İçeriğe atla

Kondansatörlü motor

Kondansatörlü motor, tek fazlı alternatif akım AC ile beslenen, asenkron motor ve endüksiyon motoru grubuna ait bir AC motorudur. Diğer asenkron motorlar gibi genellikle sincap kafesli rotor biçiminde bir rotoru vardır burada stator tarafından oluşturulan döner alan tork üretir. Dönen alan, motora adını veren ve motorun çalışması için gerekli ek bir kondensatör tarafından oluşturulur.

Prensip

İki fazlı kondansatörlü motorun bağlantı şeması

Maliyet nedenleriyle kondansatörlü motorlar daha az çıkışlı iki fazlı alternatif akım için tasarlanır yani statorda bitişik devre şemasında gösterildiği gibi birbirine 90° döndürülen iki sargısı vardır. Ancak, stator çekirdeğinde belirli bir sayıdan daire şeklinde düzenlenmiş birkaç sargılı tipleri de vardır.

Daha yüksek güç için üç fazlı alternatif akım asenkron motorlar kullanılır. Statordaki üç sargı daha sonra 120° döndürülür ve tek fazlı çalışma için çeşitli şekilde uygulanan bu devrelere Steinmetz devreleri denir.

Her durumda kondansatör, yardımcı faz olarak adlandırılan formda döner alan için gerekli olan faz kaymasını oluşturmaya hizmet eder. İki fazlı bir motorda en basit durumda, iki stator sargısından biri doğrudan AC şebekesinden beslenirken, 90°'da düzenlenen ikinci sargıyı beslemek için motorun seri bağlantısına bir kondansatör bağlanır. Kondansatörden geçen reaktif akım ikinci sargıda faz kaymasına neden olur ve yardımcı fazı oluşturur.

Bu şekilde oluşturulan dönen alan rotoru döndürmek için yeterli olsa da, tork yüke de bağlıdır ve az miktarda başlangıç torku verir. Başlatma süresinde mevcut olana paralel olarak yaklaşık 2 ila 3 kat daha büyük başlatma kondansatörü denilen başka birini bağlarsanız motorun başlangıç torku artırılabilir. Nominal hızda çalışma akımının birkaç katı olabilen daha yüksek başlangıç akımı ihtiyacı dikkate alınmalıdır.

Asenkron bir motor da tek fazlı, yani kondansatörsüz çalışabileceğinden aşırı tork nedeniyle sürüş hızının altına düşülmediği sürece çalışma kondansatörüne gerek yoktur. Başlangıç sargısı bu durumda genellikle yalnızca kısa süreli kullanım için uygundur.[1]

Kondansatörün boyutlandırılması, tek hız ve tork yükü durumu için en uygun ölçülerde yapılır. Optimum kondansatör tasarımıyla, aynı boyuttaki üç fazlı asenkron motora kıyasla mekanik gücün yaklaşık %65'i elde edilebilir. Faz kaydırıcı ve başlatma kapasitörleri için kW başına motor gücü yaklaşık 20 - 25 µF tipik kapasitans değerleri olan ve güvenlik nedenleriyle kendi kendini iyileştiren MKP kondansatörleri kullanılır. Açık başlatma kondansatörü kullanan ağır başlangıçla, kapasitans değeri motor gücü kW başına yaklaşık 60 - 100 µF'ye kadar olabilir. Kondansatörler genellikle şebeke voltajından daha yüksek bir gerilime dayanmaları gereklidir.

Türleri

Motor kondansatörü

Her şeyden önce kondansatörlü motorlar belirli, tanımlı bir uygulama için maliyet açısından en uygun olacak şekilde tasarlanır ve bu nedenle ana ve yardımcı sargıların yanı sıra yardımcı kondansatör yalnızca bir dönüş yönü için optimize edilir ve genellikle birbirinin yerine kullanılamaz. Ana ve yardımcı sargılar farklı yapılara sahiptir.

Uygulama alanları

230V 50W‘lık 16 kutuplu bu küçük kondansatörlü motor bir oda fanı içindir ve hızı kademeli olarak 3 farklı hızda değiştirilebilir

Kondansatörlü motorunun avantajları ve dezavantajlarını uygulama alanı belirler: üç fazlı motorlara kıyasla daha yüksek kütlesi, daha düşük başlangıç torku ve gereken ek kondansatör dezavantajları daha yaygın kullanımını engeller. Asıl avantajı, tek fazlı AC voltaj ile kıyaslandığında daha iyi verimle çalıştırabilme olasılığıdır. Basit bir şekilde dönüş yönü tersine çevrilebilir veya dönüş yönü üç fazlı akımın faz sırasına bağlı değildir bu nedenle yanlış faz sırası nedeniyle motorun yanlış yöne dönmesi önlenir. Hız değişiklikleri için sargıları değiştirilmelidir. Asenkron motorlara özgü düzgün çalışması, bakım gerektirmemesi, uzun hizmet ömrü ve gölge kutuplu motora kıyasla daha yüksek verimliliği aynı zamanda tek fazlı çalışma için ona tahrikte büyük bir uygulama sahası sunar.

Bazı kullanım yerleri şunlardır: büyük soğutma makineleri, panjur ve tente tahriği için boru motorları, çim biçme makineleri, tezgah taşlama makineleri, öğütücüler, küçük takım tezgahları, güçlü oda fanları, ısıtma sistemi için sirkülasyon pompası vb.

Yüksek kaliteli kondansatörlü motorlarının motor ekseninde sertleştirilmiş çelik yerine sinterlenmiş rulman burçları veya bilyalı rulmanlar kullanılır.

Ucuz elektronik frekans dönüştürücülerin artan kullanımı nedeniyle, özellikle üst güç aralığındaki kondansatörlü motorlar giderek artan şekilde üç fazlı AC motorlarla değiştirilmektedir. Frekans dönüştürücüler, tek fazlı alternatif akım veya doğru akımdan değişken frekans ve genliğe sahip üç fazlı motor için gereken üç fazı üretebilir.[2]

Literatür

  • ISBN 9783446438132
  • Günter Springer: Fachkunde Elektrotechnik, 18. Auflage, Verlag Europa-Lehrmittel, Wuppertal, 1989, ISBN 3-8085-3018-9
  • Fritz Henze: Mehrfarbige Schaltbilder der Starkstromtechnik Bd. 2, Fachbuchverlag Leipzig 1953

İnternet bağlantıları

Kaynakça

  1. ^ Rasenmäher TROLLI aus DDR-Produktion
  2. ^ Kaynak hatası: Geçersiz <ref> etiketi; Eanw1 isimli refler için metin sağlanmadı (Bkz: )

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Kondansatör</span> Ani yük boşalması amacıyla kullanılan devre elemanı

Kondansatör ya da sığaç veya yoğunlaç, elektronların kutuplanıp elektriksel yükü elektrik alanın içerisinde depolayabilme özelliklerinden faydalanılarak bir yalıtkan malzemenin iki metal tabaka arasına yerleştirilmesiyle oluşturulan temel elektrik ve elektronik devre elemanı. Piyasada kapasite, kapasitör, sığaç gibi isimlerle anılan kondansatörler, 18. yüzyılda icat edilip geliştirilmeye başlanmış ve günümüzde teknolojinin ilerlemesinde büyük önemi olan elektrik-elektronik dallarının en vazgeçilmez unsurlarından biri olmuştur. Elektrik yükü depolama, reaktif güç kontrolü, bilgi kaybı engelleme, AC/DC arasında dönüşüm yapmada kullanılır ve tüm entegre elektronik devrelerin vazgeçilmez elemanıdır. Kondansatörlerin karakteristikleri olarak;

<span class="mw-page-title-main">Elektrik motoru</span> Elektrik enerjisini mekanik enerjiye çeviren aygıt.

Elektrik motoru, elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren aygıttır. Her elektrik motoru biri sabit (stator) ve diğeri kendi çevresinde dönen iki ana parçadan oluşur. Bu ana parçalar, sargılar gibi elektrik akımını ileten parçalar, manyetik akıyı ileten parçalar ve vidalar ve yataklar gibi konstrüksiyon parçaları olmak üzere tekrar kısımlara ayrılır.

<span class="mw-page-title-main">Alternatör</span> Mekanik enerjiyi alternatif akıma çeviren aygıt.

Alternatör, mekanik enerjiyi alternatif akım biçiminde elektrik enerjisine dönüştüren bir elektrik jeneratörüdür. Maliyet ve basitlik nedenleriyle, çoğu alternatör sabit armatürle dönen manyetik alan kullanır. Bazen, sabit bir manyetik alanlı doğrusal bir alternatör veya dönen bir armatür kullanılır. Prensipte, herhangi bir AC elektrik jeneratörüne alternatör denebilir, ancak genellikle terim otomotiv ve diğer içten yanmalı motorlar tarafından tahrik edilen küçük dönen makineleri ifade eder.

<span class="mw-page-title-main">Servo motor</span>

Servo, herhangi bir mekanizmanın işleyişini hatayı algılayarak yan bir geri besleme düzeneğinin yardımıyla denetleyen ve hatayı gideren otomatik aygıttır. Robot teknolojisinde en çok kullanılan motor çeşididir. Bu sistemler mekanik olabileceği gibi elektronik, hidrolik, pnömatik veya başka alanlarda da kullanılabilmektedir. Servo motorlar; çıkış, mekaniksel konum, hız veya ivme gibi değişkenlerin kontrol edildiği, özetle hareket kontrolü yapılan bir düzenektir. Servo motorlar batlerli motordurlar Servo motor içerisinde herhangi bir motor AC, DC veya step motor bulunmaktadır. Ayrıca sürücü ve kontrol devresini de içerisinde barındırmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Elektrik üreteci</span> Mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren aygıt

Elektrik üretiminde jeneratör, harekete dayalı gücü veya yakıta dayalı gücü harici bir devrede kullanılmak üzere elektrik gücüne dönüştüren bir cihazdır. Mekanik enerji kaynakları arasında buhar türbinleri, gaz türbinleri, su türbinleri, içten yanmalı motorlar, rüzgar türbinleri ve hatta el krankları bulunur. İlk elektromanyetik jeneratör olan Faraday diski, 1831 yılında İngiliz bilim adamı Michael Faraday tarafından icat edildi. Jeneratörler elektrik şebekeleri için neredeyse tüm gücü sağlar.

<span class="mw-page-title-main">Varyabl kondansatör</span>

İngilizcede Variable Capacitor denilen ayarlanabilir kondansatörlere Türkçede Varyabl Kondansatör adı verilir. Pratik hayatta ise yüksek güçlerde kullanılıp fiziksel olarak da büyük olduğundan Büyük Boy Ayarlanabilir Kondansatör ismiyle de kullanılır. Birçok kondansatörün paralel bağlanmasıyla gerçeklenen varyabl kondansatörler, iki parçadan oluşur, durağan parçasının adı stator, hareketli parçasının adı rotordur. Bu parçalar yandaki resimde görülebilir.

<span class="mw-page-title-main">Bisiklet dinamosu</span>

Bisiklet dinamosu, bisikletlerde enerjisini tekerleğin dönüşünden alan ve farlarında kullanılan, bisiklet hareket edince 6V alternatif akım (AC) elektrik üreten alettir. Bisiklet dinamosu, sürüş sırasında dönme hareketi yoluyla bisiklet aydınlatma sistemine güç beslemesi sağlayan küçük bir elektrik üreteci'dir.

<span class="mw-page-title-main">Senkron motor</span>

Bir senkron elektrik motoru, sabit durum'da milin dönüşü besleme akımının frekans ile senkronize edildiği bir AC elektrik motoru’dur; dönüş periyodu tam olarak AC çevrimlerinin tam sayısına eşittir.

<span class="mw-page-title-main">Alternatif akım</span>

Alternatif akım, genliği ve yönü periyodik olarak değişen elektriksel akımdır. En çok kullanılan dalga türü sinüs dalgasıdır. Farklı uygulamalarda üçgen ve kare gibi değişik dalga biçimleri de kullanılmaktadır. Bütün dalgalar birbirlerine elektronik devreler aracılığı ile çevrilebilir. Devrede kondansatör, diyotlar, röleler ile bu çevrim yapılabilir.

<span class="mw-page-title-main">AC motor</span>

AC motor, alternatif akım (AC) kullanılarak sürülen bir elektrik motorudur. Rotor ve Stator olmak üzere iki temel kısımdan oluşmaktadır. Stator, makinenin sabit kısmıdır ve makinenin çalışması için gerekli olan manyeto-motor kuvveti oluşturur. Üç fazlı asenkron motorların statorlarında her 3 faz için birer ayrı sargı bulunmaktadır Rotor ise hareket eden kısımdır ve statorda oluşan manyeto-motor kuvvetinden etkilenerek manyetik enerjiyi mekaniksel enerjiye çevirir. Senkron ve asenkron makineler olmak üzere iki çeşit AC makine vardır. Senkron motorlar statora verilen akımla aynı frekansta çalışabilirken asenkron motorlar indüksiyon akımı ile çalıştıkları için verilen akımla aynı frekansa çıkamazlar. AC motorlar genellikle üç fazlı elektrik sistemiyle çalışırlar. Fakat bazı özel uygulamalar için tek fazlı motorlar da vardır.

<span class="mw-page-title-main">Asenkron motor</span>

Endüksiyon motoru veya asenkron motor, rotordaki torku oluşturan elektrik akımının stator sargısının manyetik alanından elektromanyetik indüksiyonla elde edildiği bir AC elektrik motorudur. Bu nedenle endüksiyon motorunun rotora elektrik bağlantısına ihtiyacı yoktur. Endüksiyon motorunun rotoru, sarılı tip veya sincap kafesli tip olabilir.

<span class="mw-page-title-main">Rejeneratif frenleme</span> Bir enerji geri kazanım mekanizması

Rejeneratif frenleme, hareket eden bir aracı veya nesneyi kinetik enerjisini hemen kullanılabilecek veya potansiyel enerjisini anında kullanılabilecek veya ihtiyaç duyulana kadar depolanabilecek gerek duyulana kadar saklanabilecek hale dönüştürerek yavaşlatan bir enerji geri kazanım mekanizmasıdır.

<span class="mw-page-title-main">Alternatör (otomotiv)</span>

Alternatör modern otomobillerde aküyü doldurmak ve motor çalışırken elektrik sistemine elektrik vermek için kullanılan bir tür elektrik jeneratörüdür.

<span class="mw-page-title-main">Fırçasız doğru akım motoru</span>

Fırçasız doğru akım motoru, motorun her fazını bir kapalı döngü kontrolörü aracılığıyla sürmek için alternatif akım şeklinde elektrik üreten bir invertör veya anahtarlama güç kaynağı aracılığıyla doğru akım elektriğiyle çalışan senkron motorlardır. Kontrolör, motorun hızını ve torkunu kontrol eden motor sargılarına akım darbeleri sağlar. Bu kontrol sistemi, birçok geleneksel elektrik motorunda kullanılan komütatörün yerini alır.

Fırçalı elektrik motoru, bir doğru akım (DC) güç kaynağından çalıştırılmak üzere tasarlanmış, dahili değiştireçli bir elektrik motorudur. DC dağıtım sistemleri, ticari ve endüstriyel binalarda motorları çalıştırmak için 100 yıldan fazla bir süredir kullanmaktadır. Fırçalı motorlar, elektrik gücünün mekanik enerjiyi sürmek için ticari açıdan önemli ilk uygulamasıdır. Fırçalı DC motorların hızı, çalışma voltajını ve ya manyetik alanın gücünü değiştirerek değiştirilebilir. Fırçalı motorlar, elektrikli tahrik, vinçler, kağıt makineleri ve çelik haddehaneleri için kullanılmaya devam ediyor. Fırçalar yıprandığından ve değiştirilmesi gerektiğinden, güç elektroniği cihazları kullanan fırçasız motorlar, birçok uygulamada fırçalı motorların yerini almıştır.

Anahtarlamalı relüktans motoru (AİM), relüktans torku ile çalışan bir elektrik motorudur. Yaygın fırçalı DC motor tiplerinden farklı olarak, güç rotordan ziyade stator (kasa) içerisindeki sargılara iletilir. O, gücün hareketli bir parçaya aktarması gerekmediğinden mekanik tasarımı büyük ölçüde sıradanlaştırır, ancak farklı sargılara güç sağlamak amacı ile bir tür anahtarlama sisteminin kullanılması gerektiğinden elektrik tasarımını karmaşıklaştırmaktadır. Elektronik cihazlar, AİM konfigürasyonlarını kolaylaştırarak tam olarak zaman değiştirebilir. Başlıca dezavantajı tork dalgalanmasıdır. Düşük hızlarda tork dalgalanmasını sınırlayan kontrolör teknolojisi ile gösterilmiştir. Kaynaklar bunun bir tür step motor olup olmadığı hakkında net bir sonuca varamamıştır.

<span class="mw-page-title-main">Su freni</span>

Su freni, mekanik enerjiyi emmek için kullanılan bir tür sıvı kavramadır ve genellikle su dolu bir muhafazaya monte edilmiş bir türbin veya pervaneden oluşmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Çok fazlı sistem</span> alternatif akım elektrik gücünü dağıtma araçları

Çok fazlı sistem, her elektrik döngüsü sırasında güç aktarımının sabit olduğu alternatif akım (AC) elektrik gücünü dağıtmanın bir yoludur. AC fazı, birden çok iletken kabloda AC arasındaki faz ofset değerini ifade eder. Fazlar, renk kodlarında olduğu gibi ilgili terminallere ve iletkenlere de atıfta bulunabilir. Çok fazlı sistemler, her iletkendeki voltaj dalgaları arasında belirli bir faza sahip alternatif akımlar taşıyan üç veya daha fazla enerjili elektrik iletkenine sahiptir; üç fazlı voltaj için faz açısı 120° veya 2π/3 radyandır. Çok fazlı sistemler, döndürmek için alternatif akıma dayanan elektrik motorlarına güç iletmek için özellikle kullanışlıdır. En yaygın örnek, endüstriyel uygulamalar ve güç iletimi için kullanılan üç fazlı güç sistemidir. Tek fazlı, iki telli bir sistemle karşılaştırıldığında, üç fazlı üç telli bir sistem, aynı iletken boyutu ve voltajı için üç kat daha fazla güç iletir.

Motor kontrol cihazı, bir elektrik motorunun performansını önceden belirlenmiş bir şekilde koordine edebilen bir cihaz veya cihazlar grubudur. Motor kontrolörü, motoru başlatmak ve durdurmak, ileri veya geri dönüşü seçmek, hızı seçmek ve düzenlemek, torku düzenlemek veya sınırlamak ve aşırı yüklere ve elektrik arızalarına karşı korumak için elle veya otomatik kumanda eden bir araç içerebilir. Motor kontrolörleri elektromekanik anahtarlama kullanabilir veya motor hızını ve yönünü düzenlemek için güç elektroniği cihazları kullanabilir.

<span class="mw-page-title-main">Turbo jeneratör</span>

Turbo jeneratör, elektrik gücü üretmek için su türbini, buhar türbini veya gaz türbini miline bağlı bir elektrik jeneratörüdür.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.