🍪 Çerez Ayarları
Sanayi tesisinde baca ve havalandırma çıkışı

Baca Fanı Motoru Neden Yanar?

  • Teknik İnceleyen: Serkan Aydın, Elektrik Mühendisi
  • Yazının Kısa Özeti: Arıza çoğunlukla yüksek sıcaklık değil, tozla kapanmış bir soğutma ya da yangın konumunda kalıcı bırakılmış bir koruma köprüsüdür. Termik röle bu ısınmayı akımdan göremez.

Baca ve duman tahliye fanlarının motorları, yangın dışındaki günlük çalışmada yanar. Arızanın nedeni çoğunlukla yüksek sıcaklık değil; tozla kapanmış bir soğutma, tıkanmış bir kanal ya da köprülenmiş bir korumadır.

Soğutmanın tozla kapanması

Baca hattındaki motor, sürekli olarak yağ buharı, is ve toz taşıyan bir havanın içinde çalışır. Bu kirlilik, soğutma fanının kapağında ve gövde kanatçıklarının aralarında birikir. Isı transferi zayıflar ve sargı sıcaklığı yükselir. Motor anma akımını çekiyor olsa bile aşırı ısınır. Termik röle bu ısınmayı akımdan göremez, çünkü akım normaldir.

Kanalın tıkanması ve debinin düşmesi

Kanal filtresi ya da damper kısmen kapandığında fanın debisi düşer. Santrifüj fanlarda debinin düşmesi mil gücünü de düşürür, motor rahatlar. Bunun aksine aksiyel fanlarda kanal direncinin artması motoru kararsız bir bölgeye itebilir. Bu bölgede akım dalgalanır ve titreşim büyür. Filtrenin durumu, motor akımıyla birlikte izlenir.

Ters yönde dönme

Fanın ters yönde dönmesi, debiyi azaltır ama motoru durdurmaz. Belirti çoğunlukla gözden kaçar. Ters dönen bir aksiyel fanın çektiği güç değişir ve motor beklenmedik bir bölgede çalışır. Soğutma fanı tek yönlü kanat profiline sahipse gövdeye hava basmaz. Motor bu hâlde kısa sürede aşırı ısınır.

Faz kaybı

Bir fazın kopması, motorun iki fazda dönmeyi sürdürmesine yol açar. Kalan iki fazdan çekilen akım hızla yükselir ve sargı ısınır. Yükte dönen bir motor bu hâlde çalışmayı sürdürebilir. Duran bir motor ise kalkamaz ve kilitli rotor akımı çeker. Faz koruma rölesi, faz kaybını akım dengesizliğinden algılar.

Korumanın kalıcı köprülenmesi

Duman tahliye panosunda yangın konumu, termik korumayı köprüler. Bu köprüleme yalnızca yangın modunda geçerli olmalıdır. Devreye alma sırasında köprünün kalıcı bırakılması, günlük çalışmada motoru korumasız kılar. Küçük bir aşırı yük bile sargıyı yavaşça tüketir. Köprüleme hattı bu yüzden ayrı ve mühürlü tutulur.

Motorun gereğinden büyük seçilmesi

Bir tahrike gereğinden büyük bir motor takıldığında motor sürekli düşük yükte çalışır. Reaktif akım aynı kalırken aktif akım küçülür ve güç katsayısı düşer. Verim de düşük yük bölgesinde geriler. Buna karşın motor daha serin çalışır ve arıza sıklığı azalır. Seçim, bu iki etkinin dengelendiği noktada yapılır.

Sık kalkışın ısıl yükü

Sıcaklık ya da duman algılamasına bağlı çalışan bir fan, gün içinde sık kalkıp durabilir. Her kalkış, sargıdan anma akımının katlarında bir akım geçirir. Sargı iki kalkış arasında soğuyacak zaman bulamaz. Motor etiketindeki saatteki kalkış sayısı, kumanda devresinin kurulmasında dikkate alınır. Sargıya gömülü termistör, bu rejimde termik röleden güvenilir bir koruma sunar.

Yağ buharının sargıya etkisi

Mutfak davlumbazı ve endüstriyel egzoz hatlarında hava yağ buharı taşır. Buhar, gövde içine sızdığında sargı yüzeyinde yapışkan bir tabaka bırakır. Bu tabaka toz tutar ve ısının atılmasını engeller. Yağ ayrıca kimi yalıtım reçineleriyle etkileşip yumuşama yaratabilir. Koruma sınıfının yükseltilmesi, bu sızmayı azaltan ilk önlemdir.

Rulman arızasının ısıya dönüşmesi

Uzun duruşlarda gres çöker ve mil yüzeyinde korozyon başlar. Yeniden çalışan bir motorda rulman sürtünmesi artar ve mil zorlanır. Artan sürtünme, akımı yükseltip gövdeyi ısıtır. Rulman sesindeki değişim, arızanın erken belirtisidir. Yataklamanın seçimi için rulman ve keçe seçimi çerçevesine bakılabilir.

İnvertörle düşük devirde çalışma

Günlük havalandırmada fan düşük devirde sürülüyorsa, motorun kendi soğutma fanı da yavaşlar. Aynı torku taşıyan bir motor, daha az hava üfleyerek soğur. Geniş devir aralığında çalışan tahriklerde ayrı beslemeli bir soğutma fanı kullanılır. İnvertörün ısıl modeli, tozla kapanmış bir soğutmayı görmez. Bu tahriklerde termistör koruması tercih edilir.

Aksiyel fanın kararsız bölgesi

Aksiyel fanın basınç eğrisinde, debinin düşmesiyle basıncın da düştüğü kararsız bir bölge bulunur. Kanal direnci arttığında çalışma noktası bu bölgeye kayabilir. Debi ve basınç dalgalanır, akım salınır ve gövde titreşir. Titreşim yataklara ve kanal bağlantılarına zarar verir. Filtrenin ve damperlerin durumu bu yüzden akımla birlikte izlenir.

Ortam sıcaklığının düşürme etkisi

Motorun anma gücü, belirli bir ortam sıcaklığı için verilir. Sıcak bir baca şaftında ya da çatı arasında ortam sıcaklığı yükselir ve motorun taşıyabileceği güç azalır. Katalogdaki düşürme katsayısı bu koşulu hesaba katar. Motor bir üst kademeden seçilmediyse, günlük çalışmada bile sınırda çalışır. Yaz aylarında arıza sıklığının artması bu davranışla açıklanır.

Gerilim düşümü ve dengesizlik

Uzun bir besleme kablosunda gerilim düşümü, motorun uçlarındaki gerilimi anma değerinin altına indirir. Motor aynı gücü daha yüksek akımla çeker ve ısınır. Faz gerilimleri arasındaki küçük bir dengesizlik ise akımda büyük bir dengesizlik doğurur. Dengesiz akım, sargıda yerel ısınma noktaları yaratır. İki etki birlikte ölçülüp değerlendirilir.

Teşhis sırası

Önce motorun boşta ve yükteki akımı ölçülüp etiket değeriyle karşılaştırılır. Ardından faz gerilimleri ve dengesizlik denetlenir. Gövde sıcaklığı, ortam sıcaklığıyla birlikte kaydedilir. Soğutma fanı kapağı ve kanatçık aralıkları gözle incelenir. En sonda dönüş yönü ve kanal direnci sınanır. Ölçülen değerler, önceki denemelerin kayıtlarıyla karşılaştırılır.

Kalkış akımının ısıl payı

Motorun sargısında harcanan kayıp, akımın karesiyle orantılıdır. Kalkışta akım anma değerinin altı ile sekiz katına çıkar ve sargı hızla ısınır. Yüksek ataletli bir fan çarkında kalkış uzar ve bu ısınma büyür. Kalkış süresinin, motorun kilitli rotor dayanım süresini aşmaması gerekir. Yumuşak yol verici, bu ısıl payı azaltır.

Önleyici bakım

Kanatçık aralıkları ve fan kapağı düzenli olarak temizlenir; temizlik emişle yapılır, basınçlı havayla değil. Motorun akımı ve gövde sıcaklığı her denemede kaydedilir. Köprüleme hattının yalnızca yangın konumunda kapandığı sınanır. Rulman gresi, üreticinin verdiği aralıkta yenilenir. Motorun genel çalışma sınırları, yangın sırasındaki çalışma sınırları kapsamında örneklerle anlatılmaktadır.

Baca fanı motorları yangında değil, günlük çalışmada yanar. Tozla kapanmış bir soğutma ve kalıcı bırakılmış bir koruma köprüsü, sargıyı sessizce tüketen iki nedendir.

  • Sıkça Sorulan Sorular:

    Termik röle neden korumaz?

    Röle akımı ölçer, sargı sıcaklığını değil. Soğutma fanı kapağı tozla dolan bir motor, anma akımını çekerken bile aşırı ısınır. Bu rejimde termistör koruması tercih edilir.

    Ters dönme motoru yakar mı?

    Fanın ters dönmesi debiyi azaltır ama motoru durdurmaz. Soğutma fanı tek yönlü kanat profiline sahipse gövdeye hava basmaz ve motor kısa sürede aşırı ısınır.

    Koruma köprüsü ne zaman kapalı olmalı?

    Yalnızca yangın konumunda. Devreye almada kalıcı bırakılan bir köprü, günlük çalışmada motoru korumasız bırakır ve küçük bir aşırı yük bile sargıyı tüketir.

  • Kaynaklar: