Elektrik Motoru Arızaları Bakım ve Onarım İşlemleri

Elektrik motoru arızaları: Elektrikli cihazlarda oluşan arızaların bulunması işlemine arıza arama denir. 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, motor parçaları zamanla arızalar verebilir. 

DC Motorlarda Bakım ve Onarım  İşlemleri 

Doğru akım motor bakımı; DC motor da oluşan arızaların birçoğu bakımın iyi yapılmamasından kaynaklanır. Kötü şartlarda bilgisizce çalıştırılmasından dolayı arızalar oluşur. Bu arızalar kendilerini elektriksel yada mekaniksel olarak gösterirler.

DC motorlarında oluşan arızaları tespit etmek için motorlar hakkında bir ön bilgiye sahip olunmalıdır. Örneğin; bir dinamo da (DA genaratöründe) oluşan bir arızayı belirleyip, çözüm getirmek için biraz ön bilgi gerekir. Dinamo da EMK nın nasıl oluştuğunu, dış devreye nasıl alınacağını ve ne zaman azalıp, çoğalacağı bilgilerine sahip olunmalıdır. Böylece arıza tespiti daha kolay olur.

Arızalar ve Onarımı

Doğru akım motor da oluşan elektriksel arızalar:

• Kutup Arızaları

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 kopukluğu araştırmak için kutupların ara bağlantılarının yalıtkanlığı kaldırılır. Seri lamba kullanarak kutup bobinlerinin ayrı ayrı kontrolü yapılır. Lamba hangi bobinde yanmazsa o bobinde kopukluk vardır.

Kısa Devre

Bobin iletkenlerinin teması halinde akımın kısa yoldan devresini tamamlamasına kısa devre denir. Sargılarda nem, ısı yada dış etkiler sebebiyle izolasyon özelliğini kaybetmesinden kısa devre oluşur.

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

Motor Gövdesine Kaçak (şase) 

Kutup sargı izolasyonlarının bozulması ile iletkenler motora temas eder. Bunun sonucu arıza oluşur. 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.

• Endüvi Sargılarındaki Arızalar

Devre Kopukluğu 

Devre kopukluğunda arıza, makine yüklendiği zaman oluşan kopukluktur. Kopuk olan bobinin bağlı bulunduğu dilimler kararır. Arızalı olan bobin rotor (endüvi) 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. Makine 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; yağ ve tozların bobin ve kollektör dilimleri aralarına girmesi ile oluşur. Bu da izolasyonun bozulmasına neden olur. Motor periyodik olarak temizlenmeli yalıtkanlık muayenesi yapılmalıdır. İzolasyon azalırsa makine fırınlanarak kuruması sağlanmalıdır.

Asenkron Motor Sargılarında Oluşan Arızalar

• Elektriksel arızalar
• Mekaniksel arızalar

Asenkron motorlarda arızaların bir kısmı sarım hatalarından, bir kısmı da kullanım hatalarından oluşmaktadır.

ELEKTRİKSEL ARIZALAR

Gövdeye Kaçak 

Motor gövdesiyle bobinler arasında oluşan elektriksel dokunmasına gövdeye kaçak denir. Oluşan bu kaçaklar önlenmelidir. Aksi taktirde gövdeye fazın kaçak oluşturması sargılara zarar verir. Aynı zamanda motor gövdesine dokunan kişilere de zarar verebilir. 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 bulunduğunda , oyuğun yalıtkanı desteklenir. Yada bobin grubu yenisiyle değiştirilir.

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 şekilde giderilir.

Bağlantılarda ve Bobinlerde Kopukluk

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

Ana veya yardımcı sargı bağlantılarında ve bobinlerinde kopukluk oluşabilir. Eğer 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 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 bobinler yerleştirilirken iletkenler çizilebilir. Bu durumda değişik fazlara ait bobinlere teması sonucu oluşur.

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 içindeki iki yada daha çok iletkenlerin elektriksel temasından kaynaklanır. Bobinleri oluklara yerleştirirken çizilen iletkenlerin birbirine dokunması kısa devreye sebep olur. Ayrıca motor aşırı yük altında çalışma sırasında oluşan ısının izolasyonu (yalıtkanlığı) bozmasından kısa devre oluşur.

Bu arızaların zararı ise motorda oluşan sargı kısa devresi sonucu motor fazla akım çeker. Isı 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. Avometre ile 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. Faz dirençlerinden birinde değişiklik varsa o faza ait bobinlerin kendi içerisinde kısa devre olduğu tespit edilir. Arızalı bobin yenisi değiştirilir.

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

Oluşan 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.

Bir Faz 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 gerekir. 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 değil de ikili yada üçlü sarılır. Daha sonra birbirlerine ilave edilerek bobin gurubu oluşturulur. Grup oluşturma, tüm bobinler oyuklara yerleştirildikten sonra yapılır. Eğer yanlışlıkla değişik fazlara ait bobinler birbiri ile ilave edilirse yanlış gruplandırma olur. Motordaki 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 gerekir. Ancak bağlantılarının yanlış yapılmasından motor boşta ısınır ve gürültülü çalışır. Motor boşta çalışırken normal devrinde döner. Yüklendikçe devir sayısı ve gücünde düşme olursa bu durumda da bağlantı yanlış yapılmıştır. Bağlantıları yeniden kontrol etmek gerekir

MEKANİKSEL ARIZALAR 

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 motorunda sorunlar oluştuğunda motorlar sökülmeden önce gövde ile kapak birleşimi işaretlemeleri yapılır. Bu işaretlemeler önemli olduğundan dikkate alınmalıdır. Elektrik motoru imalatı yapılırken, test ve deneylerden geçirilir. Fiyatlar da buna göre belirlenir.