Kısa devre rotorlu asenkron motorlar ilk kalkınmalarında, sekonderi kısa devre edilmiş bir transformatöre benzedikleri için, anma akımlarının 4-6.5 katı akım çekerler. Bilhassa büyük güçlü asenkron motorlara direkt olarak yol verildiklerinde ilk kalkınmada çekecekleri büyük kalkınma akımları enerji iletim hatlarında düşen gerilimin artmasına sebep olurlar. Dolayısıyla, bu hattan beslenen alıcılar uçlarındaki gerilimin düşük olmasından etkilenirler. Mesela, 100 KW’ lık bir asenkron motoru çalıştırdığımızda, motorun şebekeden çekeceği aşırı kalkınma akımı enerji iletim hattında gerilim düşümünün artmasına sebep olur. Motorun çalıştığı atölyeyi aydınlatan lambaların uçlarındaki gerilim düşeceğinden verdikleri ışıklar azalır ve 4-5 saniye sonra da tekrar lambalar normal yanmaya başlar. Böyle büyük güçlü motorların her çalıştırılışında atölye ve fabrikayı aydınlatan lambaların ışıklarında dalgalanmalar olur.

 

        Asenkron motorların ilk kalkınma anında çektikleri aşırı akımlar kendi sargılarına fazla zarar vermez. Çünkü, 3-5 saniyede motorun devri normal değerine ulaşır. Çektiği akımda normal değerine düşer. Stator sargılarında döner alanın endüklediği zıt emk’in meydana gelişi bir saniyeden az bir zaman alı. Motor devrinin aniden  yükselmesi ve stator sargılarında endüklenen zıt emk’ lerin ani büyümeleri motorun şebekeden çektiği kalkınma akımının 2 - 3 saniyede normal değerine düşmesine sebep olur.

 

        Küçük güçlü asenkron motorların çekecekleri aşırı akımlar ihmal edilebilecek değerlerde olacakları için enerji iletim hatlarında hissedilebilir gerilim düşümüne sebep olmazlar.

 

        5 Hp ve daha küçük asenkron motorlar ile yüksek reaktanslı asenkron motorlara direk olarak yol verilebilir.

 

        Kısa devre rotorlu asenkron motorların ilk kalkınmada çekecekleri aşırı akımları önlemek için motorlar düşük gerilimle çalışırlar.

 

        Asenkron motorun gücü ve döndürme momenti motora uygulanan gerilmin karesi ile orantılıdır. Motora uygulanan gerilim düşük olunca, motorun gücü ve döndürme momenti de düşecektir.   

 

        Asenkron motorlara yol verme metotları şunlardır:

 

        1- Direk yol verme.

        2- Düşük gerilimle yol verme.

                a) Seri dirençle yol verme,

                b) Seri reaktansla yol verme,

                c) Ototrafo ile yol verme,

                d) Yıldız-Üçgen şalterle yolverme.

        3- Bilezikli asenkron motorların dirençle çalıştırılması.

 

        Bu yol verme metotlarını sırasıyla inceliyelim.

 

        1- Direk Yol Verme

 

        5 Hp ve daha küçük güçlü asenkron motorlara direk olarak yol verilir. Üç fazlı şebeke emk’inin motora uygulanışı, elle kumandalı bir şalterle veya manyetik kumandalı bir kontaktörle olabilir. Yüksek reaktanslı ve çift sincap kafesli motorların 100 Hp’ye kadar olanlarına direk yol verilebilir. Kontaktöre bir Aşırı akım rölesi ilave edilerek motor aşırı yüklere karşı korunmuş olur.

 

 

        2- Düşük Gerilimle Yol Verme

 

                a) Seri Dirençle Yol Verme

 

        Bir asenkron motorun statoruna seri olarak üç eşit direnç bağlanır. Motora enerji verildiğinde, dirençler stator sargılarına seri olarak devreye girer. Motorun çektiği hat akımları bu dirençlerden geçer, ve dirençlerde gerilim düşümüne sebep olur. Böylece şebeke geriliminin bir kısmı dirençler üzerinde düştüğü için motora uygulanan gerilim düşük olur. Motor ilk kalkınmada aşırı akım çekmez.

 

        Yol verme direncinin hesaplanabilmesi için motorun normal çalışma gerilimi, normal akımı etiketinden tespit edilir.Motorun ilk kalkınmada normal akımının kaç katı akım çekmesi isteniyorsa bu da motorun büyüklüğü, yük altında mı? veya boşta mı? yol alacağı göz önüne alınarak tayin edilir.

 

        Motorun bir fazının kilitli rotor eşdeğer faz direnci, eşdeğer faz reaktansı, eşdeğer faz empedansı ve güç katsayısı, kilitli rotor (kısa devre) deneyinden bulunabilir.

 

        Seri dirençle asenkron motorun çalıştırılmasında dirençten geçen kalkınma akımı, direncin ısınmasına neden olur. Böylece büyük güçlü motorların her çalıştırılışında yol verme dirençlerinde ısı şeklinde enerji kaybolur. Bu yöntemle asenkron motorların çalıştırılması ekonomik değildir.

 

               b) Seri Rezonansla (Şok Bobini ile) Yol Verme

 

        Kısa devre rotorlu asenkron motorların çalıştırılmalarında seri dirençlerin yerine seri reaktanslarda (şok bobinleri) kullanılabilir. Motorun stator sargılarına seri olarak bağlanan reaktansların reaktif güçlerinde geçen kalkınma akımı reaktif gerilim düşümüne sebep olur. Böylece motora uygulanan gerilim düşürülür. Motorun düşük gerilimde çalışması (yol alması) sağlanmış olur.

 

        Kısa devreli asenkron motorun çalıştırılmasında kullanılacak olan üç fazlı seri reaktans, seri dirençlerin hesaplanmasına benzer şekilde bulunur.

 

        Motorun etiketinden normal akımı ve gerilimi tespit edilir. Motorun kilitli rotor (kısa devre) deneyinde, normal gerilimdeki kilitli rotor faz akımı, faz empedansı ve normal akımın kaç katı olması gerektiği yükün cinsine göre tespit edilir.

 

                c) Ototrafo İle Asenkron Motora Yol Verme

 

        Üç fazlı ototrafo ile asenkron motora ilk kalkınmada uygulanan gerilim normal motor geriliminin % 50, % 70 veya % 80 i gibi düşük bir gerilimdir. Kısa devreli asenkron motorun çekeceği ilk kalkınma akımı, direk yol vermede çekeceği ilk kalkınma akımının % 50, % 70 veya % 80 i kadar olur. Motorun çekeceği akım transformatörün sekonder akımı, şebekeden çekilen akım ise oto trafonun primer akımıdır. Kısa devreli asenkron motorun ilk kalkınmada çekeceği akım, direk yol vermede, normal akımın 6 katı ise oto trafo ile %50  düşük gerilim uyguladığımızda motor ilk kalkınmada normal akımın 3 katı akım çeker. Oto trafonun sekonder akımı motorun çektiği akımdır. Yani motorun normal akımının 3 katıdır. Oto trafonun her 3 faz sargısının ortalarından alınan uçlarla motora %50 düşük gerilim uyguladığımıza göre, şebekeden oto trafonun çektiği akım sekonder akımının yarısı kadardır. Şebekeden çekilen akım, morun normal akımının 1,5 katı olur.

 

        Şu halde, oto transformatörlerle kısa devre rotorlu asenkron motora yol verildiğinde şebekeden çekilen akım, motorun çektiği kalkınma akımından da düşük olur. Bu oto trafo ile yol vermenin, diğer seri dirençle ve seri reaktansla yol verme metotlarına olan üstünlüğüdür.

 

 

                d) Yıldız - Üçgen Yol Verme

 

        Üç fazlı kısa devre rotorlu asenkron motorun stator sargılarının normal gerilimi şebekenin fazlar arası emk’ine eşit ise, bu motor üçgen bağlı olarak çalışır. Mesela, bir asenkron motorun faz gerilimi 380 volt ve motorun çalışacağı üç fazlı şebekenin fazlar arası emk’leri 380volt olsun. Motorun stator sargılarını yıldız bağladıktan sonra şebekenin R S T fazlarını uygulanmış olsun.

 

        Motorun stator sargılarına uygulanan gerilim 380 Ö3 = 220 volttur. Statorun faz sargılarının normal gerilimi 380 volt olduğu halde, sargıları yıldız bağlamakla her faz sargısına 220 voltluk gerilim uygulamış oluruz.

 

        Bu 220 voltluk gerilim normal 380 voltluk gerilimin % 58 i kadardır. İlk kalkınmada kısa devreli asenkron motorların çekecekleri aşırı akımları önlemek için düşük gerilimle çalıştırmak gerekli olduğuna göre, motoru ilik kalkınmada yıldız bağlıyarak yol verirsek, 380 V. normal gerilim yerine220 voltluk düşük gerilimle çalıştırmış oluruz.

 

        Şu halde, asenkron motora önce yıldız bağlanarak düşük gerilimle yol verilir, motor normal devrine yaklaştıktan sonra yıldız bağlantı üçgen bağlantıya çevrilerek motorun normal çalışması sağlanır.

 

        Motor üçgen bağlı iken yol verilse idi, ilk kalkınmada çekeceği faz akımının I_f olduğunu kabul edelim. Üçgende motorun şebekeden çekeceği hat akımı, I = Ö3 I_f olur. Motor yıldız olarak yol verildiğinde çekeceği kalkınma akımı, stator sargılarına uygulanan gerilim (380/Ö3) olduğu için, I_y = I_f / Ö3 olur.

 

        Motorun üçgende çekeceği kalkınma akımını (I_D = Ö3 I_f), yıldızda çekeceği kalkınma akımına bölelim,

 

           I_{D  =}   Ö3 I_{f  =}  3  ,                                               I_D / I_y = 3 

           I_y       I_f / Ö3

 

        Şu halde, bir asenkron motor yıldız çalıştırıldığında, üçgen çalıştırıldığında çekeceği ilk kalkınma akımının 1/3 ü (üçte biri) kadar akım çeker.

 

        Mesela: Bir motor üçgen çalıştırıldığında normal akımı 10 amperin 6 katı ilk kalkınma  akımı çekiyorsa, bu motor yıldız çalıştırıldığında ilk kalkınmada normal akımın 2 katı akım çeker. Yani, üçgen çalıştırıldığında 60 A. Çekerken, yıldız yol verildiğinde kalkınma akımı 20 A. olur.  

 

        Asenkron motorların yıldız olarak yol verildikten sonra üçgen olarak çalıştırılmaları Yıldız - Üçgen Şalterlerle yapılır.    

 

        Yıldız - Üçgen şalterlerle asenkron motorların çalıştırılmasında yıldızdan üçgen  bağlantıya geçerken bir iki saniyelik kısa bir zaman için motorun akımı kesilir. Oto trafo ile asenkron motorun yol verilmesinde açıkladığımız sakınca burada da vardır. Motor yıldız olarak çalıştırıldıktan sonra kısa bir zaman için akımı kesilir, üçgene geçince tekrar akım geçer. Daha önce açıkladığımız sebeplerden dolayı üçgene geçirerek motor sargılarına normal gerilimler uygulandığında şebekeden aşırı akımlar çekilebilir.

 

        3- Bilezikli Asenkron Motora (Sargılı Rotorlu Asenkron Motora) Dirençle Yol Verme

 

        Rotor direncinin üç fazlı asenkron motorların çalışma karakteristiklerine üç önemli etkisi vardır:

 

                a) Rotor direnci kalkınma momentini etkiler.

                b) Rotor direnci kalkınma akımını etkiler.

                c)  Rotor direnci değişik yüklerdeki motor devir sayısını etkiler.

 

        Sargılı rotorlu asenkron motorların rotor sargılarına eklenecek dirençler, normal gerilim altında motorun kalkınma momentini, kalkınma akımını ve yük altındaki devir sayısını değiştirebiliriz.

 

        Kısa devre rotorlu asenkron motorlar ilk kalkınma anında, sekonder sargısı kısa devre edilmiş bir trafoya benzediklerinden.şebekeden aşırı akım çektiklerini biliyoruz. Asenkron motorun rotoruna, stator sargılarına benzeyen, üç fazlı sarımlar yerleştirilir ve bu sargılar üçgen veya yıldız bağlandıktan sonra üç uç çıkarılarak rotor miline yerleştirilen bileziklere bağlanırsa, sargılı rotorlu asenkron motor elde edilir. Bileziklere sürtünen fırçalarla üç fazlı reostanın dirençleri rotor devresine ilave edilir.

 

        Bilezikli asenkron motora yol verirken şu işlemler yapılır:

 

        1-Reosta başlangıç doromuna getirilerek üç fazlı reostanın bütün dirençleri üç fazlı rotor sargılarına sokulur.

 

        2-Şalter kapatılarak motorun statoruna üç fazlı şabake uygulanır.

 

        3-Motor aşırı akım çekmeden rotor yavaş yavaş dönmeye başlar. Rotorun devri yükseldikçe, kademe kademe reostanın kolu hareket ettirilerek rotor devresindeki reostanın dirençleri çıkarılır.

 

        4-Reostanın Kolu son kademeye geldiğinde rotor sargıları kısa devre edilmiş olur. Bu durumda motor kısa devreli asenkron motor olarak çalışmasına devam eder.

 

        5-Bazı motorların bileziklerinin bulunduğu tarafa ilave edilen bir mekanik düzen yardımı ile buradaki kol çevrilmek suretiyle bileziklere sürtünen fırçalar kaldırılırken bir pim veya kama bilezikleri kısa devre eder. Motor böylece kısa devreli rotor olarak çalışırken fırçalar bileziklere sürtünmediği için bileziklerde ve fırçalarda aşınma olmaz. Motorun ömrü uzar.