Tek fazlı asenkron motor nedir?
Çalışma prensibi
Tek fazlı asenkron motor sıradan iki telli bir şebekeden beslenir; bu yüzden ana sargısı dönen değil, titreşen bir manyetik alan üretir. Çift dönen alan teorisi bu titreşen alanı, zıt yönlerde dönen iki eşit alana ayırır. Duruş halinde bu alanların torkları birbirini tam olarak yok eder ve motor kendi kendine kalkış yapamaz. Rotor herhangi bir yönde dönmeye başladığında ise ileri yöndeki alan baskın gelir ve motor kendiliğinden hızlanmayı sürdürür.
Yol verme yöntemleri
Kalkış torku elde etmek için, ana sargıya 90 elektriksel derece açıyla ikinci bir yardımcı (kalkış) sargı yerleştirilir ve ona ana sargıdan faz farklı bir akım verilir. Bölünmüş fazlı motorda bu fark daha dirençli bir sargıyla, kondansatörle yol verilen motorda seri bir kondansatörle, daimi kondansatörlü (PSC) motorda ise devrede sürekli kalan bir kondansatörle sağlanır. CSCR motor büyük bir kalkış ile küçük bir sürekli kondansatörü birleştirir; gölgeli kutuplu motor ise sargı yerine her kutupta bir bakır halka kullanır. Merkezkaç anahtarı, senkron hızın yaklaşık %75'inde kalkış sargısını devreden çıkarır.
Tork, kayma ve verim
Senkron hız yine ns = 120 × f / p ile bulunur; 50 Hz'de 4 kutuplu bir motorun alan hızı 1500 dev/dk'dır. Üç fazlı makineye göre tek fazlı motor daha yüksek kayma, daha düşük güç faktörü ve daha düşük verimle çalışır. Torku da şebeke frekansının iki katında, yani 50 Hz'de 100 Hz ile titreşir; bu durum uğultu ve titreşim olarak duyulur. Yardımcı sargının bağlantı uçlarını değiştirmek dönüş yönünü tersine çevirir.
Nerelerde kullanılır
Tek fazlı asenkron motorlar, yalnızca konut şebekesinin bulunduğu her yerde günlük makineleri çalıştırır: vantilatörler, su pompaları, kompresörler, çamaşır makineleri ve taş motorları. Kondansatörle yol verilen tasarımlar kalkışta anma torkunun yaklaşık üç katını verir ve kompresör ile yüklü pompalara uygundur. CSCR motorlar ağır işlerde sürekli kondansatörün sağladığı daha iyi verimi ekler; bölünmüş fazlı ve PSC tipler ise fan ve hafif yüklere uygundur. Kalkış torku zayıf, verimi düşük gölgeli kutuplu motorlar yaklaşık 100 W altındaki küçük fan ve pompalarla sınırlı kalır. Birkaç kilovatın üzerinde üç fazlı motorlar tercih edilir.
Sık sorulan sorular
- Tek fazlı asenkron motor yol almak için neden kondansatöre ihtiyaç duyar?
- Tek fazlı sargı, zıt yönlerde dönen iki eşit alanın toplamı olan titreşen bir alan üretir; bu yüzden duruş halinde net tork sıfırdır. Yardımcı sargıya seri bağlanan kondansatör akımı 90°'ye kadar kaydırır ve rotora ilk itişi veren dönen bir alan oluşturur. Rotor dönmeye başladıktan sonra motor kondansatörsüz de çalışmayı sürdürebilir.
- Tek fazlı asenkron motorun dönüş yönü nasıl değiştirilir?
- Ana sargının ya da yardımcı (kalkış) sargının bağlantı uçlarını değiştirin, ancak ikisini birden değil. Bu, iki akım arasındaki faz ilişkisini ve dolayısıyla dönen alanın yönünü tersine çevirir. Şebeke uçlarını değiştirmek bir şey değiştirmez, çünkü iki sargı birlikte ters döner. Simülatörde dönüş yönü ters çevirme kontrolünü kullanarak rotorun diğer yöne döndüğünü izleyebilirsiniz.
- Kondansatörle yol verilen motor ile daimi kondansatörlü (PSC) motor arasındaki fark nedir?
- Kondansatörle yol verilen motor yalnızca kalkışta büyük bir kondansatör kullanır ve senkron hızın yaklaşık %75'inde merkezkaç anahtarıyla devreden çıkarır; anma torkunun yaklaşık üç katı yüksek kalkış torku verir. PSC motor ise anahtarsız, daha küçük bir kondansatörü sürekli devrede tutar. Kalkış torku düşüktür (anma torkunun yaklaşık 0,6 katı), ancak çalışma daha sessiz ve verimlidir.