Asenkron motorlar ucuz olmaları, az bakım gerektirmeleri ve çalışma sırasında ark (şerare) oluşturmamaları nedeniyle doğru akım motorlarına göre daha çok tercih edilirler. Ayrıca devir sayılarının yük ile çok az değişmesi nedeniyle, sabit devirli motorlar olarak kabul edilir.Verimleri ise oldukça yüksektir.Üç fazın bulunmadığı yerlerde ise bir fazlı
asenkron motorlar kullanılır.
Bu motorlara asenkron motor denmesinin sebebi stator sargılarında oluşan manyetik alanın dönüş hızı ile rotor devir sayısının aynı olmamasındandır. Rotor hızı stator manyetik
alanın hızından daima daha azdır. Onun için bu motorlara, uyumlu olmayan anlamına gelen asenkron motor denir.
Asenkron motorların parçaları
1- Stator
Asenkron motorun duran bölümüdür. 0,4-0,8 mm. kalınlığında bir tarafı yalıtılmış sacların, özel kalıplarda paketlenmesi ile imal edilir. Bu kısma stator sac paketi denir. Stator
sac paketinin iç kısmına belirli sayıda oyuklar açılır ve bu oyuklara sargılar yerleştirilir.
2- Rotor
Asenkron motorun dönen bölümüdür. Genel olarak; 1-sincap kafesli, 2-Sargılı Rotor olmak üzere iki tipte yapılır.Her ikiside üzerine oyuklar açılıp paketlenmiş silisli sacların bir
mil üzerine sıkıca yerleştirilmesinden meydana gelmiştir.
Sincap Kafesli Rotor
Rotor sac paketinin dış yüzüne yakın açılan oyuklar içine pres döküm ile eritilmiş alüminyum konulur. Rotor çubuklarıda denilen bu çubukların iki tarafı alüminyum halkalarla
kısa devre edilir. Bu halkaların üzerinde bulunan kanatçıklar soğumayı kolaylaştırır. Rotor çubuklarını kısa devre edilmesi nedeniyle bu tip rotorlara kısa devre çubuklu rotor da denir
Sargılı Rotor
Stator sargılarında olduğu gibi 120° faz farklı olarak rotor oyuklarına üç fazlı alternatif akım sargısı yerleştirilip uçları, rotor mili ile yalıtılan üç bakır bileziğe bağlanmıştır.Akım,
bileziklere basan fırçalar aracılığı ile sargılara uygulanır. Bundan dolayı bu motorlara bilezikli rotorlu motor da denir. Bu tip motorlarda devir sayısı ile döndürme momenti
fırçalar ve rotor devresine sokulan dirençlerle kolayca ayarlanabilir.
Gövde ve Kapaklar
İçerisinde stator saç paketi bunan gövde ayakları ile zemine veya kaide üzerine monte edilebilir. Alüminyum döküm şeklinde yapılan asenkron motor gövdesi üzerinde ufak
kanatçıklar bulunur. Bu kanatçıklar, gövdenin hava ile temas yüzeyini arttırarak soğumayı kolaylaştırır. Motor kapakları, ortalarına açılan yuvalara yerleştirilen rulmanlar aracılığı ile rotora yataklık yaparlar. Bu kapaklar motor gövdesine cıvata ve saplamalarla monte edilirler.
AsenkronMotor Çeşitleri
Faz Sayısına Göre
· Bir fazlı asenkron motorlar
· İki fazlı asenkron motorlar
· Üç fazlı asenkron motorlar
Yapılarına Göre
· Kısa devre rotorlu ( Sincap kafesli ) asenkron motorlar
· Rotoru sargılı ( bilezikli ) asenkron motorlar
Yapı Tiplerine Göre
· Açık tip asenkron motorlar
· Kapalı tip asenkron motorlar
· Flanşlı tip asenkron motorlar
Çalışma Şekillerine Göre
· Yatık çalışan asenkron motorlar
· Dik çalışan asenkron motorlar
Rotorun Yapılışına Göre
· Yüksek rezistanslı asenkron motorlar ( rotor omik direnci büyük)
· Alçak rezistanslı asenkron motorlar( rotor omik direnci küçük)
· Yüksek reaktanslı asenkron motorlar( rotor endüktif direnci büyük)
· Rotoru çift sincap kafesli asenkron motorlar
AsenkronMotorun Çalışma Prensibi Asenkron motorların çalışması şu üç prensibe dayanır:
- Alternatif akımın uygulandığı stator sargılarında dönen bir manyetik alan olmalıdır.
- Manyetik alan içerisinde bulunan bir iletkenden akım geçirilirse o iletken manyetik alanın dışına doğru itilir.
- Aynı adlı kutuplar birbirini iter, zıt kutuplar birbirini çeker.
Üç fazlı asenkron motorlarda üç fazlı stator sargıları oyuklara, 120° faz farklı olarak yerleştirilir. Bu sargılara aralarında 120° faz farkı bulanan alternatif gerilim uygulandığında
sargıların etrafında döner bir manyetik alan meydana gelir. Rotor çubukları döner manyetik alan içerisinde kaldığından üzerinde bir e.m.k. endüklenir. İletkenlerin iki ucu kısadevre edildiğinden, iletkenden kısa devre akımı geçer.
Geçen bu akımdan dolayı iletken rotor çubukları etrafında manyetik alan meydana gelir. Stator döner manyetik alanı ile rotor manyetik alan kutuplarının birbirini itip çekmesi
neticesinde de rotor mili aracılığıyla yataklarından döner. Bu olayı; manyetik alan içerisindeki rotor çubukları içerisinden akım geçtiğinde çubuklar, manyetik alanın dışına
doğru itilir şeklinde de açıklayabiliriz.
Eğer rotor, senkron devirle (stator döner alan hızında) dönerse, stator alanı rotor çubuklarıyla aynı doğrultuda bulunacağından çubuklar alan tarafından kesilmeyecek ve çubuklarda bir e.m.k. endüklenmeyecektir. Dolayısıyla döndürme momenti meydana gelmeyeceğinden rotor dönmeyecektir. Rotor döner alanı daima stator döner alanın gerisinde hareket eder.Rotor devri döner alan devrinden azdır. Stator döner alan devrine Senkron devir, rotor devrine Asenkron devir, ikisi arasındaki devir farkına ise Kayma denir.
Motor Etiketini İnceleme Motor gövdelerinin üzerinde genellikle alüminyumdan yapılmış dikdörtgen şeklinde etiket bulunur. Etiket üzerine silinmeyecek şekilde şu bilgiler yazılır :
Ø Motoru yapan firmanın adı ( ……..Lt. Şt. )
Ø Motorun kullanıldığı akım çeşidi ( 3 A.A. )
Ø Motorun model tipi ( TİP : GM 132526 )
Ø Motorun seri numarası ( Nr : 1065179 )
Ø Motorun bağlantı şekli ( Δ Üçgen )
Stator devri ile rotor devri arasındaki farka kayma denir
Ø Motorun normal çalışma gerilimi ( 380 V )
Ø Motorun normal çalışma akımı ( 14,8 A)
Ø Motorun gücü ( 10 HP, 7,5 Kw )
Ø Motorun güç katsayısı ( Cos φ: 0,9 )
Ø Motorun devir sayısı ( 2880 D/D )
Ø Motorun frekansı ( 50 Hz )
Ø Motorun koruma tipi ( IP 44 )
Ø Motorun inşa tipi ( B3 )
AsenkronMotor Bağlantı Şekli ve Özellikleri
Üç fazlı asenkron motorlarda stator sargıları motor içerisinde değişik şekillerde bağlandıktan sonra motor dışına genellikle altı uç çıkartılır. Sargı giriş ve çıkış uçlarının
motor dışına çıkartıldığı bu bölüme klemens bağlantı kutusu denir. Kutu içerisinde altı uçtan oluşan klemens bulunur ve sargı giriş çıkış uçları bu klemense bağlanır.
Klemensin üç ucuna sargı giriş uçları diğer üç ucuna da sargı çıkış uçları bağlanır. Üç fazlı asenkron motorlarda sargı uçları ;
R fazı için ……giriş ucu : U, çıkış ucu X
S fazı için……giriş ucu : V, çıkış ucu Y
T fazı için ……giriş ucu : W, çıkış ucu Z
harfleri ile ifade edilir.
Klemens uçlarına giriş uçları soldan sağa U-V-W sırası ile, çıkış uçları ise Z-X-Y sırası ile bağlanır. Çıkış uçları Z-X-Y sırası yerine X-Y-Z sırası ile bağlanırsa motorun yıldız çalışması durumunda bir sorun olmaz. Ancak motorun üçgen bağlanması durumunda her fazın giriş ve çıkış uçları bağlantı köprüleri tarafından kısa devre edildiğinden sargılardan akım geçmez ve motor çalışmaz.
Motorun Yıldız Bağlantısı ve Özelliği
Stator sargıların giriş uçları olan U,V,W ye üç faz (RST) gerilim uygulanıp, sargıların çıkış uçları olan ZXY kısa devre edilirse bu bağlantıya Yıldız Bağlantı denir. Yıldız bağlantı
λ şeklinde gösterilir. Aynı şekilde yıldız bağlantı, sargıların ZXY uçlarına şebeke gerilimi uygulanıp UVW uçları kısa devre edilerek de yapılabilir. Bu durum, motorun çalışmasında herhangi bir değişiklik meydana getirmez.
Yıldız bağlantı ( λ)
Yıldız bağlantı sargılar arasında 120º faz farkı olduğundan, hat gerilimi faz geriliminin 3 katıdır..(380 3 =220 V). Hat akımı ise faz akımına eşittir.
Motorun Üçgen Bağlantısı ve Özelliği
Motor klemensi üzerindeki birinci fazın çıkış ucu ikinci fazın giriş ucu ile, ikinci fazın çıkış ucu üçüncü fazın giriş ucu ile, üçüncü fazın çıkış ucu birinci fazın giriş ucu ile
bağlanırsa bu şekilde bağlantıya Üçgen Bağlantı denir.
Üçgen bağlantı ( Δ )
Klemens bağlantı kutusu konusunda uçların karşılıklı gelmemesi gerektiği söylenmişti. Uçların karşılıklı gelmesi, yıldız bağlantı durumunda sorun çıkartmadığı halde üçgen
bağlantı durumunda sakıncalıdır.Şekil 12’de de görüldüğü gibi uç bağlantıları pirinç köprülerle yapılırken U-X, V-Y, W-Z uçları birleştirilirse sargı uçları kısa devre edilir ve
birer uçları boş bırakıldığından herhangi bir akım geçişi olmaz ve motor çalışmaz.
Bu nedenle uçlar UVW, ZXY sırası ile bağlanır ve pirinç köprülerle UZ, VX, WY uçları kısadevre edilir. Uh = √3.Uf Uh = 1,73.Uf Ih = If 11 Üçgen bağlantı ( Δ ) şeklinde sembolize edilir. Bu bağlantıda hat akımı faz akımının 3 katıdır. Üçgen bağlantıda hat gerilimi faz gerilimine eşittir. Motor etiketinde ( Δ ) 380 V yazan motorlar üçgen bağlanır. Motor etikentinde 220/380 volt yazması, bir faz sargısına yıldız çalışması durumunda 220 volt,üçgen çalışması durumunda ise 380 volt uygulandığını ifade eder. Ih = 1,73. . If
AsenkronMotorda Devir Yönünün Değişimi
Üç fazlı asenkron motorların çalışma durumuna göre bazen devir yönlerinin değiştirilmesi gerekir. Bunu sağlamakiçin döner manyetik alanın yönü değiştirilir. Motor
klemensine bağlanan şebeke uçlarının (RST) üç tanesinden herhangi ikisi yer değiştirilir. Örneğin UVW uçlarına bağlanan RST faz uçları, RTS, SRT veya TSR sırasıyla uygulandığında motor döner alanının yönü, dolayısıyla motor devir yönü değişir. Eğer faz uçlarının üçü birden yer değiştirilirse (TRS) motor devir yönü değişmez. Asenkron motorda RST faz uçlarından herhangi ikisinin yer değiştirmesi devir yönünün değişmesini sağlar.
