FAN MOTORLARINDA İLK KALKIŞ (START) PROBLEMİ

Asenkron motorların çalışmaya başladıkları ilk anda şebekeden çektiği akıma kalkınma akımı, yol alma akımı veya kalkış akımı denir. Bu akım, motorun gücüne ve kutup sayısına bağlı olmakla birlikte yaklaşık olarak anma akımların 3-6 katı kadardır. Durmakta olan bir asenkron motora gerilim uygulandığında stator sargılarında meydana gelen manyetik alan kuvvet çizgilerinin tamamı rotor çubuklarını kestiğinden rotorda endüklenen gerilim ve dolayısıyla rotor çubuklarından geçen akım en büyük değerinde olur. İlk anda rotor dönmediğinden zıt EMK en küçük değerindedir ve bu nedenle motor şebekeden en büyük akımı çeker. Rotor dönmeye başlayınca stator döner alan hızı ile rotor hızı arasındaki fark azalmaya başlar. Bunun sonuncu zıt EMK’ in değeri yükseleceğinden şebekeden çekilen kalkınma akımı gittikçe azalır. Yukarıda belirttiğimiz değerlerden dolayı küçük güçlü motorların çektiği kalkınma akımı,  gittikçe azalan bir durumda olduğundan sargılar ve şebeke için bir sorun oluşturmaz. Ancak 3 kW’ ın üzerindeki büyük güçlü motorların kalkınma akımları, hem şebeke için hem de motor sargıları için zararlıdır. Zira bu fazla akım motor sargılarında aşırı ısınmalara, şebekede ise gerilim düşümlerine ve gerilim dalgalanmalarına neden olur. Bunun sonucunda da gerilim düşümü, motoru ve şebekeden beslenen diğer alıcıları etkiler. Ayrıca kumanda devresindeki anahtarlama elemanlarının çabuk yıpranmasına ve arıza yapmasına yol açar. Bu nedenle büyük güçlü motorların ve çok sık yol alan küçük güçlü motorların, kalkınma akımlarının şebekeyi olumsuz yönde etkilememeleri için değişik yöntemler uygulanır.

Fan Kalkış Süresi

Kalkış süresi rotorun ataleti ile motor torku ile yük tarafından uygulanan karşıt tork arasındaki fark olan hızlanma torku tarafından belirlenir. Motorun tork eğrisi bir durumdan diğerine önemli ölçüde değişir.  Garanti edilmesi gereken tork için örneğin VDE 0530% 15~25bir toleransa olanak sağlamaktadır. Rotor sınıfı 16 olan motorlar için kalkış süresi;(4.21)olur.

Burada; n d/d olarak fan hızı; N, kW olarak adsal motor gücü; M kg olarak fanın kütlesi ve D olarak rotor çapıdır. Kayışlı tahrikler için, yerine fan ve motor devir sayılarının çarpımı gelir. Eğer düşük kalkış torkuna sahip motorlar kullanılıyorsa, hesaplanan kalkış süresi 13 rotor sınıfı için 1,2 ile; sınıf 10 için 1,9 ile çarpılmalıdır. Burada n, fanın d/d olarak dönüş hızı; N, kW olarak motor gücü; M kg olarak rotor kütlesi ve D rotor çapıdır. Doğası gereği, radyal fan ataleti yüksek olan bir makinadır. Bu özellikle,  nispeten düşük güçlü ve küçük bir momente sahip motor kullanan düşük hızlı büyük rotorlar için söylenebilir. Böylece, motordan daha düşük devir sayısına sahip ve 10 kW’ın üstündeki bütün motorlar  için  bir kontrol yapılmalıdır. Tek fazlı motorlar kullanıldığında, bu motorların uygunsuz moment eğrilerine sahip olması nedeniyle, özel bir dikkat gerekli olmaktadır.

Yumuşak Yol erici (Soft Starter) Kullanımı

Yumuşak yol verici, üç fazlı akımı asenkron motorlarının optimize şekilde başlatılabildiği ve durdurulabildiği bir elektronik motor kumanda cihazıdır. Yumuşak yol verici ile motorun kalkışı ayarlanabilir şekilde ve nispeten daha az akımla gerçekleşmektedir.  Bu, kalkış işlemi sırasında elektronik yumuşak yol verici ile motor gerilimi kumandası nedeniyle, alınan kalkış akımı ve motorda oluşturulan kalkış dönüş momentinin de ayarlanması anlamına gelmektedir. Motoru durdururken duruş sürecinde de uygulanmaktadır. Bu yolla,  motorda oluşturulan dönüş momentinin yavaşça düşürülmesi ve bu sayede aplikasyonun yumuşak yavaşlaması sağlanabilmektedir. Hız kontrol cihazlarının frekans ayarlı kalkış ve yavaşlatılmasının aksine, bu işlem sırasında frekans sabit kalmaktadır ve şebeke frekansına eşittir. Motorun başarıyla hızlandırılmasından sonra tristörler artık işlemini bitirmiş ve böylece komple şebeke gerilimi motor’a uygulanmıştır.  Çalışma sırasında motor geriliminin ayarlanmasına gerek olmadığı çin tristörler dahili monte edilmiş bay-pas kontaklar ile köprülenmiştir (Bu özellik modern Yumuşak yol vericiler de mevcuttur). Böylece sürekli işletim sırasında tristörün güç kaybından oluşan ısı engellenmektedir. Bu şekilde şalt ünitesi çevresindeki ısınma azaltılabilmektedir.

Yumuşak yol verici(Soft Starter) örnekleri Yumuşak yol vericiler, yıldız-üçgen start ve frekans eviricilerine bir anlamda alternatif teşkil ederler. En önemli avantajları, yumuşak kalkış ve yumuşak duruş, şebekeye yüklenen maksimum akım olmaksızın kesintisiz devre değişimi ve küçük ebatlardır. Şimdiye kadar sadece frekans eviriciler ile kullanılabilen tahrik mekanizmalarının pek çoğu,

Yumuşak yol vericiler ile, devir sayısı ayarlama veya özellikle yüksek kalkış momenti ya da yaklaşık nominal akımla kalkış gerekli değilse, yumuşak yol verici işletimine dönüştürülebilmektedir. Yumuşak yol vericiler normal kalkış için düzenlenmiştir.

Zor şartlar kalkış veya yüksek ve sık start yoğunluğunda gerekirse daha büyük güçte bir cihaz seçiniz. Uzun kalkış sürelerinde motorda pozitif sıcaklık katsayılı direnç  (PTC)  sensörü tavsiye edilir.  Bu durum, yumuşak duruş, pompa duruşu ve doğru akım freni gibi duruş çeşitleri için de geçerlidir, çünkü burada duruş süresi boyunca, serbest duruşa oranla ek bir akım yüklenmesi meydana gelmektedir.

Yumuşak yol verici ve motor arasındaki motor dağılımında da kondansatör vs malzemeleri  (örn. dengeleme ünitesi) bulunmamalıdır. Aktif filtreler yumuşak yol vericiler ile bağlantılı çalıştırılmamalıdır. Ana akım devresinin tüm birimleri (sigortalar ve şalt üniteleri gibi)  doğrudan başlatma ve yerel kısa devre durumlarına göre ayarlanmalı ve ayrı sipariş edilmelidir. Güç şalterlerinin seçiminde (devindirici seçimi) kalkış akımının üst titreşim yüklenmesi dikkate alınmalıdır.412

FAN KONTROLÜ

Birçok kurulumda fanlar maksimum çıktı vermek ve gerekli olduğunda hava debisinin elle veya otomatik biçimde azaltılmasını sağlayan olanaklara sahip olmak üzere seçilir. Bu konuda en çok kullanılan üç yöntem açıklanmıştır.

Değişken Çalışma Hızı

Bu yöntem herhangi tür bir fana uygulanabilir. Bu yöntemde, fan eğrisi üzerindeki her nokta fan kanunlarını izler ve parabolik bir sistem karakteristiği üzerinde hareket eder. Bu sistemin avantajları aşağıdaki gibidir:

• Fan verimi sabit kalır, kararsız bölgeye kaymanın herhangi bir riski yoktur (öne eğik bir fan durumunda)
• Debiyi azaltmanın bu yönteminde, fanın gücü hızın üçüncü kuvvetiyle değiştiğinden, önemli bir güç ekonomisiyle sonuçlanır.
• Hız azalırken bağlı olarak gürültü düzeyi de azalır,
• Bir kayış tahrikli sistem gereğini de ortadan kaldırabilir,
• Bu sistemin sakıncası, özellikle sürekli değiştirmeler istendiğinde, ilk maliyetinin yüksek olmasıdır. Ancak işletmede sağlayacağı tasarruflar yüksek olur.

Değişken devirin radyal fan karakteristik eğrisindeki etkisi

Hız Kontrolü İçin Frekans Evirici Kullanımı

1990’lı yılların ortalarından itibaren gelişen mosfet teknolojisi ile birlikte DC motor sürücüleri yerini yavaş yavaş AC motor hız kontrol cihazlarına bırakmıştır. Son dönem IGBT üretim maliyetlerinde önemli ölçüde düşmüş olması mikroişlemcilerdeki ekonomi hız kontrol cihazlarında önemli ölçüde ucuzlamaya neden olmuş ve bu cihazlar oldukça yaygınlaşmıştır.

Endüstrinin hemen hemen her motoru artık AC sürücü ile kontrol edilmeye başlandığından, makine sektörü belli bir rahatlamaya ve müşterilerde enerji tasarrufu, üretim kalitesi, motorların daha sağlıklı çalışması gibi birçok faydalar sunmuştur. Gelişen teknoloji ile birlikte boyutlarında da önemli küçülmeler olmuş, şebekeye gürültü veren cihazlar yerini daha sağlıklı yapıdaki cihazlara bırakmıştır. Birçok fan ve pompa kurulumunda geniş bir akış değişimi esnekliği vardır. Su ve atık su sistemleri prosesler ve diğer endüstriyel uygulamalar bu gruptadır. Mükemmel akış kontrolü, fan veya pompa üzerinde değişken hızlı bir sürücü kullanarak ve diğer birimleri değişken hızda çalıştırarak elde edilir. Frekans eviricinin avantajları:

• Elektromanyetik motor gürültü kirliliği olmadan hız kontrolü yapılabilir
• Motorlar riske maruz değildir
• Korumalı motor kablosu olmadan çalışabilir
• Evirici üzerindeki motorlar paralel çalışabilir
• Yüksek verimli enerji
• Motor kablo uzunlukları evirici ile sınırlı değildir
• Üniversal kontrol fonksiyonları entegre edilmiştir

Değişken hız kontrolü için frekans eviriciler (invertör)

Gerilim Kontrol Cihazı İle Fan Hız Kontrolü

Piyasada gerilimi sürekli ayarlanabilir hız kontrolü 1 ve 3 fazlı fanlar için elektronik gerilim kontrol cihazları mevcuttur. Bu cihazlar basit bir potansiyometre aracılığıyla kontrol yapan cihaz olmayıp-aynı zamanda ekran ile çok fonksiyonlu-çok çeşitli uygulamalar için kullanılabilir. Soğutma, klima, temiz oda teknolojisi ve hatta tarımsal uygulamalar için işletim modlarına ait bilgileri depolayıp çok fonksiyonlu cihazlar seçilebilir. Faz kesme kontrol ilkesini kullanırken motorlarda elektromanyetik gürültüler ortaya çıkabileceğinden, gürültüye

Hassas uygulamalar için frekans evirici kullanılması önerilir. Elektronik voltaj kontrolü avantajları:

• Makul fiyatlı yatırım
• Üniversal kontrol fonksiyonları entegre dilmiştir. Bu cihazları seçerken dikkat edilmesi gerekenler:
• Bir voltaj düşüşü, motorun enerji tüketiminde bir artışa yol açabilir.
• Gerilim kontrol cihazlarının tasarımında akım depolanmasını dikkate alınız. Bu bağlamda, fanların teknik verilerini, özellikle akım değişim beyanını dikkate alı.

Elektronik voltaj kontrol cihazları

Transformatör İle Fan Hız Kontrolü

Gerilim kontrollü fanlar ile transformatör kullanılarak hızları değişken hale getirilebilir.

Bu amaçla, çeşitli bireysel transformatörler ve komple trafo tabanlı 5 kademeli anahtarlı hız kontrol cihazları mevcuttur:

• Entegre motor koruma fonksiyonu olan ve olmayan kontrol cihazları
• Ek kontaklı ve ek fonksiyonlu kontrol cihazları Trafo tabanlı hız kontrolünün avantajları:
• Basit, sağlam teknoloji
• Elektromanyetik motor gürültüsü oluşturmaz

İNVERTER NEDİR ?

AC Frekans Inverteri motor sürücü veya motor kontrol unitesi olarak adlandırılır. AC elektrik motolarının hız, akım , rotor pozisyonu gibi parametrelerini kontrol etmek için kullanılan bir güç kontrol dönüştürme aygıtıdır. Değişken frekans kontrolü, değişken hız kontrolü amacı sağlamak için motor sargılarına uygulanan gerilimin frekans ve genliğini değiştirir.
Frekans dönüştürücü, ana kontrol devresi, AC gerilimi dönüştüren doğrultucu (AC’den DC’ye), filtre, invertör (DC’den AC’ye), frenleme birimi, tahrik ünitesi, algılama birimi ve mikro işlemci birimi vb. DC güç kaynağından oluşur. DC ara devresi doğrultucu devre çıkışındaki salınımları düzleştirir, daha sonra inverter devresi DC akımını AC akımına geri döndürür.

   ABB Sürücü 

ABB Inverter Hata Kodları – Açıklamaları ve çözümü / ABB Fault Code

Algılanan hata bir zaman etiketi ile hata kayıt içinde saklanır. Hata tarihçesi sürücüdeki son 16 hata hakkındaki bilgileri saklar. Güç kapatma başlangıcında en son üç hata saklanır. Alarm bilgileri, güç kapatma veya hata resetleme durumunda kaybedilir.

Sürücü tarafından oluşturulan alarm mesajları ve ne yapılması gerektiği;

f0001 Hatası: AŞIRI AKIM (0x2310) Yapılması Gereken: Motor da sıkışma zorlama var mı kontrol edin. 22 Hız ref rampası parametre grubundaki hızlanma sürelerini kontrol edin. Parametre grubu 99 başlangıç verilerinin motor etiket bilgisi ile aynı olup olmadığını kontrol edin.
f0002 Hatası: DC YÜKSEK GERİLİM (0x3210) Yapılması Gereken: Aşırı gerilim kontrol cihazının açık olduğundan emin olun. Yavaşlama rampasını kontrol edin. Serbest duruş fonksiyonunu (mevcutsa) kullanın.
f0003 Hatası: CİHAZ AŞIRI ISI (0x4210)
Yapılması Gereken: Ortam koşullarını kontrol edin.Hava akışını ve fanın çalışmasını kontrol edin. Soğutma bloğu kanatlarında birikmiş toz olup olmadığını kontrol edin.
f0004 Hatası:KISA DEVRE(0x2340)
Yapılması Gereken: Motoru ve motor kablosunu kontrol edin. Kısa devre koşullarını kontrol edin ( yanık motor sargısı, motor besleme kablosu kopuk v.b)
f0005 Hatası: DC DÜŞÜK GERİLİM
Yapılması Gereken: Sürücü Beslemesini Kontrol Ediniz.
f0006 Hatası: TOPRAK HATASI (0x2330)
Yapılması Gereken: Motorun topraklama klemensi bağlımı kontrol ediniz.
f0007 Hatası: FAN HATASI (0xFF83)
Yapılması Gereken:Fan çalışmasını ve bağlantısını kontrol edin.
f0013 Hatası: U2-W2 AKIM FARKI (0x3183)
Yapılması Gereken: Çıkış faz arası akım farkı çok fazla. sürücüyü Değiştirin.
f0014 Hatası: Kablo yada Toprak Hatası
Yapılması Gereken: Motor bağlantı kablolarını ve motoru kontrol edin.
f0015 Hatası:BESLEME FAZI (0x3130)
Yapılması Gereken: Sürücü Beslemesini kontrol edin.
f0016 Hatası: MOTOR FAZI
Yapılması Gereken: Motor bağlantısını kontrol edin.
f0017 Hatası: ID RUN Hatası
Yapılması Gereken: Arızalı motor yerine farklı marka motor takıldıysa, motor etiker bilgileri girildikten sonra ID-RUN Yapılmalı.

Danfoss Sürücü 

Dafoss Sürücü Arıza Kodları

DANFOSS VLT Micro Drive FC 51 HATALAR

Troubleshooting  (Sorun Giderme) ;

• W2 ) Live Zero Error ( Yüklü Sıfır Hatası ) : Bu hatanın nedeni , terminal 53 veya 60’taki ayarlanan değerin %50’sinden daha az değerde olmasıdır.
• 6 -10 Terminal 53 parametresi düşük voltaj
• 6 -12 Terminal 53 parametresi düşük akım
• 6 -22 Terminal 54 parametresi düşük akım
•  DANFOSS W4 ) Main Phase Loss ( Şebeke Faz Kaybı ) : Bu hatanın nedeni , besleme tarafından gelen fazın eksik olması ya da yüksek olması dolayısıyla oluşan faz dengesizliğidir.Besleme voltajını kontrol etmelisiniz
•  DANFOSS W7 ) DC Over Voltage ( Dc Aşırı Voltaj ) : Bu hatanın nedeni , ara devre voltajının sınırı aşıyor olmasıdır.
•  DANFOSS W8 ) DC Under Voltage ( Dc Düşük Voltaj ) : Bu hatanın nedeni , ara devre voltajının ‘alt limit olan düşük voltaj uyarısı’ sınırının altına düşmesidir.
•  DANFOSS W9 ) Inverter Overload ( İnvertör ya da çevirici Aşırı yük ) : Bu hatanın nedeni , uzun süreli %100’ün üzerinde fazla yük olması
•  DANFOSS W10 ) Motor ETR Overtemperature ( Motor ETR Aşırı Sıcaklık ) : Bu hatanın nedeni , motorun uzun süreli aşırı yükte kalması dolayısıyla aşırı ısınmış olmasıdır.
•  DANFOSSW 11 ) Motor Thermistor Overtemperature ( Motor Termistörü Aşırı Sıcaklığı ) : Bu hatanın nedeni , termistörün bağlantısının kesilmiş olması ya da termistörün kesilmiş olmasıdır.
•  DANFOSS W12 ) Torque Limit ( Tork sınırı ) : Bu hatanın nedeni , torkun (4-16) Tork Limit Motor Modu ve ya (4-17) Tork Limit Jeneratör Modu parametrelerinde belirtilen değeri aşıyor olması
•  DANFOSS W13 ) Overcurrent ( Aşırı Akım ) : Bu hatanın nedeni , invertörün max akım limitinin aşılması anlamına gelir
•  DANFOSS W14 ) Ground Fault ( Toprak Hatası ) : Bu hatanın nedeni , çıkış fazlarından toprağa deşarj olma durumudur
•  DANFOSS W16 ) Short Circuit ( Kısa Devre ) : Bu hatanın nedeni , motorda ve ya motor terminallerinde meydana gelen kısa devrenin sonucudur.
•  DANFOSS W17 ) Control Word Time-out ( Kontrol Sözcüğü Zaman Aşımı ) : Bu hatanın nedeni , frekans dönüştürücü ile haberleşme yapılamadığında ya da iletişim kurulamadığında meydana gelir.
•  DANFOSS W25 ) Brake Resistor Short-Circuit ( Fren Direncinde Kısa Devre ) : Bu hatanın nedeni , fren rezistörü kısa devreli ve bu nedenle fren işlevinin bağlantısı kesilmiş olmasıdır.
•  DANFOSSW 27 ) Brake Chopper Short-Circuit ( Fren Kesicide Kısa Devre ) : Bu hatanın nedeni , fren transistörü kısa devreli ve bu nedenle fren işlevinin bağlantısı kesilmiş olmasıdır.
•  DANFOSSW 28 ) Brake Check (Fren Denetimi ) : Bu hatanın nedeni , fren rezistörünün bağlı olmamasıdır.
•  DANFOSSW 29 ) Power Board Over Temp ( Güç Panosu Aşırı Sıcak ) : Bu hatanın nedeni , ısı alıcısının devreden çıkması sıcaklığına ulaşılmış olmasıdır.
•  DANFOSSW 30-31-32 ) Motor Phase U or V or W Missing ( U ya da V ya da W Motor Fazlarından birinin eksik olması ) : Bu hatanın nedeni , motor uçlarından gelen fazlardan birinin gelmiyor olmasındandır.
•  DANFOSSW 38 ) Internal Fault ( İç Arızası ) : Bu hatanın nedeni , sürücü ya da kontrol kartında meydana gelen teknik hatadan dolayı çıkmaktadır.Bu bir kondansatörün şişmesi , direncin kısa devre olması ya da diyotun açık devre olması vb. durumlar nedeniyle meydana gelebilir.
•  DANFOSSW 44 ) Ground Fault ( Toprak Arızası ) : Bu hatanın nedeni , çıkış fazlarından toprağa deşarj olması durumudur.
•  DANFOSSW 47 ) Control Voltage Fault ( Kontrol Voltaj Arızası ) : Bu hatanın nedeni , 24 V DC voltajının aşırı yüklenmiş olabilmesi durumudur.
•  DANFOSSW 51 ) AMA Check Unom And Inom ( AMA Unom ve Inom değerli kontrolü ) : Bu hatanın nedeni , motor voltaj veya akımı için belirlenmiş olan parametre ayarlarının yanlışlığından meydana gelir.
•  DANFOSSW 52 ) AMA Low Inom ( AMA Düşük Inom ) : Bu hatanın nedeni , motor akımının çok düşük olmasıdır.Kontrol etmelisiniz.
•  DANFOSSW 59 ) Current Limit ( Akım Sınırı ) : Bu hatanın nedeni , frekans dönüştürücüde oluşan aşırı yükten dolayıdır.
•  DANFOSSW 63 ) Mechanical Brake Low ( Mekanik Fren Düşük ) : Bu hatanın nedeni ,motor akımının ‘Başlatma gecikmesi süresi ’ penceresinde ‘Fren Ayırma akımını’ geçememesidir.
•  DANFOSSW 80 ) Frequency Converter Initialised to Default Value ( Sürücü Varsayılan Değere Ayarlandı ) : Bu hatanın nedeni , tüm parametre ayarları varsayılan değerlere getirildi anlamına gelir.
•  DANFOSSW 84 ) The Connection Between Frequency Converter and LCP is Lost ( Sürücü ve LCP arasında ki bağlantı kesildi ) : Bu hatanın nedeni , LCP ve frekans dönüştürücü arasındaki bağlantının olmamasındandır.
•  DANFOSSW 85 ) Key Disabled ( Düğme Devre Dışı ) : Bu hatanın nedeni , 0-4* LCP parametrelerinden düzeltilebilir.
•  DANFOSSW 86 ) Copy Fail ( Kopyalanamadı ) : Bu hatanın nedeni , Frekans dönüştürücü ile LCP arasında meydana gelen kopyalama olayında ortaya çıkan hatadır.
•  DANFOSS W87 ) LCP Data Invalid ( LCP verisi geçersiz ) : Bu hatanın nedeni , LCP’de ki verinin yanlış olması ya da yüklenmemiş olmasıdır.
•  DANFOSS W89 ) Parameter Read Only ( Parametre Salt Okunur ) : Bu hatanın nedeni , salt okunabilir olan parametreye yazma işlemi yapılmaya çalışılırsa olur.

Danfoss Genel Teknik Veriler :

• Danfoss Vlt Micro Drive FC 51 aşırı yüke karşı koruma sağlıyor olup , elektronik termal motor koruması sağlar.
• Bu invertör ısıyı izler ve aşırı ısınması durumunda alarm verir.
• Frekans dönüştürücüsü motor uçlarının kısa devre olmasına karşı koruma sağlar.
• Eğer fazlardan biri gelmiyorsa , invertör arıza verir.
•  Danfoss  invertör motor uçlarındaki toprak arızalarına karşı korumalıdır.