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:
| Tarih | İzolasyon Direnci |
|---|---|
| Ocak | 800 MΩ |
| Nisan | 650 MΩ |
| Temmuz | 430 MΩ |
| Ekim | 190 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:
| Tarih | L1 | L2 | L3 |
|---|---|---|---|
| Ocak | 18,2 A | 18,4 A | 18,1 A |
| Nisan | 18,7 A | 19,1 A | 19,0 A |
| Temmuz | 20,2 A | 20,5 A | 20,4 A |
| Ekim | 22,1 A | 22,4 A | 22,0 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
| Belirti | Muhtemel nedenler | İlk kontrol |
|---|---|---|
| Motor hiç çalışmıyor | Enerji yok, kontaktör, faz kaybı | Gerilim |
| Motor uğulduyor | Faz kaybı, mekanik sıkışma | Faz gerilimi ve akımı |
| Motor aşırı ısınıyor | Aşırı yük, dengesizlik, soğutma | Akım + sıcaklık |
| Motor yüksek akım çekiyor | Aşırı yük, düşük gerilim, mekanik problem | Üç faz akımı |
| Motor geç hızlanıyor | Yüksek atalet, düşük gerilim, yanlış yol verme | Kalkış akımı |
| Motor titreşiyor | Balans, rulman, hizasızlık | Titreşim |
| Rulman ısınıyor | Yağlama, hizasızlık, rulman hasarı | Sıcaklık + titreşim |
| Termik sürekli atıyor | Aşırı akım, faz dengesizliği | Faz akımları |
| İzolasyon düşük | Nem, yaşlanma, kir, izolasyon hasarı | Megger testi |
| Sargılar dengesiz | Sargı/klemens problemi | Direnç + ileri test |
| Motor yük altında zorlanıyor | Rotor, aşırı yük, besleme problemi | Akım + yük analizi |
| Anormal ses var | Rulman, mekanik temas, balans | Ses + titreşim |
| VFD ile rulman tekrar bozuluyor | Rulman akımı, topraklama, VFD etkileri | Şaft/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
International Electrotechnical Commission (IEC)
Fluke











Yorumlar
Yorum Gönder