İki farklı inverter sorusu

[binbaşı]

2 adet 40 amper 12 volt akümüz var, birinde 24 volt seri bağlantıyla bir tarafı kollektör-diğer tarafı bilezik çıkışlı ilginç rotorla stator (sabit mıknatıs) içinde 12 voltluk sargı yapısıyla dönerken 12/220 volt ac/ac trafodan 220 volt ac'yi elde etmeyi düşünüyoruz (1. durum)(1 nolu şekil)

İkinci durumda kollektör ve bilezik çıkışlı ilginç rotorumuz yine devrede. Ancak bu defa mıknatısları kaldırdık. Dışarıdan 12 voltluk dc motorla 2. aüyle kayış/kasnakla 1/1 redüksiyonla döndürüyoruz. Motorun devri 3000 d/dk. dır. 12/220 voltu yine trafo sekonderinden elde etmeyi düşünüyoruz (2. durum)(2 nolu şekil)

Sorular :

1- Hangi durumda trafo 220 volt sekonder (çıkış) sarımı kısa devre edildiğinde volt/frekans ayarı çok bozulur veya çalışma stabilizesi çok bozulup sekteye uğrayabilir? Neden?

2- Hangi durumda dönen kollektör/bilezik giriş/çıkışlı bu ilginç rotorda büyük bir frenlenme oluşur? Neden? Bu frenlenme durumu hangi Elektrik kanunuyla direk olarak açıklanabilir?

Not: İkinci inverterin sadece dönen tek sarımlı bir rotoru vardır, mıknatısı yoktur. ilkinin ise 12 voltluk bir rotor sarımı vardır, trafodaki primer sarımla rotor sarımlarındaki tel kesitleri birebir aynidir. Her iki halde rotor yataklarındaki mevcut sürtünmeler eşittir. İstediğiniz cevaptan cevap vermeye başlayabilirsiniz. Kolay gelsin. Başarılar.

 

[binbaşı]

Merhaba. Değerli arkadaşlar; şu anda biraz uğraşarak en doğru cevabı bulduğunuzu sanıyorum. Bu merakınızı gidermek için doğru cevabı veriyorum.

İnverter (1) : Sekonder veya primer sarımı kısa devre olan trafoların asıl beslenme kısmındaki sarımlarında indüktansları çok düşer. Şebekeden beslenirken kısa devre olan trafolar bu nedenle süre fazla uzadığında ısınıp yanarlar. Seri akülerden gelen 24 volt DC tel kesitleri ayni olan 2 sarımdan (İndüktanstan) trafo uçları boşta iken eşite çok yakın geçebilir. Ancak kısa devrede indüktanslarının bu eşite yakın dengesi bozulduğundan direnci az olandan daha az voltajın direnci çok olandan daha çok voltajın bu eşitliğin bozularak geçmesiyle (Elektrik ohm kanununa istinaden rotor sarımlarından daha fazla voltaj geçerek) rotorun devir sayısı, giriş kısmı fırçalı DC motoru olduğu için, voltaj/akımın artmasıyla devir orantılı olarak artabilecektir. Bu artış trafo çıkışının (Sekonder) sarımındaki frekans/voltajında bir miktar artışa neden olabilecektir.

İnverter (2) : Trafonun çıkışının kısa devre olmasında girişteki sargı indüktnasının düşmesi nedeniyle 12 volt 40 amperlik aküden fırça (DC) ve bilezikler (AC) üzerinden daha fazla amper (2- 3 kat fazla) geçmeye çalışacağından, akü kutup başlarında oluşan gerilim düşümü eğer aküler ortak olsalardı mili kayış-kasnakla çeviren 12 volt DC fırçalı motorda da ayni gerilim düşümü çok az olsa bile olacak ve devirde bir düşme meydana getirebilecekti. Ancak birbirinden tam bağımsız aküler olarak ayrı ayrı beslenmelerle çalıştığından, birincisindeki gerilim düşümü ikincisini hiç etkileyemez. Bu nedenle 12 volt DC fırçalı motor ayni devirle yine dönmeye devam edebilecektir.

1. aküden trafonun kısa devresinde daha fazla amperin geçmesi bu şartta bile devirde bir değişime yol açamazdı. Ancak tek sarımlı motora N ve S kutuplu daimi bir mıknatıs (Stator) eklenmiş olsaydı o zaman amperin 2-3 kat daha fazla geçmesi sarımlar-mıknatıs arasındaki çekme-itmeyi biraz daha fazla etkileyip mevcut devri küçük miktarlarda artan yönde yine değiştirebilirdi. Bu da frekans/voltun artabilmesi açısından çok küçük artışa yine neden olabilirdi. Kolay gelsin.