Elektrik Motorları

Elektrik Motorları Nedir? Çeşitleri Nelerdir?

Elektrik motorları, elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren elektromekanik cihazlardır. Bu motorlar, birçok endüstriyel uygulama, taşıt ve ev aletlerinde kullanılmaktadır. Temel işlevleri, bir şaftı döndürerek mekanik iş yapmaktır.

Elektrik motorları, farklı enerji kaynaklarına (doğru akım veya alternatif akım) ve çalışma prensiplerine (senkron veya asenkron) göre farklı çeşitlere ayrılırlar.

AC Motor Şeması

* Bakır iletkeni kullanır demiştim. Maliyet açısından alüminyum iletkende kullanılabilmektedir.

Elektrik Motorlarının Temel Çalışma Prensibi

Elektrik motorları, genellikle elektromanyetik indüksiyon, elektrostatik kuvvetler veya piezoelektrik etki prensiplerine dayanarak çalışır. Çoğu sanayi tipi motor elektromanyetik indüksiyon prensibini kullanır.

Bir elektrik motoru temel olarak şu ana bileşenlerden oluşur:

Stator: Sabit duran ve motorun manyetik alanını oluşturan kısım.

Rotor: Dönen kısım. Üzerindeki manyetik alan, statordaki manyetik alan ile etkileşime girerek dönme hareketi oluşturur.

Sargılar (Bobinler): Stator veya rotor üzerinde bulunan, elektrik akımı geçtiğinde manyetik alan oluşturan iletken teller.

Besleme Kaynağı: Alternatif akım (AC) veya doğru akım (DC) olabilir.

Elektrik Motorlarının Çeşitleri

Elektrik motorları, besleme kaynağına ve yapısına göre iki ana kategoriye ayrılır:

1. Doğru Akım (DC) Motorları

DC motorlar, doğru akımla çalışır ve genellikle akü, batarya veya DC güç kaynaklarından beslenir. Başlıca türleri şunlardır:

Fırçalı DC Motor: Komütatör ve fırçalar kullanarak çalışır. Bakımı daha sık gerektirir.

Fırçasız DC Motor (BLDC): Daha uzun ömürlü, verimli ve sessiz çalışır. Sanayide ve elektrikli araçlarda sıkça kullanılır.

Servo Motor: Hassas hareketler için kullanılır, genellikle otomasyon sistemlerinde yer alır.

Step Motor: Adım adım hareket eder, CNC makineleri ve robotik sistemlerde kullanılır.

2. Alternatif Akım (AC) Motorları

AC motorlar, alternatif akımla çalışır ve genellikle sanayide kullanılır. Ana türleri:

Asenkron Motor (İndüksiyon Motoru): En yaygın kullanılan motor tipidir. Rotor, statorun oluşturduğu döner manyetik alanın etkisiyle döner.

Tek Fazlı Asenkron Motor: Ev aletleri ve küçük makinelerde kullanılır.

Üç Fazlı Asenkron Motor: Sanayide yüksek verimlilik ve güç gerektiren yerlerde kullanılır.

Senkron Motor: Rotorun dönüş hızı, besleme frekansına bağlıdır. Daha kararlı bir hız kontrolü gerektiren uygulamalarda tercih edilir.

Elektrik Motorlarının Kullanım Alanları

Sanayi: Pompa, fan, konveyör sistemleri, CNC makineleri.

Ev Aletleri: Çamaşır makinesi, klima, buzdolabı.

Ulaşım: Elektrikli araçlar, trenler, metro sistemleri.

Otomasyon ve Robotik: Robot kolları, servo motorlu sistemler.

Elektrik motorları, verimlilikleri ve geniş kullanım alanları nedeniyle modern dünyada vazgeçilmezdir. Enerji tasarrufu sağlamak ve yüksek verimli motorlar kullanmak, sanayide elektrik maliyetlerini düşürmek açısından büyük önem taşır.

Elektrik Motorları Çalışması Nasıldır?

Sargılarına uygulanan gerilime bağlı olarak nüvede meydana gelen manyetik alanla dönüş hareketi gerçekleşmektedir.

Ayrıca yukarıda da gördüğümüz gibi bir çok çeşidi mevcuttur. Aynı zamanda her birinin farklı yapıları olabilmektedir.

Sonuç olarak basitçe elektrik enerjisini kullanarak bir manyetik alan meydana getirmek ve mekanik enerji elde etmektir. Aşağıda gördüğümüz gibi;

Elektrikli Motor Çalışması

DC Motorlar (Doğru Akım Motorları):

DC motorlar, doğru akım (DC) güç kaynakları kullanılarak çalışırlar. İki ana türü vardır:

Fırçalı DC Motorlar

Bu motorlar, fırçlar adı verilen temas elemanları aracılığıyla enerjiyi ileten bir döner mekanizmaya sahiptirler. Fırçlar, manyetik alanı değiştiren bir rotor üzerinde sürtünme yaratarak dönme hareketini sağlar. Genellikle küçük uygulamalarda kullanılırlar.

Fırçasız DC Motorlar

Fırçasız DC motorlar, fırç kullanmazlar ve bu nedenle daha az bakım gerektirirler. Manyetik sensörler tarafından rotorun pozisyonu izlenir ve bu bilgiye göre enerji verilir. Daha yüksek verimlilik ve uzun ömür sunarlar.

AC Motorlar (Alternatif Akım Motorları):

AC motorları, alternatif akım (AC) güç kaynaklarıyla çalışır ve çeşitli tiplere ayrılırlar:

Asenkron AC Motorlar (İndüksiyon Motorları)

Asenkron motorlar, stator ve rotor arasında manyetik bir etkileşim kullanarak dönme hareketini üretirler. Rotor, stator manyetik alanının hızına tam olarak uymaz, bu nedenle “asenkron” olarak adlandırılırlar. Endüstriyel makinelerden ev aletlerine kadar yaygın olarak kullanılırlar.

Asenkron Motorun Çalışma Prensibi

Stator adı verilen sabit bir dış bobin ve rotor adı verilen iç bobin arasındaki manyetik etkileşime dayanır. İşte asenkron motorun temel çalışma prensibi:

Stator: Stator, sabit bir konumda bulunan ve dairesel bir şekilde düzenlenmiş manyetik sarım veya bobinlere sahip bir bileşendir. Stator, AC enerjisi ile beslenir ve bu enerji bobinlere elektrik akımı verir, bu da manyetik bir alanın oluşturulmasına neden olur.

Rotor: Rotor, statorun içinde serbestçe dönebilen bir iç bobindir. Rotor, manyetik alanın etkisi altında dönme eğilimindedir, ancak rotorun kendisi bir manyetik alan üretmez. Bu nedenle “asenkron” olarak adlandırılır, çünkü stator ve rotorun dönme hızı birbirine tam olarak uyumlu değildir.

Manyetik Alan Etkileşimi: Stator tarafından oluşturulan manyetik alan, rotor üzerinde bir dönme hareketi üretmeye çalışır. Ancak rotorun dönme hızı, manyetik alanın frekansına tam olarak uymaz. Bu nedenle rotor, stator tarafından döndürülür, ancak biraz gecikme ile döner.

Senkron AC Motorlar

Senkron motorlar, rotorun dönme hızının stator manyetik alanının frekansıyla tam olarak senkronize olduğu motorlardır. Sabit ve belirli bir hızda çalışırlar ve özellikle zaman ölçümü ve sabit hız gereksinimlerine sahip uygulamalarda kullanılırlar.

Manyetik Alan: Senkron motorların statoru, sabit bir manyetik alan oluşturmak için sarılmış elektromanyetik bobinler veya mıknatıslar içerir. Bu manyetik alan, rotorun dönme hareketini başlatmak ve sürdürmek için kullanılır.

Rotor: Senkron motorların rotoru, içinde manyetik alan etkisiyle dönmeye zorlanan bir bobindir. Ancak, senkron motorun temel özelliği, rotorun dönme hızının tam olarak stator manyetik alanının frekansıyla senkronize olmasıdır. Yani rotor, stator manyetik alanının dönme hızına tam olarak uyar ve bu nedenle “senkron” olarak adlandırılır.

Düşük Kayma: Senkron motorlar, rotor hızının stator manyetik alanının hızına tam olarak uyduğu için “kayma” adı verilen bir kavramı minimumda tutarlar. Bu, senkron motorların sabit ve belirli bir hızda çalıştığı anlamına gelir.

Senkron motorlar, belirli bir dönme hızına ihtiyaç duyan uygulamalarda kullanılırlar. Örneğin, senkron motorlar saatlerde, tesisat işlerinde, saat gibi zaman ölçüm cihazlarında, döner masalarda ve bazı endüstriyel ekipmanlarda kullanılabilirler. Ancak, senkron motorlar, yük değişikliklerine karşı hassas olabilirler ve bu nedenle tork kontrolü zor olabilir.

Özetlemek gerekirse, senkron motorlar, rotor hızının stator manyetik alanının hızına tam olarak uyduğu, belirli bir sabit hızda çalışan elektrik motorlarıdır. Bu özellikleri, zaman ölçümü ve diğer belirli hız gereksinimleri olan uygulamalarda kullanılmalarını sağlar.

Kullanım Alanları Nelerdir?

Endüstriyel alanda en çok kullanılan ekipmanlardandır. Endüstriyel tesisteki tüketim büyük bir kısmını oluşturmaktadır. Bunun yanında evlerimizde bulunan çamaşır, bulaşık, buzdolabı, mutfak ev aletlerinde ve tüm endüstriyel tesislerde kullanım alanı olarak oldukça geniş bir yelpazeye sahiptir. Bu sebeple motor seçimlerine ve verimlilik sınıflarına dikkat etmemiz gerektiğini bilmeliyiz.

En sık kullanılan Asenkron Motorlar Hakkında Detaylı Bilgiler

Asenkron motorlar, özellikle sanayi ve endüstriyel uygulamalarda yaygın olarak kullanılan elektrik motorlarıdır. İndüksiyon prensibiyle çalışan bu motorlar, rotorun stator tarafından oluşturulan manyetik alanla döndürülmesi esasına dayanır.

Asenkron motorun temel bileşenlerini detaylı şekilde inceleyelim:

1. Stator (Duran Kısım)

Stator, asenkron motorun sabit kısmıdır ve motorun manyetik alanını oluşturan ana parçadır. Üç fazlı veya tek fazlı olabilir.

Görevi: Rotoru döndürmek için gerekli olan döner manyetik alanı oluşturur.

Ana Bileşenleri:

Stator Çekirdeği: Lamellerden (ince silisyumlu çelik saclardan) oluşur. Manyetik akının geçişini kolaylaştırır.

Sargılar (Bobinler): Stator yuvalarına yerleştirilmiş bakır veya alüminyum tellerdir. Üç fazlı motorlarda genellikle Yıldız (Y) veya Üçgen (Δ) bağlantı ile bağlanır.

2. Rotor (Dönen Kısım)

Rotor, motorun hareketli kısmıdır ve statorun oluşturduğu manyetik alanın etkisiyle döner. İki tip rotor vardır:

Kafes Rotor (Sincap Kafesi Rotor):

En yaygın kullanılan rotor tipidir.

Alüminyum veya bakır çubuklardan oluşur.

Çubuklar rotor lamellerine gömülüdür ve iki uçtaki kısa devre halkalarıyla birleştirilmiştir.

Bu yapısı sayesinde, harici bir güç kaynağı olmadan statordan gelen manyetik alan sayesinde döner.

Avantajları: Dayanıklıdır, bakımı az gerektirir, güvenilirdir.

Sargılı Rotor:

Rotor sargıları, stator sargılarına benzer şekilde özel bir düzenle yerleştirilmiştir.

Üç fazlı asenkron motorlarda kullanılır.

Harici dirençler eklenerek hız kontrolü yapılabilir.

Avantajları: Başlangıç momenti yüksektir, hız kontrolü daha kolaydır.

3. Motor Gövdesi (Kasa)

Motorun mekanik korumasını sağlayan, dış darbelere ve toz gibi çevresel faktörlere karşı koruyan bölümdür. Dökme demir veya alüminyum malzemeden yapılır.

Motorun soğutma sistemine yardımcı olur.

IP (Ingress Protection) derecesine göre dış etkenlere karşı dayanıklılığı değişir (örneğin IP55 suya ve toza dayanıklıdır).

4. Rulmanlar (Yataklar)

Rotorun yataklanmasını sağlar ve sürtünmeyi azaltarak daha verimli bir dönüş elde edilmesini sağlar.

Bilyalı veya kaymalı rulmanlar kullanılır.

Yağlama ve bakım gerektirir.

5. Fan ve Soğutma Sistemi

Motorun çalışırken aşırı ısınmasını önlemek için kullanılan soğutma sistemidir.

Motorun arka tarafına yerleştirilen bir fan tarafından sağlanır.

Fan, rotorla birlikte döner ve motorun dış yüzeyine hava üfleyerek soğutma sağlar.

6. Kapaklar ve Mil (Şaft)

Kapaklar: Motorun ön ve arka kısmını kapatarak iç bileşenleri korur.

Mil (Şaft): Rotorun dönme hareketini dış ortama aktarır. Pompa, fan, konveyör gibi mekanizmalara bağlanır.

7. Klemens Kutusu (Bağlantı Kutusu)

Elektrik bağlantılarının yapıldığı bölümdür.

Motorun stator sargıları buradan beslenir.

Motorun yıldız (Y) veya üçgen (Δ) bağlantı şekli burada belirlenir.

8. Koruma ve İzolasyon Bileşenleri

Termistörler: Motor aşırı ısındığında devreyi keserek yanmayı önler.

İzolasyon Malzemeleri: Sargılar için kullanılan özel malzemeler elektriksel yalıtımı sağlar.

Sigortalar ve Termik Röleler: Motorun aşırı akım çekmesini önler.

Asenkron Motorun Çalışma Prensibi

Stator sargılarından geçen alternatif akım, döner manyetik alan oluşturur.

Bu manyetik alan, rotor çubuklarında bir akım indükler (indüksiyon prensibi).

İndüklenen akım, rotorun stator manyetik alanı tarafından çekilmesini sağlar ve rotor dönmeye başlar.

Ancak rotor, statorun manyetik alanı ile tamamen senkronize olamaz ve her zaman biraz geride kalır (bu yüzden "asenkron" motor olarak adlandırılır).

Asenkron motorlar, dayanıklılıkları ve bakım gereksinimlerinin az olması nedeniyle sanayide, fabrikalarda, fanlarda, pompalar, kompresörler ve konveyör sistemleri gibi birçok uygulamada yaygın olarak kullanılır. Düşük maliyetli ve yüksek verimli olmaları, onları elektrikli motor sistemlerinde vazgeçilmez hale getirmiştir.

Asenkron motorlar çeşitli nedenlerden dolayı yanabilir. Yanma genellikle aşırı ısınma, aşırı akım veya izolasyon hataları nedeniyle meydana gelir. İşte asenkron motorların yanmasına yol açan başlıca nedenler:

1. Aşırı Yüklenme (Overload)

Neden: Motorun nominal gücünün üzerinde bir yükle çalıştırılması.
Sonuç: Aşırı akım çeker, sargılar ısınır ve izolasyon bozulur.
Önlem:
- Yükün motor kapasitesine uygun olup olmadığını kontrol etmek.
- Termik röle veya akım koruma rölesi kullanmak.

2. Faz Eksikliği (Tek Fazda Çalışma)

Neden: Üç fazlı motorlarda bir fazın kesilmesi veya kopması.
Sonuç: Motorun kalan iki faza aşırı yük binmesine neden olur. Sargılar dengesiz ısınır ve yanabilir.
Önlem:
- Faz koruma rölesi kullanmak.
- Klemens bağlantılarını düzenli kontrol etmek.

3. Düşük Gerilim veya Yüksek Gerilim

Neden: Besleme geriliminin nominal değerinden düşük veya yüksek olması.
- Düşük gerilim: Motor daha fazla akım çeker, bu da aşırı ısınmaya neden olur.
- Yüksek gerilim: İzolasyon malzemelerinin zarar görmesine neden olabilir.
Sonuç: Motorun sargıları aşırı akım nedeniyle yanabilir.
Önlem:
- Şebeke gerilimini düzenli kontrol etmek.
- Voltaj dalgalanmalarına karşı gerilim regülatörü veya kompanzasyon sistemleri kullanmak.

4. Düşük veya Yüksek Frekanslı Çalışma

Neden: Frekansın nominal değerden sapması (örneğin, 50 Hz yerine 40 Hz veya 60 Hz’de çalıştırmak).
Sonuç: Motorun manyetik akısı değişir, verimi düşer ve ısınma artar.
Önlem:
- Frekans kontrol cihazı (VFD) kullanırken uygun ayarları yapmak.

5. Rotor veya Statorun Havalandırmasının Yetersiz Olması

Neden: Motor fanının arızalanması, toz ve kir birikmesi, havalandırma kanallarının tıkanması.
Sonuç: Motorun yeterince soğuyamaması, sıcaklığın artması ve izolasyonun zarar görmesi.
Önlem:
- Motorun soğutma sistemini düzenli temizlemek.
- Ortam sıcaklığını ve havalandırmayı kontrol etmek.

6. Kısa Devre ve İzolasyon Arızaları

Neden: Motor sargılarının izolasyonunun yaşlanması, nem, yağ veya metal tozlarının sargılar üzerine birikmesi.
Sonuç: Fazlar arası veya gövdeye karşı kısa devre meydana gelir, motor yanar.
Önlem:
- İzolasyon direncini düzenli ölçmek (Megger testi).
- Motoru nemli ve kirli ortamlardan korumak.

7. Ani Yük Değişimleri

Neden: Motorun bağlı olduğu mekanik sistemde aniden yük değişimi olması (örneğin bir pompanın veya konveyörün ani durup tekrar çalıştırılması).
Sonuç: Motorun ani akım çekmesine neden olur, ısınma ve sargı yanmaları meydana gelebilir.
Önlem:
- Yumuşak yol verici (soft starter) veya inverter kullanmak.

8. Yanlış Bağlantı (Yıldız-Üçgen Hatası)

Neden:
- Motorun yanlış bağlantı tipinde çalıştırılması (örneğin, üçgen çalıştırılması gereken motorun yıldız bağlanması).
- Yanlış faz sırası veya bağlantı hataları.
Sonuç: Motor fazla akım çekebilir veya aşırı ısınabilir.
Önlem:
- Motor bağlantılarının şemaya uygun yapıldığını kontrol etmek.

9. Başlangıç Problemleri (Sık Açma-Kapama)

Neden: Motorun çok sık çalıştırılıp durdurulması.
Sonuç: Motor her kalkışta yüksek akım çeker, bu da sargıların fazla ısınmasına neden olur.
Önlem:
- Motoru kontrolsüz sık açma-kapamadan kaçınmak.
- İnverter veya soft starter kullanarak kontrollü kalkış sağlamak.

10. Rulman ve Mekanik Arızalar

Neden: Rulmanların aşınması, yanlış yağlama veya yataklama hataları.
Sonuç: Rotor düzgün dönemez, sürtünme artar ve sıcaklık yükselir. Sonuç olarak sargılar yanabilir.
Önlem:
- Rulmanların periyodik bakımını yapmak.
- Uygun yağlama yöntemlerini kullanmak.

Sonuç ve Önleyici Bakım Önerileri

Asenkron motorların yanmasını önlemek için şu önlemler alınmalıdır:

✅ Periyodik bakım yapılmalı, motor sıcaklıkları ve akımları takip edilmelidir.
✅ Termik röle, faz koruma rölesi ve aşırı akım rölesi gibi koruma sistemleri kullanılmalıdır.
✅ Yük ve motor kapasitesi uyumlu olmalıdır.
✅ İzolasyon testleri düzenli olarak yapılmalıdır (Megger testi).
✅ Motorun temizliği ve soğutma sistemleri düzenli kontrol edilmelidir.

Bu önlemler alınmazsa motorun sargıları aşırı ısınıp izolasyonu bozulur ve sonunda yanarak kullanılamaz hale gelir.

Eğer inverter (frekans konvertörü) kullanmanıza rağmen motor yanmışsa, bu durum inverter kaynaklı hatalar veya inverterin yanlış kullanımıyla ilgili olabilir. İşte inverter kullanırken motor yanmasına neden olabilecek başlıca faktörler ve önlemler:

1. Yanlış Frekans ve Gerilim Ayarları

Neden:
- İnverterin çıkış frekansı motorun nominal değerine uygun değilse motor aşırı akım çekebilir.
- Gerilim/frekans (V/f) eğrisi yanlış ayarlanmış olabilir.
- Düşük frekansta yüksek yük ile çalıştırma motorun aşırı ısınmasına neden olabilir.
Sonuç:
- Motor verimli çalışmaz, fazla akım çeker ve ısınarak yanabilir.
Önlem:
✅ Motorun etiket değerlerine uygun frekans ve gerilim ayarlamalarını kontrol edin.
✅ İnverterin otomatik voltaj regülasyonu (AVR) özelliği varsa aktif edin.

2. Yüksek Anahtarlama Frekansı (PWM Etkisi ve İzolasyon Problemi)

Neden:
- İnverterler, çıkışlarını darbeli genişlik modülasyonu (PWM) ile kontrol eder.
- Yüksek anahtarlama frekansı, motor sargılarında ekstra gerilim stresine neden olabilir.
- Bu durum özellikle eski motorlarda izolasyonun delinmesine yol açabilir.
Sonuç:
- Motor sargıları yüksek frekanslı darbelerden dolayı yıpranır ve kısa devre olur.
Önlem:
✅ İnverterin anahtarlama frekansını motorun nominal değerine uygun şekilde düşürün (genellikle 3-8 kHz arası idealdir).
✅ Eğer uzun kablo kullanıyorsanız, inverter ile motor arasına bir sinüs filtresi (du/dt filtresi) ekleyin.

3. İnverterin Aşırı Yüklenmesi (Motor Aşırı Akım Çekiyor)

Neden:
- Motorun yükü inverterin kapasitesinin üzerinde olabilir.
- Motor düşük hızlarda uzun süre çalıştırılmış olabilir (soğutma yetersiz kalır).
- İnverterin aşırı akım koruma ayarları düzgün yapılandırılmamış olabilir.
Sonuç:
- Motor sürekli yüksek akım çektiği için sargılar aşırı ısınır ve izolasyonu bozulur.
Önlem:
✅ İnverterin aşırı akım koruma ayarlarını (overcurrent protection) kontrol edin.
✅ Motorun nominal akımına uygun akım sınırı belirleyin.

4. Motor ile İnverter Arasındaki Kablo Uzunluğu (Gerilim Dalgalanmaları)

Neden:
- İnverter çıkışı ile motor arasındaki kablo çok uzun olduğunda, motor uçlarında yüksek gerilim tepe değerleri (spike) oluşabilir.
- Özellikle 50 metre ve üzeri kablo uzunluklarında motor sargılarına zarar verebilir.
Sonuç:
- Motorun izolasyonu zarar görerek sargılar kısa devre olur.
Önlem:
✅ İnverter ile motor arasındaki kablo uzunluğunu kısaltın veya du/dt filtresi ekleyin.
✅ İnverter çıkışına uygun motor seçin (VFD uyumlu motorlar tercih edin).

5. İnverterin Taşıdığı Harmonikler (Elektriksel Gürültü ve Rulman Akımları)

Neden:
- İnverterler, motorun çalışmasını sağlayan kare dalga veya darbe genişlik modülasyonu (PWM) sinyalleri üretir.
- Bu harmonikler rulmanlarda elektriksel boşalma (bearing current) oluşturabilir.
- Uzun vadede motor rulmanlarını bozarak rotorun yanlış hizalanmasına ve sargıların zarar görmesine neden olabilir.
Sonuç:
- Motor rulmanları zamanla aşınır, dengesiz çalışmaya başlar ve aşırı ısınarak yanar.
Önlem:
✅ Topraklama ve ekranlı kablo kullanarak harmonik etkisini azaltın.
✅ İzole rulmanlar veya rulman topraklama halkası (shaft grounding ring) kullanın.
✅ Harmonik filtreler ekleyin.

6. Termistör veya Aşırı Isınma Koruma Kullanılmaması

Neden:
- Motor sargılarında sıcaklık arttığında, inverterin bunu algılayarak motoru durdurması gerekir.
- Ancak, motor sıcaklık sensörü (termistör) devreye bağlanmadıysa, inverter sıcaklığı algılayamaz.
Sonuç:
- Motor aşırı ısınır ve yanar.
Önlem:
✅ Motor termistör bağlantısını inverter girişine bağlayın ve aşırı sıcaklık korumasını etkinleştirin.

7. Frenleme Direnci veya Fren Ünitesinin Eksikliği (Ani Durma ve Kalkış Problemleri)

Neden:
- Büyük yüklerde motor ani durdurulduğunda, motor jeneratör gibi çalışarak invertere yüksek gerilim geri besleyebilir.
- İnverter bu enerjiyi harcayamazsa, motor ani akım yüklenmesine maruz kalabilir.
Sonuç:
- Sargılarda aşırı akım ve gerilim yükselmesi nedeniyle motor yanabilir.
Önlem:
✅ Frenleme direnci veya dinamik fren ünitesi kullanın.
✅ İnverterin rampa süresini (deceleration time) artırarak motoru kademeli durdurun.

SONUÇ

Eğer inverter kullanmanıza rağmen motor yandıysa, şu kritik faktörleri gözden geçirmeniz gerekir:
✔️ İnverter çıkış frekans ve gerilim ayarlarını motor etiketine uygun hale getirin.
✔️ Anahtarlama frekansını düşürerek motor sargılarındaki stresleri azaltın.
✔️ İnverter ile motor arasındaki kablo uzunluğunu kontrol edin ve gerekiyorsa du/dt filtresi ekleyin.
✔️ Motorun nominal akımına uygun aşırı akım koruması ve sıcaklık sensörlerini aktif hale getirin.
✔️ Frenleme direnci ekleyerek motorun ani durmalarını kontrol altına alın.

Eğer tekrar bir yanma yaşandıysa, VFD uyumlu motor seçerek ve inverter ayarlarını optimize ederek bu sorunun önüne geçebilirsiniz.

Elektrik motorlarına yol verme yöntemleri, motorun ilk çalıştırma anında çektiği yüksek kalkış akımını sınırlandırmak, mekanik zorlanmaları azaltmak ve sistemi güvenli şekilde devreye almak için seçilir.

İşte en yaygın elektrik motoru yol verme yöntemleri, avantaj ve dezavantajlarıyla birlikte:

⚙️ ELEKTRİK MOTORU YOL VERME YÖNTEMLERİ

1. Doğrudan Yol Verme (Direct-On-Line, DOL)

🔌 Motor tam şebeke gerilimiyle çalışır.
💥 Kalkış akımı: Nominal akımın 6-8 katı olabilir.
⚠️ Yüksek güç motorlarda tavsiye edilmez.

Avantaj:

Basit ve ucuz
Hızlı yol alma

Dezavantaj:

Yüksek kalkış akımı
Mekanik sistemde zorlanma
Şebekeye darbe

2. Yıldız-Üçgen Yol Verme (Star-Delta Starting)

🌀 Motor önce yıldız bağlıyken kalkış yapar, sonra üçgen bağlantıya geçer.
⚡ Kalkış akımı: Nominalin 2-3 katı olur.

Avantaj:

Düşük maliyet
Kalkış akımı azaltılır

Dezavantaj:

Sadece Dahili yıldız-üçgen bağlantılı motorlarda olur
Geçişte voltaj düşmesi, moment kaybı olabilir
Geçişte kontaktör senkronizasyon gerekir

3. Oto-Trafo Yol Verme (Autotransformer Starter)

🔧 Başlangıçta motor düşük gerilimle çalışır, sonra tam şebeke gerilimine geçer.
🔄 %50, %65, %80 gibi kademelerle kalkış yapılabilir.

Avantaj:

Kalkış akımı ve momenti kontrol edilebilir
Büyük güçlü motorlarda kullanılır

Dezavantaj:

Pahalı
Karmaşık devre yapısı
Motorun mekanik yüküne göre doğru kademe seçilmeli

4. Yumuşak Yol Verici (Soft Starter)

⚙️ Motorun gerilimi yavaşça artırılarak kalkış yapılır (SCR teknolojisi).
🌀 Tork ayarı, kalkış süresi ayarı yapılabilir.

Avantaj:

Düşük akım, düşük mekanik zorlanma
Kolay ayarlanabilir
Kontaktörsüz kalkış

Dezavantaj:

Sadece kalkışta ve duruşta kullanılır
Devredeyken harmonik oluşturabilir (filtre gerekebilir)
VFD kadar hassas hız kontrolü yoktur

5. Frekans Konvertörü (Inverter / VFD - Variable Frequency Drive)

⚡ Gerilim ve frekansı birlikte değiştirerek motoru yavaşça çalıştırır.
🔁 Sürekli hız kontrolü sağlar.

Avantaj:

En hassas kalkış ve duruş
Enerji tasarrufu sağlar (özellikle fan/pompa sistemlerinde)
Rejeneratif çalışma (bazı modellerde)

Dezavantaj:

Maliyetli
Harmonik üretir → filtre gerekebilir
Elektromanyetik girişim riskine karşı ekranlı kablo gerekir

6. Rotor Dirençli Yol Verme (Slip Ring Motorlar için)

⚙️ Rotor devresine direnç eklenir, sonra kademeli olarak çıkarılır.

Avantaj:

Ağır yüklerde yüksek torkla kalkış imkânı
Hassas moment kontrolü

Dezavantaj:

Sadece bilezikli (sargılı rotor) motorlarda
Bakımı zordur
Yeni sistemlerde nadir kullanılır

📊 Kıyas Tablosu

Yöntem	Kalkış Akımı	Kalkış Moment	Maliyet	Kullanım Alanı
DOL	Yüksek (6–8×)	Yüksek	Düşük	Küçük motorlar
Yıldız-Üçgen	Orta (2–3×)	Düşük–Orta	Orta	Orta güçlü motorlar
Oto-Trafo	Ayarlanabilir	Ayarlanabilir	Yüksek	Büyük motorlar
Soft Starter	Düşük	Ayarlanabilir	Orta-Yüksek	Pompa, fan
VFD	Çok düşük	Ayarlanabilir	Yüksek	Fan, pompa, konveyör
Rotor Direnci	Ayarlanabilir	Yüksek	Orta-Yüksek	Vinç, ağır kaldırma

1. Elektrik Motorlarında kW Sınırları (Yol Verme Yöntemine Göre)

Yol Verme Yöntemi	Tipik kW Sınırı
Doğrudan (DOL)	< 5.5–7.5 kW (şebeke darbesi olmaması için)
Yıldız-Üçgen	7.5–75 kW arası yaygın
Oto-Trafo	75–250 kW arası
Soft Starter	11–500+ kW (yük ve tork gereksinimine göre)
Frekans Konvertörü (VFD)	0.37–1000+ kW (üst sınır üreticiye bağlı)

⚡ 2. Elektrik Tesisatlarında kW Sınırları (Abonelik tipi ve sayaç)

Abone Tipi	kW Sınırı	Açıklama
Mesken (monofaze)	~5–6 kW	25–32 A tek faz
Sanayi / Trifaze (Küçük İşletme)	10–20–30 kW	3×25–50 A
Sanayi / OSB Orta Gerilim (OG)	160 kW+	Genelde 160 kVA trafodan başlar
Kompanzasyon zorunluluğu	> 9 kW	Reaktif güç kontrolü zorunlu olur (3×25 A üstü)

🏗️ 3. Projelendirme ve Elektrik Ruhsatlarında (Yapı Elektrik Projeleri)

Yapı Türü	Trafo veya kW Eşiği	Açıklama
Konut	6–10 kW	Genelde tek fazlı
AVM, Fabrika, Hastane	160 kVA üzeri	OG abonelik, trafo zorunlu
Bina içi şaft sınırı	33 kW üstü	Topraklama ve yangın önlemleri genişletilir

📋 4. Kompanzasyon Panosu Gereksinimi (Reaktif Ceza Sınırı)

Güç (kW/kVA)	Zorunluluk
> 9 kW (~12 kVA)	Kompanzasyon zorunlu
> 50 kVA	Reaktif izleme sistemi tavsiye edilir
> 100 kVA	Enerji analizörü şart

⚠️ 5. Enerji Verimliliği ve MEVZUAT (VAP / EVD Projeleri)

Amaç	Sınır	Açıklama
Enerji yöneticisi zorunluluğu	>1000 TEP/yıl tüketen tesis	Genelde 300–400 kW sürekli güç
VAP Projesi	≥ 100 kW tasarruf potansiyeli	Devlet teşviki için minimum sınır

🔌 6. Sigorta & Kablo Seçiminde kW Sınırları

kW	Akım (A)	Önerilen Sigorta & Kablo
5.5 kW	~10 A (trifaze)	3×2.5 mm², C16 otomat
15 kW	~30 A	3×6 mm², C40 sigorta
30 kW	~60 A	3×16 mm², C63/C80 sigorta
75 kW	~140 A	3×50–70 mm², kompakt şalter gerekir

Sonuç

Elektrik motorları, modern yaşamın birçok yönünü etkileyen önemli bir teknolojik gelişmedir. Doğru motorun seçimi, uygulama gereksinimlerine ve güç kaynağına bağlı olarak yapılmalıdır. Her bir motor türünün avantajları ve dezavantajları vardır, bu nedenle doğru motorun seçilmesi, verimliliği artırabilir ve işlevselliği optimize edebilir.

Kaynaklar

https://www.muhendislikplatformu.com/elektrik-motorlari-nedir.html

https://www.elektrikrehberiniz.com/elektrik-motorlari/elektrik-motorlari-164/