ASENKRON MOTOR RULMAN AKIMLARI VE MİL GERİLİMLERİ
Asenkron motorları hız kontrol cihazları ile sürmek sanayide uygulanan en yaygın uygulamadır. Yüksek enerji verimi, hareket doğruluğu, yüksek kalkış momenti ve düşük kalkış akımı sağlayan PWM eviricili hız kontrol cihazları sanayide çok yüksek oranlarda kullanılan cihazlardır.
Hız kontrol cihazının giriş katında 6 darbeli diyotlu doğrultucu devre ile DC bara gerilimi elde edilir ve DC bara gerilimi yarı iletken anahtarlardan oluşan evirici devresi darbe genişlik modülasyonu PWM prensibi ile çalışır. İstenen şiddet ve frekansta çıkış gerilimi elde etmek için yarı iletken anahtarlar belli sıklıkta ve darbe şablonu kullanılarak anahtarlama yaparlar. PWM prensibi sabit anahtarlama frekansı kullanarak ve evirici çıkış gerilim darbelerinin genişliğini ayarlayarak temel frekansta bir sinüs gerilimi üretmeye çalışır.
PWM eviricilerin anahtarlaması ile üretilen sinüs dalgası saf 50Hz sinüs dalgası değildir. Asenkron motorlar üç fazlı saf sinüzoidal dalga formu ile çalışmak üzere tasarlanmış ve imal edilmiş elektrik makinalarıdır. Nötr noktası sıfır volttur. Ancak PWM darbe genişlik modülasyonu ile üç fazlı güç beslemesinde fazlar arasındaki denge korunamaz ve hız kontrol cihazının çıkışıyla toprak arasında motor sargıları ve motor kablolarındaki kaçak empedans yoluyla kaçak akıma yol açacak potansiyel yaratır ve toprağa akan bu akım “Ortak Mod Akımı ( Common mode current ) “ olarak adlandırılır.
Hız kontrol tarafından üretilen darbeli gerilim şekli yüksek frekansları da içerdiğinden dolayı motor sargısının kaçak kapasitesinden toprağa doğru kaçak akımlar akar. Mil uçları arasında gerilim endüklenmesine sebep olur. Eğer endüklenen gerilim rulmanların yağ tabakasının empedansını geçebilecek seviyede ise yüksek frekanslı rulman akımları akar. Akımlar en düşük empedanslı yoldan akacaklardır. Genelde bir kısmı rulmanlardan akar. Bu tip rulman akımları mil toprak akımları olarak da adlandırılırlar. Rulman akımı hasarı bilye yataklarının bozulması ve bilye yüzeylerinin mat gri bir renk almasıyla anlaşılabilir.
Hız kontrol cihazı ile motor arasına sinüs filtre monte edilmesi rulman hasarlarını engeller ve rulman dağılması sebebiyle oluşacak olan üretim kayıplarının önüne geçer.
İdeal Bağlantı Şekli:
Didem Ergun Sezer
Ergun Elektrik A.Ş.
didem@ergunelektrik.com