Elektrik Motoru

Electricity Compressed Air Wiki Basic Theory

Havayı basınçlı havaya dönüştürmek için güç gerekir. Bu güç, bir elektrik motoru tarafından üretilen elektrik formunda gelir. En yaygın kullanılan elektrik motoru üç fazlı sincap kafes indüksiyon motorudur. Bu tür motorlar endüstrinin her dalında kullanılır. Sessiz ve güvenilir olduklarından kompresörler gibi çoğu sistemin bir parçasını teşkil ederler.

Bir elektrik motorunun başlıca parçaları nelerdir?

elektrik motoru

Elektrik motoru iki ana parçadan oluşur: sabit statör ve dönen rotor. Statör dönen bir manyetik alan oluşturur ve rotor bu enerjiyi harekete, yani mekanik enerjiye dönüştürür. Statör üç fazlı şebeke gerilimine bağlıdır. Statör sargılarındaki akım dönen bir manyetik kuvvet alanı oluşturur ve bu da rotordaki akımları indükleyerek burada da bir manyetik alan oluşmasına yol açar. Statörün ve rotorun manyetik alanları arasındaki etkileşim döndürme torkunu üretir ve bu da rotor milinin dönmesini sağlar.

Dönüş Hızı

dev/dk cinsi senkron dönüş hızı formülü, motor besleme frekansı ve faz başına kutup sayısı

İndüksiyon motorunun mili manyetik alanla aynı hızda dönerse rotordaki indüklenen akım sıfır olacaktır. Ancak, örneğin rulmanlardaki çeşitli kayıplar nedeniyle bu imkansızdır ve hız her zaman manyetik alanın senkron hızının %1-5 altındadır (buna "kayma" adı verilir). (Sabit mıknatıslı motorlar hiçbir şekilde kayma yapmaz.)

Verimlilik

enerji dönüştürme verimliliği formülü, W cinsinden belirtilen güç ve mil gücü, Watt cinsinden uygulanan elektrik gücü

Bir motorda enerji dönüştürme kayıpsız gerçekleşmez. Bu kayıplar, diğer sebeplerin yanı sıra rezistif kayıplardan, havalandırma kayıplarından, manyetikleşme kayıplarından ve sürtünme kayıplarından kaynaklanır.

Yalıtım sınıfı

Motor sargılarındaki yalıtım malzemesi, Uluslararası Elektroteknik Komisyonu tarafından yayınlanan bir standart olan IEC 60085'e göre yalıtım sınıflarına ayrılmıştır. Her sınıf, yalıtım uygulama alanının üst sınırı olan sıcaklığa karşılık gelen bir harfle gösterilir. Sürdürülebilir bir zaman içinde üst sınır 10°C aşılırsa yalıtımın kullanım ömrü yaklaşık yarı yarıya azalır.

Yalıtım sınıfı

B

F

H

Maks. sargı sıcaklığı °C

130

155

180

Ortam sıcaklığı °C

40

40

40

Sıcaklık artışı °C

80

105

125

Termal pay °C

10

10

15

Koruma sınıfları

IEC 60034-5'e göre koruma sınıfları motorun temasa ve suya karşı nasıl korunduğunu belirler. Bu sınıflar IP harfleri ve iki basamakla gösterilir. Birinci basamak temasa ve katı nesne girişine karşı korumayı ifade eder. İkinci basamak suya karşı korumayı ifade eder.

Örneğin IP23 şu anlama gelir: (2) 12 mm'den büyük katı nesnelere karşı koruma, (3) dikeyden 60°'ye kadar doğrudan su püskürmesine karşı koruma. IP 54: (5) toza karşı koruma, (4) her yönden su püskürmesine karşı koruma. IP 55: (5) toza karşı koruma, (5) her yönden düşük basınçlı su jetlerine karşı koruma.

Soğutma yöntemleri

IEC 60034-6'ya göre soğutma yöntemleri motorun nasıl soğutulduğunu belirtir. Bu, IC harfleri ve sonrasında soğutma türünü (havalandırmasız, kendinden havalandırmalı, basınçlı soğutma) ve soğutma çalışma modunu (içten soğutma, yüzey soğutma, kapalı devre soğutma, sıvı soğutma vb.) gösteren birkaç basamakla gösterilir.

Montaj yöntemi

montaj yöntemi

IEC 60034-7'ye göre montaj yöntemi motorun nasıl monte edilmesi gerektiğini belirtir. Bu, IM harfleri ve dört basamakla gösterilir. Örneğin IM 1001 şu anlama gelir: iki rulman, bir boş yatak uçlu mil ve bir ayaklı statör gövdesi. IM 3001: iki rulman, bir boş yatak uçlu mil, bir ayaksız statör gövdesi ve düz sabitleme delikli büyük bir flanş.

IEC 60034-7'ye göre montaj yöntemi motorun nasıl monte edilmesi gerektiğini belirtir. Bu, IM harfleri ve dört basamakla gösterilir. Örneğin IM 1001 şu anlama gelir: iki rulman, bir boş yatak uçlu mil ve bir ayaklı statör gövdesi. IM 3001: iki rulman, bir boş yatak uçlu mil, bir ayaksız statör gövdesi ve düz sabitleme delikli büyük bir flanş.

Yıldız ve üçgen bağlantılar nedir?

Üç fazlı elektrik motorları iki yolla bağlanabilir: yıldız (Y) veya üçgen (Δ). Üç fazlı bir motordaki sargı fazları U, V ve W (U1-U2; V1-V2; W1-W2) olarak işaretlenir. Amerika Birleşik Devletleri'nde kullanılan standartlarda T1, T2, T3, T4, T5, T6'ya atıfta bulunulur. Yıldız (Y) bağlantıda motor sargısı fazlarının "uçları" bir yıldıza (Y) benzeyen sıfır noktası oluşturacak şekilde birleştirilir.

Sargılarda bir faz gerilimi (faz gerilimi = ana gerilim/√3; örnek: 400V = 690/√3) bulunur. Ih akımı sıfır noktasına doğru faz akımı haline gelir ve sargılardan bir faz akımı (If = Ih) akar. Üçgen (Δ) bağlantıda başlangıç ve bitişler farklı fazlar arasında birleştirilerek bir üçgen (Δ) oluşturur. Bunun sonucunda sargılarda bir ana gerilim bulunur. Motora akan Ih akımı ana akımdır ve sargılar arasında bölünerek bunların içinden geçen bir faz akımı oluşturur: Ih/√3 = If.

Aynı motor 690 V yıldız bağlantıyla veya 400 V üçgen bağlantıyla bağlanabilir. Her iki durumda da sargılardaki gerilim 400 V olur. 690 V yıldız bağlantıda motora giden akım 400 V üçgen bağlantıya göre düşüktür. Akım seviyeleri arasındaki ilişki √3 ile gösterilir. Motor bilgi plakasında örneğin 690/400 V yazabilir. Bu, yıldız bağlantının daha yüksek gerilim için ve üçgen bağlantının daha düşük gerilim için amaçlandığı anlamına gelir. Yine plakada gösterilebilecek olan akım yıldız bağlantılı motorda daha düşük, üçgen bağlantılı motorda daha yüksek bir değer gösterir.

Tork nedir?

Bir elektrik motorunun döndürme torku, rotorun dönme kapasitesinin bir ifadesidir. Her motor bir maksimum tork değerine sahiptir. Bu tork değerinin üzerindeki bir yük motorun döndürme kabiliyetinden yoksun olduğu anlamına gelir. Normal bir yükle motor, maksimum tork değerinin çok altında çalışır ancak yolverme sırasında ekstra yük söz konusudur. Motorun karakteristik özellikleri genelde bir tork eğrisinde gösterilir.

İlgili yazılar

Elektrik Gücü

Elektrik havanın sıkıştırılmasında büyük rol oynar. Elektrik gücü ve aktif, reaktif ve görünür güç arasındaki ilişki hakkında daha fazla bilgi edinin.