılıor ve üçgen çalışma
{
izin=2;
INTCON.T0IE=0;       // TMR0 yetkisi kaldırılıyor
GPIO=18;             // üçgen modu ve stopa basılana kadar çalışma
}
}
}

Tasarlanan bu sistemde adc ile pot üzerinden gerilim okunarak ayar konumu belirlenir ve bu gerilimden bir sabit elde edilir ve bu sabit ise çeşitli güçlerde asmler için zaman ayarını yapar ve yıldız üçgen yol verme işlemini otomatik olarak gerçekleştirir.

Sistem röle sürecek şekilde tasarlanmıştır ve bu röleler üzerinden kontaktörler sürülmektedir. Sürücülü devre ekte mevcuttur. Kısa süre içerisinde uygulama görüntüleri de yayınlamaya gayret edeceğim.

Uğraşanlara kolay gelsin…

Projeyi hazırlayan:AYTAÇ DÜRGEN KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ TEKNİK EĞİTİM FAKÜLTESİ Eski İstanbul yolu üzeri umuttepe İzmit Kocaeli. [email protected]

PIC12F675 ile zaman ayarlı yıldız üçgen ASM yol verici uygulama dosyası;