DC Motorların Madenlerde Kullanımı: İşletme, Muayene ve Bakım

Bu makaleyi okuduktan sonra öğreneceksiniz: - 1. Madenlerde kullanılan DC Motoruna giriş 2. DC Motorun Lokomotif Pilleri 3. DC Motorun Şarj İstasyonu 4. Parçalar 5. Çalıştırma 6. Tipler 7. DC'nin Başlatılması Motor 8. Elektrik Frenleme 9. DC Sarma Motorları 10. DC Motorların İncelenmesi ve Bakımı 11. Arıza Bulma Tabloları.

İçindekiler:

  1. Madenlerde Kullanılan DC Motoruna Giriş
  2. Bir DC Motorun Lokomotif Pilleri
  3. Bir DC Motorun Şarj İstasyonu
  4. DC Motorun Parçaları
  5. Bir DC Motorun Çalışması
  6. Doğru Akım Motorları Türleri
  7. Bir DC Motorun Çalıştırılması
  8. Elektrikli fren
  9. DC Sarma Motorları
  10. DC Motorların İncelenmesi ve Bakımı
  11. Arıza Bulma Tabloları


1. Madenlerde Kullanılan DC Motoruna Giriş:

Yeraltında, kullanılan elektrikli lokomotiflerin çoğu, ikincil bir batarya beslemesinden çalışan doğru akım motorları tarafından beslenmektedir. Serisi dc motorlar genellikle, yüklerini kaybetme ihtimalini önlemek için armatürleri sürekli olarak sürüş tekerleklerine bağlandığı için kullanılır.

Lokomotiflerin çoğunda her biri bir uç olmak üzere iki sürüş motoru bulunur; Bazı lokomotiflerde iki motor seri bağlanır, bazılarında paralel bağlanır.

Her motorda bir başlangıç ​​rezistör bankası bulunur ve sürücü, lokomotif tam hızda hareket ederken tüm dirençler devre dışı olana kadar kontrol kolunu çevirerek kademeli olarak devreden çıkarır. Sürücü aynı dirençleri lokomotiflerin hızını kontrol etmenin bir aracı olarak kullanıyor.


2. DC Motorun Lokomotif Pilleri:

Bir lokomotif tarafından taşınan piller, kurşun asit tipindedir. Tamamen şarj olduğunda, piller lokomotifi sürmek için en az üç ila beş saatlik bir süre boyunca yeterli enerjiyi depolamalıdır. Aslında, gerekli kapasiteye sahip bataryalar mutlaka hacimlidir ve genellikle lokomotifin büyük bir bölümünü oluştururlar.


3. DC Motorun Şarj İstasyonu:

Pillerin yararlı şarjı neredeyse tükendiğinde, lokomotif bir yer altı şarj istasyonuna götürülür, böylece piller şarj edilebilir. Aküler, lokomotif şasisindeki bir platformda durmaktadır. Bazı lokomotif türlerinde, platformda silindirler bulunur, böylece piller lokomotifin yanındaki bir platforma benzer bir şekilde itilebilir.

Alternatif olarak, piller kayışlar veya sapanlar vasıtasıyla yüklenebilir ve boşaltılabilir. Şarj istasyonunda, aküler şarj edilir ve ihtiyaç duydukları her türlü özen gösterilir.

Hidrojenin üretilme hızını en aza indirmek için pillerin şarjı dikkatlice kontrol edilir. Şarj süresinin erken döneminde aküden ağır bir şarj akımı geçer. Yaklaşık beş saatlik bir süreden sonra, gazlanma başlar ve ağır şarj oranının devam etmesi halinde tehlikeli miktarlarda hidrojen açığa çıkar.

Bu nedenle şarj, düşük bir akımla tamamlanır. İndirgenmiş akım şarj periyodunun tamamı boyunca hidrojen üretilir, ancak şarj akımı minimum seviyede kalması için dikkatlice ayarlanır. Şarj istasyonunun havalandırması, hidrojenin birikmemesini sağlamak için dikkatlice kontrol edilir. Bir lokomotif batarya için toplam şarj süresi sekiz ila on saat arasındadır.


4. DC Motorun Parçaları:

Doğru akım motorunun iki ana parçası, armatür adı verilen dönen bir kısım ve alan adı verilen sabit bir kısımdır. Ek olarak, armatür şaftı üzerine monte edilmiş bir komütatör vardır, bunun içinden armatür sarımına akım verilir ve komütatörle temas eden ve armatür için bir devreyi tamamlayan bir fırça seti bulunur.

Şimdi DC motorların önemli parçalarının ne olduğunu görelim. Kısa bir açıklama aşağıda verilmiştir:

(1) Armatür:

Armatür, yumuşak demir laminasyonlardan oluşan ve çelik bir şaft üzerine monte edilmiş silindirik bir göbeğe sahiptir. Armatür, iletkenleri genellikle çekirdeğin dış yüzeyine kesilmiş uzunlamasına yarıklara yerleştirilmiş bir sarım taşır. Bireysel iletkenler birbirlerinden ve çekirdekten yalıtılmıştır.

Genellikle yuvaların açık uçlarını kapatan prespahn bakalit gibi ahşap veya kalıplanmış yalıtım takozları ile yerinde tutulur. Sargılar ve oluk takozları, Şekil 16.1'de gösterildiği gibi armatür hızla döndüğünde uçmalarını önlemek için çelik şerit veya tel bantları ile yerinde tutulur. Armatür şaftı, her iki uçtan yataklanarak desteklenir ve iç ve dış yatak kapakları ile kapatılır.

(2) Komütatör:

Komütatör, birbirinden en iyi kalitede mika tabakaları ile izole edilmiş, bakır parçalardan oluşan yuvarlak bir parçadan oluşur. Segmentler genellikle, cıvatalarla sıkıca bağlanmış iki adet monte oluk ya da Şekil 16.2'de gösterildiği gibi bir disk somunu ile yerinde tutulur.

Yuvarlak komütatörün yüzeyi çok pürüzsüz bir şekilde işlenir, böylece yüzeyi üzerinde süren fırçalar armatür döndükçe mümkün olan en az sürtünme, titreşim ve sallanma ile iyi elektriksel temas kurabilir. Komütatörün her bölümü, armatür sarımındaki bir noktaya bağlanır.

Armatür çekirdeği genellikle komütatörden daha büyük çaplıdır ve bu nedenle komütatörden yayılan bakır çubuklar ile bağlantılar yapılır. Bağlantılar komütatör yükselticileri veya komütatör radyalleri olarak adlandırılır.

(3) Alan Boyunduruğu:

Alan, kaynağa bağlandığında yoğun bir statik manyetik alan oluşturmak için tasarlanmış sargılardan oluşur. Alan sargıları aslında içi boş bir silindir veya boyunduruğa yerleştirilir. Yumuşak demir laminasyonlarından oluşan direk parçaları veya direk ayakkabısı, boyunduruğun içine cıvatalanır ve alan sarımı, kutup parçalarının etrafına sarılmış rulolardan oluşur.

Şekil 16.3, bir dc motorun alanı olan boyunduruğu göstermektedir. Şekil, bir boyunduruğun basit izometrik bir görünümünü verir.

(4) Fırça Dişlisi:

Bir dc motorda, akım, komütatörün yüzeyinde bulunan karbon fırçalar vasıtasıyla armatüre beslenir. Bir fırça genellikle bölümde dikdörtgen şeklindedir ve uç, maksimum temas alanı ve dolayısıyla minimum temas direnci sağlamak için komütatörün arkına döşenmiştir.

Şekil 16.4 (a) bir karbon fırçasını göstermektedir. Fırçalar, açık uçlu fırça tutucusunda (veya fırça kutularında) rahatça oturdukları, ancak kaymalarına serbest oldukları bir yerde tutulur. Yay ya da yay yüklü bir kol, fırçanın komütatör yüzeyi ile temas halinde olmasını sağlayan fırçanın üst ucuna dayanmaktadır.

Yay tarafından uygulanan basınç, fırça ve komütatör arasında iyi bir elektrik temasını sağlamak ve fırçanın sıçramasını önlemek için yeterlidir. Şekil 16.4 (b), kolay başvuru için fırçayı bir fırça tutucu içinde göstermektedir.

Her bir fırça, esnek bir bakır örgü konektörü ile sabit bir terminale bağlanır. Konektörün bir ucu fırçanın tepesine yerleştirilmiştir ve diğer ucu terminale sabitlemek için kullanılan bir terminal etiketine sahiptir.

Genellikle fırçalar birkaç sete ayrılır. Küçük bir motordaki bir set tek bir fırçadan oluşabilir, ancak daha büyük bir makinede bir set komütatör ile aynı radyal pozisyonda temas sağlayan iki veya daha fazla fırçadan oluşur.

Fırça setleri, boyunduruğa veya motor gövdesine cıvatalanmış yalıtılmış bir fırça halkasına monte edilmiştir. Bir motorun gerektirdiği fırça seti sayısı, armatürün nasıl sarıldığına bağlıdır. Genel olarak iki tip armatür sarımı kullanılır, yani vatka sarımı ve dalga sarımı.

Lap Sarma:

Bu tipte, iletkenler kendi üzerine geri sarılırlar, bitişik komütatör bölümlerine bağlı bitişik ilmekler bir dizi ilmek (veya gevşek bir şekilde adlandırıldığı gibi "turlar") dizilir veya armatürün etrafında dolaşırlar.

Armatür sarımı boyunca mevcut yolların sayısı, alandaki ana kutup sayısına eşittir, böylece motor, alan kutuplarıyla aynı sayıda fırça setine sahiptir. Fırça setleri komütatörün etrafında eşit aralıklarla yerleştirilmiş ve pozitif ve negatif besleme hatlarına bağlanmıştır.

Dalga sargıları:

Bu tür sargılarda, iletkenler armatürün etrafındaki (ve dolayısıyla dalga sargı adı verilen) dalgalar halinde ileri sarılır, böylece her iletken sırayla alanın her bir kutbunu 'ziyaret eder'. Armatür sarımı boyunca sadece iki akım yolu vardır, böylece makinenin alan kutuplarından bağımsız olarak sadece iki fırça setine ihtiyacı vardır.

Fırça setlerinin aralığı aşağıdakilere bağlıdır - kutup sayısı; dört kutuplu bir makinede, fırça setleri gerçekte dik açılara yerleştirilir.


5. DC Motorun Çalışması:

İlk prensipten, bir akım taşıyan ve bir manyetik alana yerleştirilmiş bir iletkenin, manyetik alan boyunca hareket etme eğiliminde olduğunu biliyoruz. Hareketin yönü, iletkendeki akımın yönüne ve alanın Fleming'in sol el motoruna göre alanın kutupluluğuna bağlıdır.

Aslında, manyetik alanın kuvveti ve iletkende akan akımın kuvveti, iletken üzerinde etkiyen kuvveti belirler.

Bir dc motorda, alan sargılarında akan akım tarafından sabit bir manyetik alan üretilir. Armatürdeki alanın kutup parçaları altında kalan iletkenler bu nedenle yoğun bir manyetik alandadır. Bu iletkenlerde bir akım akarsa, üzerlerine bir kuvvet etki eder.

İletkenlerdeki akım akış yönü, kuvvetler armatürün etrafında aynı yönde etki edecek şekilde yapılabilir. Ardından, armatürü döndüren bir tork geliştirilir. Bu aslında en basit tanımdır. Daha fazla ayrıntı için, teoriyle yoğun şekilde ilgilenen kitaplara atıfta bulunabilirsiniz.

Akım çevirme:

Armatürün devrilmesi sırasında, herhangi bir noktada, pozitif fırçalarla temas eden komütatör bölümlerinden, direklerin hemen altındaki iletkenlerden, negatif fırçalarla temas eden bölümlere, armatür sarımı yoluyla devreler yapılır. Armatür döndükçe her bir kutbun altına yeni iletkenler gelir ve yeni parçalar her bir fırça seti ile temas eder.

Bir iletken, kuzey kutbundan uzaklaştıkça, içinden geçen devre, fırçaların altından geçen komütatör bölümleri tarafından kesilir. Armatür dönmeye devam ettikçe, bu iletken daha sonra güney kutbuna girer. Karşılık gelen kutuplara sahip fırçaların altına gelen aynı iki komütatör segment tarafından yine bir devre tamamlanır.

Akım iletken boyunca ters yönde akar. Bu nedenle iletken, aynı yönde tork geliştirmeye devam eder. İletkenler alternatif olarak zıt kutup kutuplarının altından geçtiğinden, her iletken gerçekte alternatif bir akım taşır.

Komütasyonun amacı, armatürün mevcut yollarını uzayda sabit olarak tutarken uzayda sabit dururken armatürün kendisi torkun sürekli olarak gelişmesi için döner. Şekil 16.5, noktayı göstermektedir. Bununla birlikte, armatür düzenlemesinin, çizime yardımcı olmak için basitleştirildiğini ve operasyonel bir armatür sarımı sunmadığını unutmayın.

Rotasyonun ters çevrilmesi:

Adc motorun dönme yönü, bağlantıları alana veya fırçalara ters çevirerek tersine çevrilir. Her iki bağlantı grubu da tersine çevrilirse dönüş yönü aynı kalır.

Geri EMF:

Armatür manyetik alan içinde dönerken, iletkenler ve alan arasındaki göreceli hareket nedeniyle, emfs iletkenlerinde indüklenir. Herhangi bir anda herhangi bir iletkende indüklenen emf, o iletken boyunca emf akımına karşıdır. Bu nedenle indüklenen emk, bir arka emf

Münferit iletkenlerdeki arka emfler birlikte, fırçalar boyunca bağlanan besleme voltajına karşı bir armatür gergisi oluşturur. Armatürdeki back emf'nin gücü, alanın gücü ve armatürün dönme hızı ile orantılıdır. Armatür sarımının direnci düşük olduğundan (genellikle 1, 0 ohm'dan az), geri emf, armatür devresindeki akımı sınırlamadaki ana faktördür.

hız:

Motor çalışırken, armatür sarımı boyunca potansiyel akım sürüş akımı, fırçalar arasındaki besleme gerilimi ve armatürün toplam geri emresi arasındaki fark olacaktır. Motorun yükünü sürdürebilmesi için, gerçekten armatürde akan akımın gerekli torku üretmesi için yeterli olması gerekir. Bu nedenle, motorun çalıştığı hız, arka eminin sadece yükü sürmek için gerekli torku üretmek için armatürden akmasına yetecek kadar akım sağlamasına izin vermesidir.

Ancak, hız, aşağıda listelenen çeşitli faktörlerden etkilenir:

1. Yük:

Yük artarsa ​​ve üretilen tork sürmek için yeterli değilse, armatür yavaşlar. Daha yavaş bir hızda geri emf azalır ve daha fazla akım akar, böylece ekstra yükü çalıştırmak için artan tork üretilir. Tersine, eğer yük azaltılırsa, daha küçük bir tork ve dolayısıyla sürmek için daha az akım gerekir. Armatür daha sonra hızlandırır ve sonunda geri emf artar

2. Armatür için uygulanan voltaj:

Armatürde akan akım, uygulanan voltaj ile geri emf voltajı arasındaki farkla orantılıdır. Armatüre uygulanan voltaj artarsa, armatürdeki gerilim artar ve artardaki akım artar ve armatürde akan akım artar.

Armatürün hızı artar ve uygulanan voltaj ile arka emf arasındaki farkı geri alır. Tersine, eğer armatüre uygulanan voltaj düşerse, o zaman armatür yavaşlar, böylece arka emf azalır.

3. Alanın Gücü:

Alanın gücü artarsa, herhangi bir dönme hızında indüklenen sırt emmesi artar. Armatür akımı azalır ve tork da artar. Bu nedenle, yükünü sürdürebilmek için armatürün daha yavaş dönmesi gerekir. Tersine, eğer alanın şiddeti azalırsa, herhangi bir dönme hızında geri emf azalır ve armatür akımı artar.

Bu nedenle, motor, alan kuvveti azalırsa yükünü daha hızlı sürmeye meyillidir. Bununla birlikte, tork hem alanın gücüne hem de armatür akımının gücüne bağlı olduğundan, alan şiddeti azalırsa, belirli bir yükü sürmek için armatürde daha fazla akım gerekir.

4. Armatür Reaksiyonu:

Bir motor çalışırken, akım armatürün sargılarında dolaşır ve manyetik bir alan yaratır. Armatür alanının gücü, armatürde akan akımın gücüne ve dolayısıyla motorun uyguladığı torka bağlıdır.

Armatürün yarattığı alan uzayda durağandır, ancak kutupları ana alanın kutuplarıyla örtüşmemektedir. Armatürün çalıştığı etkili alan, Şekil 16.6'da gösterildiği gibi ana alanın ve armatür alanının sonucudur.

Elde edilen alanın kutupsallığı ekseni mekanik kutup parçalarının ekseni ile çakışmaz ve konumu motor tarafından sürülen yüke göre değişir. Motorun etkili alanının bozulmasına armatür reaksiyonu denir.

5. Fırça Konumu:

Komütatörün etrafına, her bir iletkendeki akımın yönü değişecek şekilde, bu iletken iki parça arasında nötr bir pozisyonda olacak şekilde fırçaların yerleştirilmesi gerekir. Fırça konumu yanlışsa, geçerli yöndeki değişiklik bir direğin altında meydana gelir; Böylece, iletken bir kutup altında kaldığı süre boyunca akım yanlış yönde akar.

Fırçalarda ağır kıvılcım oluşuyor ve sonuçta komütatörün şarj olması muhtemel. İletkenlerin altından geçen kutuplar, alan sargısının fiziksel kutup parçaları değil, etkili manyetik alan kutuplarıdır.

Etkili manyetik alan, alan sargıları tarafından üretilen manyetik alan ile armatür tarafından üretilen manyetik alan arasındaki sonuçtur. Etkili kutupların tam konumu ve dolayısıyla fırçaların doğru konumu, sonuç olarak armatür akımının gücü ile belirlenir.

Armatür akımının gücü, motorun hızı ve sürülen yük tarafından belirlendiğinden, etkin kutupların kesin konumu ve bu nedenle, doğru fırça konumu, aynı zamanda hıza ve yüke de bağlıdır. Fırçalar sabit konumda iken şimdiye kadar tarif edilen doğru akım motoru bu nedenle yalnızca bir hızda ve yükte verimli bir şekilde çalışabilir.

6. Fırça Sallama:

Elde edilen alanın pozisyonunun değişimini barındıran bir yöntem, fırçaları komütatörün ekseni etrafında döndürülebilen (ya da sallanan) fırça halkası üzerinde hareket ettirmektir. Bu nedenle, fırçaların konumu, motorun sürdüğü yük ne olursa olsun ayarlanabilmektedir.

Bu yöntem yalnızca bir yükü sabit hızda sürmek için kullanılan ve yükte değişmeyen aralıklarla meydana gelen motorlar için uygundur. Değişken yük ve hız koşullarında çalışması amaçlanan ve nadiren modern makinelerde kullanılan motorlar için uygun değildir.

7. Kutuplar arası:

Değişken hızlarda çalışmak veya geniş ölçüde farklı yükler almak için tasarlanan motorlar genellikle kutuplar arası, yani elde edilen alanı dengelemek için alanın ana kutupları arasına yerleştirilmiş küçük kutup sargıları ile sağlanır. Kutuplar, armatür reaksiyonunun etkisine karşı çıkan manyetik bir alan yaratır.

Sargılar armatürle seri olarak bağlanmıştır, böylece kutuplar arası alanın gücü armatür reaksiyonunun gücü ile artar veya azalır. Kutuplar, etkili manyetik alanı bir dizi yük ve hız üzerinde dengeler. Bir fırça pozisyonu bu aralık boyunca doğru kalır, böylece motor değişken yükleri verimli bir şekilde ve fırçalara kıvılcım çıkarmadan sürdürebilir.


6. Doğru Akım Motorları Türleri:

Motorun alan sargıları, armatür ile seri olarak veya paralel olarak bağlanabilir. Bu iki saha bağlantısı yöntemi, farklı özelliklere sahip iki farklı motor tipi üretir. Üçüncü bir motor tipi özelliklerini bir araya getirir.

1. Şönt Motor:

Alan sargıları, Şekil 16.7'de gösterilen armatürle paralel olarak bağlanır. Hem alan hem de armatür doğrudan tedarikin her yerine bağlıdır. Alan sargılarında akan akım sabittir, böylece alan şiddeti de sabittir.

Armatürde akan akım ve dolayısıyla motorun hızı, yüke bağlıdır, ancak gerekli hız değişimi genellikle motorun genel hızının oldukça küçük bir yüzdesidir. Bu nedenle, bir şönt motor, geniş bir yükleme aralığında neredeyse sabit bir hızın gerekli olduğu yerlerde kullanılır.

2. Seri Motorlar:

Şekil 16.7 (b) 'de, alan sargılarının armatürle seri olarak bağlandığı gösterilmiştir. Alan akımı ve dolayısıyla alan kuvveti bu nedenle armatür akımı tarafından belirlenir. Armatür akımı yüksek olduğunda alan güçlüdür ve armatür akımı düşük olduğunda alan zayıftır.

Seri motorun hızı, yüke göre büyük ölçüde değişir. Ağır bir yük sürerken, ağır bir akım gerekir. Alan doğal olarak güçlüdür ve oldukça yavaş bir hızda güçlü bir emf indüklenir, böylece armatür yavaşça döner. Hafif yüklerde, alanın zayıf olması için daha küçük bir armatür akımı gerekir.

Bu nedenle armatür, istenen geri emf uyarılmadan önce yüksek bir hıza ulaşır. Hız kontrolü ve ağır bir başlangıç ​​torkunun gerekli olduğu bir seri motor kullanılır, örneğin elektrikli bir lokomotif için bir çekiş motorunda olduğu gibi. Aslında, bir seri motorun hiçbir zaman yüksüz çalışmasına izin verilmemelidir, çünkü kontrol dışı bırakılabilir ve armatür dağılma ve izolasyonda ciddi hasara neden olabilir.

3. Bileşik Motor:

Bu motor tipinde, Şekil 16.7 (c) 'de gösterildiği gibi biri armatürle seri, biri paralel olarak iki adet alan sargısı vardır. Aslında bir bileşik motor, bir seri motor gibi, yavaş hızlarda ağır tork uygulayabilir, ancak yük altındayken şant sargısının yarışması engellenir.


7. DC Motorun Çalıştırılması:

Bazı şönt motorlar, beslemeyi doğrudan motora bağlayarak başlatılabilir. Armatür sarımı, genellikle 1 ohm'dan daha düşük olan çok düşük bir dirence sahiptir. Başlama anında geri emf yoktur. Besleme voltajının tamamı armatüre bağlanırsa, çok ağır bir akım akar ve armatür dönmeye başlamadan önce yanabilir.

Dolayısıyla direnç, başlangıçtaki akımı sınırlamak için armatürle seri olarak bağlanır. Motor hızlanırken direnç kademeli olarak azaltılır ve Şekil 16.8'de gösterildiği gibi tam çalışma hızına ulaşıldığında devreyi tamamen keser. Bununla birlikte, bir seri veya bileşik sargılı motor, doğrudan anahtarlama ile başlatılabilir, çünkü seri alan ve armatürün birleşik direnci, tehlikeli derecede güçlü bir akımın akmasını önlemek için yeterlidir.

Motorun toplam direncinin birkaç ohm'dan fazla olmaması muhtemeldir, böylece başlangıç ​​akımı tam yük akımından birkaç kat daha büyük olacaktır. Sonuç olarak, başlangıç ​​torku çok büyüktür, örneğin, yedi veya sekiz kez tam yük torku, bu yüzden Şekil 16.8'de gösterildiği gibi bu torku sınırlamak için bir başlangıç ​​direnci gerekebilir. (b) Motor hızlandıkça direnç kademeli olarak azalır.

Hız kontrolü:

Şönt motorun hızı, Şekil 16.8 (a) 'da açıklandığı gibi armatürle seri olarak başlangıç ​​dirençleri kullanılarak azaltılabilir. Aslında, bu yöntemde, seri dirençteki bir artış motor hızını azaltır ve bunun tersi de geçerlidir. Bununla birlikte, yazarın bir şönt motorun hızını kontrol etme yöntemi, Şekil 16.9'da gösterilen alana seri olarak değişken bir direnç bağlamaktır. (A). Bu direnç, alan akımını ve dolayısıyla alanın gücünü değiştirmek için kullanılır.

Buradaki dirençteki herhangi bir artış motor hızını arttırır (ancak motorun kullanacağı maksimum yükü azaltır) ve bunun tersi de geçerlidir. Bir seri veya birleşik motor için hız, tüm motorla seri olarak değişken bir dirençle kontrol edilir [Bkz. Şekil 16.8. (b)] veya seri alanına paralel olarak [bakınız Şekil 16.9. (B)]. Dirençteki bir artış motor hızını azaltır ve bunun tersi de geçerlidir.


8. Elektrikli Frenleme:

Yüke fren torku uygulamak için motorlar kullanılabilir. İki tip frenleme yaygın olarak kullanılır: Dinamik ve Rejeneratif. Dinamik bir frenlemede, motor bir jeneratör olarak kullanılır ve elektrik gücünü bir direnç yüküne beslemek için yapılır. Bu güç ısı olarak yayılır. Rejeneratif frenleme, motoru bir jeneratör olarak kullanır ancak elektrik gücünü tekrar güç kaynağına besler.

Dinamik frenleme, rejeneratif frenlemeden daha esnektir, ancak ısıyı rezistörden dağıtma problemini verir. Rejeneratif frenlemeden daha az verimlidir ve birçok ac sargıcısına uygulanan frenleme şeklidir. Rejeneratif frenleme, dc sarıcı sürücülerinde kullanılan formdur, enerji konveyörlerin dinlenmeye bırakılmasından çıkarılır, güç kaynağına geri verilir.


9. DC Sarma Motorları:

Bir kömür ocağı sargı motorunu çalıştırmak için kullanılan herhangi bir dc motor ileri veya geri yönde çalışmaya uygun olmalı ve durmadan tam hıza kadar tüm hızlarda maksimum çıkış torku üretme kabiliyetine sahip olmalıdır.

Bu tür bir motordaki alan sargılarının bağlantısı önceki tiplerden farklıdır ve aşağıdaki gibidir: -

(a) Ana kutuplardaki bobinler şönt tipine benzer, ancak ayrı bir sabit voltaj kaynağına bağlanır.

(b) Kutular arası, önceki tiplerde olduğu gibi armatürle seri olarak bağlanmıştır.

(c) Armatürün mümkün olduğu kadar yakın olması için ana kutupların yüzlerinde yuvalara izin veren yalıtımlı bakır çubuklardan oluşan bir dengeleme sargısı kullanılır. Çubuğun uçları, armatürle seri olarak bağlanan sargıyı vermek için yalıtımlı, biçimlendirilmiş bakır kayışla bağlanır. Bu sarım, daha önce tarif edilen armatür reaksiyonunun etkilerini daha da nötralize eder.

Bu motor tipine genellikle 'ayrı olarak uyarılmış' denir ve küçük sınırlar dahilinde (kayıplar ve RI düşüşleri nedeniyle), sıfırdan maksimumya kadar tüm çıkış torklarında uygulanan armatür voltajının değeriyle (ve onun kutupsallığı) doğrudan orantılıdır . Aslında çıkış torku, armatür akımıyla orantılıdır. Armatür akımının değişken bir voltaj kaynağından beslenmesiyle motor hızının kontrol edilebileceği görülecektir.

Bu tip makineler, maden ocağı veya haddehanelerdeki gibi ileri ve geri yönlerde hızlanma ve geciktirme sırasında ince hız kontrolü gerektiren görevlere hayranlık uyandırır.

Aslında, dc motorun hız kontrolü için değişken dc voltajı elde etmek için kullanılan iki yaygın yöntem vardır, yani:

(1) Ward-Leonard sistemi ve

(2) Doğrultucu sistemi.

(1) Ward-Leonard Sisteminin Kontrolü:

Bu sistemde değişken voltaj, temel olarak nispeten sabit hızlı bir ac motordan (yani kayma endüksiyonu veya senkron tip) oluşan ve ayrı olarak uyarılmış bir dc jeneratörüne sağlam ve mekanik olarak bağlanmış bir motor jeneratöründen elde edilir. Sistem, Şekil 16.10'da şematik olarak açıklanmaktadır.

DC jeneratörünün çıkış terminalleri, bir ağır akım armatür döngü devresi oluşturmak için dc motorun giriş terminallerine elektriksel olarak bağlanır. Bu nedenle, dc motorun hızı ve yönü, sargı jeneratörü kontrol kolunun hareketi ile uygun şekilde kontrol edilen dc jeneratör alanının büyüklüğüne ve polaritesine bağlıdır.

Basit ve orjinal haliyle, bu kontrol, değişken bir direnç reostalı (kontrol kolu tarafından işletilen) alan akımı ve yönü kontrol eden ileri ve geri kontaktörler (ayrıca kol tarafından seçilen) olan bir sabit dc voltaj beslemesinden gelen bir seri devreden oluşuyor Akım

DC jeneratör alanındaki akım akış yönü, çıkış voltajı polaritesini ve dolayısıyla dc motorun dönüş yönünü belirler. DC üretici alan akımının büyüklüğü çıkış voltajını ve dolayısıyla dc motorun hızını belirler.

DC motor alanı, dc jeneratör alanı ve kontrol devreleri için sabit voltajlı dc beslemesi, motor jeneratör setinin bir parçası olabilen veya bir ac motor tarafından ayrı olarak tahrik edilebilen ayrı bir dc uyarıcıdan türetilir. Bununla birlikte, bu basit kontrol sisteminde, uygulanan voltajın herhangi bir özel değerinde, motor hızı yükteki artışla hafifçe düşer ve “açık döngü” sistemi olarak bilinir.

Kırklı yılların sonlarından bu yana kurulan Ward Leonard sarıcılarının çoğunda kontrol kapalı devre sistemdeydi. Bu sistemde yükte hızda bir değişiklik yoktur. Bu, inişlerde kafeslerin doğru bir şekilde döşenmesini sağlamak için otomatik sarım için gereklidir. Kapalı döngü kontrolünde, sürücü kolunun pozisyonu tarafından talep edilen motor hızı ile motorun gerçek hızı arasında bir karşılaştırma yapılır.

Bu, Şekil 16.11'de gösterilmiştir. Elbette, sürücü kolu, kol ve hareket hızına orantılı bir referans voltajı elde edilen bir potansiyometreyi işletir, yani tam kol atışında% 100 motor hızı, % 50 referans gerektiren% 100 referans voltajı yarım koldaki voltaj, yüzde 50 hız gerektiren atış atma veya boştayken kolu boşta olan motorda sıfır referans voltajı.

Motordan, gerçek motor hızıyla orantılı bir voltaj çıkışı vermek için tako jeneratörü çalıştırılır. Bu iki voltaj karşılaştırılır ve hata voltajı olarak bilinen ve uygun şekilde yükseltilen fark, jeneratör alanı akımını herhangi bir hata oluşana kadar arttırmak veya azaltmak için kullanılır, yani motor, pozisyonun gerektirdiği hızda çalışır. sürücü kolu.

(2) Doğrultucu Sistemi:

Bu sistemde, sarıcı motora dc beslemesi bir redresörden sağlanır. Geçmişte bunlar genellikle çıkış geriliminin anot ızgaraları vasıtasıyla kontrol edildiği cıva ark tipidir. Izgaralar, pozitif yarı döngü sırasında anot ateşlemesinin anında durması için önyargılı olabilir ve bu nedenle çıkış voltajını maksimumdan sıfıra değiştirir. Mevcut ve modern sistemde, bu tip bir kontrol için, tristörler kullanılır.

Bu kitapta, bu sistemin prensibinin detaylarına derinlemesine girmiyoruz. Ancak, redresörden geçen akımın tek yönlü olduğunu not etmek önemlidir, motoru ters yönde döndürmek için sarıcı motor alanını tersine çevirmek gerekir.


10. DC Motorların İncelenmesi ve Bakımı:

Doğru akım motorlarının düzenli rutin bakımı aşağıda sistematik bir şekilde verilmektedir:

(1) Komütatör ve Fırça:

Düzenli bir aralıkta, karbon birikintileri, fırça dişli muhafazasının iç kısmından ve komütatörün yüzeyinden temizlenir. Komütatörler, iyi elektriksel temas için uygun mükemmel yüzeyi için düzenli olarak kontrol edilir. Fırçalar ayrıca, komütatöre hala düzgün bir şekilde yataklanmalarını sağlamak ve yenilenmeleri gerekip gerekmediğini anlamak için incelenir.

İçlerinde bulunan bakır konektör temas yüzeyine maruz kalmadan önce fırçalar yenilenmelidir, aksi takdirde fırça komütatöre zarar verir. Üreticiler, fırça yenilenmeden önce izin verilen aşınma miktarını belirler. Fırçalarda ağır kıvılcım belirtileri varsa, örneğin komütatör segmentlerinde yanık izleri varsa, motor tekrar hizmete girmeden önce neden bulunmalı ve düzeltilmelidir.

(2) Yalıtımın İncelenmesi:

Alanın ve armatür sarımlarının yalıtımı zaman zaman herhangi bir bozulma belirtisi açısından denetlenir.

Aşağıdaki koşullar dikkat edilmesi gerektiğini belirtir:

(a) Yalıtım direnci değerini azaltan nem ve kir.

(b) İzolasyonu kir ve nemden etkilenmeye karşı savunmasız hale getirecek çatlak vernik.

(c) Armatür yuvalarındaki veya alan kutup parçalarının etrafındaki sargıların gevşekliği.

(3) İzolasyon Direnci testleri:

İzolasyon direnci aşağıdakiler arasında kontrol edilmelidir:

(a) Alan sargıları ve motorun çerçevesi.

(b) Komütatör bölümleri (armatür sarımını alarak) ve armatür göbeğini.

(c) Makinenin fırça dişlisi ve çerçevesi, genellikle bir Metro-ohm veya Megger gibi bir yalıtım direnci test cihazı ile periyodik olarak test edilir. Ardışık testlerde elde edilen okumalar kaydedilir, böylece herhangi bir bozulma eğilimi fark edilebilir ve derhal gerekli koruyucu önlemler alınabilir. Bir bileşik sargılı motorun iki alan sargısının elektrik bağlantısı kesilebilirse, iki sargı grubu arasındaki yalıtım direncini almak da olağandır.

(4) Sargı Direnç Testi:

Düzenli aralıklarla, alanın her sargısının direnci doğrudan bir okuma ohmmetresi ile ölçülür ve üretici tarafından sağlanan doğru değerle karşılaştırılmalıdır.

(5) Armatürün İncelenmesi:

Bir revizyon sırasında armatür motordan çıkarıldığında, aşağıdaki inceleme hatasız olarak gerçekleştirilmelidir:

(1) Sargıları sabitleyen armatür bantları, iyi durumda olmalarını, yani gevşek bir bağlama teli dönüşü olmadıklarını ve lehimin ve tutucu klipslerin sağlam olduklarını temin etmek üzere denetlenir.

(2) Genellikle bantlar ve armatür sarımı arasında ve ayrıca bantlar ve armatür göbeği arasında bir yalıtım direnci testi yapılır.

(3) Kirlerin ve fırçalardaki karbon tozlarının birikmesi, komütatörün çevresinden, örneğin komütatör yükselticileri arasında ve yalıtkan uç halkaların açık yüzeylerinden uzaklaştırılır.

(4) Komütatörün çalışma yüzeyine çok detaylı bir inceleme yapılır, herhangi bir yanma veya oyuklaşma belirtisi varsa, yüzey çok dikkatli bir şekilde döndürülerek iyi hale getirilebilir. Komütatör yüzeyine zarar veren herhangi bir kıvılcım veya aşınmanın nedeni aynı zamanda tespit edilmeli ve düzeltilmelidir.

(5) Komütatörün mika segmentleri incelenmiştir. Herhangi bir yanma veya kömürleşme belirtisi varsa, mika segmentleri değiştirilmelidir.

(6) Komutatörün yüzeyi, mika bölümlerinin bakır bölümlerin dışında durmamasını sağlamak için incelenir. Mika parçaları genellikle fırçaların kirlenme olasılığını önlemek için bakır bölümlerinin seviyesinin biraz altında kesilir (yaklaşık 1/32 inç ila 1/6 inç derinliğinde). Bununla birlikte, makinelerin çoğunda, mikrofonlar bakır parçalarla aynı hizada tamamlanmıştır.

(7) Komütatöre yapılan lehimli bağlantılar, lehimin atılmadığından ve birleşme noktalarının kırılmadığından emin olmak için incelenir. Lehimin atılması, armatür yuvalarındaki gevşek sargıları gösterir.

Armatür iletkenlerinin direnci, her bir bitişik komütatör segment çifti arasında test edilerek elde edilir. Kanal gibi hassas bir doğrudan okuma ohmmetresi kullanılabilir, ancak armatürden ağır bir akım geçirerek ve segmentler arasındaki milivolt düşüşünü ölçerek daha doğru sonuçlar elde edilir.

Her bir segment çifti arasındaki direnç, üretici tarafından belirtilen tolerans dahilinde aynı olmalıdır. Tolerans dışı herhangi bir değişiklik bir hata olduğunu gösterir. Bir çift segment arasındaki yüksek direnç (veya millivolt düşüşü) sarımdaki açık devreyi gösterirken düşük dirençli (veya millivolt düşüşü) kısa devreyi gösterir. Milivolt damlası, üretici tarafından verilen sonuçlara yakın veya eşit olmalıdır.


11. Arıza Bulma Tabloları:

(a) Motor Çalışmıyorsa:

1. Armatür çalıştırmak için ücretsiz değil:

Makinenin mekanik tahrikinde muhtemelen bir arıza var. Bununla birlikte, seri motorun armatürü, makinenin yarışmasına izin verilmişse ve armatür bantları patlamışsa veya bir miktar mekanik sıkışma meydana gelmişse, alan sargılarına karşı kilitlenebilir.

2. Kırık Terminal Bağlantıları:

Aşırı ısınma / yanlış kullanım nedeniyle derhal giderilmelidir.

3. Kesilen Fırçalar boyunca geçerli yol:

Komütatör ile temas etmeyen bir veya daha fazla fırça veya fırça dişlisine kopuk bir bağlantı.

4. Alan Sargılarında Açık Devre:

Alan sargılarının direncini düşük okuma ohm-metre ile test edin.

5. Alan Sarımında Kısa Devre:

Alan sargılarının direncini düşük okuma ohm-metre ile test edin.

(b) Motor Şalt Sistemi:

Muhtemel Arıza Belirtisi: / Nedenleri

1. Başlangıç ​​direncindeki açma devresi:

Bu hata, motorun devrede dirençle başlamasını önler. Motor normal bir şekilde çalışmazsa, operatör çalıştırma kolunu “RUN” konumuna getirmemelidir.

2. Ana kontaktör veya geri vites anahtarı devreyi tamamlamıyor.

Kişileri genel durum için inceleyin. Temas noktalarının yeterli baskı ile yapıldığından emin olun.

(c) Düşük Motor Hızı (Nominal Hızın Altında):

Muhtemel arıza belirtisi / Nedenler ve / veya Nedenlerin Bulunması

1. Marş panelindeki direnç doğru şekilde kapatılmamış:

Anahtar arızalı olabilir. Hatayı kontrol edip kaldırın.

2. Armatürde yüksek direnç:

Komütatör yükselticileri ile armatür iletkenlerinin rezistansları arasındaki lehimli bağlantı noktalarını kontrol edin.

3. Armatürde kısa devre:

Armatür üzerinde gerilim düşümü testi ve / veya endüksiyon testi yapın.

4. Fırçalar ve komütatör arasında yetersiz temas:

Temas yüzeylerinin komütatör arkına yataklandığından ve hasar görmediğinden, kıvılcım çıkmadıklarından veya oksidasyondan kaynaklanan bir filmle kaplanmadıklarından emin olmak için fırçaları inceleyin.

5. Yetersiz fırça yay basıncı:

Fırça yaylarının basıncını yay dengesi ile ölçün. Fırça yaylarının veya yaylı kolun üzerinde etkili bir şekilde dayanabileceği noktanın ötesinde fırçaların aşınmadığından emin olun.

(d) Yüksek Hız (Anma Hızının Üstünde):

Belirti / nedenler ve / veya Nedenlerin yerini belirleme

1. Bileşik veya kutuplar arası kısa devre, açık devre veya ters çevrilmiş sargı:

Bu sargılara bağlantıları inceleyin. Dirençlerini düşük okuma ohmmetresi ile test edin.

2. Şönt sargıda yüksek direnç:

Sargı bağlantılarını inceleyin düşük ohmmetre ile direncini test edin. Motorda şönt alan hızı kontrol ünitesi varsa, direncin tamamen devrede olduğundan emin olun.

3. Bir veya daha fazla şönt bobinleri tersine döndü:

Bağlantıları kontrol et.

4. Seri alanında kısa devre:

Sargıların direncini ölçün.

5. Fırça pozisyonu rahatsız:

Fırça dişlisini herhangi bir hareket belirtisi açısından kontrol edin, komütatörün yüzeyini yanık oyukları ve diğer kıvılcım belirtileri açısından inceleyin.

6. Hafif yükte makine:

Bu sadece seri motor içindir.

(e) Aşırı ısınma:

1. Soğutma sistemi etkili değil:

Motor, kömür tozu ile kaplı veya havanın soğutma yüzeylerine ulaşamayacağı şekilde örtülmüş olarak çalışıyor olabilir. Bir fan takılıysa, düzgün çalıştığından ve hava kanallarının kömür tozu veya başka tür kir ve toz tarafından engellenmediğinden emin olun.

2. sürekli aşırı yük üzerinde çalışma:

Motorun nominal yükü sürdüğü kontrol edilmelidir. Mekanik tahrik, kaplinler, dişli kutusu vb. Motorda aşırı yüke neden olabilecek arızaları kontrol edin.

3. Alan sargısında kısa devre:

Armatürde ve / veya indüksiyon testinde gerilim düşümü testi yapın.

4. Kötü fırça teması:

Fırça yay basıncını yay dengesi ile ölçün. Fırça yaylarının veya yay kollarının tamamen etkili olduğu noktaların ötesinde fırçaların aşınmadığından emin olun. Fırça temas yüzeylerinin ve komütatör çalışma yüzeyinin durumunu inceleyin.

5. Fırça sürtünmesi:

Fırça temas yüzeylerini ve komütatör çalışma yüzeyini pürüzlülük ve aşınma açısından inceleyin. Fırça yay basıncının çok büyük olmadığından emin olun.

6. Komütatör segmentleri arasında izlemenin sebep olduğu aşırı akım:

Komütatörde, komütatör segmentleri arasındaki veya yükselticiler arasındaki boşluklarda kir veya karbon tozu birikintileri olup olmadığını inceleyin. Ve maksimum 500 saatlik çalışma düzenli aralıklarla temizleyin.

(f) Titreşim:

Olası Arıza:

1. Komütatör aşağıdakiler için kontrol edilmelidir:

(a) Bakır parçaların dışında duran mika parçaları.

(b) Bazı bakır segmentler çizginin dışında.

(c) Pürüzlü veya düzensiz komütatör yüzeyi.

Düzeltici eylem:

Kusurların herhangi biri veya tümü iyi donanımlı bir atölyede düzeltilmelidir.

Olası Arıza:

2. Armatür çekirdeği mil üzerinde gevşek:

Armatür göbeğinin şaftı üzerindeki hareketleri bazen göbeğin merkezi etrafındaki ve göbeklerin lamelleri arasında paslı toz oluşumu ile tespit edilebilir. Ekipman bir atölyede verimli bir şekilde katılmalıdır.

3. Aşınmış veya hasar görmüş rulmanlar:

Aşınmış yatak, motor çalışırken genellikle gürültülüdür ve ayrıca ısı kaybına neden olur. Bazen tespit edilmediği takdirde rulman arızası nedeniyle erken armatür saha çekirdeği ile ovalayabilir ve böylece tüm motora zarar verebilir.