Elektrik Motorları son zamanlarda hızlı bir revizyon geçirmiş ve verimleri %85’lerden %98’lere kadar çıkmıştır. Yeni nesil motorlar sürekli geliştirilmeye devam edilirken maddi durumlar nedeniyle eski elektrik motorları değiştirilmek yerine yeniden sarılarak kullanılmaya devam edilmektedir.
Elektrik motorlarının sargılarında oluşan arıza sonrasında standart bir motorun sargılarını tekrar sarmak veya yeni bir yüksek verimli motor satın almak arasında seçim yapmak oldukça önemlidir. Bu durum tecrübe gerektirir ancak ampirik olarak oluşacak verim farkı % 4 ila % 5 olacaktır diyebiliriz. Peki neden?
Elektrik Motorları ve Verim
Genel olarak, yeniden sarılmış motorların verimliliğini etkileyen üç faktör vardır.
– Demir Kayıplarında Artış
– Bakır Kaybı
– Mekanik Hususlar
1) Demir Kayıplarında Artış
– Çekirdekte termik hasar
– Elektromanyetik değişiklikler
Çekirdeğin mekanik gerilmesi, daha küçük bir delikte yeni bir çerçeveye takıldığında, oluşabilecek histerezis kaybını artıracaktır. Stator dişlerini sıyırma işleminden sonra yerine oturtulması, gerilmenin bir sonucu olarak histerezisin artmasına neden olacaktır.
Bitişik laminasyonlar arasındaki izolasyon hasar görürse ( örneğin kazara darbe ile) girdap akım kaybı artacaktır.
“Statorun uçları ve rotor yüzeyi en savunmasız yerdir. Çünkü her ikisi de yüksek frekanslı harmonik akı taşımaktadır. Sıyırma işlemi, hasarı ortadan kaldırmak için nadiren kabul edilir. Fakat hava boşluğu artar ve verimlilik düşer.”
Katmanlar arasındaki oksit veya cila izolasyonuna termal hasar denir ve artmış demir kaybına neden olan olağan neden olarak kabul edilir. Birkaç motor için dikkatlice kontrol edilen koşullar altında tekrar sardıktan sonra artan kayıp ölçülürken, konvansiyonel çeliklerde sıcaklık 380°C’yi geçmemelidir. Yüksek sıcaklıklarda kayıplar çok hızlı bir şekilde artar. En yüksek verimlilikteki motorlarda, yüksek kaliteli çelik ince tabakalar kullanılır ve mikrofilm vernikleri ile kaplanır. 350-400°C’lik test aralığı boyunca artmış bir kayıp gözlenir.
Çoğu motor, manyetizasyon eğrisinin hemen üzerindeki stator ve rotor göbeğinde akış yoğunluklarıyla çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Sarma özellikleri tekrar sarmalamadan sonra değiştirilirse, örneğin dönüş sayısı azalırsa, kaybı artacaktır.
2) Bakır Kaybı
Bu kayıplar, örneğin daha düşük direnç üretmek için iletken çubukların ve uç halkaların boyutunu arttırarak azaltılır. Yıkıcı yük kayıpları, yük akımlarının yol açtığı kaçak akılarının sonucudur. Bunlar, tekrar sarılmış motorların slot geometrisini iyileştirmek suretiyle azaltılabilir.
3) Mekanik Sorunlar
Rotor ve statorun eş merkezliliği çok önemlidir. Hasar görmüş metal milleri veya yatak mahfazalarına yaygın olarak rastlanır. Bu, konsantrikliği korumak için özel bir dikkat gösterilirse kabul edilebilir. (Eş merkezliğin bozulmasına sebep olan hatalar, verimliliği %2-4 arasında düşürebilir.)
Yedek rulmanlar orijinal özelliklerine uygun olmalı ve onarım yapan kişiler bu duruma çok dikkat etmelidir. Yeni ve yüksek verimli motorlarda, daha sofistike rulmanlar kullanılmaya başlandığı unutulmamalıdır.
Her motor sarım işlemi verim düşürmekle birlikte düzgün sarım yapılmaz ise verim düşüşü çok fazla olur. Genel olarak %2 - %10 arasında verim kaybı olmaktadır.
Genel olarak, yeniden sarılmış motorların verimliliğini etkileyen üç faktör vardır.
- Demir Kayıplarında Artış
- Bakır Kaybı
- Mekanik Hususlar
