40-1-4 Motorlar genel
Transkript
40-1-4 Motorlar genel
2009 Kasım www.guven-kutay.ch KALDIRMA SİSTEMİ VİNÇ MOTORLARI 40-2-4a M. Güven KUTAY 40-2-4a-vinc-motorlari.doc İÇİNDEKİLER 1 Kaldırma Sistemi ................................................................................................................. 1.3 1.4 Vinç motorları ............................................................................................................ 1.3 1.4.1 Doğru akım elektrik motoru .................................................................................. 1.3 1.4.2 Alternatif akımlı elektrik motorları ....................................................................... 1.4 1.4.2.1 Kısa devre-Asenkron elektrik motorları "KAM" ......................................... 1.4 1.4.2.2 Bilezikli elektrik motorları........................................................................... 1.7 1.4.3 Elektrik motorunun çalışma oranı "ÇO"................................................................ 1.7 www.guven-kutay.ch Nasıl vinç yaparım 1 1.3 Kaldırma Sistemi 1.4 Vinç motorları Vinçlerin tahrikinde kullanılan elektrik motorları oldukça fazla istekleri yerine getirmek mecburiyetindedirler ve işletme için çok önemlidirler. Bu istekleri şu şekilde sıralayabiliriz: • • • • Başlangıç momentleri çok büyük olmalıdır, Kısa mola zamanı ile sık sık, işlemeye alınabilmelidirler, Sık sık dönüş yönünün değişmesine karşın hassas olmamalıdırlar, Özel hallerde gereken istekleri yerine getirmelidirler. Vinç tahriğinde motor karakteristiğine göre, doğru akım motorlarının kullanılması gerekmektedir. Özel haller dışında ekonomikliği ve temin edilme bakımından, en çok alternatif akımla çalışan kısa devre asenkron elektrik motorları kullanılır. Son zamanlarda kullanılan "frekans ayarlayıcıları" yla bilhassa kısa devre asenkron elektrik motorlarının önemi dahada çok artmıştır. Elektrik motorunun seçiminde şu istekler en başta yer alır: • • • • • Kaldırma ve taşıma fonksiyonlarını yerine getirmesi, Basit ve ekonomik olarak kumanda ve ayarlamayı yapabilmesi, Ekonomik yönden konstrüksiyona uyması, İşletme emniyetine uygun olması, Bakım ve yedekparça bakımından avantajlı olması, v.s. Yük momenti Devir sayısı n 1.4.1 Doğru akım elektrik motoru Doğru akım elektrik motoru vinç tahriklerinde kullanılması gereken ideal motordur.. Doğru akım elektrik şebekesi olmadığından işletmeye almak için doğru akım jeneratörüne gerek vardır. Diğer taraftan kumandası pahalı olduğu için, özel haller hariç bir çok yerde kullanılmasından vaz geçilmektedir. Moment M • Bu motorların en belirgin özellikleri şunlardır:Yükün hareketine başlarken, başlangıç momentleri etiket momentine göre 2,5 ile 3 kat daha büyüktür, • Değişik yük altında devir sayıları sabit denilecek kadar az değişiklik gösterir, Şekil 1.1, Doğru akım motoru www.guven-kutay.ch 1.4 Vinç Motorla rı • Gayet hassas kademelerde hız değişikliği elde edilir, • Frenleme gayet kolay yapılır. Motor şebekeden ayrıldığı için kısa bir müddet jeneratör fonksiyonu gösterir. • Doğru akım motorunun moment-devirsayısı diyagramında (Şekil 1.1) motor karakteristiğine bakarsak devir sayısının çok az değişmesine karşın momentin devamlı büyüdüğü görülmektedir. Bu özelliğinden ötürü asansörlerde öncelikle kullanılırlar. 1.4.2 Alternatif akımlı elektrik motorları Alternatif akımlı elektrik motorları "Kısa devre-Asenkron motorlar" ve "Bilezikli motorlar" olarak iki kısımda toplanır. 1.4.2.1 Kısa devre-Asenkron elektrik motorları "KAM" Kısa devre-Asenkron elektrik motorları "KAM" genelde gücü 15 kW kadar olan tahriklerde kullanılırlar. Normal olarak bu motorların karakteristiğine göre yürüyüş motoru olarak kullanılmamaları gerekiyorsada, ekonomik bakımdan büyük avantajları olduğundan öncelikle ceraskalların bütün tahriklerinde kullanılırlar. M a M'B MB En büyük avantajları değişik kutuplu motorlar olarak üretilebilmeleridir. Örneğin; 8 ve 4 kutuplu motorlarla 1/2 oranında hız elde edilir. Bu avantaj yalnız motorun kutup bağlantısının değiştirilmesiyle oluşur. MD b Bunun ekonomik bir avantaj olmasının yanı sıra komandasının da basit olması çok yerde kullanılma sebeplerinin başında gelir. Mn n'n nn Şekil 1.2, KAM karakteristiği a) Normal b) Özel n Kısa devre-Asenkron elektrik motorunun çalışmaya başladığındaki bazı problemlerini azaltmak için çoğu yerde hidrolik kavramanın kullanılması bazı özel haller dışında pek fayda vermez. Son zamanlarda kullanılan "frekans ayarlayıcıları" kısa devre-Asenkron elektrik motorlarının kullanılmasını dahada kolaylaştırmış ve çoğaltmıştır. Kısa devre-Asenkron elektrik motorunun Şekil 1.3 ile klasik elektrik bağlantı şeması gösterilmiştir. Bu şemada motor bağlantıları açık olarak verilmemiştir. Normal kısa devreAsenkron elektrik motoru bağlantısı yıldız bağlantı olarak yapılır. Motorların bağlantı şekilleri Şekil 1.4 ile gösterilmiştir. Manyetik frenin bağlantı şemasıda Şekil 1.5 ile verilmiştir. www.guven-kutay.ch Nasıl vinç yaparım E 6A a 1 C1 b 2 3 5 13 4 6 14 1.5 a 1 C2 b 2 3 5 13 4 6 14 2 4 6 KK 220V 24V 95 96 T1 R S T 0 R S T 0 Fr b1 b2 Limit Şalterler u v w Motor 3~ 13 Buton 1 24 PB 13 Buton 2 24 Şekil 1.3, KAM motorunun komple elektrik şeması E ≡ Otomatik sigorta KK ≡ Kumanda kutusu Cx ≡ Kontaktörler PB ≡ Push-Button kutusu www.guven-kutay.ch Tx ≡ Termik şalter Fr ≡ Fren 1.6 Vinç Motorla rı R S T R S T R S T z x y z x y u vw z x y u v w u v w v v x y x u w Üçgen bağlantı u v w Y∆-bağlantı Yıldız-Üçgen bağlantı Şekil 1.4, KAM motorunun bağlantısı durumları 220V y w z Yıldız bağlantı x y u z z 24V ~ B1 B2 ~ K1 13 K2 14 13 ve 14 numaralı uçlar kontaktörün yardımcı kontaklarına bağlantıdır Şekil 1.5, Frenin elektrik bağlantısı www.guven-kutay.ch Nasıl vinç yaparım 1.7 1.4.2.2 Bilezikli elektrik motorları Bilezikli elektrik motorları genelde gücü 10 kW dan büyük olan tahriklerde kullanılır. Tahrik gücü 10 ila 15 kW arasındaki tahriklerde, bilezikli veya kısa devre elektrik motorunun kullanılması işletme şartlarına ve müşterinin isteklerine göre seçilir. Bilezikli motorların devreye sokulmasında oluşan yüksek akımın etkisi motorun şebekeye üç fazlı direnç üzerinden bağlanmasıyla ortadan kaldırılır. Motor devir sayısının yükselmesi oranında dirençte yavaş yavaş devreden çıkarılır. Bilezikli elektrik motorunun devreye sokulmasında oluşan yüksek akımın yanında başka bir faydalı özelliğide yüksek başlangıç momentinin oluşmasıdır. Kullanılan dirençlerin ayarlanmasıyla işletme şartlarına göre motorun karakteristiği uydurulur. Böylece belli bir arada değişen moment değeri dirençlerin devreye sokulma ve çıkarılmalarıyla kolayca ayarlanır. 1.4.3 Elektrik motorunun çalışma oranı "ÇO" Elektrik motorunun "Çalışma Oranı ÇO" motorun tanımında çok önemli değerdir. Bu "vincin hareket süresinde" motorun hareket süresine göre yüzde olarak ne kadar çalıştığını gösteren değerdir. Vincin hareket süresi: Vincin bulunduğu yerden (A noktası) yükün olduğu yere hareketi (vinç köprü, araba ve kanca), kancanın yükü alabilme durumuna gelmesi, sapanların bağlanıp yükün kaldırılması, yükün gideceği yere hareketi, yükün indirilmesi, vincin tekrar "A" noktasına gelmesi için geçen zamandır. Çalışma Oranı ÇO: Vincin hareket süresinde adı geçen tahriğin bu sürenin yüzde kaçında çalıştığıdır. Bu Almanca "Einschaltdauer" olarak adlandırılır ve "25%ED" olarak gösterilir. Biz bunu örneğin "%25ÇO" olarak göstereceğiz. Genel olarak bir değer bilinmiyorsa, tahriklerde kabul edilen Çalışma Süreleri; Kaldırma tahriğinin çalışma oranı: %25ÇO dır. Araba yürütme tahriğinin çalışma oranı: %40ÇO dır. Vinç yürütme tahriğinin çalışma oranı: %40ÇO dır. Burada yalnız kaldırma motorlarının hesabını ele alacağız. İlerde yürütme sisteminden sonra araba ve köprü yürüyüş motorlarının hesabını, sonrada döndürme sistemindede döndürme motorlarının hesaplamasını örneklerle göstereceğiz. www.guven-kutay.ch