BUTUNSiNAVLAR.COM
        Giriş     Üye OL
Gerilim ve Frekans Kontrolörleri, AC Gerilim Kontrolü, Aktif Cihazlara Genel Bakış, Faz Kontrol Kullanımı, DC Gerilim Kontrolü, AC’den DC’ye, DC’den AC’ye, Tek Transistörlü Konvertisör, şebeke frekansı yükseltme, tristor triyak gibi elemanlarla elektronik devreler,frekans kutup sayısı arası bağlantı, asenkron generatörleri şebekeye bağlarken meydana gelen, ac elektrikte frekans artışı nasıl olur, dc den dc gerilim düşürme yöntemleri, gerilim faz ve gerilim frekans çiziniz, motor sürücüsünde potansiyemetrepotansiyometre nedir, frekans nasıl düşürülür, üniversal motor hız kontrol devresi

Gerilim ve Frekans Kontrolörleri

2.1. Gerilim ve Frekans Kontrolörleri

Endüstriyel elektronik uygulamalarında güç kontrolü yapılırken amaca uygun yöntem seçilir. Örneğin; basit bir ısıtıcının termostat ile kontrol edilmesi yeterli olurken AC şebeke gerilimiyle çalışan lamba, motor vb. basit yüklerin kontrolünde de basit elektronik devreler kullanmak gerekir. Bazı durumlarda ise çok fonksiyonlu elektronik devreler kullanmak gerekebilir. Çok basit gibi gözükmesine rağmen DC gerilimi yükseltmek oldukça zordur. Düşürmek ise çok kolaydır. Örneğin; otomobillerde kullanılan DC 12V akü gerilimini 6V yapmak için basit bir regüle devresi yeterlidir; ancak 12V gerilimi 19V yapmak için önce DC 12V, AC gerilime dönüştürülmesi sonra transformatör ile 19 volta yükseltilmesi ardından tekrar doğrultulup filtre edilmesi gerekir.

2.1.1. AC Gerilim Kontrolü

AC gerilimi kontrol etmek için ilk akla gelen en basit yöntem transformatör kullanmaktır. Örneğin; şebeke gerilimini AC 12 volta düşürmek için 220V/12V düşürücü transformatör kullanılır. Eğer elimizde AC 12V gerilim var ve bunu 220 volta çıkarmak istiyorsak 220V/12V düşürücü transformatörü bu amaçla da kullanabiliriz; ancak bu defa transformatörün 12V çıkış uçlarına elimizde mevcut olan 12 voltluk gerilimi giriş yaparız, 220V giriş uçlarını da çıkış olarak kullanırız. Bazı durumlarda transformatör kullanmak pek pratik olmayabilir. Evlerde kullanılan triyaklı lamba karartma devrelerinde faz kontrol işlemi yapılır; AC gerilimin alternanslarının tamamı yerine bir kısmı kullanılarak güç düşürülür. Bu şekilde lambanın parlaklığı ayarlanır.

2.1.1.1. Aktif Cihazlara Genel Bakış

AC gerilimle çalışan cihazlardan çoğu doğrudan şebeke gerilimini kullanır ve dışarıdan müdahaleye ihtiyaç duymaz. Lamba, buzdolabı vb. aygıtlar doğrudan şebeke gerilimine bağlanır ve şebeke gerilimindeki dalgalanmalardan etkilenir. Şebeke gerilimi aşırı düştüğünde ya da yükseldiğinde zarar görme ihtimalleri oldukça yüksektir. Şebeke geriliminde meydana gelen dalgalanmalar, bazı cihazların güç katlarında kontrol altına alınır. Televizyon, müzik seti, bilgisayar vb. cihazların güç devreleri AC 90V ile 250V arasındaki dalgalanmaları rahatlıkla kontrol altında tutabilir. Bunlardan başka, gücü kontrol edilerek çalışan cihazlar vardır. Devir ayarlı matkap, parlaklığı ayarlanabilen lamba vb. cihazların duruma göre kontrolünün yapılabilmesi için dışarıdan kontrol düğmeleri vardır. Bu tür cihazların güç ayarlaması genellikle faz veya frekans kontrolüyle yapılır.

2.1.1.2. ON-OFF Kontrol

On-Off kontrolde giriş gerilimi değeri (VG) referans seviyesinin (VR) altındayken çıkış sinyali (VÇ) kapalıdır (OFF). Giriş değeri referans seviyesinin üzerine çıktığında çıkış sinyali açılır (ON). Bazen bunun tersi de olabilir, bu tamamen devre dizaynına bağlıdır. Şekil 2.1’de verilen dalga şekline göre girişle çıkış aynı fazda çalışır. Bu şu anlama gelir; giriş değeri referans değerini aştığında çıkış vardır, giriş değeri referans değerinin altına düştüğünde çıkış yoktur.

Gerilim ve Frekans Kontrolörleri

On-Off kontrol sistemlerinde osilasyonu önlemek amacıyla referans noktası genişletilir. Bu genişletme işi histerisis bandı ile oluşturulur. Histerisis bandı oluşturma yöntemlerinden birisi de schmitt tetikleyici devresi kullanmaktır.

Belli bir referans gerilimine göre iletime geçme noktası referans noktasından büyük, kesime gitme noktası referans noktasından küçük olan devrelere schmitt tetikleyici devresi denir. Bilinen klasik tip devrelerde referans noktası bir tanedir ve bellidir. Devre, iletime geçtiği noktanın hemen altında kesime gider. Schmitt tetikleyici devresinde alt tetikleme noktası (ATN) ve üst tetikleme noktası (ÜTN) olmak üzere iki adet tetikleme noktası vardır (Şekil 2.2).

VÇ max.

VÇ min.

ATN

ÜTN

Gerilim ve Frekans Kontrolörleri

ATN ile ÜTN arasındaki bant genişliğine histerisis denir. Histerisis, özellikle kullanılan ve olması istenen bir özelliktir. Örneğin; bir kalorifer kazanının termostatı 500C’ye ayarlansın; sıcaklık 500C’nin üstüne çıkacağı anda devre durur. 500C’nin altına düşeceği anda tekrar çalışır, kısa süre sonra tekrar durur. Bu durum osilasyona sebep olur. Isıtıcı devresi sürekli çalışır, durur.

Devreye histerisis özelliği eklendiğinde, ısıtıcı devresi 550C’ye kadar çalışır, 550C olunca durur. Sıcaklık 450C’nin altına düşünceye kadar çalışmaz. 450C’nin altına düşünce çalışıp ısıtma işlemine geçer, sıcaklık 550C olunca çalışmayı keser. Böylece küçük sıcaklık değişimleri devrenin çalışmasını etkilemez ya da schmitt tetikleyici devresi girişine bir sinüzoidal işaret uygulandığında belli bir değere kadar tetiklenmez, tetiklendikten sonra çıkış değeri değişmez. Giriş belli bir seviyenin altına düşene kadar da çıkış gerilimi değerini korur. Devrenin bu özelliğinden yararlanarak sinüzoidal sinyaller kare dalgaya çevrilebilmektedir.

Şekil 2.3’teki devrede T1 kesimdeyken RC1, RB1, RB2 dirençleri kaynak gerilimine doğrudan bağlı olduklarından VB2 gerilimi T2’yi iletimde tutar. Çıkış gerilimi minimum değerini alır. Bu gerilimin değeri RC2 / RE oranıyla doğru orantılı olarak değişir. T1 iletime geçirildiğinde VC1 noktası ile VE noktası potansiyelleri birbirine yaklaşır. VE > VB2 olacağından T2’nin B – E arası yeterli polarmayı alamaz ve T2 kesime gider. T2’nin C – E arası direnci büyür. Çıkış gerilimi maksimum değerini alır.

Gerilim ve Frekans Kontrolörleri Gerilim ve Frekans Kontrolörleri

Şekil 2.4’te referans noktası genişletilmiş (histerisis bandı) On-Off kontrol devresine ait giriş/çıkış dalga şekilleri verilmiştir. Giriş sinyali ÜTN (üst tetikleme noktası) üzerine çıktığında çıkış maksimum, ATN (alt tetikleme noktası) altına düştüğünde çıkış minimum olmaktadır.

2.1.1.3. Faz Kontrol Kullanımı

AC ile beslenen devrelerde güç kontrolü yapmanın yöntemlerinden biri de faz kontrol yöntemidir. Bu yöntem kullanılarak fazın tamamı yerine bir kısmı kullanılarak düşük güç elde edilir.

Şekil 2.5’te de görüldüğü gibi pozitif bir alternans normal olarak 00 den başlar 1800 de biter. Negatif alternans ise 1800 den 3600 ye kadar devam eder.

Gerilim ve Frekans Kontrolörleri

Triyakın iletime geçirildiği noktaya bağlı olarak alternansın izin verilen kısmından itibaren akım geçişi oluşur. Akım geçtiği sürece yük üzerinde gerilim düşümü olur. Yük üzerindeki gerilimin etkin değeri tetikleme açısı değiştirilerek ayarlanabilir. Yük olarak lamba, ısıtıcı, üniversal motor, kontaktör, kaynak makinesi, havya vb. kullanılabilir. Endüktif yüklerde triyakın zarar görmesini önlemek amacıyla Şekil 2.6’daki gibi triyaka paralel olarak

Gerilim ve Frekans Kontrolörleri

Örnek: Şekil 2.7’deki devrede potansiyometrenin değerini değiştirerek ve triyakın 900 de tetiklendiğini varsayarak yük ve triyak üzerindeki sinyalleri çizelim. Triyakın pozitif alternansta 900 de tetiklenmesi demek; aynı zamanda negatif alternansta da 2700 de tetiklenmesi demektir. Buna göre AC besleme geriliminin pozitif alternansının 00 -900 arası, negatif alternansının ise 1800 -2700 arası triyak kesimdedir. Triyak kesimde iken AC besleme gerilimi, olduğu gibi triyak üzerinde görülür. Triyak kesimdeyken aynı zamanda yük güç almıyor durumdadır. Bu durumda yük üzerinde gerilim düşümü olmaz.

Triyak iletime geçtiğinde; triyak üzerindeki gerilim sıfıra yakın olur. Triyak iletimdeyken lamba yanar ve AC besleme gerilimi yük üzerinde görülür.

Gerilim ve Frekans Kontrolörleri

2.1.2. DC Gerilim Kontrolü

Bir gerilim değerini başka bir gerilim değerine çevirmek için yükseltme ya da düşürme yapmak amacıyla da kullanılan devrelere konvertisör denir. Giriş AC veya DC, çıkış AC veya DC olabilir. Girişle çıkış aynı özellikte olabileceği gibi farklı özellikte de olabilir. Giriş ve çıkışın özelliği dikkate alınarak kullanılacak devre tipi seçilir.

Girişle çıkış arasındaki ilişki aşağıdakilerden herhangi biri olabilir:

Gerilim ve Frekans Kontrolörleri

Şekil 2.8’de DC’den DC’ye dönüşümün çeşitli aşamaları görülmektedir. İlk aşamada; DC girişi AC’ye çevirmek için bir osilatör devresi kullanılır. Basit bir osilatör çıkışında kare dalga sinyal elde edilir. Frekansı 50 Hz olan sinüzoidal gerilim elde edebilmek için profesyonel elektronik devrelere ihtiyaç duyulur. Konvertisör; DC’yi AC’ye çeviren elektronik devrelerin genel adıdır. İkinci aşamada; AC gerilim istenilen değerde değilse, trafo yardımıyla istenilen gerilim değerine dönüştürülür. Genellikle profesyonel tip konvertisörlerde 12 voltluk akü uçlarındaki DC gerilim AC gerilime dönüştürülüp bir transformatöre girilerek 220 volta yükseltilir. Bu gerilimle çeşitli elektronik cihazlar çalıştırılabilir. Son aşamada; AC gerilimi DC gerilime çevirmek için doğrultmaç ve filtre devreleri kullanılır.

Gerilim ve Frekans Kontrolörleri

2.1.2.1. AC’den DC’ye

AC’yi DC’ye çeviren devrelere doğrultmaç devresi denir. DC gerilim gerekli yerlerde direkt kullanılabileceği gibi, akü ya da şarjlı pilleri şarj etmekte de kullanılabilir. Şarj amacıyla kullanılan devrelerin çıkışları genellikle darbeli olur. Özellikle filtre ya da regüle kullanılmayabilir; ancak elektronik cihazları çalıştırmak için doğrultmaç devrelerinin çıkışına filtre ve regüle devreleri bağlamak gerekir. Regüleli doğrultmaç devrelerinde, regülasyonu sağlamak için zener diyot, transistör ya da entegre kullanılabilir.

Şekil 2.9’daki devrede P1 ve P2 uçları primer, S1 ve S2 uçları sekonder sargı uçlarıdır. Transformatörün primer sargı uçları giriş, sekonder sargı uçları ise çıkış olarak kullanılır. Primer uçlarına uygulanan gerilim, sekonder sarım sayısına bağlı olarak düşürülür ya da yükseltilir. Şekil 2.9’daki devrede 220V olan giriş gerilimi 2 x 12 volta düşürülmektedir. Prensip olarak primer sargısı giriş olarak kullanılmasına rağmen çıkış olarak kullanıldığında da çalışır; ancak verim daha düşük olur. Şekil 2.9’daki devrenin S0-S1 veya S0-S2 uçlarına 12V ya da S1-S2 uçlarına 24V uygulandığında P1-P2 uçlarından 220V alınır.

endüstriyel elektronik endüstriyel elektronik endüstriyel elektronik endüstriyel elektronik endüstriyel elektronik

2.1.2.2. DC’den AC’ye

DC gerilimi AC’ye çevirmenin temel mantığı; kendi kendine salınım yapan bir osilatör devresi yapmak ve üretilen gerilimi transformatörle yükseltmektir. DC gerilimi, AC gerilime çevirme işlemi konvertisör devreleriyle yapılır.

• Tek Transistörlü Konvertisör

Şekil 2.14’teki devrede besleme gerilimi uygulandığında transistörün kolektörü L2 üzerinden, beyz ucu da dirençle birlikte L1 üzerinden +12 volta bağlanır. Transistörün beyz akımı L1 üzerinden de geçer. L1’den geçen beyz akımı, L2 yoluyla kolektörden de akım geçmesine sebep olur. Bobinlerden geçen akım yavaş yavaş artarken bobinler üzerinde manyetik alan oluşturur. L2, L1’e manyetik etki yaparak beyz akımını artırır. Beyz akımı maksimum değerine ulaşınca sabit kalır. Kollektör akımı da sabit değerde kalınca, akımdaki değişim duracağından L2’nin L1 üzerindeki etkisi azalır. Beyz akımı düşüşe geçer. Beyz akımının azalması kolektör akımını da azaltır. Kolektör akımının düşüşe geçmesiyle L2 üzerinde oluşan manyetik alan yön değiştirir. L2, beyz akımını azaltıcı yönde L1’e manyetik etki yaparak transistörü kesime götürür. Bobinler üzerindeki manyetik alan sıfırlanır. Devre başlangıç konumuna dönerek olaylar kendiliğinden tekrarlanır. L1 ve L2 üzerindeki manyetik alan L3 sargısı üzerinde AC gerilim indükler ve floresan lamba yanar. L3 uçlarındaki AC gerilim lambayı yakmaya yetmezse, L3’ün sarım sayısı artırılmalıdır.

endüstriyel elektronik

Şekil 2.14’teki devrede kullanılan transformatörü, ferit nüve (veya herhangi bir EHT transformatörü nüvesi) üzerine sarım yönlerine dikkat ederek sarınız. Sarıma küçük rakamdan başlanır ve bobin uçları numaralandırılır.

L1 0,60mm’lik bobin telinden 50 spir

L2 0,60mm’lik bobin telinden 50 spir

L3 0,30mm’lik bobin telinden 600 spir olarak sarılır.

• İki Transistörlü Konvertisör

Şekil 2.15’teki devreye enerji uygulandığı anda transistörlerden birisi tesadüfi olarak iletime geçer. Önce T1’in iletime geçtiği kabul edilirse; T1’in beyzi R1 ve L2 üzerinden +12 volta bağlanmış olur. T1’in beyz akımı minimumdan maksimuma doğru artarken aynı zamanda C-E akımı da L1 üzerinden geçmeye başlar. L1 üzerindeki manyetik alan L2’yi etkileyerek beyz akımını artırır. Akım maksimum değerine ulaşana kadar bobinler üzerinde oluşan manyetik alan L3 üzerinde de gerilim indüklenmesini sağlar. T1’in iletimi süresince T2’nin beyzi R2 ve T1’in C-E üzerinden şase potansiyelinde olur ve T2 kesimde kalır.

Bobinlerden geçen akım maksimum değerine ulaştığında L1 üzerindeki manyetik alan zayıflar ve L1 in L2 üzerindeki manyetik etkisi ortadan kalkar, T1’in beyz akımı azalır. Beyz akımının azalması kolektör akımını düşürür. Kolektör akımı maksimumdan düşüşe geçince üzerindeki manyetik alan yön değiştirir ve beyz akımını zayıflatıcı etki yapar. Beyz akımı sıfırlandığında T1 kesime gider. T2’nin beyzi şase potansiyelinden kurtularak R2 ve L üzerinden +12 volta bağlanır. T2 iletime geçer. T2’nin beyz akımının minimumdan maksimuma doğru artmasıyla C-E akımı da L2 üzerinden minimumdan maksimuma doğru akmaya başlar. L2’nin oluşturduğu manyetik alan L1’i etkileyerek T2’nin beyz akımının artmasına sebep olur. Bu arada T2 iletimdeyken T1’in beyzi T2’nin C-E üzerinden şase potansiyelinde tutulduğu için T1 kesimdedir. T2’nin beyz akımı maksimum olunca C-E akımı da maksimum olur. Akım sabit değerde kalınca L2 üzerindeki manyetik alan zayıflar. L2’nin L1 üzerindeki manyetik etkisi ortadan kalkar, beyz akımı azalmaya başlar. Kolektör akımı da düşüş gösterir. L2 üzerindeki manyetik alan yön değiştirir. Beyz akımını zayıflatıcı etki yapar. Beyz akımı sıfırlandığında T2 kesime gider ve T1 iletime geçer. Böylece transistörler sırasıyla iletime geçerek L1 ve L2 sargılarında manyetik alan oluşturur. Bu manyetik alan L3 üzerinde bir gerilim indüklenmesini sağlar ve lamba yanar.

Devredeki C1 ve C2, transistörlerin ilk anda uyarılıp lambanın ateşlenmesine yardımcı olur.

endüstriyel elektronik

Şekil 2.15’teki devrede kullanılan transformatör; piyasada bulunan, hazır besleme transformatörüdür. Kullanılan bazı transformatörlerin gerilimleri düşük kaldığından 2x12V trafo kullanıldığında lamba yanmayabilir. Bu durumda besleme gerilimini artırmak gerekebilir.

• Entegreli İki Transistörlü Konvertisör

Şekil 2.16’daki devrede 555 entegreli osilatörle kare dalga palsler üretilir. Entegrenin 3 numaralı çıkışında pozitif darbe olduğunda T1 iletime geçer. T2’nin beyzi R4 ve T1’in C-E üzerinden şase potansiyelinde olacağından T2 kesime gider. 3 numaralı çıkıştaki pozitif darbe sıfıra düşünce T1 kesime gider, T1’in kesime gitmesiyle, T2’nin beyzi şase potansiyelinden kurtularak L1 ve R4 üzerinden +12 volta bağlanır ve iletime geçer. Yani transistörler sırasıyla iletime geçer. Biri iletimdeyken diğeri kesimdedir. T1 iletimdeyken kolektör L1 üzerinden +12 volta bağlanır. Kollektör akımı L1 üzerinden geçerken bobinin endüktif reaktansından dolayı zorlukla karşılaşır. Akım minimumdan maksimuma doğru artar. Akım maksimum değerine ulaşırken, 3 numaralı çıkış ile beyz arasındaki C3 kondansatörü şarj olur. C3 şarj oldukça beyz akımını düşürür. Beyz akımının düşmesi kollektör akımını, dolayısıyla L1 üzerindeki manyetik alanın değerini zayıflatır. 3 numaralı çıkıştaki pals, pozitiften sıfıra düşünce T1 kesime gider. T2 nin beyzi şase potansiyelinden kurtulur ve beyzi R4 ve L1 üzerinden +12 volta bağlanır. Beyz akımı L1 üzerinden geçerken minimumdan maksimuma doğru artış gösterir. Bu arada C4 şarj olmaya başlar. Beyz akımı artarken kollektör akımı da L2 üzerinden devresini tamamlar. L2 üzerindeki manyetik alan L1 e etki ederek T2 nin beyz akımını artırır. C4 şarj olunca beyz akımı, dolayısıyla da kollektör akımı düşüşe geçer. T1 in iletime geçmesiyle T2 kesime gider.

Devre frekansı P ile ayarlanır. D1’e paralel durumdaki P ve R2’nin toplam değeri, R1 e eşit olduğunda 3 numaralı çıkışın pozitif ve sıfır durumları birbirine eşit olur. Bu D1 diyodu ile sağlanır. D4 ve D5 zener diyotları T1 ve T2’yi transformatörden dolayı oluşabilecek yüksek genlikli piklerden korur.

endüstriyel elektronik

Devre frekansışu formülle bulunur:

endüstriyel elektronik

Örnek: Şekil 2.16’daki devrenin çalışma frekansını hesaplayalım:

endüstriyel elektronik

2.1.3. Frekans Kontrolü

Bir asenkron motorun hızını, pratik olarak iki yöntemle değiştirmek mümkündür. Bunlardan ilki, motora uygulanan AC besleme gerilimin frekansını değiştirmek diğeri ise stator sargılarının kutup sayısını değiştirmektir.

2.1.3.1. Motor-Alternatör

Şebeke frekansı değiştirilmeden doğrudan uygulanmak kaydıyla motorun devir sayısını değiştirebilmek için stator sargılarının kutup sayısını değiştirmek gerekir. Kutup sayısı ile devir sayısı ters orantılıdır. Tablo 2.1’de değişik kutup sayılarındaki ve frekanstaki devir sayıları gösterilmiştir.

Tablo 2.1: Değişik kutup sayılarındaki senkron hız değerleri

Kutup sayısı 2P Şebeke frekansı
50 Hz 60 Hz
Senkron hız (d/dak)
2 3000 3600
4 1500 1800
6 1000 1200
8 750 900
10 600 720
12 500 600

2.1.3.2. Statik Frekans Çevrimi

Asenkron motorun stator sargısı tek sargıdan oluşturularak kutup sayısı sabitlenir. Bu durumda kutup sayısı sabit olmak kaydıyla uygulanan AC besleme geriliminin frekansı değiştirildiğinde asenkron motorun hızı frekansla doğru orantılı olarak değişir. Endüstriyel uygulamalarda frekans değiştirici olarak konvertisör adı verilen cihazlar kullanılmaktadır.

2.1.4. Motor Kontrol Devreleri

Elektrik akımı ile oluşturulan manyetik alan kuvvetini kullanarak elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren makinelere motor denir. Elektrik motorları AC ve DC motorları olarak iki genel sınıfa ayrılır. AC 220V ile çalışan elektrikli ev aletlerinde genellikle üniversal motorlar kullanılır. Ayrıca tek fazlı ve üç fazlı asenkron motorlar da vardır. Bunların devir ayarları frekansla ya da tristör, triyak ayarlı devreler kullanılarak faz kaydırma işlemiyle yapılır. DC motorların doğal mıknatıslı ve elektromıknatıslı (seri, şönt, kompunt) çeşitleri vardır. Bunlardan başka özel tip step ve servo motorlar da bulunmaktadır. Seri ve şönt sargılı motorlar DC gerilimle çalışır. DC gerilimle çalışan motorların devir kontrolü, uygulanan gerilim değeri ile ayarlanır. Devri düşürmek için besleme geriliminin değeri düşürülür. Motorun dönüş yönünü değiştirmek için seri veya şönt sargının uçları değiştirilir.

2.1.4.1. DC Motor Kontrolü

DC motorlar uçlarına uygulanan DC besleme gerilimi ile çalışır (Resim 2.2). Uygulanan besleme geriliminin değeri değiştirilerek motorun devri yani hızı ayarlanabilir. Dönüş yönünü değiştirmek için ise besleme uçları değiştirilir. Şekil 2.17’deki devrede S anahtarı kapatıldığında motor enerji alır ve döner. Güç kaynağının değeri değiştirildikçe motorun devri de değişir. Motorun devri, uygulanan gerilim değeri düşürüldüğünde azalır, yükseltildiğinde artar; ancak uygulanan gerilimin değeri motorun çalışma gerilimini geçmemelidir.

endüstriyel elektronik

Şekil 2.17X: DC motorun çalıştırılmasına ait örnek devre

Şekil 2.18’deki devrede simetrik besleme gerilimi kullanılarak motorun B ucuna isteğe bağlı olarak pozitif ya da negatif potansiyele sahip gerilim uygulanır. Aucu şaseye bağlı olan motorun B ucuna uygulanan gerilimin yönü değiştirildiğinde motorun devir yönü değişir. Potansiyometrenin dış uçları +12V ile -12V arasına bağlıdır. Potansiyometrenin orta ucu tam orta konumda iken şaseye göre sıfır potansiyelde olur. Orta ucun konumu değiştirilerek orta uçtan, şaseye göre pozitif veya negatif potansiyele sahip değişik gerilim değerleri alınabilir. Potansiyometrenin orta ucundaki gerilim artı olunca T1, eksi olunca T2 iletime geçer. Potansiyometrenin orta ucu artı iken T1 iletime geçtiğinde T3’ü de iletime geçirir ve motor döner. Potansiyometre ayarlanarak orta ucu eksi yapıldığında T2 iletime geçer. T2’nin iletimi T4’ü iletime geçirir ve motor az öncekinin tersi yönde döner.

endüstriyel elektronik

2.1.4.2. AC Motor Kontrolü

AC motor kontrolü seri sargılı ve şönt sargılı olmak üzere iki farklışekilde yapılır.

• Seri Sargılı Motor Kontrolü

Seri sargılı motorlarda, manyetik alan sargısıyla endüvi sargısı seri olarak bağlanır. Manyetik alan sargısı seri olduğu için devre akımını engellemesin diye spir sayısı az ve tel kesiti büyük olarak imal edilir. Endüvi uçlarına A-B, seri sargı uçlarına E-F denir.

Seri sargılı motorlar DC gerilimle çalıştırılır. Devirleri, uygulanan DC çalışma gerilimiyle ayarlanabilir; ancak yüke de bağımlıdır. Yüksüz, boşta döndürüldüklerinde devir sayıları çok artar. Bu nedenle seri sargılı motorlar yüksüz çalıştırılmaz. Devir kontrolleri hassas olmamakla birlikte çok güçlü yapıya sahiptir. Özellikle vinçlerde, kaldıraçlarda, asansörlerde, elektrikli trenlerde vb. yerlerde kullanılır. Şekil 2.19’daki devrede tristör iletime geçtiğinde motor gerekli enerjiyi alarak döner. DC akım, dalgalı olduğundan alternanslar her defasında sıfırlanır.

Dolayısıyla tristörü her alternansta mutlaka tetiklemek gerekir. Böylece alternansın değişik açılarında tetikleme yapılarak tristörün iletime geçme açısı değiştirilir. Potansiyometre minimuma getirilirse, tristör alternansın başında tetiklenir ve motor hızlı döner. Potansiyometre maksimuma doğru artırıldıkça tristörün tetikleme açısı alternansın sonlarına doğru kayar ve motorun hızı düşer. Motorun dönüş yönünü değiştirmek için endüvi ya da seri sargı uçları değiştirilir.

endüstriyel elektronik

• Sönt Sargılı Motor Kontrolü

Şönt sargılı motorlarda manyetik alan sargısı ile endüvi sargısı paralel olarak bağlanır. Manyetik alan sargısı paralel olduğundan devreden aşırı akım çekmesin diye spir sayısı çok ve tel kesiti ince olarak imal edilir. Endüvi uçlarına A-B, şönt sargı uçlarına C-D denir. Şönt sargılı motorlar, DC gerilimle çalıştırılır. Devirleri, uygulanan DC çalıştırma gerilimiyle ayarlanır. Devirleri yükten bağımsızdır. Boşta rahatlıkla çalıştırılabilir. Devir kontrolleri oldukça hassastır. Piyasada sabit hız istenen yerlerde kullanılır. Şekil 2.20’deki devrede AC 220V diyotlarla doğrultulur. Tristörü her alternansta yeniden tetiklemek gerekir. Tristörün tetiklendiği açıya bağlı olarak motorun devri değişir. Potansiyometre minimum iken tristör 00 de tetiklenir ve motor maksimum hızda döner. Potansiyometrenin değeri artırıldıkça tristörün tetikleme açısı 00 den 1800 ye kadar kayar. Tristörün 1800 ye yakın değerde tetiklenmesiyle motorun hızı minimuma düşer.

endüstriyel elektronik

2.1.4.3. Üniversal Motor Kontrolü

Üniversal motorlar, seri sargılı DC motorlara benzer. Bu tip motorlara hem AC hem de DC gerilim uygulanabildiği için üniversal adı verilmiştir. Devir kontrolü, genellikle triyaklı faz kaydırma devreleri ile yapılır. Yüksüz çalıştırılmaları tavsiye edilmez. Evlerin çoğunda bulunan elektrikli ev aletlerinde genellikle üniversal motorlar kullanılmaktadır.

Matkaplarda, elektrikli süpürgelerde, vantilatörlerde, su pompalarında, elektrikle çalışan raylı sistem kapılarda vb. yerlerde tercih edilir.

Şekil 2.22’deki devrede matkap motorunun devir kontrolü triyak ile yapılmaktadır. Potansiyometre minimumda iken pozitif ve negatif alternansların hemen başlarında (00 ve 1800 den hemen sonra) triyak tetiklenir. Alternansların tamamında triyak ve yük üzerinden akım akacağı için matkap maksimum hızda döner. Potansiyometrenin değeri artırıldıkça triyakın tetikleme açısı büyüyerek kayar. Matkabın hızı düşer. Alternansların sonunda tetikleme olursa (1800 ve 3600 de) matkap dönmez. RC filtre devresi (R2 ve C2) paraziti önlemek için kullanılmıştır.

2.1.4.4. Güç Devreleri

Otomatik kumanda devrelerinde, motor vb. yüklerin kontrol edildiği devreye güç devresi denir. Güç devresi, kumanda devresinden bağımsız olarak ve kumanda devresinin dikey veya yatay çizilmiş olmasına bakılmaksızın dikey olarak çizilir (Şekil 2.21).

Örnek: Üç fazlı asenkron motorlarda direkt yol verme kumanda ve güç devresini TSE ve Alman normlarına uygun olarak çizelim:

endüstriyel elektronik

ab Şekil 2.21: Üç fazlı asenkron motorlarda direkt yol verme kumanda ve güç devresi a) TSE normu b) Alman normu

endüstriyel elektronik

TÜM DERS NOTLARI İÇİN TIKLAYIN
YORUMLAR

YORUM YAZ
Yorum yazabilmek için sağ üstten giriş yapmanız gerekir.
  Üye değilseniz,üye olmak için
 TIKLAYIN.
Lütfen sorularınızı yukarıdaki SORUSOR sekmesinden sorunuz
Buradan sorularınıza admin tarafından CEVAP VERİLMEYECEKTİR.
Max. 1000 karakter.
Sinavlara hazirlik