11.07.2015 Views

Bölüm 1: Röleler, kontaktörler ve otomatik kumanda devreleri ...

Bölüm 1: Röleler, kontaktörler ve otomatik kumanda devreleri ...

Bölüm 1: Röleler, kontaktörler ve otomatik kumanda devreleri ...

SHOW MORE
SHOW LESS
  • No tags were found...

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

ağlantıuçlarıkontaklarnü<strong>ve</strong> paletbobinkontak(a)anahtarkontaklarbobinyay(b)Şekil 1.4: Çeşitli rölelerin iç yapısı(c)bobinpaletdeğiştirmesini sağlar. Akım kesilince elektromıknatıslık ortadan kalkar, esnek gergi yayı paletigeri çekerek kontakları ilk konumuna getirir.Kontaklardan geçen akım nedeniyle birbirine temas eden yüzeyler zamanla oksitlenebilir(karbonlaşır). Kontaklardaki oksitlenmeyi en az düzeyde tutabilmek için platin ya da tungstenüzerine ince gümüş tabakasıyla kaplama yapılır.Düzgün çalışmayan bir elektronik devrede rölelerin kontaklarında oksitlenme oluşmuş ise buistenmeyen durum su zımparasıyla giderilebilir. Düzelme olmazsa yeni röle kullanılır.Rölenin bobininin içine yerleştirilen nü<strong>ve</strong>nin yumuşak demirden yapılmasının nedeni: Bobininoluşturduğu manyetik alan, yumuşak demirden üretilmiş nü<strong>ve</strong>de kalıcı bir mıknatısiyet oluşturamaz.Bu da bobinden geçen akım kesildiği anda paletin demir nü<strong>ve</strong>den ayrılıp eski konumuna dönmesinisağlar. Hatta bazı rölelerde paletin daha hızlı olarak nü<strong>ve</strong>den ayrılmasını sağlamak için nü<strong>ve</strong>üzerine ince bir plastik levha yerleştirilir.Rölenin ayaklarının tanımlanması: <strong>Röleler</strong>in gövdesinde bulunan,a, b harfleri: Bobin uçlarını,NC (Normal closed): Normalde kapalı durumda olan kontakları,NO (Normal open): Normalde açık durumda olan kontakları belirtir.Röle bobini enerjisizken bazı kontaklar açık, bazıları ise kapalı durumdadır. Anlatımlardakolaylık olması için, bobin enerjisizken açık olan kontaklara normalde açık kontak denir. Kapalıolan kontaklar ise normalde kapalı kontak olarak adlandırılır.Rölenin bağlantı uçlarının bulunmasıŞeffaf plâstik gövdeli rölelerin iç yapısı dışardan bakılarak anlaşılabilir. Ancak rölenin içigörünmüyorsa a-b ile kodlanmış uçların bobin olduğu anlaşılır. Eğer a-b kodları bulunmuyorsa,ohmmetreyle ölçüm yapılarak önce bir direnç değeri (10-1000 Ω) gösteren ayaklar belirlenir.Daha sonra bobin uçlarına röle gövdesinde yazılı olan gerilim (AC ya da DC) uygulanıp kontaklarınkonum değiştirme durumlarına dikkat edilerek diğer ayaklar belirlenebilir.<strong>Röleler</strong>in iyi yönleriI. Giriş devresi çıkış devresinden yalıtılmıştır. Yani röleye <strong>kumanda</strong> eden elektronik devreylegüç devresi arasında elektriksel bir bağlantı yoktur. Şekil 1.5'e bakınız.II. Aşırı yüklenmelere karşı dayanıklıdır. Röle kontaklarından kısa süreli olarak anma (nominal)akımının bir kaç katı büyüklükte akım geçebilir. Örneğin kontaklarının anma akımı 6 A olanbir röle, kısa süreli olmak koşuluyla (1-3 s) 30-50 amperlik akımlara dayanabilir.III. Dış manyetik alanlardan (gürültü) etkilenmezler.IV. Üretim esnasında, palete bağlı olarak konum değiştiren kontak sayısı istenildiği kadarartırılabilir. Kontak sayısı arttıkça paletin ağırlığı artacağından bobinin oluşturduğu mıknatısın2PDF created with FinePrint pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion http://www.fineprint.com


şiddetinin de artırılmasına gerek duyulur. Mıknatısşiddetinin artması ise, kullanılan bobin telinin sipirsayısının, kesitin <strong>ve</strong> uygulanan gerilimin artırılmasıylamümkün olur. Şekil 1.6'da çok kontaklı <strong>ve</strong> yüksek akımlımini röle görülmektedir.<strong>Röleler</strong>in olumsuz yönleriI. Güç harcamaları yarı iletken maddelerden yapılmışkuru tip (solid state) rölelere oranla çok yüksektir. Yani,kontakların konum değiştirmesini sağlayan bobin çokakım çeker.II. Kontakların konum değiştirme hızı, yarı iletkenmaddelerden yapılmış kuru tip rölelere oranla çokyavaştır.III. Akım geçişini sağlayan kontaklar zamanlaoksitlenerek geçirgenliğini yitirir.röle devresialıcı devresiŞekil 1.5: Rölenin "giriş" devresiyle"çıkış" devresini yalıtmasıNot: Günümüzde yapılan yüksek teknoloji ürünü <strong>ve</strong>endüstriyel amaçlı rölelerde kontakların oksitlenme oranıiyice azaltılmıştır. Kontakların bulunduğu haznenin arksöndürücü gazlarla doldurulması, kontaklara, paralelolarak kondansatör ya da seri olarak bobin bağlanması,oksiti azaltmak için uygulanan yöntemler arasındadır.IV. <strong>Röleler</strong>in bobinleri manyetik alan yaydığından,yakında bulunan hassas yapılı yarı iletken elemanlarolumsuz etkilenebilir.V. <strong>Röleler</strong>in bobinleri indüktif özellikli olduğundanyüksek değerli gerilimler oluşturarak diğer elemanlarazarar <strong>ve</strong>rirler. Bu durumu engellemek için, diyot, VDR,kondansatör gibi elemanlar rölelerin bobin uçlarınaparalel olarak bağlanır.diyodŞekil 1.6: Çok kontaklı röle(a)VDR(b)Şekil 1.7: Röle bobinine paralel olarakbağlanan diyot ya da VDR ile yüksekgerilimlerin etkisiz hâle getirilişiRöle bobininin oluşturduğu yüksek geriliminzararlı etkilerini bastırma yöntemleria. Diyot ya da VDR ile yüksek gerilimin bastırılmasıRöleye ters paralel bağlanan diyot ya da VDR, devre akımının kesilmesi anında bobininoluşturduğu kısa süreli <strong>ve</strong> yüksek değerli indüksiyon geriliminin (yaklaşık 50-1000 V), transistör,tristör vb. gibi elemanları bozmasını önler. Röleye paralel bağlanan bu elemanlara damper(dengeleyici) denir.Şekil 1.7-a-b'de rölenin bobinninde oluşan yüksek gerilimin diyot ya da VDR ile bastırılmasınailişkin şekiller <strong>ve</strong>rilmiştir.b. Kondansatör ya da direnç-kondansatör ile yüksek gerilimin bastırılmasıRöle bobinine paralel olarak bağlanan direnç <strong>ve</strong> kondansatör ikilisi, bobinde oluşan kısa süreli<strong>ve</strong> yüksek değerli gerilimleri bastırır (yok eder).Şekil 1.8-a-b'de rölelerin bobinlerinde oluşan yüksek gerilimin kondansatör ya dadirenç+kondansatör ile bastırılmasına ilişkin şekiller <strong>ve</strong>rilmiştir.3PDF created with FinePrint pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion http://www.fineprint.com


Röle kontaklarını koruma yöntemleria. Kontaklara paralel olarak bağlanankondansatör ya da direnç+kondansatör ile korumaKontaklara paralel olarak bağlanan kondansatör(0,001-0,01 µF) ark söndürme görevi yapar.Şekil 1.9-a-b'de rölelerin kontaklarının kondansatörya da direnç+kondansatör ile korunmasına ilişkin şekiller<strong>ve</strong>rilmiştir.b. Kontaklara seri olarak bağlanan bobin ilekorumaKontaklara seri olarak bağlanan bobinler, alıcıdangeçen akımın aniden maksimum değere ulaşmasınıengelleyerek kontaklarda oluşan arkı azaltıcı etki yapar.Şekil 1.10'da rölelerin kontaklarının seri bobin ilekorunmasına ilişkin şekil <strong>ve</strong>rilmiştir.Rölenin sağlamlık testinin yapılışıAVOmetrenin komütatörü x1Ω ya da x10Ω konumunagetirilerek yapılan ölçümde rölenin bobin uçları herhangibir direnç değeri gösteriyorsa eleman sağlamdır.Kontakların geçirgenlik durumu ise, röle ile bir alıcıçalıştırılarak belirlenebilir.C(a)Şekil 1.8: Röle bobinine paralelolarak bağlanan "kondansatör" yada "direnç+kondansatör" ile yüksekgerilimlerin etkisiz hâle getirilişi(a)CRC(b)(b)Şekil 1.9: Röle kontaklarının paralelbağlı kondansatör ya dadirenç+kondansatör ile korunması0,001 - 0,01 mHŞekil 1.10: Röle kontaklarının seribağlı bobin ile korunmasıRCRölede kontak direnciBir rölede, kontaklar, birleşme sırasında birbirine tam olarak yapışmalıdır. Bu olmaz ise kontakdirenci olarak adlandırılan durum ortaya çıkar. Kontak direnci ne kadar az olursa alıcıya gidenakım da o kadar çok olur.Kontak direncinin çok olması ısı ortaya çıkarır <strong>ve</strong> aynı zamanda alıcıya giden gerilimde dedüşme olur. Kalitesiz <strong>ve</strong> ucuz tip rölelerde kontak direnci fazladır. Uzun süreli kullanımda kontakdirenci, erimelere <strong>ve</strong> yapışık kalmalara yol açabilmektedir.Kaliteli rölelerde kontak direncini en aza indirgeyebilmek için kontakların yüzeyleri büyütülür<strong>ve</strong> temas yüzeyinin yapımında geçirgenliği iyi olan maddeler kullanılır.Uygulamada kullanılan rölelerin kontakları şu maddelerden yapılır:I. Bakır kontaklı röleler IV. Platin kontaklı rölelerII. Tungsten kontaklı rölelerV. Kontakları kalay kaplı rölelerIII. Kontakları gümüş kaplı rölelerVI. Kontakları altın kaplı röleler<strong>Röleler</strong>in etiketlerinde yazılı <strong>ve</strong>rilerin açıklanması<strong>Röleler</strong>in üzerinde kullanıcıya kolaylık olması için çeşitli değerler (gerilim, akım, direnç, güç)yer alır. Örneğin bir röle üzerinde 12 V/500 mW, 240 V/6 A yazılıysa bunlar şu özellikleri bildirir:Rölenin çalışma gerilimi: 12 V, Harcadığı güç: 500 mW, Kontakların dayanabileceği maksimumvoltaj: 240 V, Kontakların taşıyabileceği akım: 6 ANot: Rölenin harcadığı güç belli ise kaç Amper çektiğini <strong>ve</strong> bobin direncini bulabiliriz.Örnek: V = 12 V P = 500 mW I =?, R = ?Çözüm: Rölenin çektiği akımın bulunuşu: P = V.I olduğuna göre,I = P/V = 0,5/12 = 0,04 A = 40 mARölenin bobinin omik direncinin bulunuşu: R = V/I = 12/0,04 = 300 Ω4PDF created with FinePrint pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion http://www.fineprint.com


<strong>Röleler</strong>de çekme gerilimiHer ne kadar rölelerin çalışma gerilimi etiketinde yazılı olsa da, röle bu gerilim değerinin altındaçalışmaz diye bir kural yoktur. Yani 12 voltluk bir röle 9-10 voltta da çeker. Düşük voltajdaçekme, paleti geri çeken yayın gerdirme kuv<strong>ve</strong>tine bağlıdır. Bir rölenin çekme geriliminin minimumdeğeri deneyle anlaşılabilir.Çekme gerilimi deneyin yapılışıŞekil 1.11'de görüldüğü gibi ayarlı çıkış <strong>ve</strong>ren bir DC güç kaynağının uçlarına röle bağlanır.Gerilim sıfır değerinden itibaren yavaş yavaş artırılır. Kontakların konumunu değiştirdiği an, çekmegerilimi olarak belirlenir.<strong>Röleler</strong>de bırakma gerilimiRöleye uygulanan gerilim, kontakları çektirerek paletinkonumunu değiştirdikten sonra paleti ikinci konumundatutabilmek için gerekli güç, çektirmek için gereken güçkadar büyük değildir. Yani palet çekili durumdaykengerilim belli bir alt değere inene kadar kontaklar konumdeğiştirmez. İşte bu değere bırakma gerilimi denir. Budeğer her rölede farklı olabilir. Örneğin, 12 V beslemelibir devrede çalışan rölenin gerilimi 9-10 V seviyesineindirilse dahî kontaklar konum değiştirmez.Mini rölelerle yapılan çeşitli devrelera. Kontakları iki konumlu röle ile ledlerinçalıştırılması (röle ile iki ayrı yükün kontrolü)Şekil 1.12'de görüldüğü gibi bobin enerjisizkennormalde kapalı kontaktan akım geçer <strong>ve</strong> L 1 yanar. Bbutonuna basıldığında ise normalde kapalı kontak açılır<strong>ve</strong> normalde açık kontak kapanarak L 2 'nin yanmasınısağlar. Butondan elimizi çektiğimizde ise L 2 söner, L 1tekrar yanar.AVVbobinACya daDCŞekil 1.11: <strong>Röleler</strong>de çekme <strong>ve</strong>bırakma gerilimlerinin bulunmasındakullanılan bağlantı şemasıröleB12 V+L 2 L 11 kΩkontaklarŞekil 1.12: Kontakları iki konumluröle ile ledlerin çalıştırılmasıLb. Motorun kontak mühürlemeli olarakçalıştırılması (start stop butonlu <strong>kumanda</strong> devresi)Şekil 1.13'te görüldüğü gibi start (I) butonunabasıldığında röle bobini mıknatıslanarak A <strong>ve</strong> Bkontaklarının konumunu değiştirir <strong>ve</strong> motor çalışmayabaşlar. Start butonundan elimizi çeksek bile motor durmaz.Çünkü rölenin (-) beslemesi A kontağı üzerinden sağlanır.Burada A kontağına mühürleme kontağı adı <strong>ve</strong>rilir. Stop(0) butonuna basıldığında ise röle bobinin (-) beslemesikesileceğinden motor durur.B. Reed (dil kontaklı) rölelerKüçük boyutlu röledir. Reed rölede havası alınmışşeffaf cam ya da başka bir maddeden yapılmış olanmuhafaza içinde bulunan demir-nikel alaşımı mini kontakların konumu sabit mıknatıs ya daelektromıknatısla değiştirilir. Şekil 1.14'te cam gövdeli reed rölelerin yapısı, şekil 1.15'te reedröle kontaklarının konumunun doğal mıknatıs ile değiştirilmesi, şekil 1.16'da ise kontaklarınkonumunun elektromıknatıs ile değiştirilmesi görülmektedir.5rölestart (I)stop (0)+12 VAmühürlemekontağıalıcıyıçalıştırankontakalıcı(motor)AC ya da DC beslemeŞekil 1.13: Motorun kontakmühürlemeli olarak çalıştırılmasıBPDF created with FinePrint pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion http://www.fineprint.com


cam gövdedil kontaklarcam gövdedil kontaklarŞekil 1.14: Çeşitli reed (dil) rölelerreed röledoğalmıknatısSbobinUVkapıpervazıdoğal mıknatıskapıŞekil 1.15: Reed röleninkontağının konumunun sabitmıknatıs ile değiştirilmesiŞekil 1.16: Reed röleninkontağının konumunun elektromıknatısile değiştirilmesiŞekil 1.17: Reed röleniinalarm elemanı olarakkapıya bağlanışıUygulamada kullanılan reed rölelerin kontaklarının çekme <strong>ve</strong> bırakma zamanı 0,5 milisaniye,çalışma sayısı ise 1-2 milyon adet dolayındadır. Bazı model reed rölelerde akım geçişinikolaylaştırmak amacıyla kontakların bulunduğu bölüm % 97 azot <strong>ve</strong> % 3 hidrojen karışımı gazile doldurulmaktadır.Son yıllarda ülkemizde de yaygınlaşmaya başlayan ev <strong>ve</strong> işyerlerini koruma amaçlı alarmsistemlerinin kimi modellerinde bina giriş kapısına reed röle <strong>ve</strong> mıknatıs yerleştirilmekte, kapıaçıldığında mıknatıs röleden uzaklaştığı anda kontak konumunu değiştirmekte <strong>ve</strong> dijital temelliana devre uyarılmaktadır. Şekil 1.17'ye bakınız.Çok katlı konutlara kurulan asansörlerin istenen katta durabilmesi için eskiden sınır anahtarlarıkullanılıyordu. Ancak son yıllarda (daha sağlıklı çalıştığı için) reed kontaklı yaklaşım anahtarı <strong>ve</strong>mıknatıstan oluşan algılamadüzeneği yaygınlaşmıştır. Bu+12 V1 kΩsistemde reed kontaklı eleman sabitled 1durmakta, asansör kabinine bağlısol farolan mıknatıs manyetik alan1 kΩyoluyla kontakların konumled 2değiştirmesini sağlamaktadır.sağ farReed röleli taşıt lâmbalarınıkontrol eden devreŞekil 1.18'de <strong>ve</strong>rilen devre iletaşıtların, far, fren, parklâmbalarının çalışıp çalışmadığıanlaşılabilir. Herhangi bir lâmbayıyakan anahtar kapatıldığında, geçenakım reed röle üzerine sarılmışbobinde bir manyetik alan doğurur.Bobinde oluşan manyetik alan reedrölenin kontağının konumunudeğiştirir <strong>ve</strong> ledi çalıştırır.far anahtarıpark lâmbası anahtarıfren müşiriled 6sağ frenŞekil 1.18: Reed röleli araba farlarını kontrol eden devre6reed röleled 3led 4led 51 kΩ1 kΩ1 kΩ1 kΩsol parksağ parksol frenPDF created with FinePrint pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion http://www.fineprint.com


C. KontaktörlerBüyük güçlü elektromanyetikanahtarlara kontaktör denir. Buelemanlar yapı <strong>ve</strong> çalışma ilkesibakımından rölelerin benzeridir. Yani,kontaktörün yapısında bobin, nü<strong>ve</strong>,palet, kontak gibi elemanlar mevcuttur.Kontaktörlerin rölelerden tek farkı,yüksek akımlı alıcılarda kullanılıyorolmalarıdır. <strong>Röleler</strong>in kontak akımları1-16 A arası değerlere dayanabilecekşekildedir. Kontaktörlerin kontakakımları ise çok daha yüksekolabilmektedir. Şekil 1.19'da<strong>kontaktörler</strong>in yapısı görülmektedir.Kontaktörler, 1 <strong>ve</strong> 3 fazlı motor,ısıtıcı, kaynak makinesi, trafo vb. gibialıcıların <strong>otomatik</strong> olarak <strong>kumanda</strong>edilmesinde kullanılır.Kontaktörlerin bobinleriningerilimleri DC ya da AC olarak 24-48-220-380 V olabilmektedir.Kontaktörlerde elektromıknatısıoluşturan bobinlerin içindeki nü<strong>ve</strong> biryüzeyi yalıtılmış, silisyum katkılı incesacların birleşiminden oluşmuştur.Sacların bir yüzeyinin yalıtılmasının <strong>ve</strong>silisyum katkısı yapılmasının nedeninü<strong>ve</strong>nin kayıplarının (fuko <strong>ve</strong>histeresiz) azaltılmasını sağlamaktır.bobinbobinbobinenerjisizbobinenerjilikontak7bobinKontaktörlerde iki tip kontak mevcuttur. Bunlar: I. Güç kontakları,II. Kumanda kontaklarıdır.Güç kontakları yüksek akıma dayanıklı olup, motor vb. alıcılarıçalıştırmak için kullanılır. Kumanda kontakları ise, termik, zamanrölesi, ısı kontrol rölesi, mühürleme vb. gibi düzeneklerinçalıştırılmasında görev yapar. Şekil 1.20'de <strong>kumanda</strong> <strong>ve</strong> güçkontaklarının değişimi gösterilmiştir.Otomatik kontrol sistemlerinde kullanılan <strong>kontaktörler</strong>, beslenecekolan alıcının tipine, gerilimine, akımına göre, kontaktör kataloglarınabakılarak seçilir. Şöyle ki; asenkron motorların (indüktif özelliklialıcı) çalıştırılması için üretilmiş olan bir kontaktör reaktif güçkompanzasyonu ile ilgili bir devrede kullanılamaz.Kontaktörlerin kontakları aşırı akıma maruz kalma ya da uzunsüreli kullanım sonucunda özelliklerini kaybederek arızalanabilir.Bu durumda kontaktörün tamamı değil sadece kontaklar değiştirilerekonarım yapılabilir.1 2 3 4palet5 6 kontaklar7 8abanü<strong>ve</strong>b1 3 5 72normaldeaçıkkontaklarŞekil 1.19: Kontaktörlerin yapısı<strong>kumanda</strong> kontakları4 6 8Şekil 1.20: Kontaktörde kontaklarınkonumunun değişiminin gösterilişibakırhalkanormaldekapalıkontaklargüç kontaklarıbakırhalkabakırhalkaŞekil 1.21: Kontaktörnü<strong>ve</strong>sine takılan bakırhalkalarAC ile çalıştırılan <strong>kontaktörler</strong>in nü<strong>ve</strong>lerine bakır halkalargeçirilmesinin nedeni: AC sürekli yön değiştirdiğinden bobinin oluşturduğu manyetik alan daazalıp çoğalır. Manyetik alanın değişmesi nü<strong>ve</strong> ile paletin titreşmesine sebep olur. İşte bu titreşiminü<strong>ve</strong>bobinPDF created with FinePrint pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion http://www.fineprint.com


azaltmak için nü<strong>ve</strong>nin kenarlarına şekil 1.21'de görüldüğü gibi yardımcı kutup görevi yapmaküzere tek sipirli sargılar (bakır halka) yerleştirilir. Bu elemanlar, manyetik alanın azalması esnasındaila<strong>ve</strong> bir manyetik alan oluşturarak nü<strong>ve</strong>nin titreşimini en az düzeye indirirler.Kontaktör seçimiKumandası yapılacak bir motora kontaktör seçilirken çeşitli unsurlara dikkat edilir.Kontaktör seçiminde dikkat edilecek unsurlar şunlardır:I. Kullanma sınıfıKontaktörler çalışma gerilimi, işletme <strong>ve</strong> kullanma şekillerine göre standart hâle getirilerekkullanma sınıfını belirten numara o kontaktörün özelliklerini sağlar.IEC 947-4-1 numaralı standartlara göre <strong>kontaktörler</strong>in üretim sınıfları <strong>ve</strong> kullanımalanlarıAC-1 sınıfı <strong>kontaktörler</strong>: İndüktif olmayan ya da çok az indüktif olan yüklerde kullanılır.AC-2 sınıfı <strong>kontaktörler</strong>: Bilezikli asenkron motorlara yol <strong>ve</strong>rmede kullanılır.AC-3, AC-4 sınıfı <strong>kontaktörler</strong>: Sincap kafesli asenkron motorların çalıştırılmasında kullanılır.AC-6a sınıfı <strong>kontaktörler</strong>: Transformatörlerin <strong>kumanda</strong>sında kullanılır.AC-6b sınıfı <strong>kontaktörler</strong>: Akkor flâmanlı lâmbaların <strong>kumanda</strong>sında kullanılır.DC-1 sınıfı <strong>kontaktörler</strong>: İndüktif olmayan ya da çok az indüktif olan DC yüklerinbeslenmesinde kullanılır.DC-2 sınıfı <strong>kontaktörler</strong>: DC motorların çalıştırılması <strong>ve</strong> frenlenmesiyle ilgili devrelerdekullanılır.II. Anma işletme gerilimi: Kontaktörün <strong>kumanda</strong> edeceği gerilim değeridir. Uygulamada220-380-500-660 voltluk şebeke gerilimleri bulunmasına rağmen genellikle 220 V <strong>ve</strong> 380 voltlukgerilim kullanılır.III. Kontaktör bobin gerilimi: Bobinin çalışma gerilimidir. Bobinler 24-48-110-220-380 Volabilmektedir.IV. Anma akımı: Kontaktörün güç kontaklarının akım değeridir.V. Anma gücü: Kumanda edilecek alıcının gücüdür.Ç. Yarı iletken (solid state, SSR, kuru tip) rölelerSon yıllarda yaygınlaşmayabaşlayan röle çeşididir. Tamamenyarı iletken temelli elektronik devreelemanları kullanılarak üretilen buröleler modern sanayi tesislerindegittikçe artan oranda kullanılmayabaşlamıştır.Sessiz çalışmaları, arkoluşturmamaları, etrafa istenmeyenmanyetik alanlar yaymamaları, güçharcamalarının düşük oluşu,maliyetlerinin <strong>kontaktörler</strong>le hemenhemen aynı düzeyde olması, yarıiletken rölelerin iyi yönleri olaraksıralanabilir.bir fazlı yarı iletken rölebir fazlı yarı iletken röleüç fazlı yarı iletken röleDC besleme8Şekil 1.22: Yarı iletken röle örnekleriPDF created with FinePrint pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion http://www.fineprint.com


Yarı iletken rölelerin çalışma ilkesiBir lâmbaya enerji uygularsak ışık yayar. Bu ışık,LDR, fotodiyot, fototransistör, fotodiyak gibi ışığaduyarlı elemanların iletime geçmesini sağlar. Işığaduyarlı elemanın üzerinden geçirdiği akım ile tristörya da triyak tetiklenecek olursa yüksek akım çeken alıcıçalışmaya başlar. İşte bu prensip yarı iletken rölelerdekullanılmaktadır.Şekil 1.23'te bir <strong>ve</strong> üç fazlı yarı iletken rölelerinyapısı görülmektedir.D. Civa kontaklı rölelerOtomasyon sistemlerinde kullanılan basit yapılırölelerdir. Cam muhafaza içinde bulunan kontaklarınkonum değiştirmesi için rölenin gövdesinin yatay hâlegetirilmesi gerekir. Yatay hâle gelme işlemi, ısınanbimetalin bükülmesi, mekanik kolların hareketi vb.ile sağlanabilmektedir. Şekil 1.24'te civa kontaklı röleörnekleri <strong>ve</strong>rilmiştir.DC beslemeDC beslemegirişdevresifototransistörledledtetiklemedevresitristörfotodiyaktriyakçıkışdevresiR-C filtreçıkışŞekil 1.23: Bir <strong>ve</strong> üç fazlı yarıiletken rölelerin yapısıRUSVTyükWcivacam tüpcam tüpbimetalşeritcam tüpcivakontaklarkontaklar kapalı kontaklar açık kontaklar kapalıŞekil 1.24: Civa kontaklı rölelerkontaklar açıkE. Motorların korunmasıMotorların arızalanması iş akışında aksama <strong>ve</strong> parasal kayıplara neden olur. O nedenle, motorubozacak etkenler, sargılar yanmadan önlenmelidir.Motorların sargılarının yanmasının nedenleriI. Üç fazlı motorun iki faza kalarak çalışması,II. Mekanik zorlamalarla (mil sıkışması, yatak sarması vb.) çekilen akımın artması,III. Şebeke voltajının sürekli olarak normal değerinin altında bulunması nedeniyle motorunfazla akım çekmesi,IV. Aşırı yüklerde motorun fazla akım çekmesi,V. Yol alma <strong>ve</strong> frenleme süresinin uzun tutulması sonucu, fazla akım çekilmesi,VI. Motorun çok sık dur kalk yapması,VII. Soğutma düzeninin (pervane, fan) çalışmamasıMotor koruma röleleriMotorlar herhangi bir nedenle normal değerin üzerinde akım çektiğinde sargıların <strong>ve</strong> tesisatınzarar görmemesi için akımın en kısa sürede kesilmesi gerekir.9PDF created with FinePrint pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion http://www.fineprint.com


Motor koruma rölelerinin çeşitlerikurma tuşua. Manyetik aşırı akım rölelerişebekeden<strong>kumanda</strong>devresiniElektrik akımının manyetik alan etkisiyle çalışankontrol edenrölelerdir. Bu elemanlar şekil 1.25'te görüldüğü gibikontakelektromıknatıs, kontak <strong>ve</strong> geciktirici düzenek olmak üzereüç kısımdan oluşurlar.bobinRöle devredeyken elektromıknatısın bobinindenmotorun akımı da geçer. Motor herhangi bir nedenleManyetiknormalin üzerinde akım çekmeye başlarsa, bobininaşırı akımmotoraoluşturduğu mıknatısiyet artar <strong>ve</strong> nü<strong>ve</strong>yi yukarı doğru rölesisembolüyağçekmek ister. Nü<strong>ve</strong> yavaşlatıcı bir düzenek ilepistonfrenlendiğinden hemen yukarı doğru hareket edemez.silindirAlıcının çektiği aşırı akım 1-2 dakika boyunca sürecekŞekil 1.25: Pistonlu tip manyetikolursa piston düzeneği yukarı doğru kaymayı sürdürür. aşırı akım koruma rölesinin yapısıSonuçta nü<strong>ve</strong> yukarı çıktığından <strong>kumanda</strong> kontaklarıkonum değiştirerek motoru çalıştıran kontaktörün akımınınkesilmesine yol açar. Reset (yeniden kurma) butonuna basıldığı taktirde motor tekrar çalıştırılabilir.kontaktördenkontakbimetalkontaktördenkurma(reset)kontakısıtıcıdirençkurma(reset)ısıtıcıbimetalalıcıya(a) alıcıya(b) (c)bimetalyardımcısargıısıtıcıdirençanasargı(ç) (d) (e)Şekil 1.26: a) Direkt ısıtmalı tip bir fazlı termik aşırı akım rölesinin yapısı b) Endirekt ısıtmalı tip bir fazlıaşırı akım rölesinin yapısı c. Endirekt ısıtmalı termik aşırı akım rölesinde ısıtıcı tel <strong>ve</strong> bimetalin görünüşüç) Buzdolabı motorlarında kullanılan direkt ısıtmalı termik aşırı akım rölesi d) Buzdolabı motorlarınadirekt ısıtmalı termik aşırı akım rölesinin bağlanışı e) Termik aşırı akım rölesinin ABD normlarına göresembolüb. Termik aşırı akım koruma röleleriI. Bir fazlı motorların korunmasında kullanılan termik aşırı akım rölesiHer metalin ısı karşısındaki davranışı farklıdır. Kimi metaller sıcakta çok genleşirken, kimisiise az genleşir. İşte bu farklılıktan yararlanılarak bimetal adı <strong>ve</strong>rilen düzenekler geliştirilmiştir.Bimetal, ısındığında farklı uzunlukta genleşen ayrı cins iki metal şeridin birleştirilmesiyleoluşturulmuştur.Bir fazlı alıcılar için tasarlanan termik koruyucular, motor akımı aşırı derecede arttığında ısınarakkonum değiştiren bimetal düzeneğinden oluşmaktadır.Bir fazlı alıcıların korunmasında kullanılan termik aşırı akım röleleri iki tipte üretilir. Bunlar:I. Direkt ısıtmalı termik aşırı akım rölesi,10PDF created with FinePrint pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion http://www.fineprint.com


II. Endirekt (dolaylı) ısıtmalı termik aşırı akım rölesi şeklindedir.Direkt ısıtmalı tiplerde alıcının akımı şekil 1.26-a'da görüldüğü gibi bimetal şerit üzerindengeçer. Bimetalden geçen akım anma değerinin üzerine çıktığında bimetal ısınır <strong>ve</strong> bükülür. Bükülmesonucunda ise kontaklar konumdeğiştirir.Endirekt ısıtmalı tip aşırı akımrölelerinde ise alıcının akımı şekil1.26-b <strong>ve</strong> d'de görüldüğü gibi küçükgüçlü bir direnç teli üzerinden geçer.Alıcının akımı anma değerininüzerine çıktığında direncinoluşturduğu sıcaklık artar <strong>ve</strong> bu ısıdirenç telinin içinde bulunanbimetali ısıtır. Isınan bimetalbükülerek kontakların konumunudeğiştirir.II. Üç fazlı motorlarınkorunmasında kullanılan termikaşırı akım rölesiBu tip rölelerde motorun akımışekil 1.27-a'da görüldüğü gibibimetaller üzerine sarılmış kromnikeldirenç tellerinden geçmektedir.Termik aşırı akım rölelerindemotor akımı normal düzeyde ikenısıtıcı teller fazla sıcaklıkoluşturmadığından bimetallerbükülmez. Ancak, alıcının çektiğiakım istenilen seviyenin üzerineçıkacak olursa krom-nikel ısıtıcılarınkurma(reset)butonuŞekil 1.27: a. Üç fazlı endirekt ısıtmalı termik aşırı akımrölesinin yapısı b. Termik aşırı akım rölesi örnekleriyaydığı sıcaklık artarak bimetallerin bükülmesine yol açar. Bükülenbimetaller termik rölenin tırnağını iterek kontaklara konum değiştirtir.Bunun sonucunda ise motoru çalıştıran kontaktörün enerjisi kesilir.Reset (kurma) butonuna basıldığında ise termik aşırı akım rölesieski hâline döner.Uygulamada kullanılan termik aşırı akım röleleri çeşitli akımdeğerlerindedir. Buna göre, korunacak bir motor için aşırı akım rölesiseçimi yapılırken, alıcının akımının bilinmesi gerekmektedir.Termik röleler, düzenli çalışıp duran motorların korunmasındagü<strong>ve</strong>nilirdir. Ancak alıcının çalışma şekli sürekli dur-kalklardanoluşuyorsa başka koruyuculara (termistörlü röle vb.) gerek duyulur.Termik <strong>ve</strong> manyetik aşırı akım rölesinin birlikte kullanılmasıÜç fazlı motorların sargılarının yanmasını engellemek için çeşitli koruma yöntemlerigeliştirilmiştir. Bu yöntemlerden birisi de termik <strong>ve</strong> manyetik korumalı şalterlerdir.Küçük sanayi tesislerinde motorların <strong>kumanda</strong>sının pratik olarak yapılması, <strong>devreleri</strong>n gayetsade olması istenilir. İşte bu gibi yerler için termik-manyetik şalterler geliştirilmiştir.Bu şalterlerin içinde termik (ısıya duyarlı) <strong>ve</strong> manyetik (manyetik alana duyarlı) iki koruma11şebekeuçlarımotoraşebekeuçlarıtırnak(b)ısıtıcıdirençkontaklarbimetal(a)şebeke uçlarıakımayardüğmesikurma(reset)butonuŞekil 1.28: Termik <strong>ve</strong>manyetik korumalı şalterPDF created with FinePrint pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion http://www.fineprint.com


düzeneği vardır. Motor çalışırken aşırı akım çekmeye başlarsa termik ya da manyetik korumadüzeneklerinden birisi çalışarak alıcıya giden akımı keser. Şekil 1.28'de termik <strong>ve</strong> manyetik korumalışalter görülmektedir.c. Termistörlü (PTC, NTC)koruma röleleriŞekil 1.29'da <strong>ve</strong>rilen PTC <strong>ve</strong>NTC gibi ısıya duyarlı devreelemanlarını motorlarınkorunmasında kullanabiliriz.Koruma için yapılmış olantermistörler motor sargılarınınarasına yerleştirilebilecek biçimdeüretilmektedir.Termistör rölelerinde motora<strong>kumanda</strong> eden kontaktörün devre dışıedilmesini sağlayan sistem iseelektronik bir devredir.Küçük güçlü <strong>ve</strong> ucuz tipdekimotorlarda termistörlü korumasistemi yaygın değildir. Bu yöntemdaha çok büyük güçte, hassas <strong>ve</strong>pahalı motorların korunmasındakullanılır.Şekil 1.30'da termistörlü motorkoruma rölesinin devreye bağlanışşekli <strong>ve</strong>rilmiştir.Şekil 1.29: Motor sargılarını yüksek sıcaklığa karşıkorumada kullanılan termistör örnekleriM(0)elektronikdevreliröle(I)ç. Faz koruma röleleriÜç faz ile çalışan motorlarda R-S-T fazlarından birisi kesildiğindemotor çalışmaya devam eder. Ancakbu çalışma şekli son derece tehlikeli<strong>ve</strong> istenmeyen bir durumdur. Çünküüç faz ile çalışacak şekilde üretilmişmotor iki faza kaldığı zamanşebekeden çok yüksek akım çekmeyebaşlar. Yüksek akım ise sargılarıısıtır. Isınan sargılarının izolesi(<strong>ve</strong>rnik) eriyerek (kavrularak) kısadevreye neden olur. Kısa devre isemotorun bozulmasına yol açar.İşte bu durumu önlemek içinsigorta, termik vb. gibi koruyucularaila<strong>ve</strong> olarak elektronik yapılı fazkoruma röleleri üretilmiştir.Günümüzde üretilen faz korumaröleleri hem çok ucuzlamış, hem deçok işlevli hâle gelmiştir. Şöyle ki;faz koruma röleleri motoru faz(I)(0)12Şekil 1.30: Termistörlü motor korumarölesinin devreye bağlantısıM+TPTC2x0,75 mm 2 kabloŞekil 1.31: Faz koruma rölesinin devreye bağlantısıPDF created with FinePrint pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion http://www.fineprint.com


kesilmesine, fazların geriliminin ±% 10-20 değişmesine <strong>ve</strong> sargıların aşırı ısınmasına karşı korumayapabilmektedir. Şekil 1.31'de çok işlevli (fonksiyonlu) faz koruma rölesinin bağlantı şeması<strong>ve</strong>rilmiştir.d. Aşırı <strong>ve</strong> düşük gerilim röleleriAsenkron motorlar, ±% 10'luk gerilim değişmelerinde normal çalışırlar. Gerilimin daha fazlayükselmesi 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 rölesiise, gerilimin, % 10 fazla artması hâlinde devreyi açar. Şekil 1.32'de aşırı <strong>ve</strong> düşük gerilim korumarölelerinin bağlantı şeması <strong>ve</strong>rilmiştir.gerilimayarpotunormalMalıcıŞekil 1.32: Aşırı <strong>ve</strong> düşük gerilim korumarölesinin devreye bağlantısıŞekil 1.33: Faz sırasırölesinin devreye bağlantısıe. Faz sırası röleleriBilindiği gibi üç fazlı asenkron motorlarda, fazların ikisi yer değiştirdiğinde rotorun dönüşyönü değişmektedir. Motorun devir yönünün istem dışı olarak değişmesinin istenmediği tesislerde(asansör, kompresör, pompa vb.) elektronik yapılı faz sırası röleleri kullanılır. Bu röleler iki fazınyeri değiştiğinde motoru devreden çıkartırlar. Şekil 1.33'te faz sırası rölelerinin bağlantı şeması<strong>ve</strong>rilmiştir.SigortalarAlıcının çektiği akım aşırı yükseldiğinde,herhangi bir maddî zarar olmaması içindevreyi açan elemanlara sigorta denir.Günümüzde, buşonlu (D tipi), <strong>otomatik</strong> <strong>ve</strong>bıçaklı (NH) tip sigortalar elektrik tesislerinin(a) (b)(c)<strong>ve</strong> alıcıların korunmasında kullanılmaktadır.(Cam gövdeli sigortalar ise elektronikŞekil 1.34: a) Buşonlu b) Otomatik c) Bıçaklı sigortaaygıtlarda karşımıza çıkar.) Şekil 1.34'te uygulamada kullanılan sigortalar görülmektedir.Sigorta çeşitleria. Buşonlu sigortalarBuşon kapağı, buşon, viskontak <strong>ve</strong> gövdenin (kofre) birleşmesinden oluşmuş koruma aracıdır.Şekil 1.35'te buşonlu sigortaların yapısı görülmektedir.13PDF created with FinePrint pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion http://www.fineprint.com


Uygulamada kullanılan buşonlu sigortalar L (B) <strong>ve</strong> G (C) tipi olmak üzere iki tipteüretilmektedir. L (B) tipi sigortalar aydınlatma <strong>ve</strong> priz tesislerinde kullanılırken, G tipi sigortalarise motor <strong>devreleri</strong>nde kullanılır. L tipi sigortalar aşırı akım durumunda hemen atar. G tipi olanlarise gecikmeli olarak devreyi açar.Motorlar kalkış anında normal akımlarından bir kaç misli değerde aşırı akım çekerek çalışmayabaşladıklarından, bu alıcılarda gecikmeli atan sigortalar kullanılır.Elektrik tesisleri yönetmeliğine göre atık buşonlu sigortalara tel sarmak yasaktır. Ancak yasağarağmen halkımızın büyük bir bölümü bilinçsizce tel sarma yoluna gitmektedir.Buşonlu sigortaların parçalarıGövde: Sigortayı muhafaza eden porselen kısımdır. Bunlar, 25-63-100-200 amperlik değerlerdeüretilmektedir. Şekil 1.35'e bakınız.Viskontak: Gövdenin dip kontağınınbulunduğu kısma takılan küçük parçadır.Porselen gövdeli <strong>ve</strong> yuvalı olarak üretilenviskontak tipi daha iyidir. Çünkü bu modellergövdeye istenilenin dışındaki amperaja sahipbuşonun takılmasını önler. Şekil 1.36'yabakınız.Buşon: Eriyen teli muhafaza eden kısımdır.Buşonlar standart akım değerlerindeüretilirler. Buşon akımları: 6-10-16-20-25-35-50-63-80-100-200 amperdir.Buşonlu sigortalarda kullanılan porselengövdenin içinde, aşırı akım geçmesi anındaeriyip kopan bir tel mevcuttur. Buşon gövdesiiçinde bulunan bu telin yaydığı ısıyı azaltmakiçin soğutma amaçlı olarak kuvars kumukullanılır. Şekil 1.37'ye bakınız.Buşonların arka kısmında bulunan metalşapkanın ortasında renkli pulcuklar vardır.Bunlara bakılarak da buşonun kaç amperlikolduğu anlaşılabilmektedir.gövdebuşonkapağıbuşonviskontakŞekil 1.35: Buşonlu sigortanın yapısıŞekil 1.36: Viskontak örnekleribuşonkuvars kumubuşonkapağıbuşonviskontakgövdeSinyal pulcuklarının renklerinin akımdeğerleri: 6 A: Yeşil, 10 A: Kırmızı, 16 A:Gri, 20 A: Mavi, 25 A: Sarı, 35 A: Siyah, 50A: Beyaz, 63 A: Bakır rengi, 80 A: Gümüşrengidir.Buşon kapağı: Buşonu muhafaza edenkısımdır. Bunlar 25-63-100-200 amperlikdeğerlerde üretilmektedir. Şekil 1.35'ebakınız.eriyen telŞekil 1.37: Buşonun iç yapısıŞekil 1.38: Bir fazlı <strong>otomatik</strong> sigortab. Anahtarlı tip <strong>otomatik</strong> sigortalarBu tip sigortalar termik <strong>ve</strong> manyetik koruma düzenekli olarak üretilmektedir. Termik korumabimetal esaslıdır. Devreden aşırı akım geçince bimetal bükülerek akım geçişini sağlayan kontaklarıaçar. Manyetik koruma ise aşırı akım geçmesi durumunda elektromıknatıs hâline gelen kalın kesitli14PDF created with FinePrint pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion http://www.fineprint.com


obinin nü<strong>ve</strong>yi hareket ettirerek kontakları açtırması esasına dayanmaktadır. Şekil 1.39'da <strong>otomatik</strong>sigortaların iç yapısı <strong>ve</strong>rilmiştir.Uygulamada kullanılan <strong>otomatik</strong> sigortalar L (B) <strong>ve</strong> G (C) tipi olmak üzere iki tipte üretilir. Ltipi sigortalar aydınlatma <strong>ve</strong> priz tesislerinde kullanılırken, G tipi sigortalar ise motor koruma<strong>devreleri</strong>nde kullanılır. L tipi sigortalar aşırı akım durumunda hemen atar. G tipi modeller isegecikmeli olarak devreyi açar. Motorlar kalkış anında normal akımlarından bir kaç misli değerdeaşırı akım çekerek çalışmaya başladıklarından bu tip alıcılarda gecikmeli atan <strong>otomatik</strong> sigortalartercih edilir.Uygulamada kullanılan <strong>otomatik</strong> sigortalar 0,5-1-1,6-2,4-6-10-16-20-25-35-40-45-50 amperlikdeğerlerde üretilmektedir.Üç fazlı motorların korunmasında kullanılan <strong>otomatik</strong> sigortaların mandalları birbirine akupleedilir. Bu sayede fazın birisinin bağlı olduğu sigorta attığında üç fazın akımı da kesilir. Şekil1.40'a bakınız.ark hücresiçıkışmanyetik açmadüzeneğimandalaçma kapamamekaniğiark kanalıkontaklarmandalgövdetermik açmadüzeneğigirişŞekil 1.39: Otomatik sigortanın iç yapısıŞekil 1.40: Üç fazlı <strong>otomatik</strong> sigortac. Bıçaklı (NH) sigortalar: Sanayi tesislerindeki yüksek akımlı alıcıların korunmasındakullanılırlar.Bu sigortalar altlık <strong>ve</strong> buşon olmak üzere iki parçadır. Bıçaklı sigortaları söküp takmak içinellik adı <strong>ve</strong>rilen pensler kullanılır.NH sigortalar taşıdıkları akıma göre değişik boyutlardaüretilirler:BoyBuşon akımı Altlık akımıNH00 (sıfır boy) 6-100 A 160 ANH01 (bir boy) 35-160 A 160 ANH02 (iki boy) 80-250 A 250 ANH03 (üç boy) 100-400 A 400 Abıçaklı sigortaNHO4 (dört boy) 315-630 A 630 AŞekil 1.41: Bıçaklı sigorta15PDF created with FinePrint pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion http://www.fineprint.com


Asenkron motor <strong>devreleri</strong>nde sigorta <strong>ve</strong> termik seçimiHatları <strong>ve</strong> alıcıları korumak için kullanılan sigorta, termik gibi elemanlar rastgele seçilmez. Buişlem yapılırken yönetmeliklere <strong>ve</strong> alıcının özelliklerine dikkat edilir. Yani, konutlarda lâmbalarıkorumak için 6 A'liksigorta yerine 25 A'liksigorta kullanılamaz.Tesislerde sigortabelirleme işlemi yapılırkenselektivite kuralına dikkatedilir. Şöyle ki; tesisin enbaşında bulunan sigortanınakım değeri en büyük, enson panoda bulunansigortanın değeri ise enküçük olur. Başka birdeyişle ana panodakisigortanın değeri talitablodaki sigortanındeğerinden yüksek olur.Termik aşırı akım rölesiseçimi yapılırken alıcınınakım değeri göz önünealınır. Yani, 3 amperçeken bir motora 20amperlik termik aşırı akımrölesi takılmaz. (Bu hemTablo 1.42: Asenkron motorlar için sigorta, termik <strong>ve</strong> iletken seçimmaliyeti artırır, hem demotoru korumaz.)Motorların korunmasında kullanılan sigorta <strong>ve</strong> termik değerlerine ilişkin örnekMotor besleme tesisatlarında kullanılacak malzemelerin değerleri belirlenirken hazır tablolardanyararlanılır. Aşağıda, tablo 1.42'den yararlanılarak, 7,5 kW'lık bir asenkron motorda kullanılacakelemanların değerleri <strong>ve</strong>rilmiştir.Motor gücü: 7,5 kW (10 HP)Motorun çektiği anma akımı: 15,6 AMotorun beslenmesinde kullanılması gereken iletkenin kesiti: 6 mm 2Termik aşırı akım rölesinin akım değerini ayarlama sınırları: 11-16 AMotoru besleyen hatta bağlanacak gecikmeli tip sigortanın akım değeri: 25 AKumanda kablolarıKumanda panolarında özel yapılı, çok damarlı <strong>kumanda</strong> kabloları kullanılmaktadır.a. NLSY <strong>ve</strong> NLSCY tipi ölçü-<strong>kumanda</strong>-kontrol kablolarıÇok ince telli bakır iletkenli, PVCyalıtkanlı, renk kodlu damarlı, PVC dış kılıflıkablolardır. Kuru <strong>ve</strong> nemli yerlerde, güneşışınlarından korunan harici sabit tesislerde,hafıza programlı otomasyon <strong>kumanda</strong>sistemlerinde <strong>ve</strong> mekanik zorlamaların Şekil 1.43: NLSY <strong>ve</strong> NLSCY tipi <strong>kumanda</strong> kablosuolmadığı yerlerde kullanılırlar.16PDF created with FinePrint pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion http://www.fineprint.com


Bu kablolar, 0,5-0,75-1 <strong>ve</strong> 1,5 mm 2kesitlerinde üretilir.b. LSPYY <strong>ve</strong> LSPYCY tipi ölçü<strong>kumanda</strong>-kontrolkablolarıİnce çok telli bakır iletkenli, PVCyalıtkanlı, renk kodlu damarlı, her bir çiftdamarı borulu PVC dış kılıflı kablolardır.Bu kablolar, 0,14-0,25-0,5-0,75 <strong>ve</strong>1 mm 2 kesitlerinde üretilir (şekil 1.44).c. PYCM tipi üstün iletişim özellikli,alüminyum ekranlı ölçü-<strong>kumanda</strong>kontrolkablolarıTek telli bakır iletkenli, PVC yalıtkanlı,renk kodlu damarlı, alüminyum astarlı <strong>ve</strong>PVC dış kılıflı kablolardır. Kuru, nemli,ıslak yerlerde, bürolarda, imalathanelerdevb. kullanılır.Bu kablolar, 0,6 <strong>ve</strong> 0,8 mm 2 kesitlerindeüretilmektedir (şekil 1.45).Şekil 1.44: LSPYY <strong>ve</strong> LSPYCY tipi <strong>kumanda</strong> kablosuŞekil 1.45: PYCM tipi <strong>kumanda</strong> kablosuŞekil 1.46: PYCYM-B tipi <strong>kumanda</strong> kablosuŞekil 1.47: NYSLYÖ tipi <strong>kumanda</strong> kablosuŞekil 1.48: NYSLYYCÖ tipi <strong>kumanda</strong> kablosuç. PYCYM-B tipi alüminyum ekranlı ölçü-<strong>kumanda</strong>-kontrol kablolarıTek telli bakır iletkenli, PVC yalıtkanlı, renk kodlu damarlı, alüminyum ekranlı, ekran boyuncaözel çıplak damarlı, kırmızı renk kodlu, PVC dış kılıflı kablolardır. Bunlar yangın ihbarsistemlerinde sinyal taşıma amacıyla kullanılırlar (şekil 1.46).d. NYSLYÖ tipi ölçü-<strong>kumanda</strong>-kontrol kablolarıİnce çok telli bakır iletkenli, PVC yalıtkanlı, kalay kaplı bakır örgü ekranlı, PVC dış kılıflarıneme, yağa, kimyasal maddelere dayanıklıdır.Bu kablolar, 0,75-1-1,5 <strong>ve</strong> 2,5 mm 2 kesitlerinde üretilmektedir (şekil 1.47).e. NYSLYCÖ tipi bakır örgü ekranlı ölçü-<strong>kumanda</strong>-kontrol kablolarıİnce çok telli bakır iletkenli, PVC yalıtkanlı, sık dokunmuş kalay kaplı, bakır örgü ekranlı, katı,sıvı yağlara <strong>ve</strong> kimyasal maddelere dayanıklı PVC dış kılıflı kablolardır.Bu kablolar, 0,75-1-1,5 <strong>ve</strong> 2,5 mm 2 kesitlerinde üretilmektedir (şekil 1.48).F. Kumanda devre elemanlarının tanıtılması <strong>ve</strong> <strong>otomatik</strong> <strong>kumanda</strong> şemalarının çizimiEndüstriyel tesislerde kullanılan motorların <strong>kumanda</strong>sı çeşitli şekillerde yapılabilmektedir.Bunları sınıflandıracak olursak:I. Basit şalter <strong>ve</strong> anahtarlarla <strong>kumanda</strong>,II. Pako (paket) şalterlerle <strong>kumanda</strong>,III. Termik korumalı şalterlerle <strong>kumanda</strong>,IV. Termik <strong>ve</strong> manyetik korumalı şalterlerle <strong>kumanda</strong>,V. Kontaktörlerle <strong>kumanda</strong>,VI. Yarı iletken (tristör, triyak, SSR) devre elemanlarıyla <strong>kumanda</strong>Basit şalter <strong>ve</strong> pako şalterlerle yapılan <strong>kumanda</strong> günümüzde yavaş yavaş uygulamadan kalkmaktaya da üretim süreçlerinin karmaşık olmadığı tesislerde kullanılmaktadır.Kontaktörlerle yapılan <strong>kumanda</strong> çok işlevsel (fonksiyonel) olabildiğinden geniş bir kullanım17PDF created with FinePrint pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion http://www.fineprint.com


alanına sahiptir.Yarı iletken esaslı devre elemanlarıyla<strong>kumanda</strong> ise son bir kaç yıldır yaygınlaşmayabaşlamıştır. Solid state olarak da adlandırılanyarı iletken <strong>kontaktörler</strong> çok gü<strong>ve</strong>nliçalıştıklarından, modern tesislerin elektrikaksamlarında büyük kolaylıkları beraberindegetirmektedir.Bilgisayar teknolojisinin otomasyonsistemlerine bir uyarlaması şeklindetanımlanabilen PLC (programlanabilir lojikkontrol) alanındaki gelişmelerin sonucunda, yarıiletken (tristör, triyak vb.) elemanlarla yapılan<strong>kumanda</strong> sistemleri de öne çıkmaya başlamıştır.Paket (pako) şalterlerBir eksen etrafında dönebilen, ard ardadizilmiş, birkaç dilimden oluşan çok konumluşalterlere paket şalter denir.Paket şalterlerin her diliminde, iki, üç ya dadört kontak bulunur. İstenilen kontak sayısınıelde etmek için, uygun sayıda dilim ard ardamonte edilir. Kontakların açılmaları ya dakapanmaları, şekil 1.51'de görüldüğü gibidilimler üzerindeki çıkıntılar sayesinde olur.Paket şalterlerin ambalajının içerisinde,bağlantı şemaları <strong>ve</strong> çalışma diyagramı vardır.Diyagramlar, şalterin kontak konumları hakkındabilgi <strong>ve</strong>rmek üzere hazırlanır.RSTşalterRSTMpŞekil 1.49: Üç fazlı motorunbasit şalterlerle <strong>kumanda</strong>sıŞekil 1.50: Pako şalterle üç fazlı motorunçalıştırılmasının basit olarak gösterilişi3-4 kapalı3-4 açık3-4 kapalıbirinci konum ikinci konum üçüncü konumŞekil 1.51: Pako şalter kontaklarının konumunun değişmesinin şekillerle gösterilmesiBir fazlı pako şalterin çalışma diyagramıŞekil 1.52'de <strong>ve</strong>rilen pako şalter diyagramının sol üst köşesinde bulunan 0-1-start şalterin üçkonumlu olduğunu gösterir.Diyagramlarda, mandalın konumunun yazıldığı satırla, kontağın gösterildiği sutunun kesiştiğikare, ya boş bırakılır, ya da içine (X) işareti konulur. Kare boş bırakıldığında, şalterin o konumunda,ilgili kontağın açık olduğu anlaşılır. Şayet kontak o konumda kapalı ise, kare içine bir (X) işareti18PDF created with FinePrint pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion http://www.fineprint.com


konulur. Şekil 1.52'deki diyagramda,şalterin sıfır (0) konumunda, üçkontağının da açık olduğu, (1)konumunda (1-2) <strong>ve</strong> (3-4) nolukontağın kapalı, (5-6) nolu kontağınaçık olduğu, start konumunda ise, üçkontağın da kapalı olduğu anlaşılır.İki çarpı (X) işareti arasındaki çizgiise, (1-2) <strong>ve</strong> (3-4) numaralı kontaklarınbirinci konumdan start konumunageçildiğinde, hiç açılmadan kapalıkaldığını belirtir.Diyagramda 1 <strong>ve</strong> start konumlarıarasında bulunan kırık ok ise,mandaldan elimizi çektiğimizde, yayaracılığı ile start konumundan 1konumuna geri dönüş olduğunu ifadeeder.startstart1/23/4 5/6Şekil 1.52: Bir fazlı yaylı pakoşalterin çalışma diyagramıPako şalter çalışma diyagramlarına ilişkin örneklerŞekil 1.53: Çeşitli model pako şalterlerin çalışma diyagramlarıKontaktörlerle yapılan motor kontrol (<strong>otomatik</strong> <strong>kumanda</strong>) <strong>devreleri</strong>Motorlara <strong>kumanda</strong> etmek için kullanılan devreler, sistemin kolayca anlaşılması <strong>ve</strong> montajındoğru olarak yapılabilmesi için iki ayrı şema hâlinde çizilerek gösterilir.Şema çizme işleminde standartlaşmış semboller <strong>ve</strong> kurallar geçerlidir.Uygulamada kullanılan motor <strong>kumanda</strong> <strong>devreleri</strong> Amerikan, Alman, Rus, Fransız <strong>ve</strong> Türk (TSE)normlarına göre çizilmektedir.Amerikan normunda çizilmiş <strong>devreleri</strong>n öğrenilmesi kolay olduğundan bu norma göre çizilmişşemalar yaygın olarak kullanılmaktadır.Ülkemizdeki sanayi tesislerinin büyük bir bölümünde ise Alman normlarına göre çizilmiş<strong>kumanda</strong> şemaları karşımıza çıkmaktadır.Rus, Fransız <strong>ve</strong> Türk normuna göre çizilmiş <strong>kumanda</strong> <strong>devreleri</strong> büyük oranda Alman normunagöre çizilmiş şemalara benzemektedir.Amerikan <strong>ve</strong> Alman normuna göre çizilmiş <strong>devreleri</strong>n öğrenilmesi endüstriyel kontroldonanımlarının montaj <strong>ve</strong> onarımlarının yapılabilmesi için yeterlidir.Kumanda devresi: Kontaktörlerin nasıl çalıştığını gösteren devredir. Şekil 1.67-a-c-e'ye bakınız.Güç (kuv<strong>ve</strong>t) devresi: Motorların nasıl çalıştığını gösteren devredir. Şekil 1.67-b-ç-e'ye bakınız.Birleşik devre: Kontaktörlerin <strong>ve</strong> motorların nasıl çalıştığını birlikte gösteren devredir. Birleşik19PDF created with FinePrint pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion http://www.fineprint.com


olarak çizilmiş devreler karmaşıkyapıda olduğundan az kullanılmaktadır.Şekil 1.67-f'ye bakınız.Kumanda devre şemalarındakullanılan elemanlarınadlandırılmasıC, M, N, I, İ, G: Kontaktörd, TR, ZR: Zaman rölesie, OL, AA: Sigorta, koruma rölesik, M: Bobin, kondansatörKumanda elemanının adıStart (başlatma) butonuStop (durdurma) butonuJog butonuKontaktör, röle bobiniNormalde açık kontakTSESembolüAmerikanAlmanOtomatik <strong>kumanda</strong> <strong>devreleri</strong>ndekullanılan elemanlarNormalde kapalı kontakKonum değiştirme kontağıButonlarDevrenin çalışmasını başlatmak <strong>ve</strong>durdurmak amacıyla kullanılanelemanlardır.a. Start (başlatma) butonuÇalıştırma (başlatma) butonudur. Bubutonlarda kontak normalde açıktır.Butona basılınca, açık olan kontakkapanır. Buton üzerinden etkikaldırıldığında, kapanan kontak hemenaçılır. Bunlara ani temaslı buton dadenir.b. Stop (durdurma) butonuDurdurma butonudur. Bu butonlardakontak normalde kapalıdır. Butonatemas edilince, kapalı olan kontak açılır,temas olduğu sürece açık kalır.Butondan temas kalkınca kontaklarnormal konumunu alır.c. Jog (kesik çalıştırma, iki yollu)butonuStart <strong>ve</strong> stop butonununbirleşiminden oluşmuştur. Kapalıkontak stop butonu olarak, açık kontakise start butonu olarak kullanılır.Düz zaman rölesi bobiniTers zaman rölesi bobiniNormalde açık, zamangecikmeli kapanan kontakNormalde kapalı, zamangecikmeli açılan kontakNormalde açık, zamangecikmeli açılan kontakTermik aşırı akım rölesiTermik aşırı akımrölesi kontağıÜç fazlı asenkron motorSinyal lâmbasıSigorta (buşonlu)Sınır anahtarı kontağı(normalde açık)Sınır anahtarı kontağı(normalde kapalı)TransformatörBağlantı klemensiŞekil 1.54: Otomatik <strong>kumanda</strong> devre şemalarındakullanılan bazı elemanların sembolleriMSınır anahtarları (limit switch)Mekanik bir etkiyle kontakları konum değiştiren elemanlardır. Bu elemanlar şekil 1.57'degörüldüğü gibi çeşitli boyut <strong>ve</strong> tiplerde yapılırlar. Fabrikalardaki yürüyen bantlı üretim20PDF created with FinePrint pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion http://www.fineprint.com


jogbutonustartOffstopstopbutonustartbutonujogbutonuŞekil 1.55: Çeşitli butonlar <strong>ve</strong>buton sembolleriŞekil 1.56: Kumanda devreelemanlarında bulunan yabancısözcüklerin Türkçe karşılıklarısistemlerinde, asansörlerde karşımıza çıkan bu elemanların yapısı son derece basittir.Sınır anahtarları çalışma şekilleri bakımından ani temaslı sınır anahtarı <strong>ve</strong> kalıcı tip sınır anahtarıolmak üzere iki tipte üretilirler.Ani temaslı sınır anahtarlarında hareketli parça pime ya da makaraya çarptığında kontaklarkonum değiştirir. Hareketli parçaya gelen basınç kalktığında ise yay aracılığıyla kontaklar ilkkonuma döner.Kalıcı tip sınır anahtarlarında kontaklar basınç etkisiyle konum değiştirir. Pime gelen basınçkalktığında ise kontaklar aynı konumda kalır. Kontakların konumunun değişmesi için pime tekrarbasınç gelmesi gerekir. (Bu durumu tükenmez kalemlerin uç kontrol düzeneğine benzetebiliriz.)Sınır anahtarları mekanik <strong>ve</strong> manyetik olmak üzere iki farklı özellikte üretilmektedir.a. Mekanik sınır anahtarları: Bunlarda kontakların konumu bir mekanik etkiyle (basınç)değişmektedir.makaranormaldeaçıknormaldekapalıikikonumlusınıranahtarısembolleri(ABD normu)sınır anahtarı kesitiŞekil 1.57: Kumanda <strong>devreleri</strong>nde kullanılan değişik tip sınır anahtarları <strong>ve</strong> sembollerib. Manyetik sınır anahtarları: Bunlarda kontakların konumu mıknatıs ile değiştirilir. (Sayfa6-7'de açıklanan reed röleler konusunu inceleyiniz.)21PDF created with FinePrint pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion http://www.fineprint.com


Zamanlayıcılar (zaman röleleri)Besleme uçlarına gerilim uygulanınca ya da kesilince ayarlanan sürelerde kontakları konumdeğiştiren elemanlara zaman rölesi denir.sınıranahtarıyük arabasısınıranahtarısınıranahtarımakaraŞekil 1.58: Sınır anahtarlarıyla bant üzerinde hareket edenarabanın kontrolünün yapılışının basit olarak gösterilişikonumdeğiştiricisınır anahtarıZaman rölesi çeşitleri (çalışma şeklinegöre sınıflandırma)a. Çekmede gecikmeli (düz) zamanrölesiBesleme uçlarına gerilim uygulanıncaayarlanan süre sonunda, normalde kapalıkontağı açılan, açık kontağı kapanan röledir.b. Düşmede gecikmeli (ters) zamanrölesiBesleme uçlarına gerilim uygulanınca, ani olarak kontaklar konum değiştirir. Röle enerjili kaldığısürece, bu konum muhafaza edilir. Enerji kesilince, ayarlanan süre kadar enerjili durumdaki konumkorunur. Gecikme süresi sonunda kontaklar normal konumunu alır.c. Bırakmada gecikmeli (impuls) zaman rölesiBobini enerjilendiği anda kontakları konum değiştiren <strong>ve</strong> ayarlanan süre sonunda normalkonumuna dönen rölelerdir. Bobine enerji uygulandığında ani <strong>ve</strong> gecikmeli çalışan kontaklarınher ikisi de konum değiştirir. Gecikmeli çalışan kontaklar ayarlanan süre sonunda, ani çalışankontaklar ise bobin enerjisi kesildiğinde normal konumuna döner.ç. Flaşör zaman rölesiBobini enerjilendiği andan itibaren ayarlanan süre kadar sonra tekrar ilk konumuna dönen zamanröleleridir. Bu tip zaman röleleri aç-kapa işlemini enerjili kaldıkları süre boyunca yaparlar.d. Yıldız-üçgen zaman rölesiBüyük güçlü motorlarda kalkış akımını düşürmek için yıldız-üçgen yol <strong>ve</strong>rme yöntemi kullanılır.Kalkış akımını düşürmek için motor önce yıldız bağlanır. 2-4 saniye geçtikten sonra yıldızkontaktörü devreden çıkar <strong>ve</strong> üçgen bağlantıyı sağlayan motor devreye girer.e. Çift süreli zaman rölesiBu tip zaman rölelerinde iki ayrı zaman ayarlama olanağı vardır. Zaman rölesi enerjilendiğindekontaklar konum değiştirir. Ayarlanan birinci sürenin sonuna kadar kontakların konumu aynı kalır.Süre dolunca kontaklar normal konumuna döner. Daha sonra ikinci ayarlanan süre başlar. İkincisüre dolduğunda kontaklar tekrar konum değiştirir. Zaman rölesi enerjili kaldığı sürece kontaklarınkonum değiştirme işlemi tekrarlanır.22Şekil 1.59: Uygulamadakullanılan çeşitli zaman röleleriPDF created with FinePrint pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion http://www.fineprint.com


f. En<strong>ve</strong>rsör (sağ-sol) rölesiBir motorun istenilen sürelerde sağa <strong>ve</strong> sola döndürülmesini sağlamak için geliştirilmiş olanelektronik yapılı rölelerdir.Röle üzerinde bulunan ayarlı dirençlere (pot)<strong>kumanda</strong> edilerek alıcının sağa ya da sola dönüş<strong>ve</strong> bekleme süreleri ayarlanabilmektedir. Şekil1.60'ta sağ-sol rölesinin bağlantı şeması<strong>ve</strong>rilmiştir.Yapılış şekline göre zamanlayıcı çeşitlerişunlardır:a. Pistonlu zaman röleleri,b. Motorlu zaman röleleri,c. Termik zaman röleleri,ç. Termistörlü zaman röleleri,d. Kondansatörlü doğru akım zaman röleleri,e. Elektronik zaman rölelerisağsolmotoramotoraŞekil 1.60: Sağ-sol rölesinin bağlantı şemasıa. Pistonlu zaman röleleriTers <strong>ve</strong> düz çalışan iki modeli vardır. Düz zaman rölelerinde bobin enerjilenince pistonu yukarıdoğru asılır. Piston içinde yağ ya da hava olduğundan harekethemen olmaz. Yani belli bir zaman sonra kontaklar konumACdeğiştirir. Pistonlu zaman röleleri günümüzde uygulamadankalkmıştır. Sadece eski tesisatlarda karşımıza çıkan pistonluzaman rölelerinin yapısı şekil 1.61'de <strong>ve</strong>rilmiştir.b. Motorlu zaman röleleriZaman gecikmesi, senkron tip motorlara bağlı dişlilerlesağlanır. Rölenin içindeki motor enerjilenince dişliler şekil1.62'de görüldüğü gibi dönmeye başlar. Bir süre sonra en sondabulunan dişlideki çıkıntı (P), kontak kolunu iterek konumdeğişikliğini yapar. Motorun akımı kesildiği anda yaylı sistem,dişlileri ilk konuma geri getirir.c. Termik zaman röleleriIsınınca bükülen bimetalin kontaklara konum değiştirmesiesası söz konusudur.Röle içindeki ısıtıcıya akım uygulanınca bimetal şekil 1.63'tegörüldüğü gibi yavaş yavaş bükülmeye başlar. Bir süre sonrakontaklar konum değiştirir.ç. Termistörlü zaman röleleriBu röleler şekil 1.64'te görüldüğümotordişlilergibi mini röle <strong>ve</strong> buna seri bağlı birNTC'den oluşurlar. Termistör rölesineGKGAR-Mp uygulanınca az bir akımgeçtiğinden röle paletini çekemez.Ancak geçen küçük akımın etkisiyle Şekil 1.62: Motorlu zaman rölesinin yapısıNTC'de ısınma başlar. Isınan NTC'nindirenci hızla azalacağından geçen akım artar <strong>ve</strong> röle çeker. Röle çekince empedansı artar. (Röle23pistonzaman ayarıŞekil 1.61: Pistonlu düzzaman rölesinin yapısıPDF created with FinePrint pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion http://www.fineprint.com


kontakRbimetalısıtıcıRröleNTC-TMpMpŞekil 1.63: Termik zaman rölesinin yapısıŞekil 1.64: Termistörlü zaman rölesinin yapısıpaleti çekince bobinin manyetik alanı nü<strong>ve</strong>den çok daha iyi dolaştığından indüktans (L) artar. Lartınca X L <strong>ve</strong> Z'de yükselir.) Empedansı artan rölenin çektiği akım azalır. Bu ise NTC'nin dahafazla ısınarak zarar görmesini engeller. Devrenin enerjisi kesilince kontaklar ilk hâline döner.d. Kondansatörlü doğru akım zaman röleleriŞekil 1.65'te <strong>ve</strong>rilen şemada görüldüğü gibi röle bobinine gerilim uygulandığında kontaklarhemen konum değiştirir <strong>ve</strong> kondansatör (C) dolar. Bobininenerjisi kesildikten sonra kondansatör üzerindeki enerji bobinüzerinden deşarj olarak paletin bir süre daha çekili kalmasınısağlar. Doğru akım zaman röleleri ters zaman rölesi olarakçalışırlar.e. Elektronik yapılı zaman röleleriBu tip zaman röleleri transistörlü ya da entegreliolabilmektedir.Elektronik yapılı zaman rölelerinin <strong>devreleri</strong> <strong>ve</strong> çalışmailkeleri 3. bölümde anlatılmıştır.Sinyal lâmbalarıNeon lâmbasından yapılan bu elemanlar tesiste enerjininolup olmadığını göstermek amacıyla kullanılırlar.Sinyal lâmbalarının renkleri yeşil, sarı, turuncu, kırmızıvb. şeklindedir.Bu lâmbaların duylu tiplerine direnç bağlanmaz. Duysuztip neon lâmbalar ise ucuz olduğundan, sinyal (göz)lâmbalarında çok karşımıza çıkar. Bunların 220 volttaçalışabilmesi için 100-150 kΩ'luk sabit dirençler neonlâmbaya seri olarak bağlanır.C+ DC -Şekil 1.65: Kondansatörlü doğruakım zaman rölesinin yapısıŞekil 1.66: Sinyal lâmbalarıKontaktörlü motor kontrol (<strong>otomatik</strong> <strong>kumanda</strong>) devre örnekleria. Üç fazlı asenkron motorların bir start bir stop butonuyla <strong>kumanda</strong>sıStart butonuna basılınca kontaktörün bobini enerjilenerek mıknatıs hâline gelir. Mıknatıslananbobin paleti çekerek kontakların konum değiştirmesini sağlar. Normalde açık durumda olan (NO:Normal open) kontaklar normalde kapalı (NC: Normal closed) konuma geçince motor çalışmayabaşlar. Start butonundan elimizi çeksek bile motor çalışmasını sürdürür. Çünkü kontaktör gövdesiüzerinde bulunan dördüncü normalde açık kontak ile start butonu uçları köprülenmektedir.Kontaktör kontaklarıyla yapılan bu işleme mühürleme adı <strong>ve</strong>rilir. Devre çalışırken stop butonuna24PDF created with FinePrint pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion http://www.fineprint.com


e 2e 2(0)RSTC(0)(I)(a) (b) (c) (ç)stopstart(d)(e)Şekil 1.67: Üç fazlı asenkron motorların bir start bir stopbutonuyla çalıştırılmasının:a. TSE (Türk) normlarına göre <strong>kumanda</strong> devresib. TSE (Türk) normlarına göre güç devresic. Alman normlarına göre <strong>kumanda</strong> devresiç. Alman normlarına göre güç devresid. Amerikan normlarına göre <strong>kumanda</strong> devresie. Amerikan normlarına göre güç devresif. Alman normlarına göre birleşik <strong>kumanda</strong> <strong>ve</strong> güç devresi(f)(I)basılacak olursa motor durur.Aşağıda üç fazlı asenkron motorların bir start bir stop butonuyla çalıştırılmasına ilişkin olarakülkemizde yaygın olarak kullanılan üç norm ile <strong>kumanda</strong> <strong>ve</strong> güç devre şemalarının çizimleri<strong>ve</strong>rilmiştir.b. Üç fazlı asenkron motorların iki start-iki stop butonuyla <strong>kumanda</strong>sıEndüstriyel tesislerde motorların bir kaç yerden çalıştırılıp durdurulması istenebilir. Böyledurumlarda stop butonları seri, start butonları paralel bağlanmak suretiyle çok noktadan <strong>kumanda</strong>yapılır. Şekil 1.68'e bakınız.c. Üç fazlı asenkron motorların kesik-sürekli olarak çalıştırılmasıŞekil 1.69'da <strong>ve</strong>rilen devre ile herhangi bir motoru iki şekilde çalıştırabiliriz. Başlatma (start)butonuna basıldığında motor sürekli olarak devrede kalır. Kesik çalıştırma (jog) butonunabasıldığında ise motor buton basılı kaldığı süre boyunca çalışır.ç. Üç fazlı asenkron motorların kontak kilitlemeli (emniyetli) olarak ileri-geri çalıştırılmasıŞekil 1.70'de <strong>ve</strong>rilen devreyle motor iki yöne de döndürülebilir. İleri kontaktörü çalışırken geri25PDF created with FinePrint pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion http://www.fineprint.com


stopstopstartstartMgüç devresiŞekil 1.68: Üç fazlı asenkron motorların iki start iki stop butonuyla çalıştırılmasınailişkin <strong>kumanda</strong> <strong>ve</strong> güç <strong>devreleri</strong>nin ABD normlarına göre çizilmesidurdurma(stop)kesikçalıştırmabaşlatma(start)Şekil 1.69: Üç fazlı asenkron motorların kesik <strong>ve</strong> sürekli çalıştırılmasına ilişkin<strong>kumanda</strong> <strong>ve</strong> güç <strong>devreleri</strong>nin ABD normlarına göre çizilmesikontaktörünün devreye girmesini önlemek için, <strong>kontaktörler</strong>e seri olarak normalde kapalı emniyetkontakları (İ <strong>ve</strong> G) bağlanmıştır. Bu sayede ileri kontaktörü çekik durumdayken geri kontaktörüneseri bağlı bulunan normalde kapalı İ kontağı açılır. Geri startına basılsa dahi geri kontaktörüçalışamaz.Eğer, emniyet amaçlı kontaklar bağlanmayacak olursa iki kontaktörde aynı anda devreye girebilir.Bu ise fazların çakışmasına yol açarak sigortaları attırır.durdurmaDurdurma (stop)İİİİGİMgüçdevresiŞekil 1.70: Üç fazlı asenkron motorların kontak kilitlemeli olarak ileri <strong>ve</strong> geri yöndeçalıştırılmasına ilişkin <strong>kumanda</strong> <strong>ve</strong> güç <strong>devreleri</strong>nin ABD normlarına göre çizilmesid. Üç fazlı asenkron motorların bir süre çalıştırılıp durdurulmasıStarta basılınca kontaktör enerjilenir. Alıcı çalışmaya başlar. Zaman rölesinin kontaklarıayarlanan süre sonunda konum değiştirince kontaktöre seri bağlı zaman rölesi kontağından akım26PDF created with FinePrint pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion http://www.fineprint.com


geçmeyeceğinden alıcı durur.Motor kalkış akımınıdüşürücü <strong>kumanda</strong><strong>devreleri</strong>4 kW'tan büyük güçlümotorlar kalkış anında normalakımlarından 4-10 kat dahafazla akım çektiklerindenbesleme sistemlerindeistenmeyen voltaj düşmelerineneden olabilirler. İşte bunedenle düşük akımla kalkışısağlayan devreler kullanılır.Uygulamada en çokyıldız/üçgen yol <strong>ve</strong>rmedevresi yaygındır. Yanimotorun sargıları önce yıldızolarak bağlanır. 2-4 saniyesonra motor normal devrineulaşınca sargıların yıldızbağlantısı <strong>otomatik</strong> olarakaçılıp üçgen bağlantı yapılırZaman röleli yıldız/üçgenyol <strong>ve</strong>rme devresiŞekil 1.72'de <strong>ve</strong>rilendevrede başlatma butonunabasılınca M <strong>ve</strong> yıldızkontaktörüyle zaman rölesiçalışmaya başlar. 2-4 s sonrazaman rölesi normalde kapalıgecikmeli açılan (GA)kontağını açar, gecikmelikapanan (GK) kontağını isekapatır. Zaman rölesininkontaklarının konumunundeğişmesiyle birlikte yıldızkontaktörü devreden çıkar <strong>ve</strong>üçgen kontaktörü devreyegirer.stopABDnormunda<strong>kumanda</strong>devresiZRŞekil 1.71: Üç fazlı asenkron motorların bir süre çalıştırılıpdurdurulmasına ilişkin <strong>kumanda</strong> <strong>ve</strong> güç <strong>devreleri</strong>nin ABD <strong>ve</strong>TSE (Türk) normlarına göre çizilmesidurdurmastartTSEnormunda<strong>kumanda</strong>devresibaşlatmaR S TŞekil 1.72: Üç fazlı asenkron yıldız/üçgen çalıştırılmasına ilişkin<strong>kumanda</strong> <strong>ve</strong> güç <strong>devreleri</strong>nin ABD normlarına göre çizilmesiRCgüç devresiTSEnormundagüçdevresiSTMotorların frenlenmesiAsansör, vinç, torna tezgâhı vb. gibi sistemlerin ani olarak durabilmesi için fren düzeneklerigeliştirilmiştir. Uygulamada en çok kullanılan durdurma yöntemi balatalı frenlemedir. Bu sistemdemotora enerji uygulandığı anda fren bobini de enerjilenir <strong>ve</strong> balatalar açılarak rotorun dönüşübaşlar. Motorun enerjisi kesilince fren bobini de akımsız kalır. Bu durumda sert yaylarla itilenbalatalar rotoru sıkıca kavrayarak rotoru hemen durdurur.Dinamik frenleme adı <strong>ve</strong>rilen yöntemde ise dönmekte olan motorun AC akımı kesildikten sonrakısa süreli olarak DC akım uygulanır.27PDF created with FinePrint pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion http://www.fineprint.com


ACdiyotlarbalatanü<strong>ve</strong>fren bobinifrendüzeneğimotorkasnağımotorelektromıknatısfrendüzeneğifrenbalatalarıŞekil 1.73: Motorların balatayla frenlenmesinin yapısıStator sargılarına DC'nin uygulanmasıyla birlikte, statik (değişmeyen, durgun) manyetikalan oluşur. Bu ise rotoru hemen durdurur. Dinamik frenleme yöntemi daha çok yatay hareketeden sistemlerde kullanılır.Üç fazlı asenkron motorların dinamik frenleme yöntemiyle durdurulmasıŞekil 1.74'te <strong>ve</strong>rilen şemada starta basılınca motor çalışır. Stop butonuna çok yavaş olarakdokunulursa DF kontaktörü devreye giremez <strong>ve</strong> motor belli bir süre döndükten sonra durur.Stop butonuna hızlıca (kuv<strong>ve</strong>tlice) basılırsa M kontaktörü devreden çıkarken, DF kontaktörü<strong>ve</strong> ZR devreye girer. DF'nin enerjilenmesi trafonun çalışmasını sağlar. Trafonun çıkışındaki ACgerilim diyotlar tarafından doğrultularak motorun sargılarına uygulanır.AC ile çalışacak şekilde üretilmiş asenkron motorun stator sargılarına DC uygulandığı anda,motorun statorsargılarda durgunbir manyetik alanoluşur.Zaman rölesisayesinde 1 - 4saniye gibi çok kısabir süre boyuncaDC akımınuygulandığımotorun devirsayısı hemen sıfırdeğerine iner.Motor duruncazaman rölesi,normalde kapalıkontağını açarakDF kontaktörünüdevreden çıkarır.Dinamikfrenleme işlemindeRAAstopDFstartMZRDFgerilimidüşürücütrafoDF-MDCŞekil 1.74: Üç fazlı asenkron motorların dinamik olarak frenlenmesineilişkin <strong>kumanda</strong> <strong>ve</strong> güç <strong>devreleri</strong>nin ABD normlarına göre çizilmesi28MZRDFdiyotlar+Mp+DC-DFAAR S TMMPDF created with FinePrint pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion http://www.fineprint.com


motora uygulanacak DC gerilimin değeri, durdurulacak motorun özelliklerine göredeğişmektedir.Pratik hesaplamalarda şu yöntem izlenmektedir:Motor yıldız bağlı olarak çalıştırılıyorsaI. Motorun üç sargısından herhangi birisinin (örneğin U-X) direnç değeri ohmmetreyle ölçülür.Daha sonra bu değer 1,5 katsayısıyla çarpılarak sargıların toplam direnci (R T ) hesaplanır.II. Motorun etiketine bakılarak çektiği anma akımı belirlenir. V DC = I.R T denklemi kullanılarakmotora uygulanacak DC'nin gerilim değeri bulunur.III. Motoru durdurmada kullanılacak DC güç kaynağının güç değeri ise P = V DC .I denklemiylehesaplanır.Motor üçgen bağlı olarak çalıştırılıyorsaI. Motorun üç sargısından herhangi birisinin (örneğin U-X) direnç değeri ohmmetreyle ölçülür.Daha sonra bu değer 2'ye bölünerek sargıların toplam direnci (R T ) hesaplanır.II. Motorun etiketine bakılarak çektiği anma akımı belirlenir. V DC = I.R T denklemi kullanılarakmotora uygulanacak DC'nin gerilim değeri belirlenir.III. Motoru durdurmada kullanılacak DC güç kaynağının güç değeri ise P = V DC .I denklemiylebulunur.Sorular1. Rölenin iç yapısını çiziniz <strong>ve</strong> çalışmasını anlatınız.2. Kontaktörlerin yapısını anlatınız.3. Bir start bir stoplu yol <strong>ve</strong>rme devresinin <strong>kumanda</strong> <strong>ve</strong> güç devresini ABD standartlarına göreçiziniz.4. Termik aşırı akım rölesinin yapısını çizerek çalışmasını anlatınız.5. Düz zaman rölesi <strong>ve</strong> ters zaman rölesi kavramlarını açıklayınız?29PDF created with FinePrint pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion http://www.fineprint.com

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!