Elektrik motorunun çalışma prensibi
Çocukken oyuncağımız kırıldığında içinden çıkan parlak tellerle sarılı ufak cisim ilgimizi mutlak çekmiştir. Oyuncağın yapı taşı olan çalışmasını sağlayan bu küçük parlak cisim bizimle beraber büyüdü ve bugün endüstriyel makinelerden arabalara; bilgisayarlardan mutfak aletlerine hemen hemen her yerde karşımıza çıkıyor. Temel olarak oyuncağın içerisinden çıkan ile endüstriyel tesiste bir fanı çalıştıran motor aynı şekilde çalışıyor; ama tabii ki aralarında farklar da mevcut. Bu yazımızda elektrik motoru çalışma prensibini kısaca inceleyeceğiz. Elektrik motorunun nasıl çalıştığı hakkında bilgi vermeye motorun tanımı ile başlayalım.
Elektrik motoru elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren cihazdır. Etrafınızda gördüğünüz tüm makineleri hareket ettiren cihaz bir elektik motorudur. Makinelerin kalbidir.
Elektrik motorunun çalışma prensibi
Motorda hareketi sağlamak için mıknatısalar kullanılır. Biliyorsunuz mıknatıslarda zıt kutuplar birbirini çeker ve eş kutuplar birbirini iter. Aşağıdaki gibi bir devre tasarladığımızı düşünün. Bu devredeki mıknatıslanmada ortadaki demir çubuk çekme ve itmeye maruz kalacağı için dönecektir.
Daha teknik bir tabirle şöyle diyebiliriz:
Elektrik motorları stator ve rotor adında iki parçadan oluşur. Hareketsiz sabit parça stator, hareketli döner parça rotordur. (Yukarıdaki gösterimdeki kırmızı ve mavi parçalar stator, armatür olarak adlandırılan parçayı rotor olarak düşünün)
Stator gövdesi içerisindeki oyuklara iletken yerleştirilir (bobin meydana getirilir). Stator etrafındaki tel bobinlere enerji verilir ve bir manyetik alan oluşur.
Stator, bobinlerdeki akımı statorun içerisinde konumlandırılmış rotora sevk eder.
Bobinlerdeki alternatif akım etraflarındaki manyetik alanlarının kuzey ve güney arasında değişmesine neden olur. Bu etkiyle oluşan çekme ve itme rotorun dönmesini sağlar.
Rotor döner bir mile bağlanır ve bu dönme etkisi başka mekanik parçalarla desteklenip yönlendirilerek günlük hayatımızda ve endüstride gördüğümüz makinelerin çalışmasını sağlar.
Aşağıdaki videoda elektrik motorunun çalışma prensibini daha net anlayabilirsiniz:
Elektrik motoru kullanım alanları
Elektrik motorları hayatımızın her anında karşımıza çıkar. Yukarıda da belirttiğimiz gibi bir makine hareket ediyorsa bu, motor sayesindedir.
Elektrik motoru hangi aletlerde bulunur?
Motorlar endüstriyel üretimde, pompalarda, kompresörlerde, asansörlerde, yürüyen merdivenlerde, konveyörlerde, fanlarda, tornalarda, frezelerde, kırıcılarda, mikserlerde, vinçlerde, iklimlendirme sistemlerinde, küçük ev aletlerinde, beyaz eşyalarda, metrolarda, trenlerde..yani insanın bir makineye ihtiyacı olduğu her yerde kullanılır.
Elektrik motoru neden ısınır?
Bir elektrik motoru fazla ısınırsa bir süre sonra aşırı ısınmadan dolayı motor sargılarının yalıtkanlığı bozulur. Isınma devam eder ve önlenemez ise tamamen yanıp, kullanım dışı kalabilir. Motor arızaları genellikle elektriksel veya mekanik olur. Elektrik motorunun ısınmasının ve elektrik motoru arızalarının sebepleri şunlar olabilir:
- Aşırı yük ve kısa devre: Motorun çalışabileceği nominal akımdan fazla akım çekmesi durumunda yani aşırı yüklenmesi durumunda motor ısınır. Termik ve manyetik koruma yapan devre elemanları kullanarak koruma yapılarak motorun yanması önlenebilir.
- Gerilim dalgalanması: Şebekede oluşan yüksek veya düşük gerilimler motorları çalışması gereken değerin dışına çıkarır ve sargılarda ısınmaya sebep olur.
- Faz kaybı: 3 fazlı motorlarda fazlardan birinin kopması motor sargılarını ısıtır.
- Yetersiz soğutma: Fanların pervanesinin tozdan dolayı tıkanması, doğru soğutmanın yapılmaması ısınmaya neden olur.
- Motorun etiket değerinde kullanılmaması: Motorun etiket değeri dışında kullanılması, ortam koşullarının çok sıcak olması, kısa sürede çok sayıda start stop yapılması da motorları ısıtır.
- Yanlış bağlantı: Bağlantı uçlarının sıkıca bağlanmaması, yanlış bağlanması, yıldız üçgen devresinin yanlış kurulması gibi nedenler de motoru ısıtır.
- Yatak sıkışması, yağlama problemleri: Eğer yataklar ve dişliler mekanik olarak sıkışmışsa ya da yağlama yetersiz yapılmışsa motor ısınacaktır.
- Eksen ayarsızlıkları: Fan, pompa gibi uygulamalarda kayış bağlantıları doğru yapılmamışsa eksenel kayma olur ve sonuçta ısınma oluşur.
