Elektrik motorlarına yol verme ve frenleme ders notum – Mehmet Tosuner – www.kumanda.org

OTOMASYON ATÖLYESİ DERS NOTLARI www.kumanda.org
MEHMET TOSUNER – KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 1
ASENKRON MOTORLARIN DEVİR SAYISINI DEĞİŞTİRİLMESİ
Asenkron motorların devir sayısının değiştirilmesi :
Asenkron motorlarda devir sayısını veren formül
p
f
ns
.60
=
ns : Bir dakikada statorda oluşan döner alan devri.
f : Frekans.
p : Kutup çifti sayısıdır.
Rotor devri yukarıda verilen senkron devirden kayma oranı kadar daha düşük olacaktır.
Formülden de görüleceği üzere asenkron motorun devrini değiştirmek için ya motora uygulanan gerilimin
frekansının yada motor kutup sayısının değiştirilmesi gerekmektedir.
Kutup sayısı değiştirerek devir sayısının değiştirtmesi:
Dahlender motorlar ( Tek sargı çift devirli motorlar )
Devir formülünden kutup sayılarına göre senkron devirler şu şekilde bulunur
2 kutup için 3000 d/dk
Stator içerisine faz bobinlerinin yerleştirilmesi kutup sayısına göre yapılmaktadır. Bu nedenle motorların kutup
sayılarını sonradan değiştirmek, sargı yerleşimlerini değiştirilemeyeceği için imkansızdır. Fakat sarım sırasında
bobin gurupları orta noktadan çıkarılacak bir bağlantı ucu vasıtası ile birbirinin iki katı olan kutup sayıları motor
bağlantı uçlarının değiştirilmesi sayesinde sağlanabilmektedir.
N S SN S N SN
Yandaki prensip bobin şekillerinden
birincisinde akım birinci bobinin girişinden
verilmiş ve bu bobin diğer bobine seri
bağlanmıştır. Bu bağlantı ile 4 kutup elde
edilmiştir. İkincisinde bobinlerin orta
noktasından akım verilip birinci bobinin girişi
ve ikinci bobinin çıkışı birleştirilip akım çıkışı
alınmış ve 2 kutup elde edilmiştir.
Dahlender motor bağlantısı ile 2/4 – 4/8 – 6/12 gibi birbirinin iki katı kutup ve 3000/1500 – 1500/750 – 1000/750 iki
katı devirler elde edilebilir.
Sabit Momentli Dahlender Motorlar ( Seri üçgen / Parelel yıldız ) :
Her iki devirin anma momentleri birbirine çok yakındır bu nedenle sabit momentli olarak adlandırılırlar. Güç ve akım
değerleri ise birbirinden farklıdır. Dahlender motorların en çok kullanılan türüdür. Pistonlu pompalarda,
kompresörlerde ve bant motorları gibi uygulamada kullanılırlar.
Düşük devir bağlantı:
1W
2V
2U
1V
2W
1U
2U
2W
2V
3 ~
M
L3
L2
L11U
1W
1V
Düşük devir yani büyük kutup sayısı için 1U – 1V – 1W uçlarından 3 faz ( L1
– L2 – L3 ) beslemesi yapılır ve 2U – 2V – 2W uçları boş bırakılır. Seri
üçgen bağlantı
Yüksek devir bağlantı :
2W
1V
1U 1W
2V
2U
L1
M
2V
2WL3
L2 3 ~
2U
1V
1W
1U
Yüksek devir yani küçük kutup sayısı için 2U – 2V – 2W uçlarından 3 faz ( L1
– L2 – L3 ) beslemesi yapılır ve 1U – 1V – 1W uçları kısa devre edilir. Paralel
yıldız bağlantı

Sabit Güçlü Dahlender Motorlar ( Seri üçgen / Parelel yıldız ) :
Her iki devirin anma güçleri ve akımları birbirine çok yakındır bu nedenle sabit güçlü olarak adlandırılırlar. Sabit
güçte devir sayısı ve moment ters orantılı olduğundan motorun yüksek devir momenti düşük devir momentinden
küçüktür.
Düşük devir bağlantı: Yüksek devir bağlantı :
L1
M
2V
2WL3
L2 3 ~
2U
1V
1W
1U
Düşük devir yani büyük kutup sayısı için 2U – 2V – 2W
uçlarından 3 faz ( L1 – L2 – L3 ) beslemesi yapılır ve 2U
– 2V – 2W uçları kısa devre edilir. Paralel yıldız bağlantı
2U
2W
2V
3 ~
M
L3
L2
L11U
1W
1V
Yüksek devir yani küçük kutup sayısı için 1U – 1V – 1W
uçlarından 3 faz ( L1 – L2 – L3 ) beslemesi yapılır ve
2U – 2V – 2W uçları boş bırakılır. Seri üçgen bağlantı
Değişen moment Dahlender Motorlar ( Paralel yıldız / Seri yıldız ) :
Yüksek hızda yüksek moment, düşük hızda düşük momentli olarak çalışır.
2V
2W
2U
M
3 ~ 1V
1W
1U L1
L2
L3
Düşük devir yani büyük kutup sayısı için 1U – 1V – 1W
uçlarından 3 faz ( L1 – L2 – L3 ) beslemesi yapılır ve 2U
– 2V – 2W uçları boş bırakılır. Seri yıldız bağlantı.
2U
2W
2VL2
L3
L1
3 ~
M
1U
1W
1V
Yüksek devir yani küçük kutup sayısı için 2U – 2V –
2W uçlarından 3 faz ( L1 – L2 – L3 ) beslemesi yapılır
ve 2U – 2V – 2W uçları kısa devre edilir. Paralel yıldız
bağlantı.
Çift sargılı motorlar ( Çift sargı çift devirli motorlar )
Dahlender bağlantıda birbirinin iki katı devir elde edilmekteydi. İki katından farklı devirler elde etmek için aynı stator
gövdesine elde etmek istediğimiz devirlere ait iki adet stator sargısı yerleştirilir. Örneğin aynı statora 2 kutuplu ve 8
kutuplu iki adet birbirinden bağımsız sargı yerleştirerek 3000 dev/dk ve 750 dev/dk lık iki farklı devir elde edilebilir.
Statora iki adet sargı yerleştirileceği için aynı güçler için tek sargılı motorlara göre iki sargılı motorun hacim
büyüklüğü daha fazla olacaktır. Çalıştırmak istediğimiz motora ait sargılara enerji verilir ve diğer devire ait sargıların
uçları boş bırakılır.
2V
2W
3 ~
M
2U
1V
1W
L2
L3
1U L1
3 ~
2WL3
2U
2VL2
L1
M
1W
1U
1V
Çift devirli motorların çalıştırılmasında dikkat edilmesi gereken hususlar:
- İki devir yönüne ait sargılar aynı anda devreye girmemelidir. ( K81M ve K91-93M kontaktörleri )
- Sıralı çalışmalarda düşük devir ve yüksek devirde motor aynı yöne dönmelidir.
- Motor her iki devirde de akımları farklı olacağı için ayrı termik röleler ile korunmalıdır.
Bunun haricinde çift sargı çift devirli motorlarda ayrıca;
- Çift sargı çift devirli motorlarda motor bir devirde çalışırken diğer sargılarda manyetik alandan dolayı gerilim
indüklenecektir bu nedenle boşta kalan motor uçlarında gerilim olabileceğinden dokunulmamalıdır.
- Çift sargı çift devirli motorlarda her devir sargısı genellikle yıldız bağlanır eğer sargılar üçgen
bağlanmış ise diğer devir çalışmada boşta kalan üçgen bağlı sargı bir noktadan açılmalıdır. Her
ne kadar üç faz gerilimin vektöriyel toplamı 0 olsada sargılar arasındaki endüktans farkından 0
olmayacak ve küçükte olsa bir sirkilasyon akımı dolaştırarak gereksiz güç kaybına neden
olacaktır. K1
- Çift sargı çift devirli motorlarda devrede olmayan sargılara ait motor uçları açık bırakılmalı kısa devre
edilmemelidir.
Aksi bir çalışma şartı olmadığı sürece;
- Çalışma önce düşük devirden başlatılmalı motor devir aldıktan sonra yüksek devir çalışmaya geçilmelidir.

- Yüksek devir çalışmadan düşük devir çalışmaya hemen geçilmemeli motor yüksek devirde şebekeden bir süre
ayrılıp devir kaybettikten sonra düşük devir çalışma devreye alınmalıdır.
Dahlender motorlarda termik röle bağlantısı
2
2
1
Yüksek devirde
koruma yapan
termik röle
L1
K91M
F1
Yanlış
termik röle
bağlantısı
Düşük devirde
koruma yapan
termik röle
M
2V
2W
3 ~
1V
1W
Yanlış
termik röle
bağlantısı
PE
2U 1U
42 6
64 62 4 42 6
L3L2
K81M
4
3
6
5
62 4
31 5
6
5
K93M
2 4
1 3
Etiket üzerinde dahlender
motorların bağlantı tipi gösterimi
Sabit Moment
Sabit Güç
Değişen moment
Dahlender motor etiketleri
Sabit momentli dahlender motor:
Etiketinde bir birinden farklı güç, akım
değeri görülür her ne kadar sabit
momentli olarak isimlendirilse de
katalogunda nominal moment
değerlerinin iki devirde farklı olduğu
görülür diğer dahlender tiplerine göre
bu fark nispeten daha azdır.
-
9 - 11 Kw
19 – 24 A
1455 – 2924 d/dk
59 – 35 Nm
5,5 – 7,5 Kw
13 – 16 A
720 – 1430 d/dk
72 – 50 Nm
Değişen momentli dahlender
motor:
Etiketinde birbirinden çok farklı güç
ve akım değerleri bulunur. Katalogu
incelenecek olursa düşük devir için
düşük moment, yüksek devir için
yüksek moment verildiği görülür.
-
9,3 – 37 Kw
27 – 71 A
1476 – 2955 d/dk
59 - 119 Nm
6,5 - 26 Kw
18 – 50 A
723 – 1452 d/dk
85 – 171 Nm

ASENKRON MOTORLARA YOL VERME
Asenkron motorların kalkışları sırasında sekonderi kısa devre olmuş bir trafo gibi davrandığını ve yüksek akım
çektiği konusu elektrik makineleri ders notunda anlatılmıştı. Rotoru yüksek reaktanslı ( derin çubuklu – çubukları
rotor yüzeyinden derinde ) olan motorların devreye girmeleri sırasında anma akımlarının 4 misline varan akımlar
çekerlerken basit ( normal ) kısa devre kafesli asenkron motorlarda bu 8 misline kadar yükselmektedir. Kalkış
anında rotor kısa devre olmuş trafo sekonderi gibi davranacağı için kalkış akımı yüke değil rotor kısa devre çubuk
direncine ( endüktansına ) bağlıdır. Yük ise motor yol alma süresini etkilemektedir. Ataleti büyük olan yüklerle
motorun durma anından anma devrine ulaşması uzun sürmesine karşın düşük ataletli yüklerle yol alma daha kısa
sürmektedir. Motorun özelliğine ve yüke bağlı olarak bu değer değişmekle beraber pratikte motorlar yol alırken
anma akımının 6 misli fazla akım çektiği ve bu sürenin 6 saniye sürdüğü kabul edilir.
Kalkış akımı büyüdükçe kalkış momenti de düşmektedir ( tam terside
doğrudur ). Rotoru yüksek reaktanslı ( derin çubuklu ) olan motorla kalkış
akımları düşük ve kalkış momentleri büyüktür. Basit ( normal ) kafesli
asenkron motorlarda ise kalkış akımları yüksek fakat kalkış momentleri
düşüktür. Motor anma akımı ile kalkış akımı arasındaki oran büyüdükçe
motorun kalkış momenti küçülür.
355 KW 2 kutuplu bir motorun anma akım değeri 610 A dir ve katalog bilgisi
incelendiği zaman bu motorun devreye girmesi sırasında anma akımının 8
misli fazla akım çektiği görülür bu ise 610x8=4480 A lik bir akım demektir.
Asenkron motorların devreye girmeleri sırasında çekmiş oldukları bu yol
alma akımları besleme hatlarında istenmeyen durumlara yol açarlar. Güç
devrelerinde hatlarda müsaade edilen gerilim düşümü % 3 dür yani motor
klemensine en az 380 – (3x3,8) ~ 369 V gelmek zorundadır. Motorun yol
alması sırasında bu gerilim düşümü yaklaşık olarak çekmiş olduğu akım
misli kadar artacaktır. Yani anma akımının 6 misli akımla devreye giren bir
motorda yol alma süresince gerilim 380 – (3x6x3,8) ~ 311 V a düşecektir.
Motor klemensindeki bu gerilim düşümü besleme hattına bağlı olan diğer
alıcılarda da gerilim düşümüne neden olacaktır. Gerilim düşümü deşarj
lambalı (floresan, civa buharlı, .. ) aydınlatmada kararma, elektronik ve
diğer çalışan devrelerde çalışmada bozulmalara, düşük gerilim rölelerinin
açmasına neden olacaktır.
Rotor tiplerine göre asenkron
motorların moment eğrileri.
1 – Basit kafesli
2 – Rotoru sargılı
3 – Yüksek reaktanslı
4 – Çift kafesli
.
Çok büyük güçlü motorların devreye alınması sırasında oluşan bu darbe akımı
besleme hattı trafosunun iç gerilim düşümünü arttıracağı için şebekenin gerilimi çok
daha fazla düşecektir. Ayrıca bu yüksek akım besleme hattında akım harmoniklerinin
de oluşmasına neden olacaktır.
Yol alma akımlarını sınırlandırmak için asenkron motorların çalıştırılmasında çeşitli
bağlantı teknikleri kullanılır bu bağlantı teknikleri asenkron motorlara yol verme
yöntemleri olarak isimlendirilir.
Temelde kullanılan yol verme yöntemleri şunlardır
- Doğrudan yol verme
- Yıldız / Üçgen yol verme
- Dirençle yol verme
- Oto trafosu ile yol verme
- Yumuşak yol verici ile yol verme
- Motor sürücüsü ile yol verme
M
3 ~
.

Doğrudan yol verme:
Bazı kaynaklarda 3 - 5 KW gücün üzerinde motorlara doğrudan yol verilmez dense de
bunu asıl belirleyen motor gücü değil, besleme şebekesinin durumudur.
Aşağıdaki şartlar yerine geliyorsa motora direk olarak yol verilebilir.
- Besleme trafosunu gücü motor gücünün üç mislinden daha büyük ise.
- Motor klemensinde hesaplanan kısa devre gücü motor yol alma gücünün 8 mislinden
daha büyük ise(Motor yol alma gücü motor anma gücünün yol alma akım misli ile
çarpımıdır örneğin 22 Kw lık bir motor 6 misli ile yol alıyorsa yol alma gücü 22x8=132Kw
dır).
- Yol alma sırasında oluşan gerili düşümü kaynağın beslediği diğer elamanları etkilemiyor
ise.
Direk yol verme herhangi bir yardımcı bağlantı elemanına ihtiyaç duyulmaması, yüksek
kalkış momenti sağlaması ve düşük maliyetli olmasına karşın kalkış akımının büyüklüğü
dez avantaj oluşturmaktadır.
Eğer basit bir kabulle direnci sabit bir devrede akımı düşürmek istersek gerilimi
düşürmemiz gerekir. Yıldız / Üçgen, oto trafosu ve dirençle yol verme yöntemlerinde motor
klemensine uygulanan gerilim değeri düşürülerek kalkış akımı sınırlandırılmaya çalışılır.
Yıldız / Üçgen yol verme :
3 fazlı asenkron motorda üç adet bobin bulunmaktaydı ve bu bobinler 3 fazlı şebekeye
yıldız veya üçgen olarak bağlanabilmekteydi.
Yıldız ve üçgen bağlantıda; motora uygulanan şebeke gerilimine ( fazlar arası ) Uh gerilimi
ve her bir bobin üzerinde düşen gerilime Uf gerilim. Motorun şebekeden çektiği akıma ( her
bir fazdan ) Ih akımı ve her bir bobinden geçen akıma If akımı diyelim.
Bu durumda yıldız ve üçgen bağlantı için aşağıdaki ifadeler çıkarılabilir.
L3
M1
3
M
U V
F2
2 4
K1M
42
1 3
F1
L1 L2
W
PE
95
96
6
98
97
6
5
Doğrudan yol
vermede motor
bağlantısı
.
Yıldız bağlantı Üçgen bağlantı
W2U2
If
U1
Uh
W1
If
If
Uf
Uf
Uf
V2
V1
Ih
L1
Ih
Uh
L3L2
Ih
Uh
Uh
Uf
If
W2
U1
If V1U2
Uf
IhIh
L1 L2
Uh
W1
V2
If
Uf
Ih
L3
Uh
Ih = If Uh = û3.Uf Uf = Uh /û3 = 0.58 x Uh Ih = û3.If If = Ih / û3 = 0.58 x Ih Uf = Uh
380 V luk şebekede üçgen bağlı olan bir motorun her bir sargısına ( Uf = Uh ) 380 V gerilim uygulanmaktadır. Eğer
aynı motor şebekeye yıldız bağlanacak olursa bu kez her bir sargısına 380x0,58=220 V (Uf = Uh /û3 = 0.58 x Uh )
gerilim uygulanacaktır.
Motorun şebekeden çekmiş olduğu akım değerindeki düşme ise;
Üçgen bağlı olduğu zaman şebekeden çekilen akım:
Ih = û3.If
Eğer If = Uf / Z olarak yazılırsa
Ih = û3. ( Uf / Z ) Şeklinde olacaktır.
Yıldız bağlantıda şebekeden çekeceği akım
Ih = If
Eğer If = Uf / Z olarak yazılırsa
Ih = UfI
/ Z şeklinde olacaktır.
Yıldız bağlamada Uf
I
gerilimi Uf /û3 olduğundan (0.58 oranında düştüğünden ) yeni değer yerine konduğunda
Ih = ( Uf /û3 ) / Z = ( Uf / ( û3 x Z )
Olacaktır.
Her iki akım oranlandığında;
I üçgen faz / I yıldız faz = [ ( û3. Uf ) / Z ] / [ Uf / ( û3 x Z ) ] = 3 olacaktır

Yani üçgen bağlı bir motor aynı şebekeye yıldız
bağlandığı zaman akımı 1/3 oranında düşecektir. Bu oran
aynı şekilde kalkış akımında da görüleceği için yol alma
sırasında 6 misli akım çeken motorun yol alma akımı
6/3=2 misli ile sınırlandırılmış olacaktır.
Akımdaki bu düşme motor gücünün ve momentinin de 1/3
düşmesi anlamına gelir. Asenkron motorlarda moment
motora uygulanan gerilimin anma gerilime oranının karesi
ile orantılıdır. Gerilim û3 düşeceği için moment û32
=3
misli düşüş gösterecektir.
Ms/Mn ~ (Us/Un)2
Yıldız – Üçgen yol vermede motor yıldız bağlanarak
devreye girer ve anma devrinin yaklaşık %75-80 ine
ulaştığında yıldız bağlantı kontaktörü devreden çıkarak
takriben 50 ms sonra üçgen kontaktörü devreye girer.
Yıldız ve üçgen kontaktörlerinin devreye girme-çıkma
işlemleri çoğunlukla bir zaman rölesi aracılığı ile olur.
Motor yıldız çalıştırılarak yol alma süresi tutulur ve bu süre
değeri zaman rölesi değeridir. Bir merkez kaç anahtarı
vasıtası ile yıldız kontaktörünün devreden çıkarılarak
üçgen kontaktörünün devreye alan sistemler olsa da
bugün artık çok fazla kullanılmamaktadırlar. Yine motor
miline bağlı bir tako genaratörden alınan gerilim değerine
göre motor nominal devrine yaklaştığında yıldız
kontaktörünü devreden çıkaran üçgen kontaktörünü
devreye alan sistemlerde bugün artık pek
kullanılmamaktadır.
Yıldız üçgen yol alan asenkron motorun moment
eğrisi.
TL : Yük momenti
TY : Yıldız çalışmada motor momenti
TMND : Üçgen çalışmada motor momenti
IY : Yıldız çalışmada motor akımı
IΔ : Üçgen çalışmada motor akımı
.
Motorun yıldızdan üçgene geçme anında akım bir
miktar artsa da çok yüksek değerlere ulaşmaz.
Burada elektriksel olarak asıl tehlike iki kontaktör
arasında devreden çıkma ve girme zamanının 50
msn den düşük olmasıdır. Bu durumda
kontakların açılması ve kapanması sırasında
kontak arasında ark durumunda üç fazın kısa
devre olmasıdır ki bu durumda şebekede akım
pikleri oluşur. Bunun haricinde yıldız ve üçgen
motor uç bağlantılarına dikkat edilmesi
gerekmektedir. Aksi takdirde yıldız çalışmadan
çıkıp üçgen çalışmaya geçtiğinde motor
bobinlerinden birinin giriş ve çıkışları aynı noktaya
bağlanacak ve sadece diğer iki bobin enerjili
kalarak motorun iki faza kalması söz konusu
olabilecektir. Bu ise şebekeden motorun fazla
akım çekmesine ve mekaniki sorunlara yol
açacaktır. Yıldız üçgen yol verilecek motor normal
çalışmasında şebekeye üçgen bağlanabilecek
motor olması gerekir. Yani etiketinde çalışma
gerilimi olarak Δ 380 V veya Δ380 / Y660 V
yazması gerekir. Eğer motor etiketinde Δ 220 V
veya Δ220 / Y380 V yazıyorsa bu motorun sargı
gerilimi 220 V dur ve üçgen bağlandığında
sargılara 380 V uygulanacağı için yanacaktır.
4
3
2
F2
K1M
2
1
F1
L1 L2
U2
V2
W2
W1
V1
U1
3
M
95
969864
97
PE
6
5
K5M
2 64
1 3 5
K3M
L3
2 4 6
1 3 5
Yıldız - Üçgen yol vermede motor bağlantısı
Yıldız üçgen yol verme yüksüz veya çok düşük yük momentine sahip pompa veya vantilatör gibi makinelerde
kullanılır. Bu tip makinelerde yük motor devri arttıkça artmaktadır.
Yıldız üçgende 0.3 oranına düşen moment büyük yük momentlerini kaldırmak için yeterli olmayacaktır.

Dirençle yol verme :
Dirençle yol verme stator uçlarına dışarıdan direnç bağlanarak toplam devre
direncini arttırılır ve motor akımını ve de motor kalkış akımı düşürülür. Motor
ile şebeke arasına bir veya birden fazla direnç seri bağlanır. Motor yol aldıkça
zamana bağlı olarak bu direnç (dirençler) devreden çıkarılır.
M
3 ~
Um
%n
%n
Ur
Motor yol alması sırasında motor klemensindeki
gerilim sabit değildir. Motor yol aldıkça motor
akımı düşer bu motor endüktansının yol alma
sırasında devirle birlikte artmasından kaynaklanır
ve endüktanstaki bu artışla birlikte motor
klemensindeki düşen gerilimde artar. Motor yol
aldıkça dirençler sırasıyla devreden
çıkarılmalıdır. Aksi taktirde motor
endüktansındaki artışla birlikte toplam devre
direnci (empedansı) artacak ve yol alma
sırasında akım ve dolayısıyla moment başlangıç
değerini altına düşecektir.
Moment motora uygulanan gerilimin anma gerilime oranının karesi ile orantı
olması ve gerilimin yol alma müddetince artması nedeniyle dirençle dahi
devreye girse motor momentinin yol alma müddetince bir miktar artar.
Ms/Mn ~ (Us/Un)2
Yıldız / Üçgen yol almada motor gerilimi 0.58 x Uh değerinde sabit
olacağından yol alma momentinde gerilimden kaynaklanan bir artış olmaz.
Ayrıca direnç pasif bir devre elemanı olacağı için dirençlerin devreden çıkması
sırasında motor enerjisinin bir anlık dahi olsa kesilmesine gerek olmayacağı
için yol alma sırasında akım pikleri vb. geçici rejimler oluşmaz. Ayrıca Yıldız /
Üçgen yol vermede motor akımı ve momenti bağlantı özelliğinden dolayı 1/3
oranında sabittir. Dirençle yol vermede ise bağlanacak olan direncin değeri
değiştirilerek bu oran istenilen değere ayarlanabilir.
-M1
3
M
U1
V1
W1
Y
F2
VU W
PE
42 6
98 96
97
Z
95
K1M
42 6
31 5
K41M
R1
X
2 4
1 3
6
5
L1
F1
L2 L3
Dirençle yol vermede motor
bağlantısı
Direnç yerine şok bobinleri de kullanılabilir. Şok bobinlerinin endüktansı sayesinde boyutları dirençlere göre daha
küçük olacaktır. Fakat burada unutulmaması gereken bobin aktif devre elemanıdır ve devreye alınması ve
çıkarılması sırasında ters indiksiyon gerilimleri yol verme kontaktörlerinin arasında arklara neden olarak ömürlerini
kısaltır. Dirençle yol verme motor klemens gerilimini düşüreceği için normal çalışmada şebekeye yıldız veya üçgen
bağlanan her motora uygulanabilir. Dirençle yol vermede genel olarak başlangıç akımı motor anma akımının 4
katında sınırlanır ve motor yol verme momenti nominal momentin 2/3 (0.75) oranındadır.
Tek kademeli dirençle yol alan asenkron motorun moment eğrisi.
Oto trafosu ile yol verme
Bu yol verme yöntemini anlatmadan önce kısaca oto trafosu hakkında bilgi verelim.
Oto trafosu trafolar hakkında bilgisi olmayan kişilere mobil trafo veya buna benzer şeyler çağrıştırsa da kısaca
pirimer ve sekonder sargısı birleştirilmiş tek sargılı trafolardır denebilir. Temel prensipte doğru akım devrelerinde
dirençler ile oluşturulmuş gerilim bölücü devrelerin alternatif akım devrelerinde bobinler (endüktans) ile
gerçekleştirilmesidir.

+
E=220 V
R2=10 ohm U2=55 V
R1=30 ohm U1=165 V
E=220 V ~
Z1=30 ohm
Z2=10 ohm U2=55 V
U1=165 V
Doğru akım direnç gerilim bölücü Alternatif akım bobin gerilim bölücü
Z1=30 ohm
Z2=10 ohm
~E=220 V
U1=165 V
U2=55 V
E1=220 VE=220 V ~
E2=55 V
Oto trafosu Oto trafosu prensip şeması
Normal trafolarda pirimer ve sekonder sargıları elektriksel olarak birbirinden yalıtılmış olup sekonderde gerilim
manyetik alan ile indüklenmektedir. Oto trafosunda tek sargı olduğu için pirimer ve sekonder sargıları arasında
manyetik indükleme haricinde elektriksel bağlantıda mevcuttur. Oto trafosunda pirimer ve sekonder devre arasında
ortak bağlantı noktası vardır. Oto trafosu devreye bağlanırken ortak noktaya nötr hattının verilmesine dikkat
edilmelidir. Faz ucu verilecek olursa sekonder devrede çarpılma riski oluşur.
L0 (Mp)
L1 (R)
L
L0 (Mp)
L1 (R)
L0 (Mp)
L
L1 (R)
Doğru bağlantı Yanlış bağlantı.
Sekonder sargının olmayışı bu trafoların maliyetini düşürür bu
nedenledir ki elektriksel yalıtımın önemli olmadığı devrelerde
kullanılırlar. Oto trafolarında sargının birden fazla yerinden uç
çıkarılarak farklı değerlerde sekonder gerilimleri elde edilebilir.
Asenkron motorların yol alması sırasında gerilimi düşürmek için
oto trafolarından yararlanılır. Oto trafolarından genellikle 0.6Un ve
0.8Un değerlerinde iki uç çıkarılmıştır. Motor 0.6Un gerilimi ile yol
almaya başlar ve motor devri artmaya başladıkça ( yaklaşık anma
devrin %50-60 ‘ına gelene kadar ) motor klemensine bu kez 0.8Un
gerilimi uygulanır ve motor anma devrine yaklaştığında ( yaklaşık
anma devrin %80 ‘ine gelene kadar ) oto trafosu devreden
çıkarılarak motor anma geriliminde şebekeye bağlanır. Motora
anma geriliminin 0.6 misli uygulandığında motorun kalkınma
momenti motorun anma momentinin yaklaşık olarak 0.62
= 0,36
misli olacaktır. Oto trafosu ile yol vermede genel olarak başlangıç
akımı motor anma akımının 4 katında sınırlanır ve motor yol
verme momenti nominal momentin 0.5-0.85 oranındadır. Oto
trafosu ile yol vermede motor yıldız bağlı oto trafosu üzerinden
düşük gerilimle devreye girer ve motor yol aldıkça oto trafosunun
yıldız noktası açılarak motora seri bobin haline getirilir ve yol alma
sonunda oto trafosu tamamen devreden çıkarılarak motor direk
şebeke gerilimine bağlanır. Oto trafosu ile yol verme motor
klemens gerilimini düşüreceği için normal çalışmada şebekeye
yıldız veya üçgen bağlanan her motora uygulanabilir.
V
4
3
M
U
F2
2
2 4
K3M
W
PE 42 6
1U1
2W1
6
98
97
96
95
6
2V1
2U1
V2U2 W2
1 3 5
1V1 1W1
2 4 6
K1M
1 3
F1
L1 L2
K41M
5 31 5
L3
Oto trafosu ile yol vermede motor bağlantısı

Oto trafosu ile yol alan asenkron motorun moment eğrisi.
.
Rotoru sargılı asenkron motora yol verme:
Asenkron motor kalkışı sırasında sekonderi kısa devre
olmuş bir trafo gibi davranmaktaydı. Eğer sekonder
kısa devre değil de bir direnç üzerinden birleştirilirse
sekonder akımı dolayısıyla pirimer akımı yani
asenkron motorun şebekeden çekeceği akım
düşecektir. Rotoru sargılı motorlara bu mantıkla yol
verilir ve bileziklere çıkarılmış olan rotor sargı uçları
dışarıdan bağlanan dirençler üzerinden kısa devre
edilir. Bu sayede motorun kalkışı sırasında çekeceği
akım sınırlandırılmış olur. Daha sonra motor devrini
aldıkça sırasıyla dirençler devre dışı bırakılarak değeri
düşürülür ve motor anma devrine yaklaştığında ise
dirençlerin tamamı devre dışı bırakılarak rotor sargı
uçları bilezikler üzerinden kısa devre edilir.
Rotor direnci ile yol verilen rotoru sargılı asenkron
motorun moment eğrisi.
M
3
M1
M
U
K
L
WV
Z
R2
X
Y
U2
W1W2
R1
V2
U1
V1
97
98
2
F2
64
2 64
95
96
K42M
2
1 53
F1
1
64
K41M
2 64
3 5 1 3 5
L2L1 L3
Rotoru sargılı motora rotor direnci ile yol vermede motor
bağlantısı
Dirençler krom nikel telden olup hava soğutmalı veya yağ soğutmalı tiplerinde olurlar ve aşağıdaki tabloda verilen
zaman dilimlerinde sırası ile devreden çıkarılırlar.
Aşağıda tablolarda verilen değerler genel bir örnekleme olup, gerçek değerler, yükün atalet momentine ve yol
verme sıklığına bağlı olarak değişir.
Kademe Sayısı Kademe oranı toplam direncin %si Kademe zaman aralığı sn Toplam zaman sn.
2 70-30 2 2
3 55-30-15 2-1.5 3.5
4 40-30-20-10 2-1.5-1 4.5
5 34-26-19-13-8 2-1.5-1-1 5.5
6 29-23-18.5-13.5-9.5-6.5 2-1.5-1.5-1-1 7.

Tavsiye edilen direnç değerleri
Güç
KW
Hız
dev/dak
Direnç tipi
3,5 1500 1 x (3 x 5,5 Ω)
4,8 1500 1 x (3 x 5,5 Ω)
7,5 1500 1 x (3 x 5,5 Ω)
11 1500 1 x (3 x 5,5 Ω)
15 1500 2 x (3 x 2,8 Ω)
18,5 1500 2 x (3 x 2,8 Ω)
22 1500 2 x (3 x 2,8 Ω)
30 1500 3 x (3 x 1,4 Ω)
37 1500 3 x (3 x 0,3 Ω)
45 1500 3 x (3 x 0,3 Ω)
55 1500 4 x (3 x 0,3 Ω)
75 1500 5 x (3 x 0,2 Ω) + 1 x (3 x 0,3 Ω)
90 1500 5 x (3 x 0,2 Ω) + 1 x (3 x 0,3 Ω)
2,2 1000 1 x (3 x 5,5 Ω)
3 1000 1 x (3 x 5,5 Ω)
4 1000 1 x (3 x 5,5 Ω)
5,5 1000 1 x (3 x 5,5 Ω)
7,5 1000 1 x (3 x 5,5 Ω)
11 1000 2 x (3 x 2,8 Ω)
15 1000 2 x (3 x 2,8 Ω)
22 1000 3 x (3 x 1,4 Ω)
30 1000 3 x (3 x 0,3 Ω)
37 1000 3 x (3 x 0,3 Ω)
45 1000 3 x (3 x 0,3 Ω)
55 1000 1 x (3 x 5,5 Ω)
Tavsiye edilen motor gücü ve yol alma süreleri
MOTOR GÜCÜ kW
Yol alma zamanı
yaklaşık
Tam
Yükte
Yarım
Yükte
Zorlu
Yükte
ta
Sn
2,5 5 1,7 6
4 8 2,8 7
6,3 12,5 4,4 8
10 20 7 9
16 31 11 10
25 50 17 12
40 80 28 14
63 125 44 16
100 200 70 19
160 315 110 22
.
Kademeli yol vermede sulu yol vericiler de kullanılmaktadır. Dirençler su
içerisinde elektrotlar ile yapılmıştır. Akım su direncinden aktıkça, elektrolit
ısınır ve direnç otomatik olarak düşmeye başlar.
Motor ve yük karakteristiğine göre,
bilezikli asenkron motora yol vermek
için iki ya da üç kademe yeterlidir.
Motor yol aldıktan sonra, kısa devre
kontaktörü ile rotordaki bilezikler kısa
devre edilir.
.
Kademesiz sulu tip yol vericide ise iki adet paralel direnç bulunur.
Birinci direnç kalkış momentini sağlar. İkinci adımda, yaklaşık motor
%60-80 hızına yaklaştığında, diğer kademesiz değişken direnç
devreye girer. Aynı zamanda üst tankta su pompası çalışır ve
direncin değerini sıfıra düşürür. Motor yol aldıktan sonra, kısa devre
kontaktörü ile rotordaki bilezikler kısa devre edilir.
Sulu yol vericiler 30 KW gücünden daha büyük rotoru sargılı
asenkron motorlara yol vermede kullanılır. Büyük atalet momentine
sahip değirmen, mikser, konveyör, kırıcı, hadde gibi yüklerin
kaldırılmasında kısa devre çubuklu asenkron motorlara düşük
gerilimle yol verme metotları kullanılamaz. Ya motor yük makinesini
kaldıramaz yada yol alma süresi çok fazla uzar ve motor tehlikeli
derecelerde ısınır. Bu gibi yükler rotoru sargılı asenkron motorlar ile
çalıştırılırlar.

Çeşitli Yük Durumlarında Motorun Davranışı:
Aşağıdaki şekilde grafikte olduğu gibi motorumuzun milinde sırası ile A ve B gibi iki farklı yük bağlandığını
düşünelim. Moment eğrilerine bakarak A yükünün asansör gibi kaldıraç olduğunu, B yükünün ise bir fana ait
olduğunu söyleyebiliriz. Yük moment eğrileri ile motor moment eğrisinin kesişme noktası motorun nominal çalışma
noktası dır diyebiliriz. Motor moment eğrisi ile yük moment eğrileri arasındaki alan ( veya fark ) ivmelenme momenti
olarak adlandırılır ve bu fark ne kadar büyük ise motor o kadar çabuk yol alır.
Bu farkı şekil üzerinde de açıkça görmek mümkündür.
Motorun çalışması sırasında yük biraz daha arttırılacak olursa ( Yük momenti attırılırsa ). Yani yük A dan B ye
çıkarılacak olursa.
Motor devri düşecek ve yeni çalışma noktasında yükü
karşılayarak çalışmasını sürdürecektir. Yalnız burada gözden
kaçmaması gereken şey motor devrindeki düşme ile birlikte
motor akımının artacağı ve buna bağlı olarak ta ısı artışının
olacağıdır. Yük arttırılmaya devam ettikçe devir düşecek ve
devrilme momentine kadar yükü karşılayarak dönmeye devam
edecektir. Devrilme momentinin üzerine çıkıldığında ise motor
duracak ve inleme sesi ( manyetik alan sesi ) duyulacaktır. Bu
durumu matkap tezgahlarında parçanın matkap ucunu
sıkıştırıldığı durumlarda sıklıkla görmekteyiz. Eğer bir vinç
veya asansör gibi kaldırıcı bir makinede devrilme momenti
aşılacak olursa motor durduktan sonra ters yöne dönecektir.
.
Yol verme hesaplamaları:
İmalatçı yaptığı bir makine için elektrikciye makineyi
döndürmek için gerekli olan makine gücünü, makine
eylemsizliğini ve devrini verir. Makineye uygun elektrik
motorunu seçmek ise elektrikçinin görevidir. Direk makine
gücüne göre motor seçmek doğru olmaz. Yükün başlangıç
momenti, eylemsizliği ve yol alma süresi bu seçimler için göz
önüne alınması gereken noktalardır.
Yüksek eylemsizliğe sahip bir yük için motorun kalkış
momenti ve yol alma süresi hesaplanması gereken
değerlerdir.
Eğer kalkış süresi veya sıklığı motorun müsaade edilen değerlerinden daha uzun sürüyorsa güç bakımından uygun
dahi olsa o motor o makine için kullanılamaz. Ayrıca yol verilecek motora yükün durumuna, kalkış süresine göre yol
verme yönteminin ve gerekli değerlerinde hesaplanması gerekecektir.

Motor katalog bilgisinin okunması
Aşağıdaki tablo motor imalatçıları tarafından verilen katalog değeridir. Buradaki değerlerin anlamları şu şekildedir:
Yukarıdaki örnekte;
Motor gücü = 200 KW
Anma akımı = 347,6 A ve bobin bağlantısı üçgen
Nr = 2975 d/dk 2 kutup
Anma momenti = 642 Nm
Kalkış akım oranı = 7.1 / Kalkış akımı = 7.1 x 347,6 = 2468 A
Kalkış moment oranı = 1.9 / Kalkış momenti = 1,9 x 642 = 1220 Nm
Devrilme moment oranı = 2.2 / Devrilme momenti = 2,2 x 642 = 1412 Nm ( Motordan alınabilecek en büyük
moment )
Rotor atalet momenti = 1.891 kgm2

Yük karakteristikleri
Uygun motorun ve yol verme sisteminin seçilebilmesi için yük profilini ve yükün devir hızı moment
karakteristiklerinin bilinmesi gerekmektedir.
Genelde uygulanan yük karakteristikleri
Sabit momentli yük karakteristiği
Sabit moment karakteristikli yüklere örnek delme kompresörleri, kömür taşıma
band sistemleri, vinç ve asansörler gösterilebilir.
Bu sistemlerde moment sabit olup güç hızla doğru orantılı olarak artar.
Kuadratik momentli yük karakteristiği
Sabit moment karakteristikli yüklere örnek olarak santrifüj pompa ve fanlar
verilebilir.
Moment Devir hızıyla karesel olarak artarken güç kübik olarak artar.
Sabit güçlü Yük Karakteristiği
Sabit moment karakteristiğine örnek; sarma ve rulolara makineleri verilebilir.
Bu tip karakteristiklerde güç sabit kalırken moment devir hızıyla ters orantılı
olarak azalır.
Sabit Güç/Moment Yük Karakteristiği
Bu yük tipi kağıt endüstrisinde sıkça uygulanır.Sabit güç ve sabit moment
karakteristiklerinin bir kombinasyonudur.
Yaklaşık bir kabulle yüklerin kalkış momentlerinin anma momentine oranı
Motorun milindeki yükü kaldırabilmesi için motor kalkış momentinin yük momentinden %15-25 arasında büyük
olması gerekir. Motor momenti ile yük momenti arasındaki fark hızlanmayı sağlayan momenttir.
Motor kalkış momenti ne kadar büyük olursa yükü nominal devre çıkarması o kadar kısa sürede olacaktır.
Yaklaşık bir kabulle yük durumlarına göre o yüklerin harekete başlaması için gerekli momentin anma momentine
oranı.
Kaldırma hareketi Fan veya Santrifüj pompa Pistonlu pompa Yüksüz durum
L
L
M
M
¢
1 1/3 0.5 0
Yol vermeleri sırasında yükün moment karakteristiği çok iyi bilinmesi gerekir.

Yol alma sırasında momentin motor gerilimiyle değişimi:
2
)(
M
M
M
M
U
U
M
M
¢
=
¢
M
M
M
M
U
U
I
I
¢
=
¢
MM
I
= Gerilime göre moment değeri (Nm)
MM = Motor moment değeri (Nm)
UM = Motor gerilimi (Volt)
UM
I
= Yol alma sırasındaki motor gerilimi (Volt)
IM = Motor akımı (Amper)
IM
I
= Yol alma sırasındaki motor akımı (Amper)
Güce bağlı moment hesabı :
n
P
xMM 9550=
MM = Motor moment değeri (Nm)
P = Motor gücü (KW)
n = Motor devri (dev/dak)
Yol alma süresinin hesabı:
)(55,9
)(
LMMM
LM
A
MMx
xnJJ
t
-
+
=
tA = Yol alma süresi (sn)
JM = Motor eylemsizlik momenti ( kgm2
)
JL = Yük eylemsizlik momenti ( kgm2
)
n = Motor devri (dev/dak)
MMM = Yol verme ortalama motor momenti (Nm)
MLM = Yol verme ortalama yük momenti (Nm)
Hesaplamalar motor tarafından yapılacaktır eğer motor ile yük arasında redüktör bulunuyor ise yüke ait moment ve
eylemsizlik değerleri motor tarafına indirgenmelidir.
M
L
LMLM
n
n
xMM =
¢ 2
)(
M
L
LL
n
n
xJJ =
¢
nL = Yük tarafındaki devir nM =Motor tarafındaki devir
Örnek - 1
Etiket değerleri:
P = 250 KW
U = 380 V
I = 450 A
Cosφ = 0.88
nr = 1488 dev/dk
f = 50 Hz
MMS / MM =2,6 Kalkış moment oranı
Doğrudan yol vermede kalkış momentini bulunuz.
Nmx
n
P
xMM 1604
1488
250
95509550 ===
NmxxMM MMS 417016046,26,2 ===
Örnek - 2
Etiket değerleri:
P = 315 KW
U = 380 V
I = 545 A
Cosφ = 0.91
nr = 1485 dev/dk
f = 50 Hz
JM = 8,5 kgm2
Motor eylemsizlik momenti
Yol verme ortalama motor momenti = 1.4 MN
Yol verme süresi;
Sıcak durumda = 12 Sn
Soğuk durumda = 25 Sn
İş makinesinin eylemsizlik momenti JL = 10 kgm
2
İş makinesi Fan olduğuna göre ;
Sıcak durumda bu motora yol verilebilir mi?
Motora üst üste kaç kez yol verilebilir ?
Motora sıcak durumda yıldız üçgen yol verilebilir mi ?
Yıldız üçgen yol verilebilir kaç kez yol verilebilir ?
Yol verme ortalama motor momenti 1.4 MN alınmıştır bunu
yaklaşık bir kabulle şu şekilde bulabiliriz.
Katalogda MMS / MM =1,8 verilmiştir ortalama değer olarak
(1+1.8)/2 = 1,4 olarak alınabilir.
Motor anma momenti
Nmx
n
P
xMM 2025
1485
315
95509550 ===
Yol verme ortalama motor momenti = 1.4 MN
= 1.4 x 2025 = 2835 Nm
İş makinesi Fan olduğuna göre ;
MLM = 0.33 x MN = 0.33 x 2025 = 668 Mn
Yol alma süresi :
sn
x
x
MMx
xnJJ
t
LMMM
LM
A 3,1
)6682835(55,9
1485)105,8(
)(55,9
)(
=
-
+
=
-
+
=
Motorun sıcak durumda en fazla 12 Sn yol almasına müsaade edilmekteydi. 1.3 Sn bu değerden çok küçük olduğu
için sıcak durumda yol verilebilir ve sıcak durumda ardı ardına yol verme sayısı en fazla 12 / 1.3 = 9 kez olabilir.

Motor yıldız çalışmada anma momenti ve yol verme ortalama motor momenti 1/3 oranında düşeceği için;
Yol verme ortalama motor momenti = 1.4 MN = 1.4 x 0,3 x 2025 = 850 Nm
Yıldız üçgen yol vermede yol alma süresi :
sn
x
x
MMx
xnJJ
t
LMMM
LM
A 8,15
)668850(55,9
1485)105,8(
)(55,9
)(
=
-
+
=
-
+
=
Yıldız üçgen yol vermede kataloglarda yer alan yol alma süresi de uzayacaktır yeni süre 12 x 3 = 36 sn
15.8 sn bu süreden küçük olduğu için sıcak durumda motor yıldız üçgen yol verilebilir. Sıcak durumda ardı ardına
yol verme sayısı en fazla 36 / 15.8 = 2 kez olabilir.
Örnek - 3
Etiket değerleri:
P = 160 KW
U = 380 V
I = 295 A
Cosφ = 0.86
nr = 1485 dev/dk
f = 50 Hz
MMS / MM =2.2 Kalkış moment oranı
MD / MM =2.8 Devrilme moment oranı
IMS / IM =7.2 Kalkış akım oranı
Yük pistonlu pompa olduğu için yükün başlangıç
momenti 0.55 MM olarak alınacaktır
Bu motora yıldız üçgen yol verilebilir mi ?
Motor anma momenti
Nmx
n
P
xMM 1029
1485
160
95509550 ===
M YILDIZ LM = 1/3 x 2.2 x MM =1/3 x 2.2 x 1029 = 754 Nm
M YILDIZ M = 1/3 x 2.8 x MM = 1/3 x 2.8 x 1029 = 960 Nm
I YILDIZ M = 1/3 x 7.2 x I = 1/3 x 7.2 x 295 = 708 A
Yük momenti 0.55 MM ile yol almaya başlayacaktır
1029 x 0,55 = 566 Nm olacaktır bu değer 754 Nm
değerinden küçükte olsa arada arasında çok fazla fark
olmadığından bu yük için yıldız üçgen yol verilmemesi
tavsiye edilir.
Örnek - 4
Etiket değerleri:
P = 75 KW
U = 380 V
I = 245 A
Cosφ = 0.88
nr = 2975 dev/dk
f = 50 Hz
MD / MM =2.3 Devrilme moment oranı
IMS / IM =6.3 Kalkış akım oranı
Motora anma momentinin %60 ı ile yol
verebilmek için kullanılması gereken trafo
değerlerini bulunuz.
Motora anma momentinin %60 ı ile yol
verebilmek için kullanılması seri direnç
değerlerini bulunuz.
2
)(
M
M
M
M
U
U
M
M
¢
=
¢
VU
UUU
M
MMM
232
380
375,0)
380
(375,0)
380
(
6,1
6,0 22
=======
Motor anma momenti :
Nmx
n
P
xMM 240
2975
75
95509550 ===
Motor sınırlanmış kalkış momenti :
NmxxMM MMS 1442406.06.0 ===
Motor akımı gerilimle orantılı olacağı için motor kalkış akımı
AI
xx
x
I
U
U
I
I
M
M
M
M
M
M
942
380
3,6245232
380
232
3,6245
=
¢
===
¢
=
¢
=
¢
Oto trafosunun görünür gücü
KVAxxxIxUS TTT 37894223273,13 ===
Eğer trafo yerine statora seri direnç bağlayacak olsaydık seri
direncin değeri:
W=
-
= 6,0
242
232380
Rs

Rotoru sargılı asenkron motora yol verme
Rotoru sargılı asenkron motora bağlanacak direncin değeri rotorun hangi kayma ile çalıştırılacağına bağlıdır.
Rr
S
S
Ry ).
1
(
¢
¢-
=
xIr
SxUr
Rr
3
=
ns
nrns
S
-
=¢
Ry = Rotora her bir faza bağlanacak seri direnç (ohm)
Rr = Rotorun her bir bobinine ait direnç (ohm) Bu değer
rotor klemensinden ölçülen değerin yarısıdır.
S = İstenen kayma değeri
S = 1
ns = Senkron devir
nr = Başlangıç rotor devri
Ur = Durmada rotor gerilimi (ölçülen veya katalog değeri)
Ir = Rotor anma akımı (ölçülen veya katalog değeri)
Örnek - 5
Etiket değerleri:
P = 200 KW
U = 380 V
I = 360 A
nr = 1470 dev/dk
f = 50 Hz
Devrilme hızı = 1350 dev/dk
Rotor bobin direnci = 0.4 Ω
(her bir bobin için ölçülen veya
katalog değeri)
Bu motorun devrilme momentinde kalkış yapabilmesi için rotora seri bağlanacak
direnç değeri:
1,0
1500
13501500
=
-
=¢S
W=
-
= 6,34,0).
1,0
1,01
(Ry
Bu motorun anma momentinde kalkış yapabilmesi için rotora seri bağlanacak direnç
değeri:
02,0
1500
14701500
=
-
=¢S
W=
-
= 6,194,0).
02,0
02,01
(Ry
Örnek - 6
Etiket değerleri:
P = 22 KW
U = 380 V
I = 46.5 A
f = 50 Hz
cosφ = 0.82
nr = 955 dev/dk
Durmada rotor gerilimi = 150 V (ölçülen veya
katalog değeri)
Rotor anma akımı = 93 A (ölçülen veya
katalog değeri)
Anma momentinde kalkış için direnç ve yol verme akım değeri:
045,0
1000
9551000
=
-
=¢S
W=== 042,0
933
150045,0
x
x
Ir
SxUr
Rr
W=
-
= 891,0042,0).
045,0
045,01
(Ry
Kalkış stator akımı nominal akıma eşittir = 46.5 A
Devrilme momentinde kalkış için direnç ve yol verme akım değeri:
S
Sk
Ma
Mk
Ma
Mk
S
Sk
==-+-+= 791,415,25,21)( 22
2156,0045,0791,4 == xSk
W=
-
= 153,0042,0).
2156,0
2156,01
(Ry
22
)(12791,45,2)(
M
K
A
K
M
K
I
I
x
Sn
Sk
x
U
M
I
I
====
AxxII MK 1615,4646,312 ===

ASENKRON MOTORLARI FRENLEME
Asenkron motorlara yol verilmesi kadar frenlenmeside önemlidir. Bir motorun dönmesi sırasında enerjisi kesildiği
zaman motor sahip olduğu ataletten dolayı hareketine devam eder yük ve motorda meydana gelen sürtünmelere
bağlı olarak devir sayısı sıfıra düşer. Motorun serbest duruş zamanı tamamen atalet ve sürtünmelere bağlıdır. Bazı
durumlarda motorun hızlı veya ani bir şekilde durması ve hatta durduktan sonra milinin hareketsiz kalması
istenebilir. Bu gibi durumlarda asenkron motorlar frenlenir.
Frenleme yapılmamış duruş
Çalışma
Süresi
Yol alma
Süresi
Durma
Süresi
Çalışma
Süresi
Yol alma
Süresi
Durma
Süresi
Frenleme yapılmış duruş
Temelde asenkron motorları durdurmak için üç tip frenleme kullanılır
1 – Dinamik frenleme
2 – Ani durdurma
3 – Balatalı frenleme
Bunlardan ilk ikisi motor sargıları kullanılarak elektriksel olarak gerçekleştirilirken balatalı frenleme harici bir
mekanik sistem vasıtası ile yapılır.
1 – Dinamik frenleme :
Asenkron motor statoruna uygulanan alternatif akımla oluşan senkron döner alanın rotor tarafından izlenmesi ile
dönme hareketinin oluştuğunu görmüştük. Peki döner alan sabit kalırsa ne olur? Eğer stator sargılarına bir doğru
akım uygulanacak olursa statorda sabit bir N-S alanı oluşacak ve rotor bu sabit manyetik alanın etkisi ile duracaktır.
Dinamik frenlemenin etkisini sınırlandıran statora uygulanan doğru akımın sargılarda oluşturduğu ısıdır.
Motor standartlarında; geçici yüklenmeler için rejim sıcaklığında çalışan bir asenkron motor sargılarından15 dk
aralıklarla 2 dk süre ile anma akımının 1.5 misline akım geçmesine kadar müsaade edilir. Bunun anlamı dinamik
frenlemede eğer ardı ardına 15dk dan daha uzun sürelerde frenleme yapılacaksa ve frenleme süresi 2dk yı
geçmeyecekse motor sargılarına anma akımının 1,5 misli fazla doğru akım uygulanabileceğidir. 15dk dan daha
kısa frenleme tekrarlarında frenleme akımı olarak bobin akımına yakın değerler seçilmelidir. Frenleme süresinde
atalet, sürtünme gibi etmenler etkili olsa da frenleme akımı arttıkça frenleme süresi kısalacaktır. Hızlı duruşlar
istendiği taktirde çok dikkatli olunması kaydı ile ve frenleme tekrar süreleri arası çok uzun olan durumlarda ve 2dk
nın altında motor sargılarına 2 misline varan frenleme akımları uygulanabilse de tercih edilmemelidir.
Dinamik frenleme hesabı :
Stator sargılarına doğru akım uygulanacağı için hesaplamada motor sargılarının omik direnci ve motor etiket akım
değerleri kullanılacaktır.
Eğer motor bobin uçları dışarı çıkarılmış ise ohm metre ile bir sargının direnci ölçülmelidir. Eğer yıldız veya üçgen
köprüleri motor içerisinde yapılmış ise iki motor klemensi üzerinden herhangi iki uç arasında ölçüm yapılarak bobin
dirençlerini bulabilmek için şu hesaplamalar yapılabilir.
Motor sargıları içeriden yıldız bağlı ise Motor sargıları içeriden üçgen bağlı ise
V2 V1U2U1
RT
V2V1U1 U2
RT
W2 W1
RBOBİN = RT / 2 1/RT = 1/RBOBİN + 1/2 RBOBİN = 3/2 RBOBİN
RBOBİN = 3/2 RT
Motor sargı akımlarını bulmak için motor etiketinden motor anma akım değerine bakılır ve yıldız veya üçgen bağlı
olmasına göre faz bobini akımları bulunur.
Motor yıldız çalışıyor ise Ib = If
Motor üçgen çalışıyor ise Ib = If x √3
Frenleme doğru akımı ise bulunan bu akım değerinin 1,5 misli seçilir Id = 1,5 x If
Yine motorun dinamik frenleme sırasında motor sargılarının yıldız veya üçgen bağlı olmasına göre dinamik
frenleme gerilimi şu şekilde hesaplanır.

Motor sargıları yıldız bağlı ise Motor sargıları üçgen bağlı ise
+ - + -
+
Id
-
Id / 2
Id / 2
+ -
Id
Id
Ud = ( RBOBİN x Id ) + ( RBOBİN x Id /2 )
Trafo gücü
Pd = Ud x Id
Ud = RBOBİN x Id
Trafo gücü
Pd = Ud x 2x Id
Örnek : İçerisinde üçgen bağlanmış olan 4 KW lık motorun iki klemensi arasında ohm metre ile ölçülen direnç 2,9Ω
dur motor anma akımı motor etiketinde 8A verilmiştir bu motorun dinamik frenlenmesi için gerekli olan DA gerilimi
ve trafo gücünü bulunuz.
RBOBİN = 3/2 RT => RBOBİN = 3/2 x 2.9 => RBOBİN = 4,35 Ω
Dinamik frenleme üçgen bağlantıda yapılacak ve motor anma akımının 1,5 misli frenleme akımı uygulanacaktır.
Ib = If x √3 => If = Ih / √3 => If = 8 / √3 => 8 / √3 = 4,6 A
Id = 1,5 x 4,6 => 1,5 x 4,6 = 7A
Ud = RBOBİN x Id = 4,35 x 7 = 30,45 V ~ 30 V
Pd = Ud x 2x Id = 30 x 2 x 7= 420 W
2 – Ani durdurma :
Ani durdurmada temel prensip bir yöne dönen motorun devir yönünün değiştirilerek durmasını sağlamaktır.
Motorun çalışması sırasında durdurma butonuna basıldığında yol verme kontaktörü devreden çıkarak motoru
şebekeden ayırır ve ters yön kontaktörü devreye girerek motorun devir yönünün değiştirilir motor ters yönde
dönmek için önce durmak zorundadır motorun durma zamanında ayarlanan bir zaman rölesi vasıtası ile ters yön
kontaktörü devreden çıkarılarak motorun durması sağlanır. Asenkron motorlar durağan halden anma devrine
çıkmak için yol alma sırasında 4-8 misli akım çekmekteydi. Dönen bir motorun ani olarak ters döndürülmesi
sırasında ise şebekeden çekeceği akım yol alma sırasında çekeceği akımdan çok daha fazla olacaktır. Bu nedenle
büyük güçlü motorların devir yönü değiştirilerek durdurulması şebeke açısından çoğu zaman imkânsızdır. Bu
yüksek akımı sınırlamak için ters yöne dönme kontaktörü ile motor güç devresine akım sınırlayacak seri direnç
bağlanabilir. Ayrıca bu durdurma sırasında motorun devri ani olarak sıfıra düşeceği için motor miline bağlı yüklerde
ve motor rotorunda mekaniki sorunlar ortaya çıkacaktır.
3 – Balatalı frenleme (Elektromanyetik frenleme) :
Balatalı frenlemede durdurulacak motorun enerjisi kesilerek mekaniki
bir sistemle yay baskısını kullanılarak motor miline bağlı olan bir disk
sıkıştırılarak motorun durdurulması sağlanır. Dinamik frenleme ve ani
durdurmadan farkı frenlemenin mekaniki oluşu ve frenlenen motorun
milinin durmasından sonrada kilitli kalışıdır. Asansör vinç gibi iş
makinelerinde çalışma sırasında yapılan duruşlarda yükün havada
asılı kalması istenen yerlerde tercih edilirler.
Balatalı fren enerjisizken motor miline bağlı olan disk, yay kuvveti ile
üzerine basan balata sayesinde sıkışarak hareketsiz kalır. Fren
bobinine bir doğru gerilim uygulandığında oluşan elektro mıknatıs
kuvveti yay baskısını çekerek balatanın diske basmasını engeller ve
disk yani motor mili serbest kalır.
Elektromanyetik fren Pnömatik fren

Elektromanyetik frenler tip olarak 3'e ayrılır:
a) Soğutmasız tip frenler: Motor fanı çıkarılıp motor kapağı arkasına akuple edilerek kullanılan frenler, genellikle
sıkça açılıp kapanmayan ve kısa zaman aralıklarında çalışan sistemlere tercih edilirler.
b) Soğutmalı tip frenler: Motor fanı çıkarılıp motor kapağı arkasına akuple edilen ve motorun mili uzatılarak Fren ve
motorun arkasına alınan fan sayesinde daimi bir hava sirkülasyonu sağlanarak kullanılan frenler, genellikle uzun
süreli çalışan ve kapalı mekanlarda kullanılan sistemlerde tercih edilir.
c) Manuel kol sistemli frenler: Çalışma sistemi olarak her iki fren tipinde de kullanılabilen (soğutmalı veya
soğutmasız) özel durumlarda (elektrik kesilmesi; mekanik problemler) üzerinde bulunan bir kol vasıtasıyla sistemi
yay baskısından kurtararak sistemin serbest kalmasını sağlayan frenler, genellikler manuel olarak sistemin açılması
gereken yerlerde (otomatik giriş kapıları; dış cephe boyama asansörleri vb.) tercih edilir.
Elektromanyetik frenler özel siparişler haricinde genellikle 220 V ve 24 V olmak üzere 2 ayrı voltaj tipinde üretilir.
a ) 220 V AC Frenler de besleme, motorun klemens kutusundan alınarak frenin klemens kutusuna gelmekte ve
buradaki yarım dalga doğrultucudan geçerek DC ye evirilmekte ve fren bobini bu voltajla beslenmektedir.
b) 24 VAC frenlerde büyüklüğüne göre besleme transformatörü seçilir. Şebekeden veya 220 VAC frenlerindeki gibi
motorun klemens kutusundan alınan besleme voltajı önce transformatöre gelir, transformatörden çıkan 24 VAC
besleme voltajı yarım dalga doğrultucudan geçerek 24 VDC olarak fren bobini beslenmektedir.
c) Şok ikazlı trafolar : Büyük güçteki frenlerin manyetik doyuma ulaşıp yay baskısını yenmede gecikmesini
engellemek için kullanılan ve zaman rölesi yardımıyla çok kısa bir süre normal besleme voltajının iki katı ile ( 48
VDC ) beslenip sistemin ani açılmasını sağlayan ve bu sayede gecikmeli açılmada ortaya çıkacak sürtünmeyi
engelleyen bir trafo şeklidir.
Gecikmeli Frenleme: Genellikle yürütme sistemlerinde tercih edilen bağlantı şeklidir. Yükün, sistem kapatıldığında
ms bazında kaydırarak durdurulmasını sağlar.
Ani Frenleme: Genellikle kaldırma sistemlerinde tercih edilen bağlantı şeklidir. Sistem durdurma butonuna basıldığı
anda ani olarak durdurulmasını sağlar.

Elektromanyetik frenler; vinç kaldırma ve yürütme
makineleri, konveyör bant sistemleri, yürüyen
merdiven sistemleri, savunma sanayi, yük
asansörleri, otomatik kapı sistemleri, cnc metal
işleme makineleri, matbaa makineleri, tekstil
makinelerini durdurmak ve sabit tutmak için
kullanılırlar. İş makineleri genellikle düşük
devirlerde çalışırlar motor devrini yük devrine
düşürmek için motor mili ile yük arasına rediktör
bağlanır. Büyük ataletli ve gülcü iş makinelerinde
manyetik fren düşük devirli olan rediktörün yük
tarafına montaj edilir. Ayrıca çok büyük ataletli
yüklerde ve yüksek güvenlik istenen iş
makinelerinde birden fazla elektromanyetik fren
kullanılır.
Rediktör
Elektrik
Motoru
Fren Fren
Yük

Olası balata arızaları ve giderilmesi
Arıza Nedeni Giderilmesi
Bobin bozulmuştur.
Multimetre ile bobin direncini ölçün, bobin direnci çok yüksek veya çok
düşük ise yenisi ile değiştirin.
Multimetre ile bobin direncini ölçün.
Olması gereken değer ile ölçülen değeri karşılaştırın.
Eğer direnci küçük ise freni yenisi ile değiştirin
Multimetre ile bobin uçları ile gövde arasını kontrol edin.
Eğer gövdeye kısa devre varsa freni bobinini değiştirin.
Bobin gövdeye veya
kendi içinde kısa
devre olmuştur.
Fren voltajını kontrol edin (eğer doğrultucu bozulmuş ise voltaj çok düşüktür
veya voltaj yoktur)
Bağlantıların doğru olup olmadığını kontrol edinElektrik Bağlantıları
hatalı veya kopuktur. Kablolarda kopukluk olup olmadığını kontrol edin.
Multimetre ile doğrultucunun DC voltajını ölçün :
Eğer AC voltaj sıfır ise:
Voltajı açın,
Sigortayı kontrol edin,
Bağlantıları kontrol edin,
Eğer AC voltaj doğru ise :
Doğrultucuyu kontrol edin,
Bozuk doğrultucuyu yenisi ile değiştirin.
Eğer DC voltaj çok düşük ise :
Doğrultucuyu değiştirin.
Bobin uçları ile toprak arasında kısa devre olup olmadığını kontrol edin.
Fren
bırakmıyor,
hava aralığı
sıfır değil.
Doğrultucu diot
arızalıdır.
Eğer doğrultucu tekrar bozulur ise Bobin ile gövde arasında ölçemediğiniz
bir kısa devre oluşmuştur. fren bobinini değiştirin.
Balata
dönmüyor.
Bobin veya diot devre
dışıdır. Fren açmaz.
Hava aralığını kontrol edin ,bobini veya diotunu değiştirin.
Balata çok
incelmiş.
Balata gereken
zamanda
değiştirilmemiş.
Fren balatasını yenisi ile değiştirin.
Besleme
Voltajı çok
yüksek.
Voltaj fren
doğrultucusuna uygun
değil.
Voltajı ve doğrultucuyu fren voltajına uygun seçin.
Voltaj fren
doğrultucusuna uygun
değil
Voltajı ve doğrultucuyu fren voltajına uygun seçin.Besleme
Voltajı
çok düşük. Doğrultucu
bozulmuştur
Doğrultucuyu yenisi ile değiştirin.
Ana AC
besleme
gelmiyor.
Sigorta atmıştır. Kablo ve bağlantıları kontrol edin ve yeni sigorta takın.
Balata aşınmıştır. Balatayı kontrol edin. aşınmışsa yenisi ile değiştirin.
Fren sesli
çalışıyor.
Tahrik dişlisi
yerinden çıkmış
olabilir.
Freni motor bağlantı kapağından ayırın dişlinin yerinde sabit olup
olmadığından emin olun.
Fren soğutmasız tip ise
Soğutma yeterli
değildir.
Fren soğutmalı tipe çevrilmelidir
Diyot arızalanmıştır. Diyot değiştirilmeli frenin sağlıklı çalışıp çalışmadığı kontrol edilmelidir.Fren çok
ısınıyor.
Fren balatası kapalı
vaziyette sürtünerek
çalışıyordur.
Diyot değiştirilmeli frenin sağlıklı çalışıp çalışmadığı kontrol edilmelidir.
Fren Montajı Nasıl Yapılmalıdır ?
Elektrik motorunun arka fan koruma sacı sökülerek pervane çıkartılır. Fren ile birlikte verilen göbek dişlisi motor
miline (gerekirse dişli delik ölçüsüne göre rotor mili işlenerek ve dişli kama ölçüsü ile eşitlenerek) monte edilir.

Göbek dişlisi, fren monte edildiğinde balata dişlisi tam ortasına gelecek şekilde ayarlanarak takılır ve uygun mil
segmanı ile sabitlenir.
Fren ile birlikte verilen Motor bağlantı kapağı ,motorun arka bağlantı kapağı ile değiştirilir. Motor miline monte edilen
orta göbek dişlisi balata dişlisine geçirilerek elektromanyetik fren montaj vidalarından bağlantı flanşına sıkılarak
monte edilir.
Elektromanyetik Fren klemens kutusunda bulunan bağlantı şemasına göre uygun bağlantı şeklini seçerek (Yürütme
sistemleri için gecikmeli kapanma bağlantı-Kaldırma sistemleri için ani kapanma bağlantısı) elektrik motoru
üzerinden veya Elektrik panosundan bağlantıları yapılır.
Elektromanyetik fren çalışmaya hazırdır. Fren üzerinde gerilim yok iken frenleme yapar ve motor dönmez.
Elektromanyetik frenler akımla serbest kalır,yay baskısıyla frenleme yaparlar. Frene, bobin gerilimine uygun DC
voltaj uygulandığında motor serbestçe döner.
Diğer frenleme sistemleri :
Fuko ( Histeresis, Edy ) freni:
Asenkron motorların dinamik frenlenme prensibine dayanır. Bakır veya
alüminyum bir disk (fren rotoru) doğru akımla beslenen
elektromıknatısın arasında döner ve disk üzerinde indüklenen gerilim
bir kısa devre akımı geçirir ve bu akımın oluşturduğu manyetik alan
milin frenlenmesini sağlar. Motor veya yük miline bağlanan fuko
frenine uygulanan gerilimin değeri değiştirilerek sistemin durdurulması
veya istenen rampalama ile yavaşlatılması sağlanabilir.
* Sistem frene gerilim uygulandığında frenleniz.
Hidrolik ve pnömatik frenler:
Büyük atalete sahip sistemlerde elektromanyetik kuvvet yeterli olmayabilir. Elektromıknatıs
yerine basınçlı hidrolik ve hava kullanılması ile yapılan frenleme sistemleridir.
Diğer sistemler :
Elektromanyetik kavrama:
Dönen bir milin hareketini aynı doğrultuda diğer bir mile iletmek veya hareketi kesmek için kullanılan
mekanizmalara kavrama denir. Bazı iş makinelerinde yük motor ile beraber yol almaz. Yükler motor yol alıp belirli
bir devre geldikten sonra motora aktarılırlar. Bunu arabalarda kullanılan debriyaj balatasına benzetebiliriz. Araba
motoru dönmeye başladıktan sonra debriyajdan ayak kaldırarak motor hareketini araca aktarılır. Yük ve motor
tarafında iki adet disk vardır ve elektromanyetik kavrama bobininde enerji yokken bu iki disk birbirinden bağımsız
hareket eder. Elektromanyetik kavrama bobinine elektrik uygulandığında ise menyetik kuvvetle diskler birbirine
yapışarak hareketin aktarımını sağlar. Disk yerine kaplin şeklinde dişli mekanizmalarla hareketin aktarıldığı
kavramalarda vardır. Frenlemede olduğu gibi kavramalarda da elektromanyetik kuvvet yerine hidrolik ve pnömatik
kuvvetler kullanılabilir. Bazı kavramalarda frende bulunmaktadır. Bir elektro mıknatıs aracılığı ile motor hareketi
yüke aktarılır frenleme yapılacağı zaman yük motordan ayrılarak bir başla elektro mıknatıs ile frenlenir.

Yumuşak Yol Vericiler ( Soft Starterler )
Şimdiye kadar gördüğümüz asenkron motorlara yol verme yöntemlerini tekrar hatırlayacak olursak;
1- Yıldız-üçgen yol verme.
2- Seri dirençle yol verme.
3- Oto trafosuyla yol verme.
4- Seri reakransla yol verme.
Bu yöntemlerin hepside motor sargı geriliminin dışarıda düşürülmesi prensibine dayanmakta ve bazı dez
avantajlara içermekteler.
Örneğin;
1- Çok fazla hacim gerektirmektedirler.
2- Motor dışında oluşturulan gerilim düşümü sistemde gereksiz güç kaybına neden olmaktadır ( Özellikle dirençle
yol vermede ).
3- Kademeler çok sık olup ve devreden seri bir şekilde çıkarılamadığı taktirde başlama momenti çok fazla
düşmekte ve motor mil yükünü karşılayamamaktadır.
Örneğin 15 KW lık üçgen bir motor yıldız devreye alınacak olursa:
Gerilimdeki √3 lük azalma akımda da √3 lük bir azalmaya neden olacak ve güç 1/3 oranına düşecektir. Yani 15 KW
lık üçgen bir motor yıldız devreye alınması esnasında 5 KW lık bir motor gücüne sahip olacaktır. Bu ise mildeki
yükün karşılanamaması ve yine fazla akım çekme şeklinde sorunlara yol açacaktır.
Güç elektroniğindeki gelişme ve malzeme fiyatlarındaki düşme günümüzde güç elektroniğinin motorlara
kumandasını da beraberinde getirmiştir. Bunlardan biride Yumuşak yol vericiler ( Soft Starterler ) dir.
Motorun her faz geriliminin elektronik olarak belirli açılarında kırpılarak gerilimin ve dolayısıyla akımın düşürülmesi
prensibine göre çalışırlar.
Yanda bir fazlı prensip devredende görüleceği üzere
sinusoidal faz gerilimi bir tristör vasıtası ile belirli
aralıkta kesilerek, gerilimin efektif değeri
düşürülmekte, buna bağlı olarak da akım sınırlı bir
değerde tutulmaktadır. Kısaca yol vermede gerilim
düşümü bir başka eleman üzerinde değil de gerilimin
dalga şekli ile değiştirilmesiyle sağlanmıştır.
Bu sistemlerde kullanılan teknoloji ve kullanım yerine
göre kırpıcı elektronik eleman olarak:
Triak Tristör diyot Tristör tristör
Kullanılabilir.
.
Ama daha çok sincap kafes
asenkron motorlar, moment
kontrollü olarak yumuşak yol verme
ve durdurmada, 6 tristörlü yol
vericiler ile kumanda edilirler.
Günümüzde yumuşak yolvericiler;
Makine ve motor koruma
fonksiyonlarının yanı sıra yumuşak
yol verme ve yavaşlatma
fonksiyonları ve kontrol sistemleriyle
haberleşme imkanı sunar. ( RS 232
vb protokoller ile ) Bu sayede plc, pc
ve diğer kontrol cihazımızla
haberleşebilir ve programlanabilirler.
Ağırlıklı. olarak inşaat, gıda,
meşrubat ve kimya sektörlerinde
kullanılan santrifüjlü makineler,
pompalar, fanlar, kompresörler ve
konveyörler ile ilgili en son teknolojik
uygulamalarda kullanılmak üzere
tasarlanmışlardır.
-

Akımdaki ve momentteki değişimi gösteren eğriler, üç fazlı bir asenkron motorun yol almasını gösterir ( Eğri 1:
direkt yol verme Eğri 2: yumuşak yol verici ile yol verme )
1 Direkt yol verme akımı
2 YYV ile sınırlandırılan yol verme akımı
1 Direkt yol verme momenti
2 YYV ile sınırlandırılan akım ile yol verme momenti
Id yol verme akımının, önceden ayarlı Ids (sınırlanmış) değeriyle sınırlandırılması, Tds (sınırlanmış) yol verme momentini,
yaklaşık olarak Ids (sınırlanmış) /Id oranının karesine eşit bir değere düşürür.
Örnek olarak
Motor karakteristikleri:
Id = 6 In ( Kalkınma akımı nominal akımın 6 misli )
Td = 3 Tn ( Kalkınma momenti nominal momentin 3 misli )
Olan bir motor için ayarlanan değerler;
Ids (sınırlanmış) = 3 Id ( Kalkınma akımı nominal akımın 3 misli ile sınırlanmış )
Bu durumda elde edilen yeni kalkınma momenti
Td (sınırlanmış) = 3Td x (3/6)
2
= 3 Td x 0.25 = 0.75 Td
olur
Yol verme akımın direnç ve endüktansla sınırlanarak
yol verilmesi sırasında motor devri yol alma esnasında
parabolik olarak artmaktadır bunun anlamı ise, yükün
çok ani olarak devreye alınmasıdır ve pompa tipi
uygulamalarda tavsiye edilmez.
Akım sınırlama ile yol verme için hız eğrisi örneği
1 Motora uygulanan akım (I/In)
2 Motor hızı N/Ns
-

Yumuşak yol vericilerde devir kontrolü ve yol verme
süresinin tamamında motora moment uygular.
Hızlanma momenti, tüm hız aralığında sabittir. Bu
kontrol fonksiyonu, santrifüj pompalar veya yol verme
sırasında yüksek atalet momentine sahip motorlar için
idealdir.
Moment kontrolü ile yol verme için hız eğrisi örneği
1 Motora uygulanan akım (I/In)
2 Motor hızı N/Ns
Yol alma en büyük anahtarlama açısı yani en küçük başlangıç gerilimi ile başlar ve yol alma süresince açı
küçülterek rampalı bir gerilim uygulanır ve en son anahtarlama açısı “0” olur ve motora şebeke gerilimi uygulanır.
Fakat yüksek kalkış momentine sahip yüklerde yumşak yol verici motora gerilim uygulamaya başlasa da geçen
akım ve moment yükü kaldırmaya yetmez ve yol verme rampası ne zamanki yük momentini geçer bu seferde motor
ani olarak hızlanmaya başlar. Bu tip yüklerde kullanılacak yumuşak yol vericinin akım kontrllü bir kapalı döngüye
sahip olması gerekir. Bu tip yol vericiler motorun yükü kaldırması için gerekli akım değerini yol almanın
başlangıcından itibaren belirli bir süre sabit tutarak gerçek bir yumuşak kalkış sağlamaktadır.
Eğer yük çok yüksek kalkış momentlerine sahip ve motorun kalkış momenti bunu sağlayamıyorsa bu durumda ya
motor gücü büyütülmeli yada motor sürücüsü ( inverter ) ile rampalı bir şekilde yol verilerek her devir için sabit bir
moment sağlanmalıdır.
Yol vericiler ile durdurma çeşitleri:
- Serbest duruş: motor kendi ataleti ve sürtünmesi ile serbest duruşa geçer.
- Rampalı duruş: Bu duruş tipi pompalar için idealdir ve basınç artışlarını etkili bir
biçimde düşürür.
- Frenli duruş: Bu duruş tipi, makinenin durma süresini azaltması nedeniyle yüksek
ataletli uygulamalarda uygundur.
Uygulama alanları:
Uygulamalar, makine tipine bağlı olarak, yol verme karakteristikleri temel alınarak standart veya ağır işletme
şartlarında üretici şirketler tarafından ilgili kataloglarında verilmişlerdir.
Yumşak yol vericilerde kalkış ve duruş zamanları ile kalkışa başlama gerilim değerleri ayarlanabilir.
Yukarıdaki hesaplamalardan hatırlayacağınız üzere motor moment oranı gerilim oranının karesi ile orantılı idi ve
yine yukarıdaki hesaplamalarda hangi yüklerin yüzde kaçlık bir moment ile kalkışa başlayacağı verilmişti. Bu bilgiler
ışığında örneğin 380V da çalışan bir motoru anma momentinin yarısı ile yol almaya başlatmak isteyelim bu
durumda motor klemenslerine uygulamamız gereken başlangıç gerilimi;

0 5
380
270
2
, =
æ
è
ç
ö
ø
÷ = =
U
U VS
S bulunacaktır
Bazı yükler için kalkış-duruş süreleri ve yol alma gerilimleri şu şekilde verilebilir.
ts : 10 sn ts : 1 sn
Us : %30 Us : %30 Us : %60-90
Bağlantı şekilleri:
Motorun yıldız veya üçgen bağlantısında yol verici hat
akımına göre seçilebileceği gibi üçgen bağlı bir motorun
faz sargılarına da bağlanabilir. Daha çok büyük güçlü
motorlarda bu yöntemin seçilme nedeni faz sargı
akımının hat akımından √3 kadar düşük olmasıdır.
Örneğin : Şebekeden çektiği akım 195 A (üçgen
bağlantı için anma akımı) olan bir 400 V/110 kW
motor için her bir sargıdaki akım 195 / √3 = 114 A. dir ve
yol verici bu akıma göre seçilebilir.
Ayrıca yol verici yol verme sonunda bir kontaktör ile by-pass edilebilir. Bu sayede yol verici üzerinden akım geçişi
kesilerek gereksiz güç sarfiyatları önlenmiş olur. By-pass kontaktörü yolverici tarafından kontrol edilir ve yol verici
by-passlandığında akım ölçümleri ve koruyucu mekanizmalar aktif kalırı.

Yumuşak yol vericiler 3 temel kritere dayanarak seçilmelidir:
1- Şebeke gerilim aralığı. ( Trifaze AC gerilim 230 - 415 V veya Trifaze AC gerilim 208 - 690 V gibi)
2- Motor etiketinde gösterilen anma güç ve akım değerleri
3- Çalışma şartları
Seçimi basitleştirmek için uygulamalar 2 tip olarak sınıflandırılabilir.
a- Standart uygulamalar
b- Ağır şartlı uygulamalar
Standart veya ağır şartlı uygulamalarda motorun çalışması S1 ve S4 çalışma grupları içinde değerlendirilir ve
üretici şirket kataloglarında kullanılabilecek yumuşak yol vericiler tavsiye edillir.
Özel durumlar:
1- Yol verici, yol verme sonunda bir kontaktörle by-passlanmış ise motor her zaman soğuk durumdan yol verilir ve
yol verici güç değeri bir boy artırılabilir.
2- Yol vericinin, yol verme sonunda by-pass kontaktörü olmaksızın çalışması gerekliyse, güç değerinin
düşürülmesine gerek yoktur.
3- Yol vericinin güç sınırı aşılmaması şartıyla motorlar paralel bağlanabilir (motor akımları toplamı, uygulama tipine
göre seçilen yol vericinin anma akım değerini aşmamalıdır). Her bir motor için termik koruma sağlanmalıdır.
4- Yol vericinin görevi motorun kalkış ve duruşlarını ayarlamak olup herhangi bir koruyucu tertibat içermez bu
nedenle devrede ayrıca motor koruma sistemleri kullanılmalıdır.
Toplam güç değeri yumuşak yol verici güç değerini geçmediği sürece yolverici çıkışına
birden fazla motor bağlanabilir.

Lokal kompanzasyon yapılmış
motorlarda kompanzasyon
kondansatörleri yumuşak yol verici
çıkışına bağlanmamalıdır. Çünkü
yol vericide kırpılan gerilimin dalga
şekli ve değeri kondansatörlerden
etkilenecek ve yol verici işlevini tam
olarak yerine getiremiyecektir.
Kompanzasyon kondansatörleri yol
verici girişine bağlanmalıdır.
Kondansatörlerin oluşacak olan
harmoniklerden olumsuz
etkilenmemesi için filtreli
bağlanmalarında yarar vardır.
Maliyetin düşürülmesi açısından özellikle büyük güçlü yumuşak yol
vericilerde kırpma işlemi iki faz üzerinde yapılmaktadır. Fazlardan biri motor
klemensine direk ulaşmaktadır bu nedenle yol verici devre dışı kalsa da
direk bağlanan faz ve motor sargıları üzerinden diğer bobin girişlerinde de
enerji olacak ve duran motorun klemenslerinde devamlı enerji bulunacaktır.
Bu duruma dikkat edilmeli ve hatta motor durduktan sonra üç kutuplu (
Kontaklı ) bir şalter vasıtası ile motorun enerjisi tamamen kesilmelidir.
Yumuşak yolverici ile yolverilen yıldız bağlanmış
motorların yıldız noktası kesinlikle toprak veya nötr
hattına bağlanmamalıdır.
Çeşitli Yumuşak Yolverici Bağlantıları:
Her markanın kendine özgü bağlantı uçları olsa da temel bağlantı örneklerinin anlaşılması açısından moller
yumuşak yol vericilerin temel bağlantıları aşağıda açıklanmıştır.
Klemensler:
1L1, 3L2, 5L3 Yumuşak yol verici şebeke girişi.
2T1, 4T2, 6T3 Yumuşak yol verici motor uçları.
0V, +24V Dahili 24V DC çıkış veren güç kaynağı
EN Yumuşak yol verici kontrol katı enerjilenebilmesi için +24V besleme ( Enable )
A1 Yumuşak yol verici çalışabilmesi için +24V besleme

A2 Yumuşak yol verici çalışabilmesi için 0V şase
FWD, REV Yumuşak yol verici yön tayin uçları +24V besleme
TOR Yumuşak yol verici devreye alma işlemi tamamlandığında kapatan kontak.
Bağlantılarda gösterilmese de EN ve ilgili yön tayin uçlarına gerekli köprü bağlantılar yapılmıştır.
Bu bağlantıda Q1 motor koruma şalteri kapatıldığında A1 önündeki
13-14 yardımcı kontağını da kapatacak ve yumuşak yol verici
devreye girerek motor rampalı bir şekilde yol alacaktır. Herhangi bir
acil durumda acil stop butonu ile yumuşak yol verici devre dışı
bırakılabilecektir yine Q1 şalteri açıldığında motorun enerjisi
kesilecek ve 13-14 nolu kontak üzerinden yumuşak yol verici devre
dışı kalacaktır. Bu devrede motor durdurulurken yumuşak yol verici
devre dışı bırakıldığı için motor yumuşak yol verici tarafından rampalı
bir şekilde durmamakta sadece enerjisi kesilen motor kendi ataleti ve
sürtünmesi ile serbest duruş yapmaktadır.
Bu bağlantıda S1 kalıcı butonu ile yumuşak yol verici A1 – A2
klemenslerine enerji uygulanmaktadır. S1 butonu
kapatıldığında yumuşak yol verici devreye girerek motor
rampalı bir şekilde yol alacaktır. S1 butonu açıldığında, F2
aşırı akım rölesi açma verdiğinde veya herhangi bir acil
durumda acil stop butonuna basıldığında yumuşak yol verici
duruşa geçecektir. Bu devrede motor rampalı bir şekilde
durdurulmaktadır.

Bu bağlantıda motor S1 ( Start ) ve S2 ( Stop )
butonları ile rampalı bir şekilde devreye alınmakta ve
durdurulmaktadır. S2 butonuna basıldığında K1
yardımcı rölesi devreye girmekte ve açık kontağını
kapatarak yumuşak yol verici devreye girecektir. S2
butonuna basıldığında, F2 aşırı akım rölesi açma
verdiğinde veya herhangi bir acil durumda acil stop
butonuna basıldığında yumuşak yol verici duruşa
geçecektir. Bu devrede motor rampalı bir şekilde
durdurulmaktadır.
Bu bağlantıda motor S1 ( Start ) ve S2 ( Stop ) butonları ile rampalı bir şekilde devreye alınmakta ve
durdurulmaktadır. S2 butonuna basıldığında K1 yardımcı rölesi devreye girmekte ve K2t bırakmada gecikmeli
zaman rölesini ve yumuşak yol vericiyi ( A1 ) devreye almaktadır. Enerjilenen K2t bırakmada gecikmeli zaman
rölesi kontağını kapatarak K1M kontaktörünü devreye alacak ve motor enerjilenerek rampalı bir şekilde yol
alacaktır. Bu sırada K1 açık kontağı K1 kontaktörünü mühürleyecektir. Buradaki K2t bırakmada gecikmeli zaman
rölesinin zaman değeri rampalı duruş süresinden takriben 150ms daha büyüktür. S1 veya acil stop butonuna
basıldığında veya F2 aşırı akım rölesi açma verdiğinde; yumuşak yol verici ( A1 ) ve K1 kontaktörü devre dışı
kalacak. K1, K2t bırakmada gecikmeli zaman rölesini devre dışı bırakacaktır. K2t bırakmada gecikmeli zaman
rölesini ise ayarlanan süre sonunda kapamış olduğu kontaklarını tekrar açarak K1M kontaktörünü dolayısıyla
motoru devre dışı bırakacaktır. Bu devrede K2t sayesinde motorun enerjisi hemen kesilmemekte rampalı duruş için
zaman gecikmesi sağlanmaktadır. Motorun enerjisi ise duruş gerçekleştikten sonra K1M kontaktörü tarafından
kesilmektedir. K1M yi devre dışı bırakmadan yol verme ve durdurma istendiğinde Start – Stop kalıcı butonu
kullanılabilmektedir.

Bu bağlantıda S1 kalıcı butonu ile motor yön tayini yapılarak
rampalı bir şekilde devreye alınmaktadır. Butonun 1 konumu
FWD, 2 konumu REV yönlerini aktif ederken 0 konumunda
ise yumuşak yol verici devre dışı kalarak rampalı duruş
gerçekleşmektedir.
Bu bağlantıda kalıcı buton
yerine iki ayrı yardımcı röle
ile motor yön tayini
yapılarak rampalı bir şekilde
devreye alınmaktadır. Her
yön kendisine ait start
butonu ile seçilmektedir. K1
rölesi FWD, K2 rölesi REV
yönlerini aktif etmektedir.

Bu devrede her iki yönde motorun rampalı duruşunu sağlamak için duruş süre gecikmesini sağlamak için K2t
bırakmada gecikmeli zaman rölesi eklenmiştir.
Motor anma devrine ulaştığında
yumuşak yol vericiye ihtiyaç
duyulmaz. Her ne kadar yol
vericideki elektronik elemanlar
kırpma yapmasa da üzerinden
geçmekte olan akım elektronik
anahtarlama elemanlarının bir
miktar ısınmasına ve boş yere
güç kaybına neden olmaktadır.
Bunu önlemek için motor anma
değerine ulaştığında yol
vericinin TOR kontağı
kapanmakta ve bu kontak
üzerinden K11M köprüleme
(by-pass) kontaktörü
çalıştırılarak elektronik
anahtarlama elemanları
üzerinden akım geçişi alınmış
olur.

Doğru Akım Motorlarına Yol Verilmesi :
Her ne kadar bu ders notunda AC akım motorlarına yol verilmesi ele alınmış olsada DC akım motorlarıda ilk
harekete geçtiklerinde yüksek akım çekerler. Bunla ilgili aşağıda basit bir örnek verilmiştir.
Doğru akım motorlarının ilk kalkınma anındaki davranışını bir örnek ile açıklayalım.
Endüvi iç direnci 1 Ω olan 500 V luk DA motoru anma devrinde 20 A çekmektedir. Bu motorun anma devrindeki zıt
emk sı
U-E/R=I
U-E=R.I
E=U/R.I
E=500-20.1
E=480V
Bu motorumuz durağan halde iken devreye alındığı anda zıt emk sı olmayacağı için yani E=0 olacağı için ilk
kalkınma akımı
I=500-0/1=500 A olacaktır yani nominal akımının 25 misli
Kalkınma anındaki kısa süreli bu değeri motor belki tolöre edebilir ve zarar görmeyebilir ama bu değer motora DA
sağlayan elektronik devreler için çok yüksektir ve kısa bir sürede olsa bu yüksek akım motoru süren yarı iletken
elemanlara zarar verebilir.
Bu akım değerini kabul edilebilir değerde tutmanın iki yolu vardır
Eğer motor kontrollü bir doğrultucu tarafından beslenmiyor ise yol alma gerilimi başlangıçta düşük tutulur
20 A kalkınma akımı için
U-E=I.R
U-0=20.1
U=20V
Ve motor devrini almaya başladıkça yani Ez oluştukça besleme gerilimi olan 500 V a kadar yükseltilir.
Bir diğer yöntem ise daha çok sabit besleme gerilimi olan motorlar için kullanılan yol verme direncidir. Motor
devresine seri bağlanan dirençler motor yol aldıkça kademe kademe çıkartılır.
U-E=I.R
500-0=20.(Ra+Rs)
Ra+Rs =500/20 =25 Ω
Rs=24 Ω
Yararlanılan Kaynaklar:
Asenkron makine problemleri – İ. Çetin
Turgut Odabaşı – Makaleleri
Asenkron makineler – K. Sarıoğlu
Dereli elektromanyetik fren katalogları
Elsan motor katalogları
Volt motor katalogları
Gamak motor katalogları
Telemecanique katalogları
Moeller katalogları

Elektrik motorlarına yol verme ve frenleme ders notum – Mehmet Tosuner – www.kumanda.org

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Elektrik motorlarına yol verme ve frenleme ders notum – Mehmet Tosuner – www.kumanda.org

Similar to Elektrik motorlarına yol verme ve frenleme ders notum – Mehmet Tosuner – www.kumanda.org (20)

More from Mehmet Tosuner Hoca

More from Mehmet Tosuner Hoca (6)

Elektrik motorlarına yol verme ve frenleme ders notum – Mehmet Tosuner – www.kumanda.org