ASENKRON
MOTOR KULLANIM ALANLARI
1)
A.S. MOTORLAR GENEL
KULLANIM ALANLARI
Asenkron
motorlar veya diğer adıyla indüksiyon motorları hayatımızın birçok yerinde
kullandığımız ve diğer motorlara nazaran %90 oranında kullanım alanını
kaplayan, insan gücünün yerini alan üst
düzey avantajları bulunan elektrik makinasıdır.
Elektrik gücü günümüzde en çok asenkron
motorlar tarafından tüketilmektedir.Bu oran şehir yaşamında %40,sanayisel bölgelerde %80 civarında gezmektedir.Bunun sebebi
sanayi bölgelerinde daha fazla güce ihtiyaç duyulduğundan çoğunlukla 3 fazlı asenkron motorlar
kullanılır,şehir yaşamında tek faz kullandığımız ve fazla güce ihtiyaç
duymadığımız için tek fazlı asenkron
motorlar kafi düzeydedir.Asenkron motorlar güç gerektiren ve hassas kontrole
ihtiyaç duyulmayan uygulamalarda kullanılır.Asenkron motorların bu kadar tercih
edilmesinin sebepleri:
ü
En uygun motor türüdür.
ü
Şalterle kumanda edip kullanılabilir.
ü
Çok düşük güçten çok yüksek güce imalatı
vardır.(Her uygulamada kullanılabilir.)
ü
Sürekli ve periyodik bakıma ihtiyaç duymaksızın,
üretimine göre 10 yıl ve daha fazla ömüre sahiplerdir.
ü
Fırça bulunmadığı için devre aktif anda ark
oluşumu yapmaz ve bunun akabinde yanıcı ve patlayıcı bölgelerde rahatlıkla
kullanılabilir.
ü
Devir sayıları yükle doğru orantılı olarak çok
değişmez.
ü
Güç elektroniği ile devir kontrolü kolay ve ucuz
bir şekilde yapılabilir.
ü
Yüksek momentlidir.
ü
Diğer hız değiştirme teknikleriyle devir
sayıları kontrol edilebilir.
ü
Dönme hızında sabitlik yoktur.Asenkrondur.
ü
Belirli şartlarda generatör olarak
kullanılabilir.
Asenkron motorları ilk raddede, 1 fazlı ve 3 fazlı asenkron
motorlar olarak ikiye ayrıabiliriz.
a)
1 Fazlı Asenkron
Motorlar
Bir fazlı asenkron motorlar daha düşük güç
gerektiren (0,18-1,5 kW arası) uygulamalarda ve üç faz beslemesi
bulunmayan bölgelerde kullanılır.Genellikle 1 fazlı asenkron motorlar evlerde,
çamaşır makinası, eletrik süpürgesi,pompa,buzdolabı,vantilatör,aspiratör,traş
makinası,teyp,küçük pompa,klimalarda; sanayi bölgelerinde taşlama,matkap
tezgahlarında,hidrolik-pnömatik uygulamalarda,havalandırmada,konveyörlerde ve
küçük tezgahlarda kullanılır.
b) 3 Fazlı Asenkron Motorlar
Üç fazlı asenkron motorlar daha çok fazlar
arası gerilimin yüksek olduğu,güç gerektiren (0.12-3500 kW arası) uygulamalarda,bir anlamda sanayide
kullanılır.Genellikle 3 fazlı asenkron motorlar
asansörlerde,konveyör
bantlarda,kompresörlerde,püskürtücülerde,vinçlerde,hidroforlarda,kesme tezgahlarında,imalat
sanayisinde,pompalarda,torna-freze tezgalarında,preslerde,hidrolik
uygulamalarda,zımpara-taşlama uygulamalarında ve hidrolik sistemlerde
kullanılır.
2) A.S. MOTORLARIN VERİMLERİNE GÖRE
KULLANIM ALANLARI
İlk olarak günümüz dünyasında enerji her
boyutta çok önemli bir mevzudur.EİE’nin yaptığı araştırmalar sonucunda üretilen
elektrik enerjisinin %90 kadarı
asenkron motorlarda harcanıldığı için asenkron motorlarda yapılacak verimlilik
değişimleri bir çok açıdan yarar ve kar sağlayacaktır.EİE’nin yaptığı
açıklamada,belirli koşulda,elektrik motorlarında yapılacak verimlilik
değişikliğinde enerji tasarrufu 2 KEBAN
eşdeğerindedir.Verimlilik; “Şebekeden çekilen güç=Milden alınan güç+Kayıplar”
olarak tarif edilebilir.
Asenkron motorları verimlerine göre
sınıflandırmak mümkündür.Asenkron motorlarda kabul görülmüş verim
sınıflandırılması şu şekildedir:
ü EFF1: Yüksek Verimli (Özel Koşullarda)
ü EFF2: Düzeltilmiş Orta Verimli (Yüksek Performans)
ü EFF3: Düşük Verimli (Standart Uygulamalarda)
2009’da CEMEP’in
aldığı kararla EFF1=IE2 , EFF2=IE1 olmuştur.Standartlarda değişime gidilmiştir.
Ülkemizde Eff1 Özel koşullarda,Eff2 Yüksek
performans gerektiren yerlerde,Eff3 Standart uygulamalarda
kullanılmaktadır.Avrupa’da Eff3 yasaklanmış en düşük Eff2 sınıf motor
kullanılması tavsiye edilmiştir.Burada tercih yapılırken dikkat edilmesi
gereken bir hususta kullanım süresidir.
“7/24 aktif 7,5 kW
gücündeki bir motor için, enerji birim fiyatı 20 krş/kWh kabul edilip, Eff1’in Eff2 motora nazaran yıllık enerji
tasarrufu ;
Eff2: 7,5/0,87 = 8,62 kW güç harcar ve günde 8,62x24
= 206,9 kWh enerji tüketir
Eff1: 7,5/0,895 = 8,38 kW güç harcar ve günde 8,38x24
= 201,1 kWh enerji tüketir
Eff1,Eff2’ye nazaran 5,8
kWh enerji ve 5,8*0,15 = 1,16 TL
para tasarrufu sağlar, yılda tasarruf ise 423
TL olur.
Fakat bir saat çalışsaydı
sağlayacağı yıllık tasarruf 17 TL
olacaktır.
Dünya çapında 7,5 kW 2
kutuplu Eff2 motorun fiyatı 510TL,Eff1 motorun fiyatı 1250 TL olduğu göz önünde
bulundurarak karar vermeliyiz.
Asenkron motorlar 1,1-90 kW arası güçlerde,
2 ve 4 kutuplu olmak üzere çeşitli hesaplamalar sonucunda Eff1,Eff2 ve Eff3
olarak etikendirilir.
Verim sadece yüksek verimli motor
kullanmakla sağlanmaz.Uygun güçte elektrik motoru seçimi ve en yüksek verim
bölgesinde çalıştırılması önemlidir.Motorlar nominal güçte en verimli çalışmak
amaçlı tasarlanırlar ve haddinden fazla veya az güçlerde verim düşecektir.Yük
değişimine paralel hız kontrol cihazı kullanılmalı, aynı zamanda demeraj anında
nominalin 7 katı akım çekeceğinden dur kalk yapmasınıda engeller.
4 kutuplu motor verim
değerleri;
eğişik güçlerde
asenkron motorların klasmanına göre en düşük verimleri; (Tablo 1)
Kullanılan motor
türleri; (Tablo 2)
Maksimum Güç
|
4 kW
|
7.5 kW
|
11 kW
|
15 kW
|
EFF1Yüksek Verimli Motor Minimum Verim Yüzdesi
|
88,3
|
90,1
|
91
|
91,8
|
EFF2 Standart Verimli Motor Minimum Verim Yüzdesi
|
84,3
|
87
|
88,4
|
89,4
|
EFF3 Düşük Verimli Motor Minimum Verim Yüzdesi
|
80
|
83
|
85
|
87
|
Ülke
|
CEMEP’e Üye Olan Ülkeler
|
CEMEP Üye Olmayan Ülkeler
|
Türkiye
|
EFF1
|
%7
|
%6
|
%7
|
EFF2
|
%85
|
%66
|
%28
|
EFF3
|
%8
|
%28
|
%65
|
Kondansatörlü uygulamalar bir fazlı
asenkron motorda yol verme esnasında kullanılır.Tek fazlı asenkron motor ana ve
yardımcı sargılarda oluşur.Yardımcı sargımıza bir kapasitör eklediğimizde,iki
sargıdan akım geçirdiğimizde sargılar arası açının yanına bir elektriksel açı
meydana gelecek ve rotor dönmeye başlayacaktır.
Kondansatörlü motorları 3 tip halinde sıralayabiliriz;
a)
Kalkış Kondansatörlü
Kalkış momenti
yüksek tek fazlı uygulamalarda kalkış kondansatörü
kullanılmalıdır.Kondansatörle beraber motorda bir döner alan oluşur.Motor
devrini yakaladıktan sonra bir merkezkaç anahtarla kondansatör devreden
çıkarılır.Bunun amacı kalkış anındaki demeraj akımını azaltmaktır.Kapasitörler
gerektiğinde devreden çıkarılmalı ve fazla bekletilmemelidir.Kalkınma momenti
büyüktür.Güçlü vantilatör,kompresör,buzdolabı,çamaşır makinası,pompalarda
kullanılmaktadır.
Kalkış
kondansatörlüde kondansatör devreden çıkarılır.
b)
Daimi Kondansatörlü
Yine yukarıda
bahsettiğimiz gibi yardımcı sargıya seri bağlanan bir kondansatör yardımıyla
motor çalışır fakat burada kondansatör sürekli aktif kalacaktır. Bu tip
motorların güç katsayısı yüksek momentleri düşüktür aynı zamanda sessiz
çalışırlar.Güç aralığı 120W-3kW arasındadır.Sessiz çalışması istenilen
aspiratör ve pompalarda kullanılmaktadır.
Kondansatör daimidir
ve motor çalıştığı sürece aktif olacaktır.
c)
Çift (İkili)
Kondansatörlü
Çift kondansatörlü
motor, diğer iki uygulamanın komplike bir şekilde karşımıza çıkmasıdır.Sargıya
bağlı 2 tane kondansatör vardır.Birisi daimiyken diğeri bir süre sonra devreden
çıkarılır.Hiç bir farkı yoktur.Bir sürü sonra devreden çıkan kondansatör
kalkışı sağlar çünkü momenti arttır.Kondansatörün devreden çıkarılması gerekir
çünkü zamanla kapasitesini 5-10 arasında katlayacaktır.Devir yönü
değiştirileceği durumlarda fazlardan birisini yönü değiştirilebilir ve kolay
kumanda edilir.Anlaşılağı üzere düşük gürültü yüksek moment sağlar ve
üfleyici,kompresör,pompa gibi yerlerde kullanılır.
İlk kondansatör
devreden çıkar,ikinci kondansatör daimidir.
★Kondansatör bağlantı şekillerine göre
sınıflandırmaya tabii tutulmuşlardır.
4)
SON SÖZ (ÖZET)
Asenkron motorlar en çok kullanılan
motor tipidir.Asenkron motorların kullanım alanları ihtiyaç doğrultusunda ve
trifaze/monofaze( yada buna yakın sanayi/ev )olarak ikiye ayrılır.3 ~ yüksek
güçte ve fazlar arası gerilimin yüksek olduğu yerlerde,1 ~ düşük güçlü
uygulamalarda kullanılır.Kullanıma en uygun motor türüdür ve ucuzdur.Rağbet çok
olduğu için en ufak bir verim kalkınma olacak ve işi siyasi boyutlara
taşıyacaktır.O yüzden direk verimi incelemeye koyulduk.
İndüksiyon
motorlarında doğrusallık olmadığı için şebekeden çekilen gücün bir kısmı ısıya
dönüşüyor karşımıza bir kayıp olarak çıkıyor.En iyi şekilde tasarlanıp
,kullanım anında en makbul teknikle kullanıldığında en yüksek verimi görüyor
hem daha az güç kullanıyor hem de ömürleri uzun oluyor.Eff kabul görülmüş
standartlarında 1,2,3 şeklinde “verim açısından” bir insana kıyasla genç,orta
yaşlı ve yaşlı olarak sınıflandırılıyor.Sürekli kullanımda yaklaşık 2-3 sene de
kendini tipatir ediyor ve enerji fakirliğinden kurtarıyor.
Son raddede bir
fazlı motora kondansatör ile yol vermeyi inceledik.Bu alanda yine kalkış
akımını düşürmek ve verimlilik sağlamak için çeşitli uygulamaları
izledik.Yüksek akım I2xR’den kayıp demektir.Bunun için
bilgiiler,tahminler doğrultusunda çeşitli uygulamalarla kayıp denilen çirkin
faktörden kurtulmak için çeşitli yollar aranmış buna ulaştık.
Velhasl-ı kelam
kanımca bir anlam bütünlüğü kurmak gerekirse şayet hepsinin sonu verimliliğe
çıkıyor.Zaman –güç ve bilgi/mantık ikilisini harmanlayıp, güç tasarrufu
sağlamanın bize büyük getirileri olacaktır.Bunun için “Bilgi zaman mantık
içinde devasa köprüdür” mottosuyla verim konusunda merdivenleri tırmanmak
enerji sektöründe ve siyasi anlamda bizi hep en üste taşıyacaktır.Bu çok
önemsiz gibi görünsede enerjiyi %90 oranında harcayan asenkron motorları dize
getirmekle olacaktır.Bunlar bir demagoji olarak algınlanmayıp,spekülasyon
olarak kalmaması ve uzun vadede karşımıza rakamsal verilerle çıkması biz ve
bizim gibiler için en büyük görev ve temennidir.
Kaynakça
·
Forum.donanimhaber.com
·
1volt1amper.com
·
Elektrikport.com
·
Teknomotor.com
·
Kontrolkalemi.com
·
İnverter-plc.com
·
Etmd.org
·
Emo.org.tr
·
Elektrikce.com
·
Frmtr.com
·
Hmogb.meb.gov.tr
·
Abs.mehmetakif.edu.tr
·
Voltimum.com
·
Elkmotor.com
·
Pompaakademisi.com
·
3electrotech.com
·
Siemens.com
·
Eie.gov.tr
·
Sumeendustri.com
·
Deneysan.com
·
Orjinalelektrik.com.tr
·
Eee.ktu.edu.tr
·
Ktemb.com
·
Tr.scribd.com
·
Alsenas.com
·
Kocaeli.edu.tr
·
Elektrikbilgisi.com
·
Elektrikrehberiniz.com
·
Genelmotor.com
·
Elektrikde.com
Yorumlar
Yorum Gönder
Okuduğunuzu değerlendirir misiniz?