Her sorunun doğru cevabını seçin; seçince açıklama görünür. Sonunda puanınızı görürsünüz. Yanlış yaptıklarınızı ders notuna dönüp bir daha okuyun.
1Elektrik motorlarının güvenli ve verimli çalışması için şebeke voltajının genel olarak hangi tolerans aralığında olması beklenir?
İpucu: Motor etiket standartlarında izin verilen voltaj sapma yüzdesini hatırlayın.
Elektrik motorları genel olarak etiket voltajlarının $\pm 10\%$ sınırları içerisinde emniyetle çalışacak şekilde tasarlanırlar.
Bu tolerans aralığı standart motorlar için gereksiz derecede dar olup şebekedeki makul dalgalanmalara karşı esneklik sağlamaz.
Sınırların bu derece aşılması düşük voltajda aşırı akım çekilmesine veya yüksek voltajda motor sargılarında yerel sıcak noktaların oluşmasına neden olur.
Bu orandaki sapmalar motor performansını bozarak sargıların kısa sürede aşırı ısınmasına ve yanmasına yol açar.
2Açık tip bir elektrik motorunda kilitli rotor amperi ($LRA$), tam yük amperinin ($FLA$) yaklaşık kaç katıdır?
İpucu: Rotorun dönmeye henüz başlamadığı kalkış anındaki akım katsayısını düşünün.
Motor ilk çalışmaya başladığı anda rotor dönmeden önce çekilen demaraj akımı standart olarak tam yük akımının yaklaşık 5 katı kadardır.
Bu oran motorun durağan halden ilk harekete geçişi sırasında ihtiyaç duyduğu yüksek kalkış akımını ifade etmek için yetersizdir.
Standart AC motorlarda kalkış anındaki akım sıçraması normal çalışma akımının bu kadar yüksek seviyelerine ulaşmaz.
Bu oran kalkış anı için değil, ancak hafif yük artışlarındaki akım değişim seviyelerine karşılık gelebilir.
3Etiketinde kilitli rotor amperi ($LRA$) $80\text{ A}$ yazan ve $FLA$ değeri belirtilmeyen bir kompresör motorunun yaklaşık tam yük amperi ($FLA$) kaç amperdir?
İpucu: $LRA$ değerinden yaklaşık $FLA$ bulmak için kullanılan standart bölme katsayısını uygulayın.
$LRA$ değeri standart dönüşüm katsayısı olan $5$'e bölündüğünde ($80 / 5 = 16\text{ A}$) yaklaşık tam yük akımı elde edilir.
$LRA$'nın ikiye bölünmesiyle elde edilen bu değer, kalkış akımı katsayısı kuralına uymaz.
Bu değer kilitli rotor akımı ile tam yük akımı arasındaki standart oranın yanlış uygulanması sonucu ortaya çıkar.
$LRA$'nın $10$'a bölünmesi tam yük akımını gerçekte olduğundan çok daha düşük hesaplamaya sebep olur.
4Bir motorun servis faktörünün ($SF$) $1.15$ olarak verilmesi ne anlama gelir?
İpucu: Bu parametre motorun tasarımında yer alan yedek güç rezervini temsil eder.
Servis faktörü motorun aşırı yük veya değişken koşullarda kısa süreli olarak kullanabileceği yedek beygir gücü kapasitesini ifade eder.
Motoru sürekli olarak servis faktörü yükünde çalıştırmak yatak ve yalıtım ömrünü ciddi şekilde azaltır.
Servis faktörü motorun dönme hızıyla değil, taşıyabileceği aşırı mekanik yük kapasitesiyle ilgilidir.
Servis faktörü akım düşüren bir değer olmayıp tam aksine aşırı yükte çekilebilecek ek gücü temsil eder.
5$60\text{ Hz}$ frekansa göre tasarlanmış bir AC motor, $50\text{ Hz}$ frekanslı bir güç kaynağına bağlanırsa dönme hızı nasıl etkilenir?
İpucu: Şebeke frekanslarının birbirine oranını ($50 / 60$) dikkate alın.
Motor devri doğrudan şebeke frekansıyla orantılı olduğu için $50\text{ Hz} / 60\text{ Hz}$ oranı uyarınca hız $5/6$ oranına düşer.
Frekans değişimi hızı yarı yarıya düşürecek kadar yüksek bir oran içermez.
Bu oran $50\text{ Hz}$ ile $60\text{ Hz}$ arasındaki matematiksel orandan daha düşüktür.
Alternatif akım motorlarının senkron hızı doğrudan uygulanan akımın frekansına bağlıdır.
6Delta trafo sisteminde "turuncu hat" veya "yüksek bacak" (wild leg) olarak tanımlanan hat ile nötr arasındaki gerilim yaklaşık kaç volt değerindedir?
İpucu: Bu bacağa yanlışlıkla $115\text{ V}$ cihaz bağlandığında yüksek gerilimden dolayı cihaz hızla yanar.
Delta trafo merkez-musluklu sisteminde üçüncü fazın nötra göre potansiyeli yaklaşık $185\text{ V}$ civarındadır ve $115\text{ V}$ cihazlar için kullanılmaz.
Bu değer Delta sistemindeki diğer iki fazın nötr hattına göre sunduğu standart gerilimdir.
$230\text{ V}$, Delta sistemindeki fazlar arası (faz-faz) gerilim değeridir.
$277\text{ V}$, $480\text{ V}$'luk Wye (Y) trafo sistemlerinde faz ile nötr arasındaki gerilimdir.
7Patlayıcı gazların bulunabileceği tehlikeli bir ortamda aşağıdaki motor tiplerinden hangisinin kullanılması zorunludur?
İpucu: Motor içerisindeki ark ve kıvılcımları dış atmosferden tamamen izole eden muhafaza yapısını düşünün.
Bu motorlar, iç kısımlarında oluşabilecek elektrik kıvılcımlarının dış ortamdaki patlayıcı gazları tutuşturmasını önleyen özel muhafazaya sahiptir.
Bu tip motorlar yalnızca üzerlerine dökülebilecek sıvı damlacıklarına karşı koruma sağlar, gaz tutuşmasını önlemez.
Merkezkaç anahtarın açılıp kapanması esnasında oluşan elektrik arkı ortamdaki gazı tutuşturabilir.
Dış havanın motor içinden geçtiği açık motorlar patlayıcı gaz bulunan ortamlarda yangın ve patlama riski yaratır.
8Gürültü seviyesinin son derece düşük tutulması gereken konut tipi havalandırma ve iklimlendirme sistemlerinde hangi yatak (bearing) tipi tercih edilir?
İpucu: Şaftın bir yağ filmi üzerinde yüzerek sessiz çalıştığı yatak türünü hatırlayın.
Kovanlı yataklar şaftın yağ filmi üzerinde sessizce dönmesini sağladığı için düşük yük ve sessizlik gerektiren uygulamalarda tercih edilir.
Bilyalı yataklar yüksek yüklere dayanıklıdır ancak çalışma esnasında metalik ses üreterek hava kanalları üzerinden gürültü yayabilirler.
Makaralı yataklar ağır sanayi uygulamalarında yüksek radyal yükler için kullanılır ve gürültü seviyeleri yüksektir.
Ses iletimini en aza indiren temel mekanizma, şaftın yağ filmi üzerinde yüzdüğü kovanlı yapıdır.
9Esnek (resilient/rubber) montajlı bir motorun değişimi sırasında güvenlik açısından aşağıdakilerden hangisinin eksiksiz bağlanması zorunludur?
İpucu: Kauçuk takozların elektrik iletkenliğini kesmesi nedeniyle gövde emniyeti için gereken iletken parçayı düşünün.
Kauçuk montaj takozları motoru şaseden elektriksel olarak izole ettiği için olası bir gövde kaçağında elektrik çarpmasını önlemek amacıyla topraklama bandı mutlaka bağlanmalıdır.
Yağ tahliye tapası mekanik yağlama bakımıyla ilgili olup elektriksel gövde güvenliği sağlamaz.
Mil bileziği şaftın eksenel hareketleriyle ilgilidir, motor gövdesinin elektrik emniyetini sağlamaz.
Kondansatör kabloları motorun kalkış veya çalışma devresiyle ilgilidir, şase topraklaması işlevi görmez.
10$3450\text{ rpm}$ hızla dönen bir motorun şaftında $5\text{ inç}$ çapında bir tahrik kasnağı vardır. Bağlı olduğu fanın $1725\text{ rpm}$ hızla dönmesi isteniyorsa, fan şaftına takılması gereken kasnağın çapı kaç inç olmalıdır?
İpucu: Motor hızı ile tahrik kasnak çapının çarpımının, fan hızı ile fan kasnak çapının çarpımına eşit olması kuralını uygulayın.
$\text{Motor Hızı} \times \text{Tahrik Kasnağı Çapı} = \text{Fan Hızı} \times \text{Tahrik Edilen Kasnak Çapı}$ formulünden ($3450 \times 5 = 1725 \times D_2 \implies D_2 = 10\text{ inç}$) hesaplanır.
Fan kasnağının çapı küçültülürse fanın dönme hızı düşmek yerine motor hızının üzerine çıkar.
Kasnak çapları eşit seçilirse fan motorla birebir aynı hızda ($3450\text{ rpm}$) döner.
Bu çaptaki bir kasnak fan hızını hedeflenen değerin çok daha altına ($1150\text{ rpm}$) düşürür.
11Birden fazla kayış içeren bir motor tahrik sisteminde "eşleşmiş kayış seti" (matched set of belts) kullanmanın temel amacı nedir?
İpucu: Kayışların mekanik yükü dengeli bir şekilde üstlenebilmesi için gereken boyutsal şartı düşünün.
Aynı uzunluk etiketi taşısa dahi eşleşmemiş kayışlar arasında küçük boyut farkları olabilir; bu durum tek bir kayışın tüm yükü yüklenip erken aşınmasına yol açar.
A ve B genişliğindeki kayışlar farklı kasnak kanallarına sahip olduğundan birbirinin yerine veya karma kullanılamaz.
Eşleşmiş set kullanımı mekanik yük dengesiyle ilgilidir, elektriksel bir anahtarlama veya koruma işlevi görmez.
Eşleşmiş set kavramı kayışın yüzey yapısıyla değil, setteki tüm kayışların hassas boyut eşitliğiyle ilgilidir.