Asenkron motorların PC destekli mikrokontrölör ile korunması

Abstract

ÖZET Yüksek Lisans Tezi ASENKRON MOTORLARIN PC DESTEKLİ MİKROKONTROLÖR İLE KORUNMASI Mehmet ÇUNKAŞ Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Elektrik-Elektronik Müh. Anabilim Dalı Danışman: Yrd. Doç. Dr. Şaban ERGÜN 1998, 63 sayfa jüri: Yrd. Doç. Dr. Şaban ERGÜN Yrd. Doç. Dr. Abdullah ÜRKMEZ Yrd. Doç. Dr. Ramazan AKKAYA Bu çalışmada iki adet üç fazlı Asenkron motorun akım, gerilim ve sargı sıcaklığı korumalarını yapan bir sistem tasarlanmış ve gerçekleştirilmiştir. Sistemde üç fazlı asenkron motorların her bir fazına dönüştürme oranı 400/5V gerilim ölçü transformatörü ile dönüştürme oranı 25/5A olan akım ölçü transformatörü (Ith=60In n <5) bağlanmıştır. Sargı sıcaklıklarını ölçmek amacıyla ısı kapasitesi(-40°C ile 150°C arası) düşük olan sıcaklık algılayıcı devre ilave edilmiştir. Algılanan sıcaklık değerleri ve ölçü transformatörlerinin sekonder sargılarından alman düşük genlikli AC sinyalleri DC verilere dönüştürülmüştür. Kontrol işlemi Z80 mikroişlemcisi kullanarak gerçekleştirilmektedir. Referans değerlerini girmek ve girilen değerleri göstermek için mikroişlemciye tuş takımı ve display ilave edilmiştir. Analog formdaki DC veriler ADC(Analog-Digital-Converter) kartında dijitale çevrilerek mikroişlemciye iletilmiştir. Mikroişlemcide, referans değerlerle ölçülen değerler karşılaştırılırak, Aşırı akım, aşın gerilim, düşük gerilim, gerilim ve akım dengesizliği aşırı sargı sıcaklığı veya faz kesilmesi algılandığında; programa önceden girilen belirli bir gecikme süresinden sonra sistem çıkış kontaklarım açarak arızalı motoru durduracaktır. Ayrıca mikroişlemci tarafından algılanan veriler (akım, gerilim, sıcaklık)RS232C seri iletişim adaptörü vasıtasıyla merkezi PC ye aktarılabilmektedir. PC, sistem anzasına uygun olarak hata mesajı vererek kullanıcıyı uyarabilmektedir. ANAHTAR KELİMELER: Koruma, Asenkron Motor, Mikroişlemci, RS232C, PC m

ABSTRACT MS Thesis PROTECTION OF ASYNCHRONOUS MOTORS AIDED PC BY MEANS OF MICROCONTROLLER Mehmet ÇUNKAŞ Selçuk University Graduate School of Natural and Applied Sciences Electrical and Electronics Eng. Department Supervisor: Yrd. Doç. Dr. Şaban ERGÜN 1998, Page 63 Jury: Yrd. Doç. Dr. Şaban ERGÜN Yrd. Doç. Dr. Abdullah ÜRKMEZ Yrd. Doç. Dr. Ramazan AKKAYA In this study, a system was designed and fulfilled to make protection to the current, voltage, winding temperature of induction motors. In the system, the voltage transformer with transformation ratio of 400/5V and current transformer with transformation ratio of 25/5A were connected to each phase of AC motors. To measure the winding temperature circuit was designed. The sampling circuit was projected and made since low AC signals taken from transformers secondary windings and sensed temperature values convert into DC values. Control process is fulfilled by using Zilog Z80 microprocessor. To input reference values and to monitor these values, the LCD's and a keypad was added to microprocessor. Sampled DC values are transmitted into the microprocessor by using ADC(Analog-digital-converter) card. Measured data are compared with reference values by means of software. When a low voltage, high voltage, high current, voltage and current unbalance, high winding temperature or single phasing are sensed, the system opens its normally output contacts after a trip delay. Trip and reset delays prevent nuisance tripping due to rapidly fluctuating power line conditions. Besides, data such as current, voltage, temperature which are acquired by microprocessor are transmitted to the central PC by means of RS232C series communication line. In this way all motors data could be observed at any moment on PC monitor. The PC then shows a message corresponding to power-system fault, and alerts the operator. KEY WORDS: Protection, Asynchronous Motor, Microprocessor, RS232C, PC IV