Motor sarımı, elektrik motorunun yanmış ya da yalıtımı bozulmuş stator sargısının sökülüp aynı tel çapı, sipir (sarım) sayısı ve bağlantı şemasıyla yeniden sarılmasıdır. İş sırasıyla arıza tespiti, eski sargının sökülüp ölçülmesi, statorun temizlenmesi, oluk yalıtımı, bobinlerin sarılıp yerleştirilmesi, bağlantılar, vernik ve fırınlama, montaj ve testlerden oluşur. Her adımın amacı motorun ilk tasarımındaki elektriksel ve ısıl değerleri geri getirmektir.
Motor sarımı nedir, ne zaman gerekir?
Asenkron bir motorun duran kısmında (stator), sac paketin oluklarına yerleştirilmiş, emaye kaplı bakır telden bobinler bulunur. Bu bobinlerden akım geçtiğinde rotoru döndüren döner manyetik alan oluşur. Tellerin üzerindeki emaye ve oluk yalıtımı aşırı ısı, nem, gerilim darbeleri ya da titreşimle zayıfladığında teller birbirine veya gövdeye kısa devre yapar; sargı yanar.
Sarım gerektiren tipik durumlar:
- Sargıda sipirler arası, fazlar arası ya da faz-gövde kısa devresi.
- İzolasyon direncinin temizlik ve kurutmayla toparlanmayacak kadar düşmesi.
- Bir fazın kopması, kararmış sargı başları ve yanık kokusu.
Sargının neden yandığını anlamak, yeni sargının aynı nedenle yanmaması için önemlidir. Belirtiler için motor sargısının yandığı nasıl anlaşılır yazısına bakabilirsiniz.
Sarımdan önce: arıza tespiti ve kontroller
Sarım kararı motorun bütünü incelendikten sonra verilir; yalnız sargıyı yenilemek mekanik bir kusuru gizleyebilir ve yeni sargı da aynı nedenle yanabilir. Atölyemizde motor geldiğinde sargı, rotor, stator, mil, rulmanlar, rulman kapakları, fan ve klemens kontrol edilir. Bu kontrollerde bakılan başlıca noktalar şunlardır:
- Sargı: Yanığın yeri ve türü (sipir arası, faz arası, gövdeye kaçak) arızanın nedeni hakkında ipucu verir.
- Rotor ve stator: Rotorun statora sürtüp sürtmediği, sac pakette ısıdan kaynaklanan hasar olup olmadığı.
- Mil: Eğiklik, aşınma ve kama yuvasının durumu.
- Rulmanlar ve rulman kapakları: Rulman boşluğu ve sesi, kapaklardaki rulman yuvalarının aşınması.
- Fan: Kırık ya da eksik kanat soğutmayı bozar ve motoru ısıtır.
- Klemens: Yanık, gevşek ya da oksitlenmiş bağlantılar.
Bu inceleme hem sarımın anlamlı olup olmadığını hem de sarımla birlikte hangi parçaların yenilenmesi gerektiğini ortaya koyar.
Adım adım bobinaj süreci
1. Söküm ve eski sargının çıkarılması
Motor sökülür, rotor çıkarılır ve stator açığa çıkar. Eski sargı sökülürken bağlantı şekli, oluk sayısı, bobin adımı (bir bobinin hangi oluktan çıkıp hangisine girdiği) ve faz gruplarının dizilişi not edilir. Söküm sırasında sac paketin korunması verim açısından önemlidir: sargıyı çıkarmak için sac paket kontrolsüz biçimde yüksek sıcaklığa maruz bırakılırsa saclar arasındaki yalıtım bozulabilir ve motorun demir kayıpları artabilir.
2. Ölçü alma: kalıp, sipir sayısı ve tel çapı
Yeni sargının eskisiyle aynı manyetik alanı üretmesi için ölçüler eski sargıdan alınır. Atölyemizde yanık sargı sökülürken bir-iki bobin bütün olarak çıkarılır; bu bobinlerden kalıp ölçüsü ve sipir sayısı alınır, tel çapı mikrometreyle ölçülür. Doğru ölçüm için emayesi temizlenmiş çıplak bakırın çapı esas alınır. Sipir sayısında ya da tel kesitindeki küçük bir hata bile motorun akımını, ısınmasını ve torkunu değiştirir.
3. Stator temizliği
Eski sargı ve yalıtım artıkları çıkarıldıktan sonra atölyemizde oluklar ve gövde basınçlı havayla temizlenir. Oluklarda kalan yanık yalıtım, vernik parçası ya da kir, yeni yalıtımın yerine tam oturmasını engeller ve ileride kaçak noktası oluşturabilir.
4. Oluk yalıtımı
Her oluğa, bobin ile sac paket arasında yalıtım görevi gören pressbant (oluk yalıtımı) konur. Atölyemizde oluklara pressbant yerleştirilir ve oluklardaki çapaklar eğeyle alınır. Keskin bir çapak, bobin yerleştirilirken tel emayesini çizip gövdeye kaçak yaratabilir.
5. Bobinlerin sarılması ve yerleştirilmesi
Bobinler, alınan kalıp ölçüsüne göre hazırlanan kalıplarda, ölçülen tel çapı ve sipir sayısıyla sarılır. Atölyemizde bobinler oluklara plastik çekiçle yerleştirilir; telin ezilmesi ve emayenin zarar görmesi riski böylece azalır. Bobinler oluğa oturduktan sonra oluk ağzı, telin dışarı taşmasını önleyen bir kapama parçasıyla (kama) kapatılır.
6. Bağlantılar ve faz arası yalıtım
Farklı fazlara ait bobinlerin yan yana geldiği sargı başlarına faz arası yalıtım konur. Bobin uçları bağlantı şemasına göre birleştirilir, bağlantı noktaları makaronla yalıtılır ve motor çıkış uçları klemense bağlanacak şekilde hazırlanır. Sargı başları, titreşimde hareket etmemesi için bandajla sıkıca bağlanır. Vernikten önce yapılan bir ara ölçüm, bağlantı hatasını henüz düzeltmesi kolayken yakalar.
7. Vernik (emprenye) ve fırınlama
Sargı vernikle doyurulur; bu işleme emprenye denir. Vernik tellerin arasındaki boşlukları doldurur, telleri birbirine ve oluğa sabitler, sargıyı nem ve titreşime karşı korur ve ısının sargıdan sac pakete geçişini kolaylaştırır. Atölyemizde vernik sonrası fırınlama yapılır. Fırın verniğin kuruyup sertleşmesini sağlar; verniğin üreticisinin öngördüğü sıcaklık ve sürede fırınlanması, sertleşmenin tam olması için gereklidir.
8. Montaj
Rotor yerine takılır, rulmanlar kontrol edilir ya da yenilenir; kapaklar, fan ve fan kapağı monte edilir. Montajdan sonra mil elle çevrilerek sürtme ya da sıkışma olup olmadığına bakılır.
Hangi tel ve yalıtım malzemesi kullanılır?
Sargı teli, üzeri ince bir emaye tabakasıyla kaplı bakır teldir. Emaye telin ısıl sınıfı (IEC 60317 serisinde 155, 180, 200, 220 gibi değerler) telin kaplamasının dayanabildiği sıcaklığı belirtir. Atölyemizde 200 °C ısıl sınıflı emaye bobin teli kullanılır; yüksek ısıya ve gerilim darbesine maruz kalan motorlarda ise 220 °C ısıl sınıflı özel kaplamalı tel kullanılır. Gerilim darbesine maruz kalan motorların tipik örneği sürücüyle (frekans invertörü) beslenen motorlardır; sürücü çıkışındaki hızlı anahtarlama sargıya kısa süreli gerilim tepeleri uygular.
Bu değeri motorun yalıtım sistemi sınıfıyla karıştırmamak gerekir. Motor etiketinde yazan yalıtım sınıfı (IEC 60085; B sınıfı 130 °C, F sınıfı 155 °C, H sınıfı 180 °C), tel, oluk yalıtımı, faz arası yalıtım ve verniğin birlikte oluşturduğu sistemin sınıfıdır. Isıl sınıfı yüksek tel kullanmak, sistemin geri kalanı aynı seviyede değilse motorun yalıtım sınıfını tek başına yükseltmez; ama tel tarafında ısıl pay bırakır.
Sarım sonrası hangi testler yapılır?
Sarılan motor teslim edilmeden önce elektriksel olarak doğrulanır. Başlıca testler:
- Sargı direnci ölçümü: Üç fazın direnci birbirine yakın olmalıdır. Belirgin fark yanlış sipir sayısına, hatalı bağlantıya ya da gevşek bir uca işaret eder.
- İzolasyon direnci (megger) testi: Sargı ile gövde arasına ve uygun bağlantıda fazlar arasına DC gerilim uygulanarak yalıtımın direnci megaohm cinsinden ölçülür. Ayrıntılar için megger testi nedir yazısına bakabilirsiniz.
- Yüksüz deneme: Topraklaması yapılan motora enerji verilir; boşta akım, fazlar arası akım dengesi, devir, ses, titreşim ve ısınma gözlenir.
Sargı direnci ve izolasyon direnci ölçümü, aynı fazın sipirleri arasındaki zayıflığı her zaman göstermez. Bu tür kusurlar darbe gerilimi testi gibi özel yöntemlerle ya da yüksüz denemede fazlar arası akım dengesizliği olarak ortaya çıkar.
Bu ölçümler tehlikeli gerilimle yapılır. İzolasyon testi enerjisi kesilmiş motorda, yüksüz deneme topraklaması yapılmış motorda ve her ikisi de yetkin bir kişi tarafından yapılmalıdır.
Sarılan motor eski verimini korur mu?
İyi uygulamayla yapılan sarım verimi korur. EASA ve AEMT'nin bağımsız laboratuvar testleriyle yaptığı çalışmada, yeniden sarılan IE3 motorların veriminde ortalama 0,1 puanlık değişim ölçüldü; bu değer ±0,2 puanlık ölçüm toleransının içindedir. Verimi koruyan başlıca koşullar:
- Sipir sayısının ve tel kesitinin aslına uygun olması; daha ince tel bakır kayıplarını artırır, farklı sipir sayısı motorun manyetik dengesini değiştirir.
- Sac paketin söküm sırasında aşırı ısıyla zarar görmemesi.
- Bobin başlarının (sargının oluk dışında kalan kısmı) gereğinden uzun yapılmaması; uzun bobin başı daha fazla bakır ve daha fazla kayıp demektir.
Onarım, revizyon ve yenilemenin genel kurallarını IEC 60034-23 standardı tanımlar. EASA'nın verimi koruma rehberi ise trifaze asenkron motorların sarımında ön muayeneden doğrulama testine kadar izlenecek iyi uygulamaları sıralar.
Ne yapmalı?
- Motor yandığında tekrar tekrar çalıştırmayı denemeyin; sac paket ve rotor zarar görebilir, sarım daha zor ve masraflı hâle gelir.
- Motoru sökmeden önce etiketin fotoğrafını çekin ve arızanın nasıl başladığını (yanık kokusu, termik attırma, ses, ısınma) not edin; bu bilgi arıza nedeninin bulunmasına yardım eder.
- Motoru teslim alırken hangi testlerin yapıldığını ve ölçülen değerleri sorun.
Sarım fiyatını belirleyen kalemleri motor sarım fiyatları sayfasında bulabilirsiniz. Apkon Bobinaj olarak elektrik motoru sarımı yapıyoruz; motorunuzun etiket fotoğrafını teklif formu üzerinden gönderebilirsiniz.