a) Motor-Jeneratör grupları,
Motor jeneratör gruplarında trifaze şebeke akımı ile beslenen bir elektrik motoru ve buna
doğrudan doğruya bağlı bir kaynak dinamosu vardır. Bu ağır konstrüksiyonlar yalnız özel hallerde
kullanılır.
b) Tek mahfazalı jeneratörler
Tek mahfazalı jeneratörlerde trifaze şebekeye bağlı bir elektromotor ve kaynak dinamosu
vardır. Motor ile dinamo aynı mile monte edilmiştir. Motor jeneratör gruplarında olduğu gibi arada bir
kavrama yoktur.
c) Kaynak jeneratörleri
Kaynak jeneratörleri bir benzin veya Diesel motoru İle tahrik edilir. Bu jeneratörler şebeke
akımına ihtiyaç olmadan istenen yerden kullanılabilir.
d) Kaynak redresörleri
Kaynak redresörleri bir trifaze kaynak transformatörü ile alternatif akımı doğru akıma çeviren bir
redresör-den ibarettir.
Kaynak redresörleri, jeneratörler gibi trifaze şebekeye bağlanır. Fazlar eşit olarak yüklenir.
Redresörler iki kısımdan ibarettir. Birinci kısım üç fazlı bir transformatör olup, doğrudan doğruya
şebekeye bağlanır. Bu transformatör şebeke akımını, kaynak akımına çevirir. Yani gerilimi düşürür ve
akım şiddetini yükseltir. İkinci kısım da redresördür ve alternatif akımı doğru akıma çevirir. Bir doğru
akım kaynak jeneratörü nasıl çalıştırılır?
Makinayı şebekeye bağlıyan şalter basılmadan evvel, makinanın şalteri sıfır konumuna getirilir.
Makineye akım verilir. Sonra makinanın şalteri yıldız durumuna çevrilir. Bu şekilde makina devir
aldıktan sonra şalter üçgen konumuna getirilir. Bundan sonra makina kaynak için hazır durumdadır.
Kapamak için ise makinanın şalteri saat yönünde çevrilerek sıfır konumuna getirilir. Sonra akım
veren şalter kapatılır.
Doğru akım kaynak makinalarının bakımı: Kaynak makinaları yoğun bir bakım gerektirmemelerine
rağmen kullanma süresince aşağıdaki hususlara dikkat edilmelidir:
Elektrik kaynak makinalarının yatakları umumiyetle 2000 ilâ 3000 çalışma saatinden sonra
benzin veya benzolle temizlenir ve asitsiz yeni bir yağla yağlanır. Yatakların temizlenme ve
yağlanmasında ayrıca makinanın kullanma şartlarına da riayet etmek icabeder.
Kaynak makinalarını temiz tutmak için evvelâ kaynak atölyelerinin temiz olması lazımdır. Zira
tozlu kabinelerdeki tozlar makinaların hassas kısımlarına (sargılar, kolektör gibi) toplanır. Makinanın dış
kısımları haftada bir toz bezleriyle temizlenir. Bundan başka 6 ayda bir defa da makinanın her tarafı,
kuru basınçlı hava yardımıyla temizlenir. Kullanılan havanın rutubetli olmaması ve basıncının da azami
2 atmosferi geçmemesi gerekir.
Kolektör sık sık gözden geçirilerek durumu incelenmelidir. Bazen kömürü bastıran yaylar iyi
oturmaz ve dolayısıyla kafi derecede bir yay basıncı sağlanamaz. Bu takdirde kolektörlerde kıvılcımlar
hasıl olur ve bazen da ark tutmaz.
Kömürlerin yay basıncı asgariye ininceye kadar kullanılması doğru değildir. Normal aşınma sonunda yenileriyle değiştirilmesi gerekir. Yeni kömür takarken, kömürünkolektöre uymasını temin maksadıyla kolektörün üzerine ince bir zımpara kâğıdı sarılır ve sonra makinanın motoru elle birkaç devir çevrilerek yeni kömürler alıştırılır. Alıştırma muamelesinden sonra zımpara kâğıdı çıkarılır ve basınçlı hava ile tozlar temizlenir. Bu tarzda alıştırılan kömürlerin iyice uyması İçin makina bir iki saat boşta çalıştırılmalıdır.
Kaynak jeneratörlerinin genel özellikleri şunlardır:
a) Her çeşit elektrodla kaynak yapılabilir.
b) Elektrik motoru İle tahrik halinde fazlar eşit yüklenir.
c) Pahalı makinalardır. Bakım masrafları yüksek ve ömürleri kısadır.
d) Randımanları düşüktür (45 ilâ 65 %)
e) Boşta çalışma sarfiyatı yüksektir. (1 ilâ 2,5 Kw)
f) Ark üflemesine sebebiyet verirler.
g) Güç faktörü (Cos) iyidir.
h) Boşta çalışma gerilimi yüksektir.
i) Kazan ve gemi kabineleri gibi dar yerlerin kaynağında kullanılabilir.
İyi bir kaynak jeneratörünün aşağıdaki özelliklere sahip olması istenir:
a) Bütün akım aralıklarında İyi bir kaynak özelliği.
b) Bütü
a) Trifaze şebeke eşit olarak yüklenir
b) Boşta çalışma sarfiyatı azdır (0,5 ilâ 1,0 Kw).
c) Randıman, jeneratörlerle nazaran daha yüksektir. (55 ilâ 70%)
d) Dönen aksamları mevcut olmadığından sessiz çalışır ve uzun ömürlüdür.
Kaynak redresörleri ile jeneratörlerin mukayesesi. Bu mukayeseyi aşağıdaki bakımlardan
yapmak gerekir.
a) Kaynak kabiliyeti
Bu bakımdan ikisi arasında bariz bir fark yoktur,
b) İşletme şartları
Redresörler tozlu bir ortamda kullanıldığı zaman; soğutma elemanlarının bozulma ve arıza
kendini gösterir. İyi muhafaza altına alınmamış jeneratörler de toza karşı hassastır. Diğer taraftan
redresörler sessiz bir çalışma sağlar,
c) Ömür
Kaynak redresörler inde, redresör plakaları (elemanları) 10000 ilâ 15000 saatlik bir çalışma
ömrüne sahiptir.
d) Güç
Tecrübeler, selenyumlu redresörlerin verimlerinin % 1-10 jeneratörlerden daha düşük olduğunu
göstermiştir. Güç faktörü redresörlerde 0,5-0,7 jeneratörlerde ise 0,5-0,9 arasındadır.
e) Enerji sarfiyatı
Enerji sarfiyatı genel olarak kullanılan kaynak akımına bağlıdır. 8 saatlik bir çalışma süresinde
ve genel olarak % 60 devrede kalma müddetinden bu sarfiyat, jeneratörler ile redresörlerde hemen
hemen aynıdır,
f) Ağırlık, hacim ve makina maliyeti
Silisyumlu redresörlerin jeneratörlerle takriben aynı ağırlık ve ebatta olmalarına rağmen,
selenyumlular takriben % 20-30 daha büyük ve daha ağırdırlar.
300 amperliğe kadar olan jeneratör ve redresör fiyatlarında büyük bir fark mevcut değildir, daha
büyük tiplerde fiyat bugün jeneratörün lehinedir.
Alternatif Akım Kaynak Makinaları (Kaynak transformatörleri)
Kaynak transformatörleri trifaze şebekenin yalnız iki farzına bağlanır ve şebeke akımını kaynak
akımına çevirir. Kaynak devresindeki yani sekonder taraftaki akımın cinsi alternatiftir. Transformatörü
kaynağa hazır bir duruma getirmek için çalışma kolunu çevirmek kafidir.
Kaynak transformatörlerindeki akım ayarı şöyle yapılır:
a) Sekonder veya primer devredeki sarım sayılarının bir kısmını devreden çıkararak veya
devreye sokarak,
b) Sekonder devreye hava aralığı değişen bir sargı ekleyerek.
c) Yalnız hava aralığını değiştirerek,
d) Primer devredeki sargının yerini değiştirerek,
e) Akıyı, devreye İthal eden saçlardan müteşekkil bir ara parça ile değiştirerek.
Kaynak transformatörlerinin umumi özellikleri şunlardır:
a) Ucuz makinalar olup, bakım masrafları az ve Ömürleri uzundur.
b) Az yer işgal eder, hafiftirler.
c) Randımanı yüksektir (75 ilâ 95 %)
d) Boşta çalışma sarfiyatı azdır (azami 0,25 Kw).
e) Fazlar eşit yüklenmez.
f) Kondansatör kullanılmazsa güç faktörü (Cos) küçüktür.
g) Yalnız özlü ve örtülü elektrodlar kullanılır,
h) Boşta çalışma gerilimi yüksektir.
i) Ark az üflenir.
j) Bakır, hafif madenler, yüksek alaşımlı çeliklerin kaynağı için müsait değildir.
k) Alternatif akım tehlikeli olduğundan dar yerlerde ve kazan kaynaklarında kullanılmaz.
Doğru ve alternatif akım İle kaynağı kaynak tekniği, elektrod teknik ve ekonomik açıdan
mukayese edildiğinde şu hususlar ortaya çıkar:
Doğru ve alternatif akım ile kaynağın kaynak tekniği açısından mukayesesi
a) Arkın kararlılığı
Genel olarak ark hem doğru hem de alternatif akımda aynı derecede kararlı olarak yanar.
Normal örtülü elektrodlarla alternatif akımda kaynak yapıldığı zaman, arkın kararlılığına tesir eden
Önemli bir faktör göze çarpmaz.
b) Tutuşma özelliği
Doğru akımla kaynakta, genel olarak bütün elektrod tipleri için tutuşma özellikleri gayet iyidir.
Transformatörlerde yeter derecede bir tutuşma gerilimine sahip oldukları zaman, iyi tutuşma özellikleri
sağlar. 2,5 mm’den daha ince çaplı elektrodlar, doğru akımda iyi tutuşma özelliğine sahip bulunmalarına
rağmen, alternatif akımdaki tutuşma özellikleri fenadır. Bu mahzur da kaynak transformatörünün İyi bir
yüksek frekans cihazı ile takviyesi neticesinde bertaraf edilir.
c) Arkın üflemesi
Doğru akım ile yüksek akım şiddetinde kaynak yapıldığı zaman bilhassa kısa kaynak
dikişlerinde ekseriye dikişin başında ve sonunda kuvvetli bir şekilde ark üflenir. Buna mukabil alternatif
akımda böyle bir üfleme yoktur. Alternatif arkında üflemenin meydana gelmemesi, arkın daha sakin
yanmasını sağlar ve dolayısıyla da dikişin kenarında yanma çentikleri hasıl etmez. Bu ark üflemesi aynı
zamanda kuvvetli bir sıçrama kaybı 10 %’a erişmekteydi. Bugün ise modern elektrodların
geliştirilmesiyle sıçrama kaybı 4 %’nin altına düşmüştür.
d) Kutup durumu
Doğru akımda elektrodu istenen kutba bağlama imkanı mevcuttur. Böylece bütün tip
elektrodlarla kaynak yapılabilir. Halbuki alternatif akımda elektrodu istenen kutba bağlama imkanı
yoktur.
e) Eritme gücü
Umumiyetle modern tip elektrodlarla doğru akımda yapılan kaynakta eritme gücü, alternatif
akımla yapılan kaynağa nazaran azami 2 % daha fazladır. Bazı özel elektrodlarda eritme gücü daha da
yüksektir. Bu da doğru akımda kaynak süresinin alternatif akıma nazaran takriben 5-10 % daha az
olduğunu gösterir.
Alternatif akımda statik karakteristiğin daha dikey olması dolayısıyla boşta çalışma gerilimi de
yüksek olduğundan, yüksek güçlü elektrodlarla ve hızlı kaypakta 30-40 volt gibi ark gerilimine düşme
avantajı sağlar. Zira bir transformatördeki akım düşüşü, düşen karakteristikli bir kaynak
jeneratöründekinden daha azdır. Meselâ, bir elektrodla 25 volt ark geriliminde ve 150 amper akım
şiddetinde kaynak yapılsın. Bunun için kaynak transformatöründe 160 amper ve kaynak jeneratöründe
de 190 ampere ayarlama yapmak icap eder. Her iki akım ayarında da ark gerilimi 25 volttur. Bir
transformatörün verebileceği azami akım şiddeti ile ancak yavaş olarak kaynak yapılabilir. Hâlbuki aynı
elektrodla ve aynı akım şiddeti ile transformatörde daha kolay kaynak yapılır. Bu takdirde, bu elektrod
için transformatörle, jeneratöre nazaran daha yüksek bir eritme gücü elde edilir.
f) Kaynak dikişinin kalitesi
Kaynak dikişinin kalitesi bakımından, doğru ve alternatif akım ile yapılan kaynaklar arasında bir
fark yoktur. Her İkisinde de kalite aynıdır.
g) Netice
Kaynak tekniği bakımından doğru ve alternatif akım ile kaynağın farklarını şöyle hulasa
edebiliriz.
g1-2,5 mm. çapa kadar elektrodlarla yapılan ince saç kaynaklarında genel olarak doğru akım
kullanılmalı.
g2-2,5 mm’den daha kalın çaplı elektrodlarla yapılan kaynakta doğru ve alternatif akım aynıdır.
g3- Derin nüfuziyet elektrodları ve yüksek akım şiddeti ile yapılan kaynaklarda, doğru akımda
arkın üflenmesi fazla olduğundan, alternatif akım kullanılmalıdır.
g4- Kutup değiştirmek bahis konusu olduğu zaman, doğru akım tercih edilmelidir.
Doğru ve alternatif akım ile kaynağın elektroteknik bakımdan mukayesesi
a- Güç faktörü
Güç faktörünün (Coş) jeneratörlerde takriben 0,8 olup, kondansatörlü transformatörlerde de
0,7’dir.
b— Verim
Kaynak jeneratörlerinde verim 0,5 civarındadır. Buna rağmen transformatörlerin verimi daha
yüksek olup, takriben 0,8’dir.
c- Şebekeye bağlama
Kaynak jeneratörleri trifaze şebekeyi eşit olarak yükler. Hâlbuki monofaze kaynak
transformatörleri şebekeyi eşit olarak yüklemez.
Doğru ve alternatif akım İle kaynağın ekonomiklik bakımından mukayesesi
a) Alım fiyatı
Avrupa’da kaynak transformatörlerinin alım fiyatı aynı güçteki bir kaynak jeneratörünün fiyatının
1/2 ilâ 2/3 arasında değişir.
b) Bakım masrafı
Transformatörlerde müteharrik kısımlar bulunmadığından, bunların bakım masrafı çok azdır.
Buna mukabil kaynak jeneratörleri daha çok bakıma ihtiyaç gösterir.
c) Enerji masrafı
Genel olarak bir kaynak jeneratörü aynı güçlü kaynak transformatöründen 60 % kadar fazla
elektrik enerjisi sarf eder.
d) Elektrot masrafı
Bugün, doğru ve alternatif akım da aynı tip örtülü elektrodu kullanmak mümkün olduğundan,
kullanılan elektrodun masrafı bakımından ikisi arasında bariz bir fark yoktur.
Çalışma Karakteristikleri
Akım şiddeti
Elektrik ark kaynağında düşük gerilimli ve yüksek şiddetli akım kullanılmaktadır. Pratikte
kaynakçılar tel çapının mm.si başına 40-50 Amper arası bir değer seçerler. Kaynak için gerekli ısı, iş
parçası ve elektrod arasında bu akım vasıtası ile teşekkül ettirilen ark tarafından sağlanmaktadır.
Qcal/san-0.239 VI V-Volt
t-Amper/san
Tabiatıyla ark enerjisinin hepsi ısıya dönüşmektedir. Bunun bir kısmı ışınım olarak etrafa
yayılmaktadır.
Yukarıda formülü gösterildiği şekilde etkileyen faktörlerden olan ark gerilimi (ark gerilimi ile ilgili
kısma bakınız) belli bir elektrod için akım şiddetinin ve ark boyunun fonksiyonu olarak değişmektedir.
Kaynak tekniği yönünden ark boyu belli sınırlar içinde kalmaktadır, şu halde ark gerilimi değişimine en
şiddetli tesiri akım şiddeti icra etmektedir. Bu duruma göre kaynağa tatbik edilen ısı ark gerilimi ve akım
şiddeti ile değiştiğinden, akım şiddetinin bir fonksiyonudur.
Kaynak dikişinin nüfuziyeti, elektrodun ergime gücü tamamıyla kaynak bölgesine tatbik edilen
ısı enerjisinin bir fonksiyonudur.
Elektrik ark kaynağında, seçilen akım şiddeti elektrod çapının mm. başına göre hesaplanır.
Şöyle ki:
Özlü ve İnce örtülü elektrodlarla mm. başına 30 ilâ 35 amper
Orta kalın örtülü elektrodlarda mm. başına 35 ilâ 40 amper
Kalın örtülü elektrodlarda mm. başına 40 ilâ 45 amper.
doğru akım motorları ders notları, dc motor çeşitleri, dc motor çeşitleri ve fiyatları, serbest uyarmalı doğru akım motoru kullanım alanları, dc motor özellikleri, dc motor avantajları ve dezavantajları, elektrik motor çeşitleri, dc motorlar nerelerde kullanılır