ELEKTRİK MAKİNELERİ VE KUMANDA ELEMANLARI

1.Manyetik alan içerisinde bulunan bir iletkenden akım geçtiğinde iletken üzerine bir kuvvet etkir. 2. Manyetik alanda içerisinde bulunan bir iletken bir kuvvet uygulanarak hareket ettirilir ise iletken üzerinde bir gerilim indüklenir.

Gövde üzerinde sabit mıknatıslar bulunur burası motorun duran kısmıdır. Dönen kısım endüvi olarak adlandırılır ve üzerinde sargılar bulunur. Endüviye bir üreteç tarafından fırça ve kollektörler yardımıyla elektrik akımı uygulanır.

Endüktörün görevi manyetik alan meydana getirmektir. Endüktör sargıları DA makinesinin gövdesinde bulunur, vida veya somunlarla gövdeye tutturulur.

Endüvi DA makinelerinde dönen kısımdır. Endüvinin üzerinde sargılar, kolektör ve preslenmiş sac paketi bulunur. Bu sargılar, preslenmiş saclar arasında bulunan oluklara yerleştirilir ve sargıların uçları da kollektöre bağlanır. Endüvi ve endüktör sargılarına elektrik akımı uygulandığında motor olarak çalışır. Manyetik alan içindeki endüvi dışarıdan bir kuvvetle döndürülürse endüvi gerilim üretir yani dinamo görevi yapar.

Kollektör endüvi üzerinde bulunur ve bakır dilimlerden oluşur. Endüvi sargılarının uçları kollektör dilimlerine bağlanır. Kollektör fırça ile birlikte elektrik akımının endüviden geçmesini sağlayan bir elemandır. Kollektör motorun dönüşü esnasında sırasıyla her bir endüvi bobininden elektrik akımının geçmesini sağlar.

Fırça elektrik akımını kollektör üzerinden endüviye aktarmaktadır. Fırçanın doğru akım makinesinin özelliğine göre boyutu değişmektedir. Fırçanın kollektörlere uygun basınçla basması gereklidir. Bu nedenle doğru akım makinelerinin fırçaları üzerinde baskı yayları bulunur.

Asenkron motorlara indüksiyon motorları da denmektedir. İndüksiyon motorların prensibi ilk defa Nikola Tesla tarafından 1883 yılında ortaya konmuştur ve 1888 yılında 1/2 HP’lik (400 Watt) bir modelini yapmıştır. Asenkron motorlar, endüstride en fazla kullanılan elektrik makineleridir. Asenkron motorların çalışmaları sırasında elektrik arkı meydana gelmez. Ayrıca diğer elektrik makinelerine göre daha ucuzlardır ve bakıma daha az ihtiyaç gösterirler.

Stator, döner manyetik alanın meydana geldiği motorun duran kısmıdır. Motor gövdesinin içinde, üzerinde sargılar olan kutuplardır. Kutup N ya da S manyetik yoğunluğu temsil eder ve motor merkezine yönlenmiş çıkıntılardan oluşur ve bu çıkıntıların meydana getirdiği oluklarda 1 veya 3 fazlı sargılar bulunur. Stator sargıları döner manyetik alanı meydana getirir.

Asenkron motorlarda dönen ve mekanik enerjinin elde edildiği motorun dönen kısmıdır. Rotorda ince silisli saçların paketlenmesiyle elde edilir. Rotor kısa devre çubuklu (sincap kafesli motor) olabileceği gibi sargılı da olabilir. Rotorda bulunan kısa devre çubuklar veya sargılar indükleme yolu ile doğan dönme momentini mile iletir. Rotoru sargılı olan asenkron motora, bilezikli asenkron motor da denmektedir.

Asenkron motorlarda statorda oluşan döner manyetik alanın hızına senkron hız da denmektedir. Senkron hız (ns) ile rotorun hızı (nr) aynı değildir. Rotorun hızı statorun hızından daha azdır ve bu aradaki hız farkı, kayma (S) olarak adlandırılır. Asenkron denme sebebi, bu hız farklılığından kaynaklanmaktadır. Rotor hızı devir/dakika (d/d) veya rpm birimindedir. Asenkron motorların statorundaki döner manyetik alan hızı (senkron hız) ns = 120f / 2p formülle bulunur.

Yıldız bağlantı için klemens kutusunda X-Y-Z köprülenir ve üç faz gerilim L1, L2, L3 sırasıyla U, V, W uçlarına bağlanır.

Üçgen bağlantı için klemens kutusunda U ile Z, V ile X ve W ile Y köprülenir ve üç fazlı gerilim L1, L2, L3 sırasıyla U, V, W uçlarına bağlanır.

Servo motorun yapısında alternatif akım (AA) ya da doğru akım (DA) elektrik motoru ve enkoder (mil kodlayıcı) bulunur. Servo motorun esnek ve kolay biçimde kontrol edilebilmesi için bir servo sürücüsü ile birlikte kullanılmalıdır. Servo motorlar endüstride hız, konum ve tork ayarlarının hassas olarak yapıldığı motorlardır.

Sigorta, elektrik devresine seri olarak bağlanan ve üzerinden fazla akım geçtiği zaman eriyerek devreyi açan, bu akım değerinin altında iken iletken işlevi yapan koruyucu bir elemandır.

Termik aşırı akım röleleri, elektrik motorlarını aşırı akımdan veya kısa devre akımından meydana gelen aşırı ısınmalara karşı korumak için kullanılır. Termik aşırı akım rölesi, uzama katsayıları farklı iki metalin (bimetal) ısındığında az uzayan metalin yana doğru kıvrılması olayından faydalanarak yapılmıştır.

Fiziksel bir kuvvet uygulandığında konum değiştiren, uygulanan kuvvetin kalkmasıyla normal konumuna dönen anahtarlara buton adı verilir. Bu elemanların kontaklarından elektrik akımı geçer. Butonlar yapılarına göre üç şekilde imal edilmektedir. Bunlar: durdurma (stop), başlatma (start) ve iki yollu (jog) butonlardır.

Bir kumanda devresinin durumu hakkında bilgi veren, kullanıcıyı yanıp yanmamasına göre ışıkla yönlendiren devre elemanıdır.

Küçük güçteki elektromanyetik anahtarlara röle adı verilir. Röleler elektromıknatıs, palet ve kontaklar olmak üzere üç kısımdan oluşur. Elektromıknatıs, demir nüve ve üzerine sarılmış bobinden meydana gelir. Röle bobinleri hem doğru ve hem de alternatif akımda çalışır.

Sensörler, fiziksel ve elektriksel büyüklükleri kumanda sistemlerinin algılayacağı ve kullanabileceği sinyallere dönüştüren önemli bir endüstriyel kumanda elemanıdır. Sensörlerin endüktif, kapasitif, optik, ultrasonik, manyetik olmak üzere birçok çeşidi vardır. Kumanda sistemlerinde uygulamaya uygun ve yeterli algılama mesafesi olan sensörler tercih edilmelidir. Sensörlerin DA 24V ile çalışanları bulunduğu gibi AA 220V olan tipleri de vardır.

Mekanik arızalar • Yatakların bozulması • Motor milinde eğilme • Motorun bağlı olduğu sistemde arızalar • Motor kapaklarındaki dengesizlik • Elektriki arızalar • Sargılar arası kısa devre • Sargı ile gövde arası kaçak olması • Gerilim düşümünün fazla olması • Motor kumanda devresinde oluşacak arızalar • Kumanda devresi arızaları