75 kW'lık mekanik güç için sürücü ve motor seçimi

[Analyzer]

Selam,

Bir plastik ekstrüzyon makinesi için motor seçimi yapmam gerekiyordu. Salim hoca'nın bir yazısı aklımda kalmıştı ve ben de konuya istinaden bir mesaj attım kendisine. Güzel teknik bilgilerle dolu özel mesajları Salim hocanın da isteği ile paylaşıyorum : (Gönderilmiş öğeler şeklinde benim gönderdiğim mesajlar saklanmıyor sanırım o nedenle kendi yazdığımı hatırladığım kadarıyla tekrar oluşturmaya çalıştım)

Salim Altın :

merhaba.
Bahsettiğiniz sistemde asenkron motor verimli olması için motorun etiketindeki güç değerinde sürekli çalışıyor olması gerekir. yani verimli çalışma için 55 KW sürekli çalışmalı. yükünde 55 KW olmalı. yük 45 KW ise yine çalışma verimi düşük olacak. yada hız kontrol yaparsan ve daha düşük hızlarda çalışmanda gerekiyorsa kaybın çok olur.
Oysa ki DC motorda yüksüz bosta çalışmada armatür 2.5 - 3 amper, Alan ise 200 Volt  ta 3-4 Amper çeker ve  kayıp budur.yaklasık 800W ila 1.5 KW bir kayıp enerji söz konusudur yaklasık ve bu 55 KW yük altında bile (Akım artması nedeni ile oluşan  omik kayıplar, manyetik kayıplar ve sürtünme ile ) bunun katı mertebesinde kalır. Sistemin titresimsiz çalışmasının bağlı bulunduğu makinayı zaman içinde yormaması da ek avantajdır.
Son yıllarda sorumlusunu rahatsız eden bir konu var yanlız. ( Sorumsuz insanlar sistemin yapısına ve kapasitesine bakmaz da fazla yükler ise yan 55 KW lık sistemi 75 KW  mesela)  sistemi fazla yüklersen asenkrom motor manyetik  yapısının kaldırabileceği ğüç aşılınca dönmez. yani elektrik var ama motor mili durur. hatta bu durumda motor kısa devre akımı çekmez max. akım düzeyinde hatta az altında akım çekmeye devam eder. ( kilitli rotor deneyi) Bu durum mevcut sistemde aşırı yüklemeyi, sıkışmayı tolere ederek muhtemel kırılma ve tahribatı önleyici etki yapar.
DC motorda ise motor ne kadar yüklersen yükle çalışmaya devam etme eğilimindedir. Ta ki mil kırılana , makina parçalanana , kullanılan sürücü sistemi kapatana yada makina basında çalışan uyanana kadar.
İste bu durum karar verme asamasında göz ardı edemeyeceğiniz bir baska bas ağrısıdır.

Analyzer :

Bakım problemleri ve DC motorun bulunduğum bölge nedeniyle AC motor tercih etmek durumunda kalacağım...

Salim Altın :

Merhaba.
Karar sizin.
Ama 55 KW yetecek yere 75 KW motor koymayın o zaman. Bosa 20 KW enerji harcarsınız. Birde rica ediyorum, günlük çalışması gerekli saat üzerinden günlük, aylık ve yıllık elektrik harcaması analizi yaparmısınız.  bana bu rakkamları verin ben size yılda 1 defa DC motor bakım anlasması önereyim istanbuldan gelip baksınlar...

Bundan sonrası özel mesaj değil, diğer forumdaki arkadaşların da faydalanması adına buraya yazmak istiyorum.

Analyzer :

Salim hocam bilgiler için teşekkür ederim. Benzer makinelerin bir kısmı  55 kW motor kullanmış, bazıları 75 kW ile çözmüş. Kullanacağım makine 6/24 çalışacak ve bu sürenin sadece 30 dk.sı boşta çalışacak. Kullanılan şanzuman nedeniyle 1200 d/d olarak çalışacak (Motor 1480 d/d) Hız kontrol de kullanacağım. Güç elektroniği konusunda detaylı bilgim bulunmuyor, ayrıca pens ampermetre ile akımları ölçmem gerekiyor. Bu halde kayıplar ne düzeydedir?
İkinci ve en önemli husus şu. Bu makine, motordan dolayı, AC motora göre fazladan 1 gün çalışmaması durumunda (ki bu durum sene içerisinde 2-3 kez de  tekrarlar ise) tasarrufu alıp götürür. (Tabi motordan dolayı hiç arıza da yapmayabilir) Bu durumun gerçekleşme olasılığı AC motora göre nedir? Bu güçte ikinci el motor satan kişilere soruyorum. Bir satıcı yine DC motor teklif etti. Bende bakım sıkıntısından bahsettiğimde; gülerek o nedenle bu motorların AC ile değiştirdiklerinden bahsetti ( Mühendis bir arkadaş)
Bu arada Elsim'in senkron motorla bir uygulaması var. Şanzuman kutusu yok (ki yaklaşık 8-10 bin lira bedelinde). %30 verimden bahsetmişler.


Analyzer

[salim ALTIN]

Merhaba.

Özel mesaj ile başlayan bilgi paylasımını buraya tasımak istedik ki tecrübeli arkadaşların bilgilerindende istifade edelim. Hem bizde gözden kaçırdığımız konuları görebilelim.

Bu makine, motordan dolayı, AC motora göre fazladan 1 gün çalışmaması durumunda (ki bu durum sene içerisinde 2-3 kez de  tekrarlar ise) tasarrufu alıp götürür. (Tabi motordan dolayı hiç arıza da yapmayabilir) Bu durumun gerçekleşme olasılığı AC motora göre nedir? Bu güçte ikinci el motor satan kişilere soruyorum. Bir satıcı yine DC motor teklif etti. Bende bakım sıkıntısından bahsettiğimde; gülerek o nedenle bu motorların AC ile değiştirdiklerinden bahsetti ( Mühendis bir arkadaş)
Bu arada Elsim'in senkron motorla bir uygulaması var. Şanzuman kutusu yok (ki yaklaşık 8-10 bin lira bedelinde). %30 verimden bahsetmişler.
Analyzer

Forumda çok fazla arkadaş bilmiyor olabilir AC motor hız kontrol ile Dijital Tristörlü DC motor hız kontrol cihazları üretiyor-dum ,(Rejeneratif 4-Q ) 4 bölge rejeneratif de dahil olmak üzere. motor yapıları nedeni ile her modelin kendince avantaj kabul edilebilecek bir takım özellikleri var.
Bence  önemli olan karar verilecek olan konuda - işte tüm bu özelliklerin alt alta yazılarak gerçek resmin görülebilmesi , uygun kararın bundan sonra  verilmesi.
Verim kelimesi üzerinde en çok durulması gerekli olan kelime. Fakat bunu illa kullanılan faydalı güç için harcanan enerji miktarı olarak sınırlı görmeyelim.

[salim ALTIN]

Merhaba.
Herkez bilmeye bilir konuya sebep olan iş bir plastik ekstrüzyon makinesi, ısıtma ve motor gücü harcaması, günlük çalışma saatleri çok fazla olduğundan elektrik sarfiyatı çok fazla.  Sarfiyat fazla olduğundan bunun miktarı ve maliyeti çok iyi hesaplanmalı. Hiç olmazsa kağıt üzerinde. Kale alınmayacak olsa bile...
Tabi düşünülmesi gereken konu bununla sınırlı değil.
mesela:
-1 gün çalışmaması durumunda (ki bu durum sene içerisinde 2-3 kez de  tekrarlar ise) tasarrufu alıp götürür.

-günlük çalışması gerekli saat üzerinden günlük, aylık ve yıllık elektrik harcaması analizi yaparmısınız.

-Bakım problemleri ve DC motoru bulunduğum bölgede bilen az olması nedeniyle AC motor tercih etmek durumunda kalacağım...

-Kullanılan şanzuman nedeniyle 1200 d/d olarak çalışacak (Motor 1480 d/d) Hız kontrol de kullanacağım.

-Bu arada Elsim'in senkron motorla bir uygulaması var. Şanzuman kutusu yok (ki yaklaşık 8-10 bin lira bedelinde). %30 verimden bahsetmişler.

-(Tabi motordan dolayı hiç arıza da yapmayabilir) Bu durumun gerçekleşme olasılığı AC motora göre nedir?-

-bakım sıkıntısından bahsettiğimde; gülerek o nedenle bu motorların AC ile değiştirdiklerinden bahsetti

[gladi]

Ama 55 KW yetecek yere 75 KW motor koymayın o zaman. Bosa 20 KW enerji harcarsınız.

bir zaman tv de görmüştüm ... amerikalar motorlara basit modifiye yapmış aynı motordan elektrik elde ediyorlar fazlalığı geri dönüştürüyorlardı  ..(senin işin için söylemiyorum genel itibarı ile )

böyle şeyler yapılamaz mı ?

[salim ALTIN]

merhaba

bir zaman tv de görmüştüm ... amerikalar motorlara basit modifiye yapmış aynı motordan elektrik elde ediyorlar fazlalığı geri dönüştürüyorlardı  ..(senin işin için söylemiyorum genel itibarı ile )

böyle şeyler yapılamaz mı ?

Aslında pek çok şey yapılabilir. İnsanın hayal gücünün ve yapabilirliğinin sınırı yok. Ama bilgisinin ve yapabilme imkanlarının sınırı var. Bu konuyu buraya tasırkende görülmesi gerekenin neler olduğu bilinsin diye düşünmüştük.  Bahsettiğiniz konuya en yakın yakınmaları aşağıda toparladım. Bunlar şu anda yaşanan sıkıntılar. Birtek "Maliyeti nedir " sorusunu ilave edin.

-1 gün çalışmaması durumunda (ki bu durum sene içerisinde 2-3 kez de  tekrarlar ise) tasarrufu alıp götürür.

-Bakım problemleri ve DC motoru bulunduğum bölgede bilen az olması nedeniyle AC motor tercih etmek durumunda kalacağım...

-bakım sıkıntısından bahsettiğimde; gülerek o nedenle bu motorların AC ile değiştirdiklerinden bahsetti

[salim ALTIN]

Merhaba
@Analyzer elektrik sarfiyatı ile ilgili hesaplama yaptınızmı. ? Elektrik rezistansları ve fanlar dahil, çalışma saatine bağlı olarak günlük aylık ve yıllık elektrik sarfiyatı ve bunun maliyeti analizini burada paylaşabilirmisiniz.?

[svpwm]

Merhabalar,
Plastik makinaları üzerinde uzun yıllardır çalışma imkanlarım oldu. Plastik profil, enjeksiyon, şişirme, torba, granür vs... Plastik makinalarında üretilen üründe iş gereği sürekli değişim yapılamakta ve dolayısıyla sabit çalışma imkanı neredeyse imkansız aynı ürünü çalışan makinalar dahi olsa zaman içindeki aşınmalar buna izin vermemektedir. Hiçbir aşınmanın olmadığını kabul etsek bile,  makinada kullandığınız plastik hammaddesi orjinal hammadde olsa dahi tedrik edilen hammadde birbirini tutuyor ne yazık ki. Bu durum makinanın çalışmasını çok etkilediğinden rezistans sıcaklıklarında değişiklik yapmakla veya motor çalışma hızını değiştirerek bu tip sorunlar aşılmaya çalışılmaktadır. Bu değişimler motora binen yükü önemli ölçüde etkilemektedir, dolayısıyla motor gücü toleranslı seçilmek durumundadır. Bu tolerans  yaklaşık %30 civarındadır, yani kullanacağınz motor gücü 55 kw nominal çalışma ise 75 kw seçmek doğru bir seçim olacaktır. Çalışma esnasında zaman zaman 55 kw' nin üzerinde yüklenmeler olucabileceğinden bu durumlarda makinayı çalıştırabilmek için bu gereklidir.

Verimlilik konusunda haklısınız böyle bir çaılşma bir miktar verimsiziğe yol açmaktadır. Fakat çalışma şartlarından büyük ölçüde etkilenmeden makinayı çalışmaya devam ettirebilmek için kaçınılmaz bir gerekliliktir.

75 kw motor yaklaşık 145 Ampere kadar çalışabilmektedir. 55 kw motor ise yaklaşık 108 Apere kadar çalışabilmektedir. Yani ekstra güç gerektiğinde 75 kw 145 ampere kadar çalışabilirken 55 kw 108 amperden sonra uzun süreli çalışmalarda (30 dakikadadan uzun ) motor bobinleri kavrulacak veya yanacaktır. 55 kw sürücü kullanıldığında, 108 amperden fazla akım çekilmesi durumunda  motoru stop ederek aşırı yük uyarısı verecektir.

Bir diğer etken ise sıcaklıktır. Plastik makinaları çalışma ortamları gereği sıcaklığın yüksek olduğu ortamlarda çalışmaktadır. Ülkemizde çoğu işletmede uygun (22 derece ) ortam sıcaklığı sağlanamadığı  için ne yazık ki durum bu. Plastik makinaları motorları yüksek sıcaklıklara maruz kalmakta ve çalışma esnasında yüksek akımda çalışma daha sıkıntılı hale gelmektedir. Sürücü kulanılması durumunda tetikleme frekansları motor ısınmasında rol oynmaktadır. Tetikleme frekansı düştükçe sürücüde ısınma azalırken motorda artmaktadır,   Tetikleme frekansı  arttıkça sürücüde ısı artmakta motorda düşmektedir. Ayrıca sürücünün pwm tekniği sürücüde ve motorda oluşan ısıyı etkilemektedir. Bütün bu etkenler göz önüne alıdığında Motoru bir miktar büyük kullanmak daha iyi bir çözüm olabilir.