ASENKRON MOTOR PARAMETRELERİNİN HESAPLANMASI İÇİN GEREKLİ DENEYL

2010-04-16 15:35:00

DC deney

Bu deneyi yapmadan önce asenkron motor tam yükünde anma sıcaklığına ulaşıncaya kadar çalıştırılır, veya statora karışık frekanslı gerilim uygulanarak motorun şebekeden tam yük akımı çekmesi sağlanıp, motor sıcaklığı kısa sürede anma değerine çıkarılır. Böylece, stator direncinin ölçümü sırasında sıcaklıktan dolayı oluşacak hata minimum değere indirilir. Daha sonra, motorun stator uçlarının üçgen veya yıldız bağlı durumu göz önünde bulundurularak, sargı uçlarından herhangi ikisine ayarlı DC kaynaktan gerilim uygulanır. Gerilim değeri sıfırdan başlayarak artırılır, stator sargılarından geçen akım motorun tam yük akım değerine ulaşınca, uygulanan gerilim ve şebekeden çekilen akım kaydedilir. Daha sonra motor sargılarının bağlantı durumuna göre stator sargısının bir faz DC direnç değeri bulunur. Bulunan DC direnç değeri 1.11 katsayısı ile çarpılarak AC direnç değeri bulunmuş olur. Asenkron motorun DC deneyi için gerekli bağlantı şekli aşağıda verilmiştir.




4.2. Boşta (Yüksüz) Çalışma Deneyi

Bu deneyde asenkron motor anma gerilim değeriyle yüksüz olarak çalıştınlır. Motorun bağlantısı üçgen veya yıldız olabilir. Motor boşta çalışırken, şebekeden çekilen üç faz akımı, faz gerilimi ve şebekeden çekilen toplam güç iki watmetre metodu ile ölçülür. Şekil 6.2.1' de boş çalışma deneyine ilişkin bağlantı şeması verilmiştir.

Motorun şebekeden çektiği üç faz ortalaması alınarak bir faz akım değeri bulunur:

Inℓ=(I1+I2+I3)/3




Asenkron motor. boşta çalışırken rotor hızı senkron hıza çok yakın olduğundan motorun kayması çok küçük olup sıfıra yakındır. Kaymanın çok küçük olması nedeniyle R'r(1-¬s)/s değeri (R'r+jX'rℓ değerinden çok büyüktür. Bu nedenle, rotor empedansı yaklaşık olarak R'r(1-s)/s değerine eşittir. (R'r+jX'rℓ değeri ise rotor empedansına fazla etki etmediğinden, Şekil 8'de görüldüğü gibi ihmal edilir. Boş çalışmada rotor devresinden geçen akım, R'r(l-s)/s değerinin çok büyük olması nedeniyle oldukça küçüktür. Dolayısıyla boştaki rotor bakır kayıpları ihmal edilir. Stator bakır kayıpları ise Pscℓ=3Inℓ^2Rs ifadesi ile bulunur.





4.3. Kilitli Rotor Deneyi

Asenkron motor sargılan anma sıcaklığına eriştikten sonra Şekil 7 deki deney bağlantısı gerçekleştirilir. Motorun rotoru özel bir mekanizma ile sabitleştirilerek dönmemesi sağlanır. Daha sonra, ayarlı alternatif güç kaynağından uygulanan gerilim yavaş yavaş artırılır. Statordan geçen akım dikkatlice ampermetreden okunarak, akım değeri anma değerine ulaşınca ölçü aletlerinden gerilim akım ve güç değerleri okunarak kaydedilir. Bu deney esnasında dikkat edilecek en önemli hususlardan birisi, motora başlangıçta sıfır gerilim uygulayarak başlamaktır. Rotor kilitli durumda olduğundan, başlangıçta uygulanacak yüksek gerilim stator sargılarından çok büyük miktarda akım geçmesine neden olur. Ayrıca etkin rotor direnci B ve C sınıfı motorlarda frekansa direkt bağlı olup, rotorun kilitsiz çalışması durumunda senkron hıza yakın değerlerde, rotor frekansı kaymanın çok küçük olması nedeniyle 1 Hz ile 3 Hz arasında değişir. Diğer taraftan, rotor kalkınmaya başlarken kayma s= 1 olduğundan, rotor frekansı stator frekansına eşit olup, etkin rotor direnci çok küçüktür. Asenkron motorun rotor etkin direncinin frekansa bağlı olarak değiştiği göz önünde bulundurularak, deneyi normal frekansından daha düşük frekans değerinde gerçekleştirmek gerekir. Bunun için öngörülen frekans değeri normal frekans değerinin %25'i veya daha az bir değerdir. Bu durum rotor direnci sabit olan A ve B sınıfı asenkron motorlar için de geçerlidir. Ancak rotor direnci değişken olan motorlar için geçerli olmayıp bazı problemler oluşturabilir. Bundan dolayı düşük frekans değerinde yapılan kilitli rotor deneyinde hassas ölçüm gerekir. Kilitli rotor deneyinden hesaplanan reaktans değerleri fs/ftest oranıyla çarpılarak normal çalışma frekans değerindeki reaktanslar bulunur.

Motorun bir faz stator sargısından geçen akım değeri, her üç fazdan okunan akım değerlerinin eşitlik Pscℓ=3Inℓ^2Rs ‘deki gibi ortalaması alınarak bulunur. Kilitli rotor deneyinde, motor bir trafo gibi çalıştığından, kayma s= 1 olup, stator ve rotorda endüklenen gerilimlerin frekanslan birbirlerine eşittirler. Buna bağlı olarak da, mekanik kayıpları sıfır olur. Dolayısıyla, rotor devresinin empedansı sadece R'r+X'rl değerine eşit olur. Asenkron motorun uyartım devre empedansı Rc /Xm ile rotor devre empedansı karşılaştırıldığında, Rc//Xm » R'r+X'rℓ olur. Buna göre rotor devresinden geçen akım i' r»Iu olur. Bundan dolayı uyartım devresini ihmal etmekle çok büyük bir hata yapılmış olunmaz. Geriye sadece stator ve rotor devre empedansları kalır. Bu neticeye göre kilitli rotor deneyi için asenkron motorun bir ,faz eşdeğer devresi Şekil 9 'deki duruma gelir.




Kilitli rotor deneyinde Is akımı I'r akımına eşittir. Kaynaktan çekilen aktif güç ise motorun stator ve rotor bakır kayıpları ile nüve kayıplarının toplamına eşittir. Herhangi bir dönme hareketi olmadığından, kilitli rotor deneyinde mekanik veya döner kayıplar sıfırdır. Uyartım devresi az bir hata ile ihmal edildiğinden, kaynaktan çekilen aktif gücü sadece stator ve rotor bakır kayıplarına eşitlemek mümkündür.

247
0
0
Yorum Yaz