Kumanda Devreleri Ders 01 - Özer Şenyurtozersenyurt.net/dersler/kum/KUM_DEV_01.pdf · 2015-10-25 · Otomatik kumanda devrelerinde alıcılarınbelli süreçalımalarını veya

Özer ŞENYURT Ekim 15 1

Kumanda Devreleri

Ders 01



KUMANDA DEVRE ELEMANLARI VE KORUMA RÖLELERİ

Kumanda Elemanları Yapısı ve Çeşitleri

Paket Şalterler

Bir eksen etrafında dönebilen bir mil üzerine ardarda dizilmiş ve paketlenmiş birçokkontak yuvalarından oluşan çok konumlu şalterlere paket şalterler denir.Paket şalterlerin her bir diliminde, iki, üç ya da dört kontak bulunur. İstenilen kontaksayısını elde etmek için, uygun sayıda art arda monte edilir. Kontakların açılıpkapanması, dilimler üzerindeki çıkıntılar sayesinde olur.Paket şalterlerin ambalajının içerisinde, bağlantı şemaları ve çalışma diyagramlarıvardır. Bu diyagramlar sayesinde kontaklarının konumları hakkında bilgi sahibi oluruz.

Yapısı


Paket Şalterler Çalışması

Paket şalterin disk ve kontaklarının konum değişikliği

Şekilde bir paket şalterin kam ve kontak konumları görülmektedir. Paket şalter, 0konumunda iken 3-4 nu.lu kontakları açıp kapatan pim diskin çukur yeri deolduğundan kontak kapalı konumdadır. 1-2 ve 5-6 nu.lu kontakları açıp kapatan pimdiskin tümsek kısmında olduğundan kontaklar açık konumdadır.Paket şalter kolu sağa doğru çevrildiğinde yanı 1. konuma getirildiğinde 3-4 no.lukontağı açıp kapatan pim diskin tümsek kısmına gelir ve kontak açık konuma gelir. 1-2 ve 5-6 no.lu kontakları açıp kapatan pim, diskin çukur yerine geldiğinden kontaklarıkapatır.Paket şalter kolu, sağa doğru yani 2. konuma getirilirse kontakları kumanda eden pimler diskin çukur yerinde olduğundan kontakların hepsi kapalı durumdadır.


Paket Şalterler Çeşitleri

a) Bir fazlı yardımcı sargılı motor şalterib) Kutup değiştirici 0 pozisyonlu paket şalterc) Çift devir paket şalterid) Ampermetre komütatörüe) Voltmetre komütatörü


Kumanda Butonları

Bir devrenin çalıştırılmasını başlatmak veya durdurmak amacıyla kullanılan elemanlardır

Tek Yollu ButonlarButona basıldığında kontakları konum değiştirir, üzerinden basınç kaldırıldığında yayaracılığı ile eski konumuna dönerler. Tek yollu butonlar, çalıştırma ( start ) vedurdurma (stop ) butonları olmak üzere ikiye ayrılır.Çalıştırma ( Start ) ButonuKontağı normalde açıktır. Butona basınca kapanır ve üzerindeki basınç kaldırılıncakontağı eski konumuna geri gelir. Bunlara ani temaslı buton da denir.Durdurma ( Stop ) ButonuKontağı normalde kapalıdır. Butona basılınca açılır ve üzerindeki basınç kaldırılıncakontağı eski konumuna gelir.


Kumanda Butonları

Çift Yollu ButonlarNormalde açık ve kapalı iki kontağı bulunur. Kapalı kontak, stop butonu olarak; açıkkontak ise start butonu olarak kullanılır. Butona basıldığında normalde kapalı kontağıaçılır, normalde açık kontağı kapanır. Üzerindeki basınç kaldırıldığında kontaklar eskikonumunu alır. Kalıcı Tip ButonlarButona basıldığında bırakıldıkları konumda kalırlar. Bir yollu tipte kontak açıksakapanır, kapalı ise açılır. İki yollu tiplerinde butona basıldığı zaman kontaklardan biriaçılır, diğeri kapanır. Kontakların eski hâline dönmesi için aynı butona tekrar basılırveya yanındakine tekrar basılır.


Sinyal Lambaları

Bir kumanda elemanın veya devresinin çalışıp çalışmadığını ışıkla gösteren elemanasinyal lambası denir. Resimte gösterilmektedir.Bunlar vidalı ve geçmeli tip olarak yapılırlar. 6V ile 380 volt arası standart gerilimlereuygun neon lambalar vardır. Akkor flamanlı lambalarda 36 voltluk düşük gerilimlikumanda devrelerinde kullanılır.Ana pano veya kumanda merkezlerinde işletmelerde makine takibi için sinyallambaları kullanılır.

Genellikle yeşil sinyal lambası devreninçalıştığını, sarı lamba durduğunu ve kırmızılamba devrede bir arıza olduğunu veya korumaelemanlarının devreyi açtığını gösterir.


Sınır Anahtarları

Hareketli aygıtlarda bir hareketi durdurupbaşka bir hareketi başlatan ve aygıtın hareketeden parçası tarafından kumanda edilenelemanlara sınır anahtarı denir. Sınıranahtarının normalde biri kapalı, diğeri açık ikikontağı mevcuttur.

Sınır anahtarları bant sistemlerinde, takım tezgahları gibi hareketli sistemlerdekullanılır.

Mekanik Tip Sınır AnahtarlarıBu tip sınır anahtarları aygıtın sabit kısmına monte edilir. Aygıtın hareketli kısmındabulunan çıkıntı, hareket esnasında makaraya veya pime çarptığında kontaklarkonum değiştirir. Aygıtın hareket eden parçası durur veya hareket yönü değişir. Butip sınır anahtarlarına makaralı ve pimli sınır anahtarı da denir.

Manyetik Tip Sınır AnahtarlarıDokunma ve çarpma olmadan açma ve kapama yapabilen sınır anahtarlarıdır. Sabitmıknatıs ve kontak olmak üzere iki kısımdan meydana gelir.


Zaman Röleleri

Tanımı ve YapısıOtomatik kumanda devrelerinde alıcıların belli süre çalışmalarını veya durmalarınısağlayan elemana zaman rölesi denir.

Zaman rölesinin yapısında gecikme ile konum değiştiren kontaklar, ani konumdeğiştiren kontak gruplarından ve bobin bulunur.


Çeşitleri ve Fonksiyonları

a) Çekmede Gecikmeli Tip (Düz) Zaman RölesiBesleme uçlarına enerji uygulandığında ayarlanan süre sonunda normalde kapalıkontağı açılan, açık kontağı kapanan zaman röleleridir. Enerjisi kesildiğinde ani vegecikmeli açılıp-kapanan kontakları ani olarak normal konumlarına döner.b) Düşmede Gecikmeli Tip (Ters) Zaman RölesiBesleme uçlarına gerilim uygulandığında ani olarak kontakları konum değiştirir.Enerjisi kesildiğinde ani açılıp kapanan kontakları hemen, gecikmeli açılıp kapanankontakları ayarlanan süre sonunda konum değiştirir.c) Bırakmada Gecikmeli Tip (Impuls) Zaman RölesiBesleme uçlarına gerilim uygulandığında ani ve gecikmeki kontakları konumdeğiştiren, ayarlanan süre sonunda kontakları normal konumuna dönen rölelerdir.d) Çekmede ve Bırakmada Gecikmeli Tip Zaman RölesiBesleme uçlarına gerilim uygulandığında ayarlanan süre sonunda kontakları konumdeğiştiren ve enerjisi kesildikten belli bir süre sonra kontakları konum değiştirenzaman rölesidir.

Zaman Röleleri


Zaman Röleleri

Flaşör Zaman RölesiBesleme uçlarına enerji uygulandığında kontakları konum değiştiren, ayarlanan süresonunda normal konumlarına dönen, röle enerjili kaldığı sürece kontakları tekrartekrar ayarlanan süre kadar konum değiştiren rölelerdir.

Yıldız-Üçgen Zaman RölesiBüyük güçlü motorlarda kalkış akımını düşürmek için yıldız/üçgen yol verme yöntemikullanılır. Kalkış akımını düşürmek için motor, önce yıldız bağlanır. 2-4 saniyegeçtikten sonra yıldız kontaktörünü devreden çıkartıp üçgen bağlantıyı sağlayankontaktörü devreye girmesini sağlamak için kullanılan rölelerdir.

Çift Zaman Ayarlı Zaman Rölesiİki ayrı zamanlama yapılabilen rölelerdir. Zaman rölesi enerjilendiğinde kontaklarıkonum değiştirir. Ayarlanan birinci sürenin sonuna kadar kontakların konumu aynıkalır. Süre dolunca kontakları normal konumuna döner. Daha sonra ikinci ayarlanansüre başlar. İkinci süre dolduğunda kontaklar tekrar konum değiştirir.


Kontaktörler

Tanımı Yapısı ve Çeşitleri

a) Kontaktörün TanımıElektrik devrelerini açıp kapamaya yarayan ve tahrik sistemiyle uzaktan kumandaedilebilen büyük güçlü elektromanyetik anahtarlara kontaktör denir.

b) Kontaktörün Yapısı

Elektromıknatıs, palet ve kontaklar olmak üzere üçkısımdan oluşur.


Doğru akımla çalışan kontaktörün nüvesi,yumuşak demirden tek parça olarak yapılır.Bobin akımı kesildiğinde demir nüvede kalanartık mıknatısiyetten dolayı paletin nüveyeyapışık kalmasını önlemek için nüvenin paletebakan kısmına plastik pullar konur.Çalışma akımı ve kontak akımına bağlı olarak elektromıknatıslar, değişik kesit ve spirdesarılırlar

Kontaktörler

Elektromıknatıs: Bir demir nüve ve üzerine sarılmış bobinden meydana gelir.Bobine gerilim uygulandığında geçen akım, manyetik alan oluşturarak mıknatısiyetmeydana getirir. Alternatif akımla çalışan kontaktörün nüvesi silisli saclarınpaketlenmesiyle yapılır. Nüvenin ön yüzüne açılan oluklara bakır halkalar oluşur.Bakır halkalar; alternatif akımın yön ve değer değişimlerinden etkilenerek titreşim,yani gürültü yapmasını önlemek içindir.


Kontaktörler

Kontaklar: Gümüş, bakır-nikel, kadminyum, demir, karbon, tungsten, vemolibdenden yapılmış alaşımlardan yapılır. Kontaklar; biri sabit diğeri, hareketli olmaküzere iki kontaktan meydana gelir. Normalde açık ve normalde kapalı olmak üzere ikitip kontak vardır. Palet üzerine monte edilen hareketli kontakların bir kısmı kontaktörçalışmazken açık konumda, bir kısmı ise kapalı konumdadır. Kontaktör üzerindeistenenden fazla kontak vardır. Bu kontaklardan bazıları konum değiştirirkenyıpranırken, bazıları kullanılmadığından yıpranmaz. Bu dengesizliği önlemek için devreakımı fazla ise boş kalan kontaklar diğer kontaklarla paralel bağlanır, devre gerilimiyüksekse boş kontaklar diğer kontaklara seri bağlanır.

Palet: Kontaktör nüvesinin hareketli kısmına paletdenir. Demir nüvenin mıknatıslanması ve yaylarınitmesi sonucu hareket eder. Palet üzerine kontaklarmonte edilmiştir. Demir nüve mıknatıslandığında paletiçeker ve bazı kontaklar açılırken bazı kontaklar kapanır.Demir nüveye sarılı bobinin enerjisi kesildiğinde,yayların itmesi sonucunda palet eski konumuna döner.


Kontaktörler

Kontaktör çeşitleri: Akım cinsine ve imalat durumuna göre ikiye ayrılırlar:

Akım cinsine göre:a) Doğru akım kontaktörlerib) Alternatif akım kontaktörleri

İmalat durumuna göre:a) Elektromanyetik kontaktörlerb) Basınçlı havalı kontaktörlerc) Elektro-pnömatik kontaktörler


Kontaktör Seçiminde Dikkat Edilecek Hususlar

Kullanma SınıfıKontaktörler çalışma gerilimi, işletme ve kullanma şekillerine göre standart hâle getirilerekkullanıma sunulmaktadır.Anma gerilimiKontaktörün kumanda edeceği gerilim değeridir. Uygulamada 220–380–500–60V'luk şebeke gerilimleri bulunmasına rağmen genellikle 220 V ve 380 V'luk gerilimler kullanılır.Bobin gerilimiBobinin çalışma gerilimidir. Bobinler 24–48–110–220–380 volt olabilmektedir.Anma akımıKontaktörün güç kontaklarının akım değeridir.Anma gücüKumanda edilecek alıcının gücüdür.Kontak yapısı ve sayısıKontaktörlerde iki tip kontak mevcuttur. Bunlar: Güç kontakları, Kumanda kontaklarıdır.Güç kontakları, yüksek akıma dayanıklı olup motor vb. alıcıları çalıştırmak için kullanılır. Kumanda kontakları ise termik aşırı akım rölesi, zaman rölesi, ısı kontrol rölesi, mühürleme vb. gibi düzeneklerin çalıştırılmasında görev yapar.

Kontaktörler


Otomatik kontrol sistemlerinde kullanılan kontaktörler, beslenecek olan alıcınıntipine, gerilimine, akımına göre, üretici firma kataloglarına bakılarak seçilir. Şöyle ki,indüktif özellikli asenkron motorların çalıştırılması için üretilmiş olan bir kontaktör,reaktif güç kompanzasyonu ile ilgili bir devrede kullanılamaz. Kontaktörlerinkontakları aşırı akıma maruz kalma ya da uzun süreli kullanım sonucundaözelliklerini kaybederek arızalanabilir. Bu durumda, kontaktör küçük güçlüyseyenisiyle değiştirme yoluna gidilir. Ancak kontaktör büyük güçlü ve pahalı bir modelise elemanın tamamı değil, sadece kontakalar değiştirilerek onarım yapılır.Otomatik kumanda devrelerinde çok kullanılan bir eleman olan kontaktörün içindetabloda görüldüğü gibi normalde açık ve normalde kapalı olmak üzere değişiksayıda kontak bulunur. Kontakların açılıp kapanmasını sağlayan bobin enerjisizkenbazı kontaklar açık konumda bekler. Bobin enerjilendiğinde açık kontaklar kapalı,kapalı kontaklar ise açık hâle geçer.

Kontaktörler


Röleler

Küçük değerli bir akım ile yüksek güçlü bir alıcıyı çalıştırabilmek (anahtarlayabilmek)için kullanılan elemanlara röle denir. Tamamen otomatikle işletmeye başlayan üretimaraçlarında yüzlerce tip ve modelde röle kullanılmaktadır. Tek kontaklıdan tutun 5–10kontaklısına kadar geniş bir model yelpazesine sahip rölelerin çalışması her modeldede aynıdır.

Uygulamada kullanılan röleler kontaklarının özelliğine göre şöyle sınıflandırılır:

a) Tek kontaklı, tek konumlu rölelerb) Tek kontaklı, çift konumlu rölelerc) Çok kontaklı, tek konumlu rölelerd) Çok kontaklı, çift (iki) konumlu röleler


Röleler

Rölenin YapısıŞekilde görüldüğü gibi bobin, demir nüve, palet, yay ve kontaklardan oluşanrölelerin mıknatısiyet oluşturan bobinleri 5–9–12–24–36–48 volt gibi gerilimlerdeçalışacak biçimde üretilir. Elektronik sistemlerde çoğunlukla DA ile çalışan miniröleler kullanılır.

Rölenin Çalışma İlkesi

Röle içinde bulunan demir nüve üzerine

geçirilmiş makaraya ince telden çok

sipirli olarak sarılmış bobine akım

uygulandığında, N-S manyetik alanı

oluşur. Bu alan ise bobinin içindeki

nüveyi elektromıknatıs hâline getirip,

paletin kontaklarının konumunu

değiştirmesini sağlar. Akım kesilince

elektromıknatıslık ortadan kalkar; esnek

gergi yayı, paleti geri çekerek kontakları

ilk konumuna getirir.


Kontaklardan geçen akım nedeniyle birbirine temas edenyüzeyler zamanla oksitlenebilir. Kontaklardaki oksitlenmeyien az düzeyde tutabilmek için platin ya da tungsten üzerineince gümüş tabakasıyla kaplama yapılır. Düzgün çalışmayanbir elektronik devrede rölelerin kontaklarında oksitlenmeoluşmuş ise bu istenmeyen durum su zımparasıylagiderilebilir. Düzelme olmazsa yeni röle kullanılır.

Röleler

Rölenin Ayaklarının TanımlanmasıRölelerin gövdesinde bulunan a, b harfleri bobin uçlarını;NC (normal close), normalde kapalı durumda olankontakları; NO (normal open), normalde açık durumdaolan kontakları belirtir.Röle bobini enerjisizken bazı kontaklar açık, bazıları isekapalı durumdadır. Anlatımlarda kolaylık olması için bobinenerjisizken açık olan kontaklara normalde açık kontakdenir. Kapalı olan kontaklar ise normalde kapalı kontakolarak adlandırılır.


Sayıcılar

Sayıcılar flip-floplardan oluşmaktadırlar. İkigruba ayrılırlar. Bunlar senkron ve asenkronsayıcılardır.

Asenkron sayıcılar, senkron sayıcılara nazarandaha yavaş çalışırlar. Bunun sebebi ise flipflop’ların birbirlerini tetiklemesidir. Bu dazaman kaybına yol açar. Senkron sayıcılardaise tüm flip floplar aynı anda tetiklenirler. Buyüzden senkron sayıcılar, asenkron sayıcılaragöre daha fazla tercih edilirler.

Sayıcılar, bir de yukarı ve aşağı sayıcılar diyeikiye ayrılırlar. Her clock palsinde çıkıştakibinary sayı artan sayıcılara yukarı sayıcı,azalan sayıcılara da aşağı sayıcı denir.


Koruma Rölelerinin Yapı ve Çeşitleri

Asenkron Motorların Çalışması Sırasında Görülen Başlıca Arızalar


Sigortalar

Elektrik besleme hatları ile devrede çalışan alıcıları aşırı yüklere, kısa devrelerinoluşturacağı yüksek akımlara ve bunları kullanan insanları gelebilecek muhtemelkazalara karşı korumak için kullanılan devre elemanıdır. Elektrik devrelerine seribağlanırlar. Üzerinde yazılı değerden fazla akım geçtiğinde devreyi açarlar.

a) Buşonlu Sigortalarb) Otomatik Sigortalarc) NH Bıçaklı Sigortalar


Sigortalar

Buşonlu Sigortalar

Buşon kapağı, buşon, viskontak ve gövdenin (kofre) birleşmesinden oluşmuş koruma aracıdır.

Gövde: Sigortayı muhafaza eden porselen kısımdır.Bunlar, 25–63–100–200 amperlik değerlerdeüretilmektedir.Buşon: Eriyen teli muhafaza eden kısımdır. Buşonlar,standart akım değerlerinde üretilirler. Buşon akımları, 6–10–16–20–25–35–50–63–80–100–200 amperdir.Buşonlu sigortalarda kullanılan porselen gövdeniniçinde, aşırı akım geçmesi anında eriyip kopan bir telmevcuttur.Buşon gövdesi içinde bulunan bu telin yaydığı ısıyıazaltmak için soğutma amaçlı olarak kuvars kumukullanılır.Buşonların arka kısmında bulunan metal şapkanınortasında renkli pulcuklar vardır. Bunlara bakılarak dabuşonun kaç amperlik olduğu anlaşılabilmektedir.Sinyal pulcuklarının renklerinin akım değerleri: 6A: Yeşil, 10 A: Kırmızı, 16 A: Gri, 20 A: Mavi, 25 A: Sarı,35 A: Siyah, 50 A: Beyaz, 63 A: Bakır rengi, 80 A:Gümüş rengidir.


Buşon KapağıBuşonu muhafaza eden kısımdır. Bunlar 25–63–100–200 amperlik değerlerde üretilmektedir.Uygulamada kullanılan buşonlu sigortalar, L (B)ve G (C) tipi olmak üzere iki tipteüretilmektedir.

L (B) tipi sigortalar, aydınlatma ve priztesislerinde kullanılırken;G tipi sigortalar ise motor devrelerindekullanılır.

L tipi sigortalar, aşırı akım durumunda hemenatar. G tipi olanlar ise gecikmeli olarak devreyiaçar.

Sigortalar

Buşonlu Sigortalar


Sigortalar

Otomatik Sigortalar

Bu tip sigortalar, termik ve manyetik koruma düzenekli olaraküretilmektedir. Termik koruma bimetal esaslıdır. Devredenaşırı akım geçince bimetal bükülerek akım geçişini sağlayankontakları açar.Manyetik koruma ise aşırı akım geçmesi durumundaelektromıknatıs hâline gelen kalın kesitli bobinin nüveyihareket ettirerek kontakları açtırması esasına dayanmaktadır.Uygulamada kullanılan otomatik sigortalar, L (B) ve G (C) tipiolmak üzere iki tipte üretilir. L tipi sigortalar, aydınlatma vepriz tesislerinde kullanılırken; G tipi sigortalar ise motorkoruma devrelerinde kullanılır. L tipi sigortalar, aşırı akımdurumunda hemen atar. G tipi modeller ise gecikmeli olarakdevreyi açar. Motorlar kalkış anında normal akımlarındanbirkaç misli değerde aşırı akım çekerek çalışmayabaşladıklarından bu tip alıcılarda gecikmeli atan otomatiksigortalar tercih edilir.


Sigortalar

Otomatik Sigortalar

Uygulamada kullanılan otomatik sigortalar 0,5–1–1,6–2,4–6–10–16–20–25–35–40–45–50amperlik değerlerde üretilmektedir.Üç fazlı motorların korunmasında kullanılanotomatik sigortaların mandalları birbirine akupleedilir. Bu sayede fazın birisinin bağlı olduğusigorta attığında, üç fazın akımı da kesilir.


Bıçaklı Sigortalar

Sigortalar

Sanayi tesislerindeki yüksekakımlı alıcıların korunmasındakullanılırlar. Bu sigortalar, altlık vebuşon olmak üzere iki parçadır.Bıçaklı sigortaları söküp takmakiçin ellik adı verilen penslerkullanılır.

NH sigortalar, taşıdıkları akımagöre değişik boyutlarda üretilirler:


Aşırı Akım Röleleri

DC ya da AC ile çalışan motorlar, herhangi bir nedenle normal değerin üzerinde akımçektiğinde sargıların ve tesisatın zarar görmemesi için akımın en kısa süredekesilmesi gerekir.Motorun akımını kesme işleminde kullanılan aşırı akım röleleri manyetik ve termikesaslı olmak üzere iki çeşittir.


Manyetik Aşırı Akım Rölesi


Elektrik akımının manyetik alanetkisiyle çalışan rölelerdir.Bu elemanlar şekilde görüldüğügibi elektromıknatıs, kontak vegeciktirici düzenek olmak üzereüç kısımdan oluşur.

Röle devredeyken elektromıknatısın bobinindenmotorun akımı da geçer. Motor herhangi birnedenle normalin üzerinde akım çekmeyebaşlarsa, bobinin oluşturduğu mıknatısiyetartar ve nüveyi yukarı doğru çekmek ister.Nüve, içinde yağ bulunan pistondan oluşmuşyavaşlatıcı bir düzenek ile frenlendiğindenhemen yukarı doğru hareket edemez. Alıcınınçektiği aşırı akım, 1–2 dakika boyunca sürecekolursa piston düzeneği yukarı doğru kaymayısürdürür. Sonuçta nüve yukarı çıktığındankumanda kontakları konum değiştirerek motoruçalıştıran kontaktörün akımının kesilmesine yolaçar. Reset (yeniden kurma) butonuna basıldığıtaktirde motor yeniden çalıştırılabilir.



Termik Aşırı Akım Rölesi

Her metalin ısı karşısındaki davranışı farklıdır.Bazı metaller sıcakta çok genişlerken, bazıları da az genişler. Bu davranış farkındanyararlanılarak bimetal adı verilen düzenekler geliştirilmiştir. Bimetal, ısındığındafarklı uzunlukta genleşen ayrı cins iki metal şeridin birleştirilmesiyle oluşmuştur



Termik Aşırı Akım Rölesi

Bir fazlı alıcılar için tasarlanan termik koruyucular, motor akımı aşırı derecedearttığında ısınarak konum değiştiren bimetal düzeneğinden oluşmaktadır.Üç fazlı alıcılar için tasarlanan röleler, motorun akımı resimde görüldüğü gibi üç bimetal üzerine sarılmış krom-nikel direnç tellerinden geçmektedir

Çalışması: Termik aşırı akım rölelerinde motor akımı,normal düzeyde iken ısıtıcı teller fazla sıcaklıkoluşturmadığından bimetaller bükülmez. Ancak alıcınınçektiği akım istenilen seviyenin üzerine çıkacak olursakrom-nikel ısıtıcıların yaydığı sıcaklık artarak bimetallerinbükülmesine yol açar. Bükülen bimetaller, termik rölenintırnağını iterek kontaklara konum değiştirtir. Bununsonucunda ise motoru çalıştıran kontaktörün enerjisikesilir. Reset (kurma) butonuna basıldığında ise termikaşırı akım rölesi eski hâline döner.


Gerilim Koruma Rölesi

Aşırı Gerilim KorumaAsenkron motorlara uygulanan gerilim + %10’ u aştığında sargılarda oluşan ısı artar. Buda istenmeyen durumdur ve motora zararverir. Bunu önlemek için gerilimin % 10aştığı durumlarda aşırı gerilim koruma rölesikullanılır. Düşük Gerilim KorumaAsenkron motorlara uygulanan gerilim % 10nun altına düştüğü durumlarda motorukorumak için düşük gerilim koruma rölesikullanılır.

Aşırı-Düşük Gerilim KorumaAsenkron motorlar, ±% 10'luk gerilim değişmelerinde normal çalışırlar. Gerilimin daha fazla yükselmesi ya da düşmesi hâlinde motor akımı artar. Bu durum, sargılarda oluşan ısıyı artırır. Düşük gerilim rölesi, gerilimin, anma değerinin % 10 altına düşmesi hâlinde aşırı gerilim rölesi ise gerilimin % 10 fazla artması hâlinde devreyi açar


Faz Sırası Rölesi

Üç fazlı asenkron motorlar da fazların ikisi yer değiştirdiğinde rotorun dönüş yönü değişmektedir. Motorun dönüş yönünün istem dışı olarak değişmesinin istenmediği tesislerde ( asansör, kompresör... vb. ) elektronik yapılı faz sırası rölesi kullanılır. Bu röleler, motoru iki faz yer değiştirdiğinde devreden çıkartır


Faz Koruma Rölesi

Üç faz ile çalışan motorlarda R-S-T fazlarındanbirisi kesildiğinde motor çalışmaya devam eder.Ancak bu çalışma şekli, son derece tehlikeli veistenmeyen bir durumdur. Çünkü üç faz ileçalışacak şekilde üretilmiş motor, iki fazakaldığı zaman şebekeden yüksek akımçekmeye başlar. Yüksek akım ise sargıları ısıtır.Isınan sargılarının izolesi (vernik) eriyerek kısadevreye neden olur. Kısa devre ise motorunbozulmasına yol açar.İşte bu durumu önlemek için sigorta, termikvb. gibi koruyuculara ilave olarak elektronikyapılı faz koruma röleleri üretilmiştir.

Günümüzde üretilen faz koruma röleleri hem çok ucuzlamış hem de çok işlevli hâle gelmiştir. Şöyle ki, faz koruma röleleri motoru faz kesilmesine, fazların geriliminin ±% 10 – 20 değişmesine ve sargıların aşırı ısınmasına karşı koruma yapabilmektedir.


Frekans Koruma Röleleri

Asenkron motorların stator sargılarında oluşan manyetik akının değeri, bütünyüklerde gerilimle doğru, frekansla ters orantılıdır. Anma gerilim ve anmafrekansında çalışan motorun momenti anma değerindedir. Gerilimi sabit tutarakfrekans azalırsa manyetik akı artar, frekans artırılırsa manyetik akı azalır. Busebeplerden dolayı frekans koruma röleleri kullanılmaktadır.

Aşırı Frekans KorumaAsenkron motor, artan frekanslarda anma hızının üzerindeki hızlarda motor, anmamomenti ile yüklenmez. Artan frekanslarda demir kayıpları, hızın yükselmesindensürtünme ve rüzgar kayıpları artar. Bunun sonucu kayıplar arttığından verim düşer.Bu gibi durumlar için aşırı frekans koruma röleleri kullanılır.

Düşük frekans korumaAsenkron motorun, düşük frekansta çalışmada hız azaldığından soğutma pervanesinin soğutması yetersiz kalır ve motor ısınır. Dolayısıyla bu durum motora zarar verebilir. Bu sakıncalı durumu önlemek için düşük frekans koruma rölesi kullanılır.


Termistörler

Termistörler, yarı iletken sıcaklık hissedici elemandır. Seri bağlı üç elemanlı ve rölesiile birlikte takım hâlinde satılırlar. Belirli sıcaklık derecesinde elektriki dirençleri artarveya azalır.

Dirençlerinin çok ani arttığı sıcaklık derecesine “nominal açma sıcaklığı” (NAT)denir. Nominal açma sıcaklığı, korunmak istenen motorun yalıtım sınıfına uygun veizin verilen sınır sıcaklık derecesine göre seçilir. Her güçteki motor için tek tip takımve röle kullanılır. Büyük güçlü motorlar da ekonomik olur.

Takım hâlindeki PTC termistör elemanları, motorun faz sargıları arasına yerleştirilir.Röle, motor kumanda panosunda bulunur. Üretici firmalara göre bağlantısı farklıolabilir.

Röle, motorun enerji kontaktörüne kumanda eder. Termistör elemanları, röleye izinverilen sınır sıcaklığına yakın ihbar sinyali, izin verilen sınır sıcaklıkta açma sinyaliverir. Açma sinyalini alan röle çalışarak, enerji kontaktörünü açar.


Termistörler

Bir motor devresine termik röle ile birlikte termistör koruma yapılmışsa bu devredetam koruma sağlanır.

Böyle bir korumanın fonksiyonlarını aşağıdaki gibi sıralayabiliriz:

a) Kesintisiz işletmelerde aşırı yükten meydana gelen aşırı akıma karşı tam koruma,b) Fazla sık durma ve kalkmalardan doğan ısınmaya karşı tam koruma,c) Uzun yol alma ve frenlemeden doğan tam koruma,d) Yüksek ortam sıcaklığı ve motor soğutmasının tam olmadığı durumlarda

meydana gelecek ısınmaya karşı tam koruma,e) Stator ve rotor arasındaki ısınma ve soğuma farklılıklarında meydana gelecek ısı

artışına karşı tam koruma sağlanır.


Documents

Kumanda Devreleri Ders 01 - Özer Şenyurtozersenyurt.net/dersler/kum/KUM_DEV_01.pdf · 2015-10-25 · Otomatik kumanda devrelerinde alıcılarınbelli süreçalımalarını veya