Ana içeriğe atla

Elektrik Motorlarında En Sık Görülen 11 Arıza ve Çözüm Yöntemleri

 

Elektrik Motorlarında En Sık Görülen 11 Arıza ve Çözüm Yöntemleri

YAZAN: ANIL GÜL

Elektrik motorları, modern endüstriyel tesislerin en önemli tahrik elemanlarından biridir. Pompalar, fanlar, kompresörler, konveyörler, redüktörler, mikserler, presler, takım tezgâhları, üretim hatları ve otomasyon sistemlerinde kullanılan motorlar, prosesin hareket enerjisini sağlayan temel ekipmanlardır.

Bir elektrik motorunun arızalanması çoğu zaman yalnızca motorun durması anlamına gelmez. Motorun bağlı olduğu pompa çalışmayabilir, üretim hattı durabilir, bir konveyör devre dışı kalabilir veya PLC tarafından yönetilen bütün proses güvenli duruşa geçebilir. Özellikle kritik üretim tesislerinde birkaç dakikalık plansız duruş bile ciddi ekonomik kayıplara neden olabilir.

Bu nedenle elektrik motoru bakımında amaç yalnızca arızalanan motoru değiştirmek veya tamir etmek olmamalıdır. Asıl amaç, arıza belirtilerini erken tespit etmek, arızanın kök nedenini belirlemek ve aynı arızanın tekrar meydana gelmesini önlemektir.

Elektrik motorlarında meydana gelen problemler genel olarak elektriksel, mekanik, termal ve çevresel nedenlerin bir kombinasyonu şeklinde ortaya çıkabilir. Aşırı akım, faz dengesizliği, düşük izolasyon direnci, rulman hasarı, hizasızlık, rotor problemleri, yetersiz soğutma ve yanlış motor seçimi bunların başlıcalarıdır.

Bu makalede elektrik motorlarında en sık karşılaşılan 11 temel arıza ve problem, her biri için belirtiler, olası nedenler, teşhis yöntemleri, çözüm önerileri ve tekrarını önleme yöntemleriyle birlikte ele alınmaktadır.

Önemli not: Bir motor arızasının kesin teşhisi yalnızca tek bir ölçüm veya belirti üzerinden yapılmamalıdır. Ölçüm sonuçları motorun etiket bilgileri, çalışma koşulları, üretici verileri ve geçmiş bakım kayıtlarıyla birlikte değerlendirilmelidir.

1. Elektrik Motorunun Aşırı Isınması

Elektrik motorlarında en sık karşılaşılan problemlerden biri aşırı sıcaklıktır. Ancak motorun sıcak olması tek başına bir arıza teşhisi değildir. Her elektrik motoru çalışırken kayıpları nedeniyle ısınır.

Asıl problem, motorun tasarlanan çalışma koşullarının üzerinde sıcaklığa ulaşması veya sıcaklığının normal çalışma değerine göre sürekli yükselmesidir.



Motorun aşırı ısınması; elektriksel, mekanik ve çevresel birçok farklı nedenden kaynaklanabilir.

Motor neden aşırı ısınır?

Başlıca nedenler şunlardır:

  • Motorun aşırı yüklenmesi

  • Faz akımlarında dengesizlik

  • Faz kaybı

  • Düşük veya yüksek besleme gerilimi

  • Motorun yanlış seçilmesi

  • Yetersiz soğutma

  • Soğutma fanının arızalanması

  • Soğutma kanallarının kirlenmesi

  • Yüksek ortam sıcaklığı

  • Rulman problemleri

  • Kaplin hizasızlığı

  • Sargılarda kısa devre

  • Sık ve ağır kalkışlar

  • Yanlış inverter parametreleri

  • Motorun nominal çalışma koşullarının dışında kullanılması

Özellikle akım dengesizliği motorun aşırı ısınmasına neden olabilecek önemli bir problemdir. Fazlardan birindeki bağlantı problemi, düşük gerilim veya sargı problemi akım dengesizliği oluşturabilir. Fluke'un motor bakımına yönelik teknik rehberlerinde de akım dengesizliği motor aşırı ısınmasının önemli kök nedenlerinden biri olarak belirtilmektedir.

Motor sıcaklığı neden önemlidir?

Motor sargılarındaki izolasyon sistemi sıcaklıktan doğrudan etkilenir. Motor sürekli olarak yüksek sıcaklıkta çalışıyorsa izolasyonun yaşlanması hızlanabilir.

Bu nedenle sıcaklık artışı yalnızca mevcut bir problemi göstermeyebilir; aynı zamanda ileride oluşabilecek bir sargı arızasının başlangıcı olabilir.

Nasıl teşhis edilir?

Motor çalışırken aşağıdaki değerler ölçülebilir:

  • L1-L2 gerilimi

  • L2-L3 gerilimi

  • L3-L1 gerilimi

  • L1 akımı

  • L2 akımı

  • L3 akımı

  • Motor gövde sıcaklığı

  • Rulman sıcaklığı

  • Ortam sıcaklığı

  • Gerekirse titreşim

Termal kamera kullanılarak motor gövdesi, klemens kutusu, kontaktör bağlantıları ve rulman bölgeleri de incelenebilir. Termal görüntüleme, özellikle yüksek dirençli bağlantılar, aşırı yük ve rulman sıcaklıkları gibi problemlerin belirlenmesinde yardımcı olabilir.

Çözüm

Öncelikle motorun gerçekten aşırı yüklü olup olmadığı belirlenmelidir.

Motor yüksek akım çekiyorsa yalnızca termik rölenin ayarını yükseltmek doğru değildir.

Örneğin motorun nominal akımı 25 A iken sürekli 30 A çekmesi durumunda:

"Termik röleyi 30 A yapalım."

yaklaşımı yerine:

"Motor neden 30 A çekiyor?"

sorusu sorulmalıdır.

Mekanik yük, besleme gerilimi, faz dengesi, rulmanlar, kaplin ve sargılar kontrol edilmelidir.

2. Motorun Çalışmaması veya Kalkış Yapamaması

Motorun çalışmaması, en kolay fark edilen ancak teşhisi her zaman kolay olmayan arızalardan biridir.

Kontaktör çekiyor olmasına rağmen motor dönmüyorsa doğrudan motorun arızalı olduğu sonucuna varılmamalıdır.



Problem besleme sisteminde, koruma elemanlarında, kontrol sisteminde veya mekanik yükte olabilir.

Olası nedenler

  • Enerji gelmemesi

  • Fazlardan birinin eksik olması

  • Sigorta arızası

  • Kontaktör kontaklarının arızalanması

  • Gevşek bağlantı

  • Termik rölenin açması

  • Motor koruma şalterinin açması

  • Düşük gerilim

  • Motor sargılarının arızalanması

  • Rotorun mekanik olarak kilitlenmesi

  • Rulmanların sıkışması

  • Frenli motorda frenin açmaması

  • Pompa veya fanın mekanik olarak sıkışması

  • VFD'nin hata durumunda olması

  • PLC'nin çalışma komutu göndermemesi

Teşhis sırası

İlk olarak kontrol devresi incelenmelidir.

Kontaktör gerçekten çekiyor mu?

Ardından kontaktör giriş ve çıkış gerilimleri ölçülmelidir.

Kontaktör çekiyor ancak çıkışında bir faz yoksa motorun kendisine müdahale edilmeden önce kontaktör ve besleme hattı incelenmelidir.

Daha sonra motor klemensindeki üç faz ölçülmelidir.

Motor enerjisizken

Motor milinin elle veya uygun mekanik yöntemle serbestçe döndürülüp döndürülemediği kontrol edilebilir.

Mil dönmüyorsa mekanik kilitlenme, rulman arızası veya bağlı ekipmanda sıkışma araştırılmalıdır.

Motor enerjiliyken

Üç faz akımlarının ölçülmesi önemlidir.

Motorun çalışmamasına rağmen çok yüksek akım çekmeye çalışması, mekanik kilitlenme veya elektriksel probleme işaret edebilir.

3. Motorun Nominal Devrine Ulaşamaması ve Geç Hızlanması

Motor çalışıyor fakat normalden çok daha uzun sürede hızlanıyorsa burada motor ile yük arasındaki ilişki incelenmelidir.



Bir asenkron motorun kalkış sırasında yüksek akım çekmesi normaldir. Ancak motorun uzun süre kalkış bölgesinde kalması sargıların ciddi şekilde ısınmasına neden olabilir.

Başlıca nedenler

Elektriksel nedenler

  • Düşük besleme gerilimi

  • Faz dengesizliği

  • Yanlış yıldız-üçgen bağlantısı

  • Kablo kesitinin yetersiz olması

  • Uzun kabloda yüksek gerilim düşümü

  • Yetersiz şebeke kısa devre gücü

  • Yanlış inverter parametreleri

  • Akım limitinin düşük ayarlanması

Mekanik nedenler

  • Aşırı yük

  • Yüksek atalet momenti

  • Sıkışmış rulman

  • Kaplin problemi

  • Pompa veya fanın mekanik olarak zorlanması

  • Redüktör problemi

Yıldız-üçgen sistemlerde özel dikkat

Yıldız-üçgen yol verme sırasında motorun yıldız bağlantısındaki kalkış momenti doğrudan üçgen bağlantıya göre önemli ölçüde daha düşüktür.

Bu nedenle yüksek kalkış momenti isteyen yüklerde yıldız-üçgen yol verme yöntemi her uygulama için uygun olmayabilir.

Örneğin büyük bir fan veya yüksek ataletli bir makinenin hızlanması sırasında motor uzun süre yıldız bağlantıda kalıyorsa motor hem yeterli moment üretemeyebilir hem de uzun süre yüksek akım çekebilir.

Bu nedenle motor seçimi yapılırken yalnızca:

Motor gücü = yük gücü

karşılaştırması yapılmamalıdır.

Motorun:

  • Kalkış momenti

  • Maksimum momenti

  • Atalet momenti

  • Yükün moment-hız karakteristiği

  • Yol verme yöntemi

birlikte değerlendirilmelidir.

4. Motorun Aşırı Akım Çekmesi ve Aşırı Yüklenmesi

Motorun nominal akımının üzerinde çalışması başlı başına önemli bir uyarıdır.



Örneğin motor etiketinde:

Nominal akım = 20 A

yazıyorsa ve motor sürekli olarak:

  • L1 = 25 A

  • L2 = 26 A

  • L3 = 25 A

çekiyorsa motorun neden aşırı akım çektiği araştırılmalıdır.

Olası nedenler

  • Aşırı mekanik yük

  • Düşük gerilim

  • Faz dengesizliği

  • Rulman arızası

  • Kaplin hizasızlığı

  • Pompa çalışma noktasının değişmesi

  • Fanın aşırı yüklenmesi

  • Sargı problemi

  • Rotor problemi

  • Yanlış motor seçimi

Pompalarda özel durum

Santrifüj pompalarda motor akımı sistemin çalışma noktasına göre değişebilir.

Vanaların durumu, boru sistemi, pompa çarkı ve proses şartları motorun yükünü değiştirebilir.

Dolayısıyla pompa motorunda aşırı akım görüldüğünde yalnızca motor incelenmemeli, hidrolik sistem de değerlendirilmelidir.

Çözüm

İlk olarak üç faz akımları ölçülmelidir.

Daha sonra:

  • Gerilim

  • Güç faktörü

  • Aktif güç

  • Motor sıcaklığı

  • Mekanik yük

kontrol edilmelidir.

Koruma rölesinin ayarını yükseltmek çözüm değildir.

Koruma cihazının amacı motorun mevcut arızasını gizlemek değil, motoru arızaya karşı korumaktır.

5. Faz Kaybı ve Faz Akımlarında Dengesizlik

Üç fazlı motorlarda faz kaybı en tehlikeli elektriksel problemlerden biridir.

Bir fazın tamamen kaybolmasına single phasing, yani tek faza kalma denir.

Bu durum motorun çalışmamasına veya çalışan motorun diğer fazlarda yüksek akımlarla çalışmaya devam etmesine neden olabilir.



Faz kaybının nedenleri

  • Sigorta arızası

  • Kontaktör kontak arızası

  • Gevşek klemens

  • Kablo kopması

  • Kablo pabucunda temas problemi

  • Şalter kutuplarından birinin arızalanması

  • Motor klemens bağlantı problemi

  • Şebeke kaynaklı faz kesintisi

Faz dengesizliği neden önemlidir?

Gerilimler birbirine yakın görünse bile motor akımlarında daha büyük bir dengesizlik meydana gelebilir.

Örneğin yapılan bir saha incelemesinde küçük bir gerilim dengesizliğinin motor akımında çok daha büyük bir dengesizliğe dönüşebildiği raporlanmıştır.

Bu nedenle yalnızca faz-faz gerilimlerini ölçmek yeterli değildir.

Hem gerilim hem akım ölçülmelidir.

Örneğin:

Gerilimler:

L1-L2 = 400 V
L2-L3 = 398 V
L3-L1 = 401 V

normal görünebilir.

Ancak:

L1 = 18 A
L2 = 19 A
L3 = 24 A

şeklinde bir akım dağılımı varsa daha ayrıntılı inceleme gerekir.

Çözüm

Öncelikle besleme tarafı kontrol edilir.

Ardından:

  • Kontaktör

  • Motor koruma şalteri

  • Kablo

  • Klemens

  • Motor sargıları

incelenir.

Motor koruma rölelerinde faz kaybı ve akım dengesizliği fonksiyonlarının kullanılması kritik motorlarda önemli bir koruma sağlar.

6. Elektrik Motorunda Aşırı Titreşim

Titreşim, motor arızalarının erken teşhisinde en önemli göstergelerden biridir.

Ancak yüksek titreşim görüldüğünde doğrudan:

"Motorun rulmanı bozuk."

demek doğru değildir.

Titreşimin kaynağı motorun kendisi olabileceği gibi motorun bağlı olduğu makine de olabilir.



Mekanik nedenler

  • Rotor balanssızlığı

  • Fan balanssızlığı

  • Kaplin balanssızlığı

  • Mil eğriliği

  • Hizasızlık

  • Rulman arızası

  • Gevşek temel cıvataları

  • Soft foot

  • Redüktör arızası

  • Boru gerilmeleri

Elektriksel nedenler

  • Gerilim dengesizliği

  • Manyetik asimetri

  • Rotor problemleri

  • Sargı problemleri

  • VFD kaynaklı elektromanyetik etkiler

IEC 60034-14, belirli elektrik makinelerinde mekanik titreşimin ölçülmesi, değerlendirilmesi ve titreşim şiddeti sınırları için kullanılan temel standartlardan biridir. 2018 baskısı, belirli DC ve üç fazlı AC makineleri için fabrika kabul titreşim testlerini ve sınırlarını tanımlar.

Ancak önemli bir ayrım vardır:

Fabrikada yapılan titreşim kabul testi ile sahada çalışan motorun titreşim değerlendirmesi aynı şey değildir.

Sahadaki motor; kaplin, pompa, fan, redüktör, temel ve boru sistemiyle birlikte değerlendirilmelidir.

Titreşim analizi

Basit bir titreşim ölçümü ilk teşhisi sağlayabilir.

Daha ileri uygulamalarda:

  • RMS titreşim

  • Frekans spektrumu

  • FFT

  • Zarf analizi

  • Rulman frekansları

  • 1× ve 2× dönme frekansı

gibi parametreler incelenebilir.

Bu sayede yalnızca titreşimin miktarı değil, karakteri de analiz edilir.

7. Rulman Arızaları

Elektrik motorlarında mekanik arızaların önemli bir bölümünü rulman problemleri oluşturur.

Rulman arızası genellikle tek bir anda meydana gelmez. Çoğu zaman:

yağlama problemi → sıcaklık artışı → titreşim artışı → yüzey hasarı → rulman arızası

şeklinde ilerleyen bir süreç söz konusudur.



Rulman arızasının belirtileri

  • Uğultu

  • Tıkırtı

  • Sürtme sesi

  • Titreşim

  • Rulman sıcaklığında artış

  • Mil boşluğu

  • Gres sızıntısı

  • Motor gövdesinde sıcaklık artışı

Rulman neden bozulur?

  • Yanlış gres

  • Fazla gres

  • Yetersiz gres

  • Kirlenmiş gres

  • Su veya nem girişi

  • Hizasızlık

  • Rotor balanssızlığı

  • Aşırı yük

  • Montaj hatası

  • Yanlış rulman montaj yöntemi

  • Elektriksel rulman akımları

Fazla gres neden zararlıdır?

Rulmana mümkün olduğunca fazla gres basmak doğru değildir.

Aşırı gres sürtünmeyi artırabilir ve özellikle yüksek hızlı rulmanlarda sıcaklık yükselmesine neden olabilir.

Bu nedenle rulman yağlama miktarı ve gres tipi motor/rulman üreticisinin tavsiyelerine göre belirlenmelidir.

Rulman tekrar tekrar bozuluyorsa

Yeni rulman takıp motoru tekrar çalıştırmak yeterli değildir.

Kök neden araştırılmalıdır:

  • Kaplin hizası doğru mu?

  • Soft foot var mı?

  • Mil eğri mi?

  • Rotor balanslı mı?

  • Motor aşırı yükleniyor mu?

  • Gres doğru mu?

  • VFD kullanılıyor mu?

  • Şaft/rulman akımı var mı?

Tekrarlayan rulman arızası çoğu zaman başka bir problemin belirtisidir.

8. Motor ve Tahrik Edilen Makine Arasında Hizalama Problemi

Bu başlık doğrudan bir "motor iç arızası" değil, ancak motor sistemlerinde son derece önemli bir mekanik arıza kaynağıdır.

Motor bir pompa, fan, redüktör veya başka bir makineye kaplin üzerinden bağlıysa iki milin geometrik olarak uygun şekilde hizalanması gerekir.



Hizasızlık türleri

Paralel hizasızlık

İki mil ekseni paraleldir ancak aynı eksende değildir.

Açısal hizasızlık

İki mil ekseni arasında açı vardır.

Gerçek sistemlerde iki problem aynı anda bulunabilir.

Hizasızlığın sonuçları

  • Rulman ömrünün azalması

  • Kaplin arızası

  • Mil gerilmelerinin artması

  • Titreşim

  • Motor sıcaklığının yükselmesi

  • Enerji kaybı

  • Mekanik ses

Soft foot problemi

Motor ayaklarından birinin veya birkaçının temel üzerine düzgün oturmaması da ciddi problemlere yol açabilir.

Motor cıvataları sıkıldığında gövdenin zorlanması, rulman ve mil hizasını etkileyebilir.

Bu nedenle hassas uygulamalarda yalnızca kaplin hizası değil, motorun temel üzerindeki oturuşu da kontrol edilmelidir.

Çözüm

Hassas uygulamalarda lazerli hizalama sistemleri kullanılabilir.

Özellikle:

  • Büyük motorlarda

  • Pompa sistemlerinde

  • Kompresörlerde

  • Yüksek hızlı makinelerde

  • Sürekli çalışan kritik ekipmanlarda

hizalama ölçümü bakım programının bir parçası haline getirilmelidir.

9. Sargı İzolasyonunun Bozulması

Elektrik motorunun en kritik elektriksel bileşenlerinden biri stator sargılarının izolasyon sistemidir.

İzolasyon zamanla:

  • Isı

  • Nem

  • Toz

  • Kimyasal etkiler

  • Titreşim

  • Elektriksel gerilimler

  • Yaşlanma

nedeniyle özelliklerini kaybedebilir.



Fluke'un bakım uygulamalarında da izolasyon direnci ölçümünün ısı, yaş, korozyon, kir, nem ve titreşim kaynaklı izolasyon bozulmalarını erken fark etmek için kullanılabileceği belirtilmektedir.

Belirtiler

  • Motorun korumaya düşmesi

  • Faz-toprak kaçağı

  • Sargıların aşırı ısınması

  • Yanık kokusu

  • Motorun düzensiz çalışması

  • Faz akımlarında dengesizlik

  • İzolasyon direncinin düşmesi

İzolasyon direnci testi

Megohmmetre kullanılarak sargıların izolasyon direnci ölçülebilir.

Ancak ölçüm gerilimi ve test prosedürü motorun gerilim seviyesine ve üretici/standart gerekliliklerine uygun seçilmelidir.

IEC 60034-27-4:2018, döner elektrik makinelerinin stator ve rotor sargı izolasyonunda izolasyon direnci ve polarizasyon indeksi (PI) ölçümleri için önerilen prosedürleri tanımlar. Standart, 750 W ve üzerindeki tamamen işlenmiş AC ve DC döner makineler için ilgili ölçüm ve değerlendirme yaklaşımını kapsar.

Tek ölçüm yerine trend

İzolasyon direncinde en önemli konulardan biri geçmiş verilerin takip edilmesidir.

Örneğin:

Tarihİzolasyon Direnci
Ocak800 MΩ
Nisan650 MΩ
Temmuz430 MΩ
Ekim190 MΩ

Motor hâlâ çalışıyor olabilir.

Ancak değerlerin sürekli düşmesi izolasyon sisteminin durumunun kötüleştiğine işaret edebilir.

IEC 60034-27-4 de periyodik ölçümlerin aylar ve yıllar boyunca takip edilmesinin motor izolasyonunun değerlendirilmesine yardımcı olabileceğini belirtmektedir. Bununla birlikte trend verileri tek başına belirli bir zamanda kesin arıza meydana geleceğini tahmin etmek için kullanılmamalıdır.

10. Sargılar Arası Kısa Devre ve Sargı Arızaları

İzolasyon problemlerinin daha ileri seviyesinde sargılar arasında kısa devre meydana gelebilir.

Bu durum:

  • Faz-faz kısa devresi

  • Aynı sargı içerisindeki tur-tur kısa devresi

  • Faz-toprak kısa devresi

şeklinde ortaya çıkabilir.



Özellikle tur-tur kısa devresi başlangıç aşamasında klasik izolasyon direnci testiyle her zaman kolayca tespit edilemeyebilir.

Bu nedenle kritik motorlarda yalnızca megohm ölçümüne güvenmek doğru değildir.

Belirtiler

  • Faz akımlarında dengesizlik

  • Motorun aşırı ısınması

  • Yanık kokusu

  • Güç tüketiminde değişiklik

  • Koruma rölesinin açması

  • Motor performansında düşüş

  • Tekrarlayan sigorta/koruma açmaları

Teşhis

Uygulamaya göre:

  • Sargı DC direnç ölçümü

  • İzolasyon direnci

  • Polarizasyon indeksi

  • Faz karşılaştırması

  • Surge test

  • Motor akım imza analizi

  • İleri sargı teşhis yöntemleri

kullanılabilir.

Burada önemli olan ölçüm yönteminin motorun tipine, gücüne, gerilim seviyesine ve bakım prosedürüne uygun seçilmesidir.

11. Rotor Arızaları

Asenkron motorlarda rotor problemleri daha az görünür olabilir ancak motor performansını ciddi şekilde etkileyebilir.



Özellikle kafes rotorlu motorlarda:

  • Rotor çubuğu kırılması

  • Rotor çubuğu bağlantı problemleri

  • End-ring hasarı

  • Rotor balanssızlığı

  • Mekanik deformasyon

  • Rotor-stator hava aralığı problemleri

görülebilir.

Rotor arızasının belirtileri

  • Kalkış problemleri

  • Yük altında tork düşüşü

  • Titreşim

  • Anormal ses

  • Akım dalgalanması

  • Aşırı ısınma

  • Verim düşüşü

  • Motorun yük altında zorlanması

Rotor arızalarının tespitinde klasik elektriksel ölçümlerin yanında titreşim ve motor akım analizi gibi yöntemler kullanılabilir.

Özellikle kritik motorlarda Motor Current Signature Analysis – MCSA gibi ileri teşhis yöntemleri rotor kaynaklı problemlerin araştırılmasında kullanılabilir.

Elektrik Motorlarında Arıza Olmaması İçin Alınması Gereken Önlemler

Yukarıdaki 11 başlık motorlarda ortaya çıkan temel arıza ve problemlerdir. Ancak motor bakımını yalnızca arıza meydana geldikten sonra yapmak doğru değildir.

Motorun çalışma ömrünü uzatmak ve plansız duruşları azaltmak için ayrı bir bakım ve izleme sistemi kurulmalıdır.

1. Motorun Doğru Seçilmesi

Motor arızalarının bir bölümü daha motor satın alınırken başlar.

Motor seçerken yalnızca kW değerine bakmak yeterli değildir.

Aşağıdaki parametreler değerlendirilmelidir:

  • Güç

  • Nominal gerilim

  • Nominal akım

  • Frekans

  • Devir

  • Verim

  • Güç faktörü

  • Kalkış momenti

  • Maksimum moment

  • Çalışma rejimi

  • IP koruma sınıfı

  • İzolasyon sınıfı

  • Ortam sıcaklığı

  • Montaj tipi

  • Rulman yapısı

  • VFD ile çalışma gereksinimi

IEC 60034 serisi döner elektrik makinelerinin karakteristikleri, performansı ve çeşitli testleri için temel standart ailesidir. IEC'nin 2026 serisi yayınında 60034-1, 60034-14, 60034-25, 60034-27-4 gibi ilgili bölümler birlikte listelenmektedir.

2. Motorun Temiz ve Uygun Sıcaklıkta Çalıştırılması

Motorun soğutma sistemi sürekli açık tutulmalıdır.

Özellikle fan soğutmalı motorlarda:

  • Fan kapağı

  • Soğutma kanatları

  • Hava girişleri

  • Hava çıkışları

kirlenmemelidir.

Tozlu ortamlarda bakım periyodu daha kısa tutulmalıdır.

Motorun dış yüzeyinde kalın bir kir tabakası oluşması ısı transferini azaltabilir.

3. Motor Akımlarının Periyodik Ölçülmesi

Kritik motorlarda yalnızca motor çalışıyor mu diye bakmak yeterli değildir.

Periyodik olarak:

L1, L2 ve L3 akımları

ölçülmeli ve kayıt altına alınmalıdır.

Örneğin:

TarihL1L2L3
Ocak18,2 A18,4 A18,1 A
Nisan18,7 A19,1 A19,0 A
Temmuz20,2 A20,5 A20,4 A
Ekim22,1 A22,4 A22,0 A

Bu değerler motorun yükünün veya çalışma koşullarının zaman içinde değiştiğini gösterebilir.

Trend takibi, tek bir ölçümden çok daha değerlidir.

4. İzolasyon Direnci ve PI Takibi

Motorların izolasyon durumu düzenli olarak kontrol edilebilir.

Özellikle:

  • Kritik motorlar

  • Uzun süre bekleyen motorlar

  • Nemli ortamda çalışan motorlar

  • Yüksek gerilim motorları

  • Eski motorlar

daha yakından takip edilmelidir.

İzolasyon ölçümlerinin motor sıcaklığı gibi çevresel koşullarla birlikte değerlendirilmesi gerekir. IEC 60034-27-4 bu ölçümlerin değerlendirilmesinde sıcaklık ve diğer etkileyen faktörlerin dikkate alınmasını ele almaktadır.

5. Titreşim Ölçümlerinin Kayıt Altına Alınması

Kritik motorlarda titreşim ölçümü düzenli bakım programına dahil edilebilir.

Ölçüm noktaları genellikle motorun:

  • Tahrik tarafı rulmanı

  • Tahrik olmayan taraf rulmanı

çevresinde yatay, düşey ve eksenel yönlerde değerlendirilir.

Ancak hangi ölçüm noktalarının ve limitlerin kullanılacağı motor tipine ve uygulamaya göre belirlenmelidir.

IEC 60034-14, belirli makinelerin fabrika kabul testleri ve titreşim limitleri için referans oluştururken, sahadaki makine sistemlerinin değerlendirilmesinde uygulamaya uygun standart ve üretici kriterleri de dikkate alınmalıdır.

6. Termal Kamera ile Kontrol

Termal görüntüleme, motor bakımında hızlı bir ön değerlendirme aracıdır.

Aşağıdaki bölgeler incelenebilir:

  • Motor gövdesi

  • Rulman bölgeleri

  • Klemens kutusu

  • Kontaktör

  • Sigortalar

  • Motor koruma şalteri

  • Kablo bağlantıları

  • Pano bağlantıları

Özellikle aynı sistemdeki benzer motorların sıcaklıklarının karşılaştırılması faydalı olabilir.

7. İnverterli Motorlarda Özel Kontroller

Frekans konvertörü ile çalışan motorlar klasik şebeke motorlarından farklı şekilde değerlendirilmelidir.

IEC TS 60034-25:2022, AC motorların güç elektroniği dönüştürücüleriyle kullanımını, motor-dönüştürücü etkileşimini, kurulum hususlarını ve dönüştürücüye uygun motor özelliklerini ele almaktadır.

VFD uygulamalarında:

  • Motor kablosu

  • Kablo ekranlaması

  • Topraklama

  • Motor izolasyonu

  • dV/dt etkileri

  • Common-mode etkileri

  • Şaft gerilimleri

  • Rulman akımları

  • Anahtarlama frekansı

  • Motorun inverter uyumluluğu

değerlendirilmelidir.

Özellikle rulman akımları bazı uygulamalarda rulman hasarına yol açabilir. IEC TS 60034-25'in ilgili bölümleri converter-fed motorlarda rulman akımlarını ve rulman izolasyonu gibi önlemleri ele almaktadır.

8. Preventif Bakım ve Kestirimci Bakım

Motor bakımında iki farklı yaklaşım vardır.

Preventif bakım

Belirli zaman aralıklarında bakım yapılır.

Örneğin:

  • 3 ayda bir

  • 6 ayda bir

  • Yılda bir

gibi.

Bu bakımda:

  • Temizlik

  • Yağlama

  • Bağlantı kontrolü

  • İzolasyon ölçümü

  • Titreşim ölçümü

yapılabilir.

Kestirimci bakım

Motorun gerçek çalışma durumu izlenir.

Örneğin:

  • Titreşim artıyor mu?

  • Akım yükseliyor mu?

  • Rulman sıcaklığı değişiyor mu?

  • İzolasyon direnci düşüyor mu?

  • Güç tüketimi değişiyor mu?

soruları sürekli takip edilir.

Böylece bakım zamanı yalnızca takvime göre değil, motorun gerçek durumuna göre belirlenebilir.

9. Motor Arızalarında Kök Neden Analizi

Motor arızalarında en sık yapılan hatalardan biri yalnızca arızalı parçayı değiştirmektir.

Örneğin:

Rulman bozuldu → rulman değiştirildi → motor çalıştırıldı.

Birkaç ay sonra:

Rulman tekrar bozuldu.

Burada bakım yapılmış gibi görünse de aslında problem çözülmemiştir.

Şu sorular sorulmalıdır:

  • Motor hizalı mı?

  • Soft foot var mı?

  • Kaplin uygun mu?

  • Rotor balanslı mı?

  • Motor aşırı yükleniyor mu?

  • Yağlama doğru mu?

  • VFD kullanılıyor mu?

  • Rulman akımı var mı?

  • Temel yeterince rijit mi?

Gerçek bakım:

Arızalı parçayı değiştirmek + kök nedeni ortadan kaldırmak

şeklinde yapılmalıdır.

Elektrik Motoru Arızalarında Sistematik Teşhis Sırası

Sahada motor arızasıyla karşılaşıldığında aşağıdaki sıra oldukça kullanışlıdır.

1. Görsel kontrol

  • Yanık izi

  • Gevşek bağlantı

  • Kablo hasarı

  • Fan hasarı

  • Yağ/gres sızıntısı

  • Mekanik deformasyon

kontrol edilir.

2. Besleme kontrolü

  • Faz-faz gerilim

  • Faz-toprak gerilim

  • Faz sırası

  • Faz kaybı

kontrol edilir.

3. Akım kontrolü

Üç fazın akımı ölçülür.

4. Mekanik kontrol

  • Mil

  • Rulman

  • Kaplin

  • Kayış

  • Redüktör

  • Yük

kontrol edilir.

5. Sıcaklık kontrolü

Motor gövdesi ve rulman sıcaklıkları değerlendirilir.

6. Titreşim kontrolü

Titreşim seviyesi ve gerekiyorsa frekans spektrumu incelenir.

7. İzolasyon kontrolü

Motor enerjisiz ve güvenli hale getirildikten sonra uygun test prosedürüyle izolasyon ölçülür.

8. Motor sargılarının kontrolü

Gerekli durumlarda sargı dirençleri ve ileri elektriksel testler yapılır.

9. VFD ve PLC kontrolü

Motor sürücü ile çalışıyorsa:

  • Hata kodları

  • Motor parametreleri

  • Akım limiti

  • Hızlanma süresi

  • Yavaşlama süresi

  • Anahtarlama frekansı

  • Motor nominal değerleri

kontrol edilir.

10. Kök neden analizi

Son aşamada yalnızca arızanın kendisi değil, arızaya neden olan sistematik problem araştırılır.

Elektrik Motoru Arızaları İçin Pratik Teşhis Tablosu

BelirtiMuhtemel nedenlerİlk kontrol
Motor hiç çalışmıyorEnerji yok, kontaktör, faz kaybıGerilim
Motor uğulduyorFaz kaybı, mekanik sıkışmaFaz gerilimi ve akımı
Motor aşırı ısınıyorAşırı yük, dengesizlik, soğutmaAkım + sıcaklık
Motor yüksek akım çekiyorAşırı yük, düşük gerilim, mekanik problemÜç faz akımı
Motor geç hızlanıyorYüksek atalet, düşük gerilim, yanlış yol vermeKalkış akımı
Motor titreşiyorBalans, rulman, hizasızlıkTitreşim
Rulman ısınıyorYağlama, hizasızlık, rulman hasarıSıcaklık + titreşim
Termik sürekli atıyorAşırı akım, faz dengesizliğiFaz akımları
İzolasyon düşükNem, yaşlanma, kir, izolasyon hasarıMegger testi
Sargılar dengesizSargı/klemens problemiDirenç + ileri test
Motor yük altında zorlanıyorRotor, aşırı yük, besleme problemiAkım + yük analizi
Anormal ses varRulman, mekanik temas, balansSes + titreşim
VFD ile rulman tekrar bozuluyorRulman akımı, topraklama, VFD etkileriŞaft/rulman akımı

Motor Bakımında Tutulması Faydalı Kayıtlar

Kritik motorlar için bir motor bakım kartı oluşturulması son derece faydalıdır.

Her motor için en azından:

  • Motor markası

  • Model

  • Seri numarası

  • Güç

  • Gerilim

  • Akım

  • Devir

  • Frekans

  • Cos φ

  • IP sınıfı

  • İzolasyon sınıfı

  • Montaj şekli

  • Rulman numaraları

  • VFD kullanımı

  • İlk devreye alma tarihi

gibi bilgiler kaydedilebilir.

Bunun yanında bakım kayıtlarında:

  • Faz akımları

  • Faz gerilimleri

  • Sıcaklık

  • Titreşim

  • İzolasyon direnci

  • PI

  • Rulman değişim tarihi

  • Gresleme tarihi

  • Arıza tarihi

  • Arıza nedeni

  • Yapılan işlem

tutulmalıdır.

Böylece motorun yıllar içerisindeki davranışı takip edilebilir.

Sonuç: Motor Arızasında Parçayı Değil Sistemi Düşünmek

Elektrik motorlarında arıza teşhisinin en önemli noktası, motoru tek başına değerlendirmemektir.

Bir motor aslında daha büyük bir sistemin parçasıdır:

Şebeke → Koruma → Kontaktör/VFD → Kablo → Motor → Kaplin → Redüktör/Pompa/Fan → Mekanik Yük

Bu zincirin herhangi bir noktasındaki problem motor üzerinde kendisini gösterebilir.

Örneğin motorun aşırı ısınması yalnızca sargı arızasından kaynaklanmayabilir. Aynı belirti aşırı yük, faz dengesizliği, düşük gerilim, yetersiz soğutma, rulman problemi veya kaplin hizasızlığı nedeniyle de oluşabilir.

Benzer şekilde bir rulmanın tekrar tekrar arızalanması, yeni rulmanın kalitesiz olduğunu değil; hizasızlık, balanssızlık, yanlış yağlama veya VFD kaynaklı elektriksel etkiler gibi daha temel bir problemin bulunduğunu gösterebilir.

Bu nedenle profesyonel motor bakımının temel yaklaşımı:

Belirtiyi gör → ölçüm yap → olası nedenleri daralt → kök nedeni bul → arızayı gider → sonucu doğrula → veriyi kaydet → tekrarını önle

şeklinde olmalıdır.

Özellikle kritik endüstriyel tesislerde bakım anlayışının yalnızca “motor bozulduğunda tamir et” seviyesinden çıkarılarak durum izleme ve kestirimci bakım yaklaşımına taşınması, plansız duruşların azaltılması açısından önemli bir avantaj sağlar.

Sonuç olarak iyi bir motor bakım sistemi, motor tamamen durduktan sonra arızayı bulan sistem değildir. İyi bir bakım sistemi, motorun sıcaklığındaki, titreşimindeki, akımındaki veya izolasyon durumundaki değişimi arıza meydana gelmeden önce fark edebilen sistemdir.


Kaynakça

  1. International Electrotechnical Commission (IEC) 

  2. Fluke 

Yorumlar

Bu blogdaki popüler yayınlar

Yeni Başlayanlar İçin Elektronik Rehberi: Bilinmesi Gereken 12 Temel Bilgi

Yeni Başlayanlar İçin Elektronik Rehberi: Bilinmesi Gereken 12 Temel Bilgi Günümüzün modern çağında, elektronik projelerimizi yürütmek için uygulamalar, öğreticiler ve çevrimiçi araçlar şeklinde tüm teknolojik desteklere sahibiz.  Teknik olmayan bir arka plana rağmen, insanlar elektronik ile yüksek verimli ve organize bir şekilde çalışabilirler.  Ancak, bir elektronik projenin temelini oluşturan belirli beceriler hakkında bilgi sahibi olmak gerekir. Sonuç olarak, yeni başlayanlar için başarıyı sağlamak için bir önkoşul olarak hareket eden bir dizi temel elektronik becerileri derledik.  Dahası, basit bir cihazı tamir ederken veya hayalinizdeki projede çalışırken bunları kullanabilirsiniz.  Temel olarak, ilgili bileşenlerle nasıl başa çıkılacağını bilmiyorsanız, elektroniği pratik bir amaç için kullanmak gerçekten zor olabilir. Bu yüzden, yeni başlayanlar için 12 temel elektronik bilgiye bir göz atalım: 1. Temel Bileşenler Hakkında Bilgi Bir ...

Ding Dong Kapı Zili Nasıl Çalışır?

"Ding Dong" Kapı Zili Nasıl Çalışır? Kapı zillerinin "Ding Dong" sesi kapıda birinin varlığını gösterir. Bugün piyasada çeşitli sesler bulunan birçok kapı zili bulunmasına rağmen, ding dong kapı zili hala büyük bir pazar payına sahiptir. Onları ilginç yapan şey ise, bu "ding dong" sesini nasıl ürettikleri... Şekil 1: Ding-Dong Kapı Zili görüntüsü Dong dong kapı zilleri birçok şekil, boyut ve renkte temin edilebilir. Ancak çalışma prensipleri aynı kalır. AC solenoidi tarafından üretilen manyetik kuvveti, solenoidin her iki tarafına yerleştirilmiş alüminyum levhalara vurmak için bir demir çubuğu (piston olarak adlandırılır) zorlamak için kullanırlar. Bu da ding dong sesini üretir. DC ve AC solenoidleri farklıdır. Kapı zili bir AC solenoidi kullanır. Akım, bir AC solenoidinin bobini boyunca aktığında, manyetik bir alan üretilir. Bu manyetik alan manyetik bir güç üretir ve pistonu yönüne doğru çeker. Şebeke akımı AC olduğundan, üretil...

Adaptör Nasıl Çalışır?

Adaptör Nasıl Çalışır? Günümüz dünyasında elektronik cihazların çoğu, çalışmak için 3-12 Volt arası DC gerilime ihtiyaç duymaktadır. Bir adaptör, yüksek AC gerilimini düşük DC gerilime dönüştürmek için kullanılan bir cihazdır. Adaptörler, kullanıma bağlı olarak çeşitli şekillerde, boyutlarda ve konfigürasyonlarda olabilir. Bazı durumlarda, adaptörler, video oyunları, modemler gibi elektronik cihazlara güç sağlamak için kullanılır ve bazı durumlarda elektronik aygıtın birincil pilini şarj etmek için kullanılır ve ayrıca mobil şarj cihazları, dizüstü şarj cihazları, hücre şarj cihazları gibi alternatif güç kaynağı vb. olarak da kullanılırlar. Aşağıdaki şekilde tipik bir adaptör gösterilmiştir. Sol kırmızı düğme çıkış gerilimini değiştirirken sağ düğmeçıkış gerilim polaritesini değiştirmek için kullanılır. Bir adaptör 3 basit adımda çalışır: 1.       AC gerilim bir trafo kullanarak aşağı basamaklanır 2.    ...