1. Bir Elektrikli Tahrikin Esas Kısımları

Öğr.Gör.Hüseyin KÖSOĞLU
Elektro-Mekanik kumanda Sistemleri
1. Bir Elektrikli Tahrikin Esas Kısımları
Bir elektrikli tahrik bir iş makinesinden, onu çalıştıran elektrik motorundan, gücü motordan iş
makinesine ileten aktarma elemanlarından ve motorun besleme, koruma, kumanda veya denetim
düzenlerinden oluşan bir sistemdir ( Şekil.1)
1
2
3
4
5
1
2
3
4
6
Şebeke
Besleme düzeni
Elektrik Motoru
Aktarma elemanı
İş makinası
6. Dişli kutusu
1.
2.
3.
4.
5.
a-
4
5
b-
Şekil 1Bir elektrikli tahrik sisteminin temel elemanları
Elektrik enerjisi Şebekeden besleme
düzenine, sonra da elektrik motoruna ulaşır. Elektrik
motoru şebekeden aldığı elektrik enerjisini mekanik
enerjiye dönüştürerek iş makinasına verir. Böylece
enerji şebekeden gelir, besleme düzeninden,
motordan, aktarma elemanlarından geçerek iş
makinasına akar.
İş makinesini motora bağlayan aktarma
elemanı en basit bir durumda bir kavrama veya dişli
kutusu (redüktör) , kayış kasnak ( Şekil 2) gibi hız
değiştirme düzenlerinden oluşabilir
Şekil 2 Motor gergi rayı -kayış kasnak
Kaplinler:
Kaplinler iki mili birbirine bağlayarak güç aktarmak
aracı ile kullanılan ekipmandır (Şekil 3).
Kaplinler operatörün işlem sırasında bağlantı ve
bağlantısızlığa izin vermez. Üç çeşit kaplin vardır.
1- Metal Kaplinler: Metal kaplinlerde bağlantı aynı
hizada olması şart. Aynı hizada olmayan miller
kaplinlerin performansına ve ömrüne etki eder.
2- Elastik Kaplinler: Esnek kaplinler torku iletmek
amacı ile yapılmışlardır. Aynı zamanda radial,
eksenel ve açısal ters hizalamaya izin verir. Esnek
kaplinler ±3º 'ye kadar açısal hizasızlık, 0,75 mm
kadar da eksenel hizasızlığa uyum sağlayabilir
3-Manyetik kaplinler:
Şekil 3 Kaplinler
Elektrik motorlarının şebekeye bağlanarak beslenmesi bilgi ve deneyim gerektiren bir iştir. Anahtarlar,
kablolar, koruma düzenleri... nasıl seçilecek,
Elektrik motorlarını şebekeye bağlayabilmek için;
gerektiğinde otomatik sistemlere bağlantılar
Şebeke motorun anma frekansı ve geriliminde olmalı,
nasıl yapılacaktır? Genelde bir elektrik motoru
gerilim değişmesi +% 5’i geçmemelidir.
plakasında belirtilen anma (nominal)
değerlere uygun olarak şebekeye bağlanır.
Şebeke motorun anma frekansı ve geriliminde olmalı, gerilim değişmesi +% 5’i geçmemelidir.
1
Öğr.Gör.Hüseyin KÖSOĞLU
Elektro-Mekanik kumanda Sistemleri
Alçak gerilimde çoğunlukla kontaktör olan açma kapama anahtarı anma akımına, koruma
düzenleri anma akımına ve yol verme koşullarına göre seçilir. Kısa devreye karşı sigorta, aşırı ısınmaya
karşı termik (bimetal yada termistörlü röle) kullanılır.
Koruma düzenleri giderek dijital türde yapılmakta, böylece
ayarlamada ve bakımda önemli kolaylıklar sağlanmaktadır.
Bilgisayarlı bakım sistemlerinde motor arızalarına teşhis
konulmakta, hatalar gösterilmekte ve motorun istenen değerleri
saklanabilmektedir.
Elektrik motorlarının kullanımında kumanda ve denetim (kontrol)
ayırt edilir.
Kumanda:




Yol vermeyi
Ters döndürmeyi
Hız ayarını
Frenlemeyi kapsar.
Şekil 4 Asansör motoru
Şekil 5 de bir kumanda sistemi
görülmektedir
Elektrikli tahriklerde kalkış, ters
döndürme, hız ayarı ve frenleme
projelendirmeyi etkileyen önemli
olaylardır.
Şekil 5 Kumanda sistemi
Denetim: Geri besleme uygulanarak
istenen bir büyüklüğün istenen bir değerde
tutulması sağlanır. Şekil 6 da ki kontrol
sisteminde motorun hızı takometre ile
ölçülüp geri besleme ile kontrol kartına
geri besleme sinyali olarak aktarılmakta ve
bu bilgi ile kontrolör konveyorün hızını
istenen değerde sabit tutabilmektedir.
Teknolojik gelişmelere bağlı olarak
denetimli tahriklerin sayısı giderek artmaktadır.
Şekil 6 Kontrol sistemi
Ancak aynı bir istekte kumandanın denetime göre daima daha ucuz olduğu unutulmamalıdır.
Tahrik tekniğinin esas görevi olan yol verme, hız ayarı, frenleme ve ters döndürme için motorlarda bir
çok bağlama şekli geliştirilmiştir. Kalkış, frenleme ve ters döndürme sadece elektriksel ve dinamik bir
olay değil, aynı zamanda önemli bir ısınma olayıdır. Sabit gerilim ve frekansta beslenen bir asenkron
motor (ASM) boşta kalkış yaptığında, durma halinde senkron veya boştaki hıza kadar her hızlanmada
rotor devresinde oluşan ve bu devre tarafından zarar görmeden alınması gereken ısı, motorun
döndürdüğü tüm tahrik kısımlarının hareket enerjisine eşittir. Karşı frenlemede bu ısının 3 katı, boşta
ters döndürmede 4 katı bir ısı rotor devresinde açığa çıkar. Bu ısılar özellikle büyük eylemsizlik
momentlerinde ve ısı oluşturucu işlemler sık tekrar edildiğinde büyük sorunlar oluşturabilir.
Motor ve iş makinesinin beraber çalışmasında motor daima iş makinasının isteklerine uymak
zorundadır. En basit tahriklerde kalkışın ve normal işletmenin gerçekleştirilmesi yeterlidir. Genelde
normal işletme isteklerinden başka yol verme, hız ayarı, frenleme ve ters döndürme de gerekir. İş
makinelerinde öngörülen üretim teknolojisinin uygulanabilmesi, kalitenin, verimliliğin ve güvenliliğin
yüksek düzeyde olması, enerjinin tasarruflu kullanılması motorun sayılan işlemleri gerçekleştirmedeki
uyumuna bağlıdır. Mikroişlemçi tekniğinin tahrik alanında giderek yaygınlaşan uygulaması ile elektrik
motorlarının uyum özellikleri daha mükemmelleştirilmektedir.
2
Öğr.Gör.Hüseyin KÖSOĞLU
Elektro-Mekanik kumanda Sistemleri
2. Motor Plakası
Her elektrik makinesi anma değerlerini ve işletme koşullarını gösteren bir plaka taşımak
zorundadır. Plaka bilgileri bir elektrik motorunun yada makinesinin doğru bağlanmasını, besleme
hatlarının, sigortaların ve diğer gerekli aygıtların uygun seçimini sağlar.
Bir elektrik makinesinin plakasında bulunması gereken önemli bilgiler aşağıda listelenmiştir.
 Üretici firma adı
 Güç katsayısı
 Makine türü : motor veya generatör
 Anma frekansı ve faz sayısı
 Çalışma türü : S1,...,S8
 Anma hızı veya hız aralığı
 Anma gücü
 Koruma sınıfı : IP00 ,..., IP68
 Anma akımı
 Yalıtkanlık sınıfı : A ,... , H
 Anma gerilimi
 Uyulan standart ve numarası
 Bağlama şekli
Bir asenkron motorun plakasındaki gücü mil gücüdür. Anma akımı, güç katsayısı ve hızı anma
gücünde gerçekleşir. Motor boşta iken akım ve güç katsayısı plaka değerlerinden küçük ve hızı daha
büyük olur.
Üretici firma adı
Faz sayısı - Makine türü
Bağlama şekli
Anma gücü
Anma hızı
Üretim tarihi
GAMAK
3-MOT
/Y
0.75 kW
2750 min -1
1-999
Tipi (üretici firma kodu)
Anma gerilimi
Anma akımı
Koruma sınıfı
Yalıtkanlık sınıfı
Uyulan standart
Type:: AGM 80 2 a
220/380 V
Cosφ: 0.83
50 Hz
B3
S1
3.4/1.9 A
IP 54
Ins Cls. B
TSE
Montaj şekli
Çalışma türü
Güç katsayısı
Anma frekansı
Şekil 7 Üç fazlı bir asenkron motorun plakası
2.1. Yalıtkanlık Sınıfı:
Elektrik sistemlerinin yalıtımında kullanılan yalıtkan malzemelerin dayanımı sıcaklık,
elektriksel ve mekaniksel zorlamalar, titreşimler, zararlı atmosfer etkileri, küflenme, hayvansal zararlar,
kimyasal etkiler, her türlü kir vb. ile değişir. Pratikte en önemli etken sıcaklıktır. Uygulamada uygun
yalıtkan seçimini kolaylaştırmak için standartlarda yalıtkanlar sınıflara ayrılmıştır. Sargının en sıcak
noktası için izin verilen sınır değerleri geçilmediğinde bu sınıflar yeterli bir ömür süresi sağlar . ( Tablo 2 )
Yalıtım İzin verilen en yüksek
En Yüksek çevre sıcaklığı
Güvenlik Payı
İzin verilen en yüksek
Sınıfı sıcaklık
( C )
( C )
(K)
ısınım (K)
105
40
5
60
A
120
40
5
75
E
130
40
10
80
B
155
40
15
100
F
180
40
15
125
H
Tablo 1 Yalıtım sınıflarında izin verilen en yüksek sıcaklık ve ısınımlar
2.2. Çalışma türü:
Makinenin işletme koşullarına en iyi uyumunu sağlayabilmek için standartlarda değişik işletme
türleri saptanmıştır. Sekiz tane olan ve aşağıda sıralanan işletme türleri S (Service = Hizmet ) harfi ve
onu izleyen bir rakam ile belirtilir.
 S7: Kalkış ve elektriksel frenleme ile
 S1: Sürekli işletme
kesintisiz işletme
 S2: Kısa süreli işletme

S8: Dönemli değişen hız ile sürekli işletme
 S3: Yol vermenin ve frenlemenin ısınmayı
etkilemediği kesintili işletme
 S4: Yol vermenin ısınmayı etkilediği işletme
 S5: Yol vermenin ve elektriksel frenlemenin
ısınmayı etkilediği kesintili işletme
 S6: Kesintili işletme ve sürekli işletme
3
Öğr.Gör.Hüseyin KÖSOĞLU
Elektro-Mekanik kumanda Sistemleri
2.3. Koruma sınıfı:
Cihazın tesis edileceği yerdeki dış tesirlere göre koruma sınıfında bulunması gerekir.
Uluslararası normlara göre koruma sınıfı IP harflerinden sonra gelen iki adet rakam ile belirlenir.
Bunlardan birincisi, temasa ve yabancı cisimlerin girmesine karşı koruma derecesini ve ikincisi suyun
girmesine karşı koruma derecesini gösterir.
IP XX
2.rakam
Suyun girmesine karşı
koruma derecesi
( Sıvılara karşı koruma )
1.rakam
Temasa ve yabancı cisimlerin girmesine
karşı koruma derecesi
( Katı cisimlere karşı koruma )
0
1
2
3
4
5
6
1.rakam
Temasa ve yabancı cisimlerin girmesine karşı
koruma derecesi
Korumasız
 (çapı) 50 mm den büyük olan cisimlere karşı
koruma (el giremez)
 12 mm den büyük olan cisimlere karşı
koruma
( parmak giremez)
 2,5 mm den büyük olan cisimlere karşı
koruma (el aletleri ve vida giremez)
 1 mm den büyük olan cisimlere karşı
koruma (tel giremez)
Zararlı tozların birikmesine karşı koruma
Toz girmesine karşı koruma (Tam koruma)
2.rakam
Suyun girmesine karşı
koruma derecesi
0 Korumasız
Düşey yönde gelen su damlalarına karşı
1
koruma
Düşeye göre 15 açı altında damlayan suya
2
karşı koruma
Düşeye göre 60 açı altında damlayan suya
3
karşı koruma
4 Her yönden gelen su damlalarından koruma
5 Her yönden fışkıran suya karşı koruma
6 Su baskınına karşı koruma
Su içinde yüzme durumunda suya karşı
7
koruma
Tablo 3 IP Koruma sınıfları
8 Suyun altına batma halinde suya karşı koruma
ÖRNEK:Koruma sınıfı IP66 olan bir cihaz, toz girmesine ve su baskınına karşı koruması vardır
2.4 Yapı ve Montaj Şekilleri
Elektrik makinelerinin yapı biçimleri standartlaştırılmıştır (IEC 34-7). Standart simgeler şu
özellikleri belirtir.
1. Yatakların türü, sayısı ve konumu,
2. Gövdenin saptanması,
3. Milin konumu ve mil ucunun niteliği.
IEC 34-7 standardına göre yapı biçimleri için her biri IM (International Mounting =Uluslararası
Montaj) harfleri ile başlayan iki değişik simgeleme uygulanabilir. Kod I ve Kod II. Kod II genelde
kullanıldığı halde, kod I sadece kapak yatakları ile mil ucu olan makineler için uygulanır. Buna göre
yapı biçimleri bir büyük harf simge ve onu izleyen bir sayı ile belirtilir. Büyük harf simgelerin anlamı
şudur (Şekil 8).
A: Yatay konumlu, yataksız makine
B: Yatay konumlu, kapak yatakları olan makine
C: Yatay konumlu, kapak ve dik yatakları olan makine
D: Yatay konumlu, dik yatakları olan makine
V: Düşey konumlu, kapak yatakları olan makine
W: Düşey konumlu, kapak yatakları olmayan makine
En çok kullanılan yapı biçimlerinden bazı örnekleri açıklayalım.
4
Öğr.Gör.Hüseyin KÖSOĞLU
Elektro-Mekanik kumanda Sistemleri
IM B3: Yatay konumlu, iki kapak yatağı ve bir serbest mil ucu olan, gövdesi ayaklı plaka veya temele
saptanan makine.
IM B5: Yatay konumlu, iki kapak yatağı ve bir serbest mil ucu olan, gövdesi ayaksız, flanşla saptanan
makine.
Kod II, harf kullanılmayan sistemli bir simgeleme olup, dört rakamdan oluşur. Rakamlar
bulundukları yere göre şu yapı özelliklerini belirtir.
1.Rakam: Gövdenin saptanması, yataklar gibi temel yapı biçimi,
2. ve 3. Rakam: Mil konumu ve yataklar,
4. Rakam: Mil uçlarının sayısı ve yapı biçimi.
Bu simgelerde örneğin IM B3 yapı biçimi için IM 1001 yazılır. Kod I yalnız yatak taşıyıcı kapakları ve
bir mil ucu olan motorları kapsadığı halde, Kod II iki ucu olan motorları da kapsar.
Şekil 8 Yapı biçimleri ve simgeleri
Değişik yapı tiplerine sahip üç adete motor Şekil 9 da görülmektedir.
 Açık Tip
Motor gövde ve kapaklarında
soğutma gereksiniminden dolayı
açıklıklar vardır. Koruma
bakımından zayıftırlar

Kapalı Tip
En çok kullanılan yapı tipidir.
Koruma bakımından en güvenilir
yapı tipidir.
Şekil 9 Açık tip, Kapalı tip ve Flanşlı tip motorlar
5

Flanşlı Tip
Motorun doğrudan makineye
bağlanması gerekli yerler için en
uygun yapı tipidir.
Öğr.Gör.Hüseyin KÖSOĞLU
Elektro-Mekanik kumanda Sistemleri
6