DENEY 3 BİR DC MOTORUN VERİMİ ve KAYIPLARI 1. Temel Teori : Bir elektrik motoru bir dönen makinadır ve elektrik enerjisini mekanik enerjiye çevirir. Bu yüzden, enerjinin bir kısmı makinanın kendisi harcar. Motorun harcadığı enerji bakır kayıpları ve mekanik kayıplardan oluşur. Bakır kayıpları, armatür ve uyarma sargılarını direncinden dolayı oluşur. Mekanik kayıplar ise dış yükten bağımsız meydana gelen sürtünme ve vantilasyon kayıplarıdır. Bir elektrik genaratörü ise mekanik enerjiyi elektrik enerjisine çevirir. Bu yüzden motor ve genaratörün biri birine bağlı olduğu bir sette toplam verim, motorun girişi ile genaratörün çıkışı ölçülerek bulunur. Bu setin verimi şöyle tanımlanır: Verim(%) = Çıkış gücü x100 Giriş gücü Motordaki kayıplar sabit ve değişken kayıplar olmak üzere 2 tip olarak sınıflandırılabilir. Sabit kayıplar motor hızından veya yükten bağımsızdırlar; değişken kayıplar ise hız ve yüke bağlıdır. Örneğin; şönt uyarma sargısının kaybı sabit bir kayıptır. Bununla beraber armatür sargılardaki I2R kaybı değişken bir kayıptır ve PA = IA2RA ile hesaplanır. motor yüksüz olarak dönerken, mekanik kayıplar sabittir. Hazırlık Sorusu: DC motorlardaki kayıpları maddeler halinde yazarak bunları genişçe açıklayınız. 2. Deney Setinin Hazırlanması 1. Ana ve motor anahtarlarını " off " konumuna getiriniz. Motoru genaratörden ayırınız. 2. Motorun M-1, M-2 ve M-3 ölçüm aletlerini deney setinde belirtilen yerlere bağlayınız. M-3 ampermetresini 10A 'e ayarlayınız. 3. Kaynak gerilimini Motor giriş terminallerine bağlayınız ve kaynak gerilimini min. pozisyonuna getiriniz. 4. Seri genaratörün uyarma sargısının No 1 terminalini M-1’e ve No 2 terminalini M-2 girişine bağlayınız. Çıkış anahtarı off konumunda olmalıdır. 5. Motorun RH-1 ve RH-2 anahtarlarını tamamen saatin aksi yönünde çeviriniz. 6. Seri/Şönt anahtarı Şönt' e getiriniz. 7. Motor anahtarı " off " konumunda iken ana anahtarı açıp giriş gerilimini 60V' ta ayarlayınız. 8. bağlantıları kontrol ediniz. 3. Deneyin Yapılması ve Ölçümler: 1. Ana ve motor anahtarını on konumuna getiriniz. Start butonuna basınız ve yüksüz motor hızını 1800 rpm olacak şekilde RH-1 anahtarının ayarını yapınız. Giriş gerilimini, uyarma(şönt) akımı IF ve armatür akımı IA 'yı ölçerek motor/yüksüz kısmına kaydediniz. 2. Ana ve motor anahtarını kapatınız. Motor ve genaratörü birbirine bağlayınız. 3. Motor ve genaratör bağlantısının düzgün bir şekilde yapılması gerekmektedir. Bağlantı düzgünse makinaları sabitleyiniz. 4. Genaratör devresinde RH-1 ve RH-2 anahtarları tamamen saat yönünde olmalı ve S-3 anahtarı "on" konumunda olmalıdır. 5. Ana ve motor anahtarlarını "on" yapınız, start butonuna basınız. DC gerilim 60V olmalıdır. 6. DC gerilimi 115V' ta yükseltiniz. Generatörün çıkışını "on" yapınız. Devir sayısı 1800 olacak şekilde DC gerilimi ayarlayınız 7. Generatörün RH-1 anahtarını çıkış 120V olacak şekilde ayarlayınız. Bu sırada devir sayısı 1800 değilse 1800 olacak şekilde gerilimi ayarlayınız. 8. Motor giriş gerilimi, uyarma akımını armatür akımını IA , generatör çıkış gerilimi ( V0 ) ve yük akımını IL değerlerini motor/yüklü ve generatör kısımlarına not ediniz. 4. Değerlendirme: 1. Tabloyu kullanarak yüksüz ve tam yüklü motor giriş gücünü hesaplayınız ve motor verimini bulunuz. Yüksüz motor gücü PNİ = Giriş gerilimi x ( IF + IA ) Tam yüklü motor gücü PFİ = Giriş gerilimi x ( IF + IA ) Motor verimi  = Çıkış gücü x 100 = PFİ - PNİ x100 Giriş gücü Pi 2. Tabloyu kullanarak aşağıdaki değerleri bulunuz. PAL = IA2.RA Armatür sargı direnci kaybı PFL = E. IF Uyarma kaybı PTL = PFL + PAL = ( E .IF ) + ( RA . IA2 ) Toplam kayıp 3. Herhangi bir yükte verim; = Pİ - PİL = E.I - [ ( E . IF ) + (RA . IA2)] Pİ E.I Burada Pİ giriş gücü ve I giriş akımıdır. 5. Sorular 1. Motor hızını sabit tutmak kaydı ile herhangi bir yükte, yükün gereksinimi olan enerjiyi nasıl bulursunuz? 2. Motordaki kayıp türleri ve nedenlerini açıklayınız. 3. Motor verimini artırmak için neler yapılmalıdır? DENEY 3 BİR DC MOTORUN VERİMİ ve KAYIPLARI MOTOR YÜKSÜZ TAM YÜKLÜ GENERATÖR GİRİŞ GERİLİMİ (E) GENERATÖR UYARMA AKIMI (IF) BAĞLI DEĞİL ARMATÜR AKIMI (IA) YÜK AKIMI (IL) ÇIKIŞ GERİLİMİ (VO) 0.8  ARMATÜR DİRENCİ (RA) (MOTOR DURUYORKEN) : GRUP NO: ....... NO ADI SOYADI İMZA