Motor Kalkış Akımına göre Transformatör Gücünün Belirlenmesi
Motor yada motorların bağlı olduğu bir trafonun gücünün yeterli olup olmadığının tespit edilmesi için transformatör kısa devre gücünün ve yük durumunun bilinmesi ve motor/ların kalkışı esnasında trafoda meydana getirdiği gerilim düşümü hesabının yapılması gerekir. Trafo gücünün tayini için bağlı yüklerin ve motorların çalışmasına dair en kötü durum senaryosu göz önüne alınmalı ve hesaplar bu duruma göre yapılmalıdır.
Bir AC Motorun yol alma esnasında çektiği demeraj akımı nedeniyle transformatör çıkış gerilimi, motor nominal geriliminin %10'nun( tam değer için motor bilgisine bakılabilir) altına düşmemelidir. Trafodaki gerilim Düşümü %’si aşağıdaki formül ile hesaplanmaktadır.
DV(%)= Zt*(Iop.sinfi_op + Imk*sin_st)/In
I= Transformatör akımı
Iop=İşletme yük akımı
Imk=Motor kalkış akımı
cosfi_op= çalışan gücün yük faktörü
cosfi_st= motorun kalkış esnasındaki güç faktörü
Zt=Transformatörün % olarak empedansı
Bu karışık İşlem yerine sinüs değeri 1(en kötü senaryo kesinlikle karşılanmış olur) alınarak,
DV(%)= Zt*(Iop+Imk)/In şekline döner.
Tek bir motorun trafoya bağlanması durumunda formül;
DV(%)= Zt*Imk/In olur. Gerekli genişletme işlemeleri yapıldığında bu formülün bir başka ifade şekli ise,
DV(%)= Skm / Skt olur.
Skm: Motorun kalkış anındaki yol alma gücü
Skt: Transformatörün kısa devre gücü
Bu formüle göre gerekli hesapları yapabilmemiz için;
1- Motorun yol alma gücünün bilinmesi gerekir. Bir motorun kalkış akımı direk yol almada genellikle nominal akımının 5-10 katı kadardır. Bu nedenle motorun nominal kVA gücünün 10 katı kadar bir gücün devreye girdiği kabulü en kötü duruma uygun düşecektir. Sm motorun nominal gücü olmak üzere Skm=10*Sm’dir. Sm ise Sm=Pm/(cosfi*n) formülü ile bulunur.
2- Motorun bağlı olduğu trafonun kısa devre gücünün bilinmesi gerekir. Dağıtım trafolarının kısa devre empedansları güce bağlı olarak %4-%6’dır. TEDAŞ MYD şartnamelerine göre; 33 kV ve gücü 630 kVA’ya kadar olan trafolar için %Z=4,5 ve gücü 630 kVA’dan büyük trafolar için z=%6’dır.
Bu durumda trafo gücünün 16(%6)-25(%4) katı arası bir güç trafonun kısa devre gücüne tekabül eder. Burada yine kötü durumu göz önüne alarak bu değeri 16 olarak alabiliriz. St trafonun nominal gücü olmak üzere; Skt=16*St’dir.
Trafo gücünü belirleyen bir diğer husus ise motorun 1 saat içinde kaç defa kalkış yapacağıdır. Motorun 1’den fazla kalkış yapması durumunda hesaplanan trafo gücüne %20 güç ilave edilmesi gerekir.
Şimdi yukarıdaki bilgileri DV= Skm / Skt formülünde yerine yazalım.
10/100= 10*Sm/16*St
St=6*Sm olarak bulunur.
Şimdi örnek bir motor üzerinden bu bilgiyi inceleyelim.
P= 55 kW, cosfi=0,9 ve n=0,9 olan ve yol alma akımı nominal akımının 10 katı olan bir motorun direk yol alabilmesı için bağlanacağı trafonun gücü kaç KVA olmalıdır.?
Sm=P/(cosfi*n) den Sm=55/(0,9*0,9) den Sm=68 kVA olur.
St=6*Sm’den St=6*68’den St= 410 kVA ve bir üst standart güç olan St=630 kVA seçilir. Bu trafo %Z değeri 6 olan bir trafodur.
Bu bilgiler ışığında ve doğru veriler ile kendi verdiğiniz örnek için gerekli işlemleri yapabileceğinizi düşünüyorum. Faydalı olacağını umuyorum.
