Elektrik Motoru Arızaları

Elektrik motoru arızaları

Elektrik motoru arızaları

DC Motorlarda Bakım ve Onarım  İşlemleri 

Elektrikli cihazlarda oluşan arızaların planlı bir biçimde bulunması işlemine arıza arama adı verilir. Arızayı giderebilmek için ilk önce arıza tespiti yapmak gerekir. Çünkü arıza daha küçük iken tespit edilip giderilirse, ileride oluşabilecek büyük arızaların önlenmesi demektir. Elektrik motoru çalıştığı süre içerisinde, elektrik motor parçaları zamanla arızalar verebilir. 

Doğru akım motor bakımı; Doğru akım motor da oluşan arızaların birçoğu bakımın iyi yapılmaması, kötü şartlarda bilgisizce çalıştırılmasından dolayı arızalar meydana gelir. Bu arızalar kendilerini elektriksel yada mekaniksel olarak gösterirler.

DC motorlarında oluşan arızaları tespit etmek için motorlar hakkında bir ön bilgiye sahip olmalıyız. Örnek olarak; bir dinamo da (DA genaratöründe) oluşan bir arızayı belirleyip, çözüm getirmek için biraz ön bilgimiz var ise dinamo da EMK nın nasıl oluştuğunu, dış devreye nasıl alınacağını ve ne zaman azalıp ne zaman çoğalacağı bilgilerine sahip olursak arıza tespiti kolay olur.

Arızalar ve Onarımı

Doğru akım motor da oluşan elektriksel arızalar:

• Kutup Sargılarında Oluşan Arızalar

Devre Kopukluğu

Sarım esnasında gerekli dikkatin gösterilmemesi, bobin içinde oluşan kısa devre yada dış etkenlerden gelen bir darbe, hızlı bir şekilde çekmek devrede kopukluklara neden olur. Devredeki arızayı bulma kopukluğun nereden olduğunu araştırmak için kutupların ara bağlantılarının yalıtkanlığı kaldırılarak, seri lamba kullanarak kutup bobinlerinin ayrı ayrı kontrolü yapılır. Seri lamba hangi bobinde yanmazsa o bobinde kopukluk var demektir.

Kısa Devre

Bobin iletkenlerinin birbirleriyle teması halinde akımın kısa yoldan devresini tamamlamasına kısa devre denir. Sargılardaki izole maddesinin nem, ısı yada dış etkiler sebebiyle izolasyon özelliğini kaybetmesinden dolayı oluşur.

Bobindeki uçların birbirleriyle ve iki yerden bile gövdeye teması durumunda kısa devre meydana gelebilir. Kısa devreyi bulmak için, bobinlerdeki ara bağlantıların izolesi açılır ve motor normalde çalışırken uygulanmakta olan gerilimin yarısı gerilim uygulanır. Voltmetre ile her kutup bobinin uçlarındaki gerilim ölçümü yapılır. Kısa devre olan bobinin ucunda ölçtüğümüz gerilim, sağlam bobinlerde ölçülen gerilimden küçük olduğu görülür. Kutup bobin uçlarına verilen gerilim doğru akımsa bir süre sonunda bobinlerin ısındığı fark edilir. Ancak bobin kısa devre yapmış ise az ısınır ya da hiç ısınmaz.

Motor Gövdesine Kaçak (şase) 

Kutup sargılarının izolasyonlarının bozulması ile iletkenlerin, motorun madeni gövdesine temas etmesi sonucu arıza meydana gelir. Birden çok gövdeye kaçak olursa, kısa devre oluşturur. Arıza bulmak için, kutupların bağlantıları sırayla açılır ve seri lambalarla her bobinde ayrı ayrı gövdeye kaçak araması yapılır.

• Rotor (Endüvi) Sargılarında Oluşan Arızalar

Devre Kopukluğu 

Devre kopukluğunda arıza, makina yüklendiği zaman meydana gelen kopukluktur. Kopuk olan bobinin bağlı bulunduğu dilimler kararır. Arızalı olan bobin rotor kontrol cihazı (growler) ile tespit edilir.

Kısa Devresi

Arızalı bobin kısa devre halindeyse çok ısınır, bağlı olduğu dilimler kararır, motor ark yaparak çalışır. Growler cihazı ile arızalı bobin bulunur.

Gövdeye Kaçak 

Arıza birçok noktadan olursa rotorun ısınması sonucu gövdeye kaçak oluşur. Makina ark (kıvılcım) yaparak çalışır. Arıza tespiti için rotor yerinden sökülür, gövde ile  kollektör arasına seri lambayla bakılır ve arıza tespit edilir.

• Kollektör ve Fırçada Oluşan Arızalar

Kollektörde arızaların oluşma sebebi, dilimlerle gövde arasında ya da dilimlerin aralarında oluşan kısa devredendir. Dilimler arasında bulunan mikada bir müddet sonra kömür tozu, pislik, yağ ve arktan (şerare) dolayı kömürleşir bu da mikaların arasında kısa devre oluşturur. Dilimlere gelen bobin uçları ayrılarak, komşu dilimlerin seri lamba yardımıyla ayrı ayrı kontrolleri yapılır. Seri lamba uçlarının, dilimler üstünde çok tutulması sakıncalıdır. Bunun yerine küçük güçlü, düşük gerilimli bir lambayla kontrol edilmelidir. Kontrol işlemi bitince kömürleşen mikalar, çakı yada ince ağızlı bir demir testere ucuyla temizlenmelidir.

Fırça arızaları kömürlerin belirli bir süre sonra kırılması, kırılması yada fırça – yay  basınçlarının azalması sonucu meydana gelir. Küçülen ve kırılan fırçaların yenileriyle değiştirilmesi gerekir. Yay basınçları da tekrar gözden geçirilerek ayarlanır, olmazsa yenileri ile değiştirmek gerekir. Değişen fırçaları fırça yuvalarına, fırçaların kollektöre temas ettiği kısımlar ise kollektör yuvarlağına alıştırılır. Eğer fırçalar yerine tam oturmamış, kaymışsa kollektörde ark oluşur. Bu durumda motor yük altında çalışırken, fırça tutucuları ile en az ark meydana gelen yere getirilerek montajı yapılır.

• Yatak ve Mekanik Arızalar

Elektrik motor yatakları kullanıldıkları zaman içerisinde ya da bakımları iyi yapılmadığından bozulur. Yataklar bozulursa, motor düzgün çalışmaz. Yataklarda bulunan rotor mili aşınır yada yataklarda aşırı ısınma oluşursa, sökülerek kontrolü yapılmalıdır. Diğer taraftan kapaklar gövdeye sıkı tutturulmaz ise rotor nüvesi, kutup pabuçlarına sürtme yaparak sıkışır ve ısınır. Üstelikte kutup sargılarının kopmasına bile sebep olur. Havalandırma sistemi de iyi değilse aşırı ısınmadan dolayı birçok arızalar oluşabilir.

Elektrik motor arızaları; özellikle pislik, yağ ve tozların bobin ve kollektör dilimleri aralarına girmesiyle izolasyonun bozulmasıyla oluşur.  Motor periyodik olarak temizlenmeli yalıtkanlık muayenesini yapılmalıdır. İzolasyon azalırsa makina fırınlanarak kuruması sağlanmalıdır.

Asenkron Motor Sargılarında Oluşan Arızalar

Asenkron motorlarda oluşan arızalar,

• Elektriksel arızalar
• Mekaniksel arızalar

Bu arızaların bir kısmı sarım hatalarından, bir kısmı da kullanım hatalarından meydana gelmektedir.

• Elektriksel Arızalar

Gövdeye Kaçak 

Motor gövdesiyle bobinler arasında oluşan elektriksel dokunmasına gövdeye kaçak adı verilir. Oluşan bu kaçaklar önlenmelidir. Aksi taktirde gövdeye fazın kaçak meydana getirmesi sargılara zarar verdiği gibi motor gövdesine dokunan kişilerede zarar verir. Kaçağın oluşma sebepleri ;

• Kapakları gövdeye tutturan cıvataların bobinlere temas etmesi sonucu
• İletkenlerin oyuk ağızlarına temas etmesi sonucu
• Merkezkaç (santrifüj) anahtarından gövdeye kaçak sonucu

Motorda hangi bir nedenle olursa olsun gövdeye kaçak olduğunda, gücü düşer, çektiği akım artar, devir azalır, motorun ısısı artar ve gürültülü çalışır. Eğer motorda topraklama yoksa can güvenliği açısından tehlike arz eder.

Bu arızaların onarımı sırasında, arızanın öncelikle hangi iletkenden gövdeye teması araştırılmalıdır. İlk olarak motor klemens kutusundaki yıldız yada üçgen köprüleri sökülmesi ile başlanır. Avometre  veya seri lambayla faz uçları ile gövde arası kontrol edilir. Sonra seri lambanın yandığı faza ait bobin grup bağlantıları açılır ve arızanın hangi bobin grubunda olduğu araştırılır. Kaçak bulunana kadar işleme devam edilir. Kaçak yeri bulunduğu zaman, oyuğun yalıtkanı desteklenir yada bobin grubunu yenisiyle değiştirilmelidir.

Bir fazlı asenkron motorlar da gövdeye kaçak olduğunda ana sargı ve yardımcı sargıyla gövde arası kontrol edilir. Gövdeye kaçak, bazen merkezkaç anahtarının kontak bağlantılarından kaynaklanabilir. Burada da arızanın hangi sargıdan kaynaklandığı belirlenir, daha sonra bobin guruplarına bakılır ve arıza tespit edilir. Belirlenen arızanın onarma işlemi aynı biçimde giderilir.

Bağlantılarda ve Bobinlerde Kopukluk

Klemens tablosunda gevşeme, bobin gruplarının bağlantı yerlerindeki gevşeme ve kopukluk, herhangi bir sebeple bobin iletkenlerinin kopması bu arızayı oluşturabilir. Motor çalışırken manyetik bir gürültü şeklinde belirir. Şayet kopukluk bir fazda oluşmuş ise motor iki faza kalır. Bir zaman sonra aşırı akım çeken iki faz sargıları ısınır ve eğer bir koruma elemanı yok ise yanar.

Bir fazlı motorlarda ana veya yardımcı sargı bağlantılarında ve bobinlerinde kopukluk oluşabilir. Şayet kopukluk ana sargı devresinde ise motora enerji uygulandığında motor yalnızca yardımcı sargıyla çalışamaz. Bir süre sonra yardımcı sargının bir koruma elemanı yoksa motor yanar. Kopukluk yardımcı sargı devresinde ise motora enerji uygulandığında motor yalnızca ana sargı ile kalkınamaz.

Oluşan arızanın onarılması için klemens tablosundaki bağlantı köprüleri sökülür, seri lambayla faz uçları arası kontrol edilir. Arızalı faz sargıları tespit edildikten sonra, bu defa bobin gruplarının bağlantı yerlerindeki makaronlar sıyrılır seri lambayla arızalı bobin gurubu ve bağlantı yeri aranır. Arıza bağlantı yerinde ise tekrar lehimlenir, bobinde ise tekrar sarılır. Bir fazlı motorlarda da ana ve yardımcı sargı bobinlerindeki arızalar da aynı şekilde tespit  edilir ve onarılır.

Bobin Grupları Arasında Kısa Devre

Bu tür arızalarda genel olarak bağlantı esnasında bobin guruplarının yanlış olarak diğer fazlara bağlanması ile oluşur yada bobinlerin yerleştirilmesi  sırasında iletkenlerin çizilmesi ile değişik fazlara ait bobinlere dokunması sonucu meydana gelir.

Klemens bağlantı uçları açılınca, faz sargısı uçlarına doğru akım verilir. Bir pusula ile endüktör içinde manyetik alan kontrol edilir. Normal halde kuzey ve güney yönleri bir birine eşittir. Pusulanın yön göstermediği bobin grubunda arızaya bakılır. Motor kısa bir süre için yüksüz çalıştırılır faz akımları ölçülür. Akımlardan birisinde dengesizlik varsa, o fazda kısa devre var demektir. Arızalı faza ait bobinler ısınır.

Bobinlerin İçindeki Kısa Devre

Bobin iletkenleri içinde iki yada daha çok iletkenlerin birbirleriyle elektriksel dokunmasından kaynaklı kısa devrelerdir. Bobinleri oluklara yerleştirirken çizilen iletkenlerin birbirine dokunması kısa devreye sebep olur. Ayrıca motor aşırı yük altında çalışma sırasında oluşan ısının izalasyonu (yalıtkanlığı) bozmasından kısa devre oluşur.

Bu arızaların zararı ise motorda meydana gelen sargı kısa devresi sonucu motor fazla akım çeker, ısı artar ve bir koruma elemanı yok ise motor yanabilir.

Arızaların giderilmesinde, motor kısa bir zaman yüksüz çalıştırmalıdır ve her faz akımı ampermetre ile ölçülür. Motor akımlardan birinde dengesizlik olduğunda o fazda kısa devrenin var olduğu anlaşılır. Arızalı faz bobininde ısınma oluşur. Avometreyle faz bobinlerinin dirençleri ölçülür. Bobin sargı grupları arasında ve bobinlerin kendi içindeki kısa devreler belirlenir. Bobin sargı gurupları arasındaki kısa devreyi belirlemek için, motorun klemensindeki bağlantı köprüsünün  sökülmesi gerekir.

Faz giriş ve çıkışları kendi arasında avometre ile ölçülür. Eğer fazların kendi aralarında ölçüm sırasında direnç görülürse o faz bobinlerin de kısa devrenin olduğu anlaşılır. Bobinlerin kendi içindeki kısa devreleri belirlemek için her fazın giriş ve çıkışları arasında direnç ölçümü yapılır. Ölçüm sonucunda faz dirençlerinden birinde değişiklik varsa o faza ait bobinlerin kendi içerisinde kısa devre olduğu tespit edilir. Arızalı bobin yenisi değiştirilir.

Bir fazlı motorlarda da ana sargı ile yardımcı sargı bobinleri arasında ve bobinlerin kendi içinde kısa devreler oluşabilir. Ana sargı ile yardımcı sargı arası avometreyle ölçülür. Şayet direnç varsa sargılar arasında kısa devre vardır. Bobinlerin kendi içindeki kısa devreleri belirlemek için ana ve yardımcı sargı dirençleri ölçümü yapılır. Bunlar normal işletme durumundaki dirençlerle karşılaştırma yapılır. Arızalı bobinler belirlenir ise yenisi ile değiştirilir.

Meydana gelen arızalardan başka birde elektrikli motor yapımından dolayı bazı elektriksel arızalar oluşabilir.

Bobin Gruplarındaki Bobinlerde Terslik

Bobin sargı grubu bağlantılarındaki çıkış-çıkışa yada çıkış-girişe biçimindeki uygulamanın yanlış yapılmasından meydana gelir. Bu sebeple yanlış bağlanan faz sargısında ters kutuplaşma olur. Ayrıca bobin grupları içindeki bobinlerin oyuklara ters yerleştirilmesinden kaynaklanır. Böyle bir arızada motor faz akımlarında dengesizlik oluşur. Motor iniltili çalışır. Dengesiz akım çeken faz sargısı tespit edilerek, o faza art bobin gruplarında arıza, pusulayla ve göz ile aranır.

Bobin Gruplarında Terslik

Bir faza ait bobin gurubunun başka faza ait bobin grubuyla  bağlanmasından oluşur. Pusulayla yapılan kontrolde; N-S-N-S biçiminde kutuplaşma olması gerekirken yan yana aynı kutupların bulunması, o grupta yanlış bağlantı olduğunu gösterir. Ters bağlantı yapılan bobin gruplarının bağlantı yeri açılır ve düzeltilir.

Bobinlerde Yanlış Gruplandırma

Kutupta faz başına düşen oyuk sayısı C değerinin büyük çıkması (4,6,8) halinde bobinler dörtlü, altılı biçiminde değilde ikili yada üçlü sarılarak, yapılan ilavelerle bobin grupları meydana getirilir. Daha sonra birbirlerine ilave edilerek bobin gurubu meydana getirilir. Bu grup meydana getirme, tüm bobinler oyuklara yerleştirildikten sonra yapılırsa, yanlışlıkla değişik fazlara ait bobinler birbiri ile ilave edilerek yanlış gruplandırma oluşturulur. Motorda arıza, dengesiz akım çekme ve iniltili çalışma şeklinde belirir. Uzun süre bu biçimde çalışırsa sargılar ısınır.

Çalışma Gerilimine Göre Yanlış Bağlantı

Motor bağlantılarının seri-yıldız, seri-üçgen, paralel-yıldız ve paralel-üçgen biçiminde olması gerekirken bağlantılarının yanlış yapılmasından arıza oluşur. Yanlış bağlantı yapılmışsa motor boşta ısınır ve gürültülü çalışır. Ayrıca motor boşta çalışırken normal devrinde döner, yüklendikçe devir sayısı ve gücünde düşme olursa bu durumda da bağlantının yanlış yapılmıştır. Böyle bir durumda bağlantıları yeniden kontrol etmek gerekir.

• Mekaniksel Arızalar 

Mekaniksel arızalardan biri yatak sıkışmasıdır. Rulmanların aşırı ısınmasından, yağsız kalmasından, bilyelerin dağılmasından dolayı yataklarda sıkışma oluşmaktadır. Ayrıca motorun montajı yapılırken kapaklar doğru kapatılmazsa, endüvi milinde kasıntı oluşur ve endüvinin dönüşünü zorlaştırır. Elektrik motoru imalatı yapılırken, elektrik motoru üreticileri motorları test ve deneylerden geçirir elektrik motoru fiyatları belirlenerek satışa sunarlar. Elektrik motorunda sorunlar oluştuğunda motorlar sökülmeden önce gövde ile kapak birleşimi işaretlemeleri yapılarak sökülme yapılır. Bu işaretlemeler önemli olduğundan dikkate alınmalıdır.