SlideShare a Scribd company logo
1 of 92
Download to read offline
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ
ELEKTRİK MOTORLARININ KORUNMASI DERS NOTU
MEHMET TOSUNER
2009
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
1. Elektrik Motorlarının Korunması
Endüstride kullanılan motorlar genellikle kritik elemanlardır ve elektriksel arızalar nedeni ile kısa bir
süre için bile durduklarında ürün kaybı, üretim kaybı, güvenlik aygıtlarının çalışmaması gibi ciddi
sorunlar ortaya çıkar. Onun için, motoru tehlikeye sokacak arızalar, motor sargısı yanmadan
önlenmelidir. Arıza türü ne olursa olsun, sonuçta stator veya rotorda ısı artışı meydana gelir. Isının
anma ısısının üzerine çıkması halinde, motorun enerjisi kesilerek, devre dışı bırakılmalıdır. Bu
işlem için değişik koruma rölelerinden yararlanılır.
1.1. Motorları Tehlikeye Sokan Aşın Akımın Nedenleri
Motorların yanmasına neden olabilecek başlıca arızalar şunlardır.
1 - Üç fazlı motorların iki faza kalıp çalışmaya devam etmesi hali.
a - Üç fazdan birinin şebekeden kesilmesi
b - Üç fazdan birinin sigortasının atması,
c - Kontaktör kontaklarından birisinin arızalanması,
d - Motor ile kontaktör arasındaki kablo bağlantı irtibatının herhangi bir neden ile geçirgenliğini
kaybetmesi.
2 - Mekanik zorlamalarla (mil sıkışması, yatak sarması vb.) motorun rotor sıkışması sonucu aşırı
akım çekmesi.
3 - Şebeke voltajının sürekli olarak normal değerinin altında bulunması ve böylece motorun düşük
momentle çalışması sonucu fazla akım çekmesi.
4 - Aşırı yüklerde motorun fazla akım çekmesi.
5 - Motorun yol alma ve frenleme süresinin uzun tutulması sonucu, motorun fazla akım çekmesi.
6 - Motorun sık durma ve kalkış yapması halinde, stator veya rotor sargılarında ısının artması.
7 - Şebeke frekansındaki aşırı dalgalanmalar sonucu, motorun fazla akım çekmesi.
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
8 - Soğutuculu motorlarda, soğutma düzeninin çalışmaması sonucu, özellikle çevre sıcaklığı fazla
ise, stator ve rotordaki ısının artması.
9 - İşletme ile ilgili olarak kayıpların artması.
10 - Bağlantı hatası (örneğin direkt yol alan bir motorun stator sargıları normal işletmede yıldız
bağlanacak şekilde düzenlenmiş iken sargılar yanlışlıkla üçgen bağlanırsa sargılardan 3 katı daha
büyük akım çeker.)
1.2. Koruyucu Tertibatlarının Çalışma Şartları
Elektrik motorlarını aşırı ısınmadan koruyacak olan cihazlar aşağıdaki şartları yerine getirmelidir:
1 - Morun müsaade edilen sınır sıcaklığı geçildiği anda hemen çalışmalı ve akım beslemesini
kesmeli.
2 - Aşağıdaki hallerde ise bu tertibat çalışmamalıdır.
a - Motor devamlı olarak nominal yüküyle çalıştığında, veya devreye girme anında veya frenleme
esnasında oluşabilecek kısa müddetli aşırı akımlarda.
b - VDE 0530 ' un müsaade ettiği aşırı yük durumlarında (2 dakika müddetle 1,5 x Nominal akım)
ve motorun yol alması normal bir müddeti aşmadığında,
c - Motor S 2 ile S 8 işletme şekillerinde (daha ilerde tarif edilmiştir) azami sargı sıcaklığını
geçmediği takdirde.
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
1.3. Koruyucu Tertibatların Çeşitleri
Kullanılan koruyucu tertibatlar şunlardır:
A - Akıma Bağlı Koruyucu Tertibatlar
Bu tertibatlar hat üzerinden akan akım vasıtasıyla motor sargıların sıcaklığını dolaylı olarak kontrol
ederler. Bunlar :
- Sigortalar
- Gecikmeli termik aşın akım röle veya açıcılardır.
B - Sıcaklığa Bağlı Koruyucu Tertibatlar
Bu tertibatlar doğrudan motor sargılarının sıcaklığını kontrol ederler. En çok kullanılan tipler
şunlardır:
- Thermistor koruma tertibatı
- Bimetal şalterler
- Direnç termometreleri
- Radyasyon termometreleri
- Kapiler termometreler
- Elektronik aşırı yük koruma tertibatları.
C – Elektronik Motor Koruma Röleleri
Bu koruyucu tertibatlar şebekede oluşabilecek arızalara karşı motorun korunmasını sağlarlar.
Bunlar :
- Faz koruma rölesi
- Faz sırası rölesi
- Akım kontrol rölesi
- Frekans kontrol rölesi
- Yalıtım kontrol rölesi
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
1.4. Akıma Bağlı Koruma Sistemleri
1.5. Sigorta İle Koruma
1.5.1. Sigortanın Yapısı ve Çalışma Prensibi
Sigortalar alıcı besleme hatlarını fazla yüklere kısa devre akımlarına karşı koruyan bir devre
koruyucusudur.
1.5.2. Çeşitleri
1 - Eriyen telli sigortalar ( Buşonlu sigortalar. Bıçaklı sigortalar. )
2 – Anahtarlı tip otomatik sigortalar (Otomatlar)
1.5.3. Eriyen Telli Sigortalar
İçindeki tellerin erimesi suretiyle akımı kesen ve devresini aşırı akım tehlikesinden koruyan
cihazdır.
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
1.5.4. Buşonlu Sigortalar
Bu sigortalar aşırı akım ve kısa devre akımının etkisinde kaldığında sigorta buşonu içindeki erime
teli veya bandının eriyerek devreyi kesmesi ve porselen gövde içindeki özel tertibatlı saf kuarts
kumunun elektrik arkını söndürmesi ile fonksiyonunu tamamlar.
Buşonlu sigortalar, gövde, kapak, buşon ve viskontak olmak üzere dört ana parçadan meydana
gelmektedir.
Her devreyi özelliğine göre koruyabilmek için buşonlu sigortalar standartlaştırılmış muhtelif
anma akım kademelerinde ve aynı anma akım kademelerinde akım-zaman karakteristiği
yönünden üç değişik özellikte yapılırlar.
Şekil 1.1 Buşonlu sigortanın yapısı
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
1.5.4.1. Normal Karakterli buşonlar
Geçici rejimlerin etkisinde kalmayan devrelerde örneğin aydınlatma tesisleri, kumanda devreleri,
omik yüklü devrelerde kullanılırlar.
Şekil 1.2 Normal eriyen buşonlu tip sigortanın akım - zaman eğrisi
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
1.5.4.2. Çabuk Karakteristikli Buşonlar
Aşırı akım ve kısa devrelere karşı çok hızlı bir şekilde korumada kullanılır. Örneğin yarı iletkenli
güç elektroniği devrelerinde tercih edilirler.
Şekil 1.3 Hızlı eriyen buşonlu tip sigortanın akım-zaman eğrisi
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
1.5.4.3. Gecikmeli Karakteri Buşonlar
Asenkron motorların kalkış ve kısa süreli yüklenmeleri gibi geçici rejimlerin etkisi altında kalan
devrelerin korunmasında kullanılır.
Şekil 2.4 Gecikmeli eriyen buşonlu tip sigortanın akım - zaman eğrisi
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
Tablo 1.1 Buşonlu sigorta standart değerleri
Gövde
Büyüklüğü
Buşon
Büyüklüğü
Sinyal
Pulçuğu
Rengi
25 A
2A
4A
6A
10A
16A
20A
25A
Pembe
Kahverengi
Yeşil
Kırmızı
Gri
Mavi
Sarı
63A
35A
50A
63A
Siyah
Beyaz
Kahverengi
100A
80A
100A
Gümüş
Kırmızı
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
1.5.5. Bıçaklı NH Sigortalar
Çalışma prensibi açısından buşonlu sigortalar ile ayıdır. Fakat buşonlu sigortalar kullanım
zorlukları ve teknik nedenlerle norm olarak 100 A’e kadar yapılıp kullanılırlar. Bu nedenle 100 A
ve daha yukarı değerlerde olan akımları kesmek için kontaklar arasına basınçla takılan sigortalar
olan NH tipi sigortalar kullanılır ve bu tür sigortaların kesme kapasitelerinde oldukça yüksektir.
NH sigortalar sigorta altlığı ve sigorta buşonu olmak üzere iki ana parçadan oluşur ve yük
durumuna bağlı olarak gecikmel ve çabuk karakterli olmak üzere iki ayrı karakteristikte imal
edilirler .
Şekil 1.5 NH sigortanın yapısı
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
1.5.5.1. Gecikmeli Karakterli NH Sigortalar
Asenkron motorların beslendiği hatlarda kullanılan ve motorun kalkış akımlarına müsaade eden gL
tipi sigortalardır.
Şekil 2.6 Gecikmeli eriyen NH tip sigortanın akım - zaman eğrisi
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
1.5.5.2. Çabuk Karakterli NH Sigortalar
Yarı iletken güç elektroniği devrelerini korumada
kullanılan gR tipi sigortalardır.
NH sigortaların bir sistem içerisindeki ardışık
bağlantılarında sigortaya ait seçicilik özelliği de göz
önünde bulundurulmalıdır Tablo 2.2 den görüleceği
üzere örnek olarak motorumuza 40 A lik bir sigorta
ile koruma yaptığımızda şebekeye doğru bir üst
seviyede seçilecek sigortanın akım değeri en az 63
A veya daha büyük değerli olmalıdır. Aksi taktirde
motorumuzda meydana gelecek bir kısa devre veya
aşırı yüklenmede bir üst seviyeye ait 2. sigortanın
atma olasılığı vardır ve bu duruma bizim arızalı
sistemimizle birlikte 2. sigortanın beslediği diğer
sistemlerde devre dışı kalmış olur.
Şekil 1.7 Hızlı eriyen NH tip sigortanın akım-
zaman eğrisi
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
Tablo 1.3 NH sigorta standart değerleri
Malzeme
Cinsi
(boy)
Anma
Akımı
(A)
Malzeme
Cinsi
(boy)
Anma
Akımı
(A)
Malzeme
Cinsi
(boy)
Anma
Akımı
(A)
Malzeme
Cinsi
(boy)
Anma
Akımı
(A)
Malzeme
Cinsi
(boy)
Anma
Akımı
(A)
00
00
00
00
00
00
00
00
00
00
00
00
6
10
16
25
32
40
50
63
80
100
125
160
0
0
0
0
0
0
0
0
0
25
32
40
50
63
80
100
125
160
1
1
1
1
1
1
1
1
1
40
50
63
80
100
125
160
200
250
2
2
2
2
2
2
125
160
200
250
315
400
3
3
3
3
3
250
315
400
500
630
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
Tablo 1.2 NH Sigortalarda seçicilik tablosu
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
2.5.6. Anahtarlı Tip Otomatik Sigortalar:
Şekil 1.8 Otomat sigortanın yapısı
Termik – manyetik koruyuculu sigortalar prensip
olarak :
A - Devreleri aşırı yükten koruyan termik eleman
B - Devreleri kısa devrelerden koruyan manyetik
eleman vasıtasıyla koruyucu görevini yaparlar.
Mekanizmaları itibariyle eriyen telli sigortalardan
tamamen farklıdır. B ve C olmak üzere iki tipi
mevcuttur. B tipleri genellikle evlerde hat
korumasında kullanılır. C tipleri ise genellikle
tesislerde ve asenkron motor ve trafo gibi endüktif
yüklerin korunmasında kullanılırlar. Termik elemanları
bağlı bulundukları devreyi aşırı akımlara karşı
grafikteki akım-zaman eğrisinden görüleceği üzere
gecikmeli olarak korurlar. B tipleri termik olarak daha
tembel C tipleri ise daha çabuk karakterlidir.Manyetik
bobinleri sayesinde kısa devre durumunda B tipleri
anma akımlarının 3-5 katında C tipleri ise 6-10
katında devreyi gecikmesiz olarak açarlar.
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
Şekil 1.9 Otomat sigortanın akım-zaman eğrisi
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
Otomat Sigortalar: 0,5 – 1 - 1,6 – 2 – 3 – 4 – 6 – 8 – 10 – 16 – 20 – 25 – 32 – 40 – 63 – 80 –100 -
125A olarak imal edilirler. Otomat sigortalar termik prensiple çalıştığından ortam sıcaklığından
etkilenirler verilen akım değerleri ortam sıcaklığı 200
C olarak kabul edilmiştir diğer ortam
sıcaklıklarında sigorta akım değerlerinin değişimi tablo 1.4 de verilmiştir.
Tablo 1.4 Ortam sıcaklığının otomat sigortaya etkisi
Ortam sıcaklığının otomat
sigortaya etkisi
200
C 400
C 600
C
6A 5A 4,2A
10A 8,4A 7A
16A 14,4A 12,8A
20A 18A 16,5A
25A 22A 19,5A
32A 29,5A 28A
40A 38A 36A
Özellikle üç fazlı motor koruma devrelerinde herhangi bir nedenle fazlardan birine ait sigortanın
atması durumunda eriyen telli sigortalar da motorun iki faza kalması otomat sigortalarda sigorta
mandallarının fiziki olarak irtibatlandırılması ile ortadan kaldırılmıştır. Ayrıca otomat sigortalara
takılabilen aksesuarlar ile de bu sigortaların otomasyon sistemi içerisinde kullanımını
kolaylaştırmıştır.
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
Bu aksesuarları şu şekilde sıralayabiliriz.
Açtırma Bobini Modülü: Modül enerjilendiğinde uzaktan kumandalı olarak sigorta devresini açar.
Düşük Gerilim Rölesi Modülü:Gerilim anma geriliminin %35 ile %70’i arasında kaldığında sigorta
devresini açtırır ve gerilim değeri anma değerine gelene kadar tekrar kapama yaptırmaz.
Alarm Kontağı: Sigorta herhangi bir hata ile açtığında ikaz eden veya kontrol devresini uyaran bir
elemandır.
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
1.6. Sigorta İle Motorların Korunması
Bir elektrik motorunun sadece sigortalarla korunması
halinde bazı problemler meydana çıkmaktadır. Bu
durum aşağıda bir örnek ile açıklanmıştır:
Nominal akımı lmotor = 60 A olan bir motor alınmıştır.
Yol alma akımı 6xIM = 360 A ve yol alma müddeti
tA=6 saniye kabul edilmiştir. Sabit yol alma akımı IA
da Şekil 2.10 da gösterilmiştir. Sabit yol alma akımı
yol alma müddeti esnasında meydana gelen ve 6xIM
kadar bir değerden başlayıp 1xIM olan nominal
değere kadar düşen yol alma akımlarının bir nevi
ortalaması olup, motor ve koruyucu elemanların
üzerindeki termik etkisi bakımından yol alma
müddetince bu ortalama bir sabit akım akıyormuş
gibi kabul edilebilir. IA akımı tam olarak aşağıdaki
efektif değer formül ile de hesaplanabilir
¢ = òI
t
i d tA
A
t A
1 2
0
.
ancak pratikte bu değer için 0,85 x IM olarak
alınabilir. Şekil 1.10 Bir motorun sadece sigorta île
korunması hali
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
Öncelikle motorun nominal akımına (60A) en yakın
standart akım olan 63 A lik bir sigorta kullanıldığını
düşünelim. Sigortalar umumiyetle nominal akımlarını
devamlı taşıyabilirler, hatta nominal değerinin
takriben % 20 sini de devamlı olarak erimeden
taşıyabilirler. Mesela 10 A lık bir sigorta erimeden
devamlı olarak 12 A' e kadar dayanabilir. Bunun
üzerindeki akımları ise erime karakteristiğine göre
kısa veya uzun zamanda kesmektedirler. Kullanılan
sigortanın erime sınırının 1,2 x lN olduğunu kabul
edersek, 63 A'lık sigortanın 1,2 x 63 = 75,6 A ile
devamlı yüklenebileceği ve bu akımda atmayacağı
görülür. Dolayısıyla sigortanın koruduğu motor da
uzun bir müddet için 75.6 A ile, yani kendi nominal
akımının 1.26 katıyla yüklenmek durumuyla karşı
karşıya kalabilir. Motor için bu durum tehlikelidir.
Demek ki motor aşırı yüklenmeye karşı korunmamış
oluyor. Ayrıca başka bir problem meydana
çıkmaktadır. Şekil 1.10’a bakılırsa motorun sabit yol
alma akım IA ' nın 63 A'lık sigortanın eğrisini 3.
saniye noktasında kestiği görülür. Yani motor yol
alamayacaktır. Yol almayı kolaylaştırmak için daha
büyük bir sigorta kullanmak akla gelebilir.
Şekil 1.10 Bir motorun sadece sigorta île
korunması hali
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
Mesela bir büyük boy olan 80 A ' lik bir sigorta
kullanıldığını düşünelim. Şekil 2.10 da bu durum
gösterilmiştir. 80 A ' lik sigortanın eğrisi sabit yol alma
akımının (IA ) nin üstünde kaldığından, motor yol
almasını tamamlayabilecek ve sigorta atmayacaktır.
Hatta 80 A'lık sigortanın eğrisi IA noktasının bir hayli
üstünde kaldığında motor sık sık devreye alınsa dahi
sigorta buna dayanacaktır. Yani yol alma problemi
halledilmiştir, ancak : 80 A ' lik sigortanın atmadan
devamlı dayanabileceği akım takriben 1.2 x 80 = 96 A '
dir. Demek ki 60 A ' lik motorun zorlanma veya
herhangi başka bir arızadan 96 A 'e kadar yüklenmesi
halinde sigorta atmayacaktır. Sargılardaki ısınma,
akımın karesiyle orantılı olduğundan motor normal
sıcaklığın 2.6 katını bulabilecek ancak sigorta bu
durumda açmayacaktır. Bu demek ki sigorta bir
motoru aşırı yüklenmeğe karşı koruyamamaktadır.
Genel bir kaide olarak denilebilir ki sigortalar bir
motoru aşırı yüke karşı korumaz, sadece kısa devreye
karşı koruyabilir
Şekil 1.10 Bir motorun sadece sigorta île
korunması hali
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
1.7. Termik Röle İle Motor Koruma
1.7.1. Yapısı ve Çalışma Prensibi.
Aşırı akım rölesi, sürekli olarak bir devreden geçen akımın termik etkisini kontrol eden ve ısınma
müsaade edilen belirli bir üst seviyeyi geçtiğinde kontaklarının konumunu değiştirmesi ile motora
enerji veren sistemin devresini açarak akımın kesilmesini sağlayan bir koruma rölesidir.
Şekil 1.11. Siemens harici termik röle ön paneli
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
1.7.2. Kontaktör - Röle - Sigorta - Kombinasyonunda
Termik Rölenin Rolü
Elektrik motorlarının otomatik olarak çalıştırılması ve
kumanda edilmesi için bugün büyük ölçüde kontaktörler
kullanılmaktadır. Motorların aşırı akıma karşı korunması
için kontaktörlerle birlikte termik aşırı akım röleleri
kullanılmaktadır. Gerek kontaktörler, gerekse termik aşırı
akım röleleri kısa devrelere karşı dayanıklı değildir. Bu
cihazların önüne mutlaka sigortalar kullanılmalıdır.
Bu şekilde "Kontaktör-Röle-Sigorta" cihaz kombinasyonu
meydana gelmektedir. Kombinasyondaki elemanlarının
koruma sahaları şunlardır:
- Termik röle, devredeki motoru, kabloları ve kontaktörü
aşırı yüke karşı korur.
- Sigorta ise kendisinden sonra gelen bütün cihazları yani
motoru, kabloları, termik röleyi ve kontaktörü kısa
devreye karşı korur.
Cihazları seçerken aşağıdaki hususları gözönünde
tutmalı (Bkz. Şekil 1.12) :
1 - Aşırı akım rölesinin karakteristiği, motorun yol
almasına müsaade edecek kadar gecikmeli (tembel)
olmalı. Bunu temin etmek için rölenin açma eğrisi
motorun sabit yol alma akımı değerinin belirli bir mesafe
ile üstünde kalmalı, (Bkz. Şekil 1.12 mesafe A)
Şekil 1.12 Kontaktör-Termik röle – Sigorta
kombinasyonunun karakteristikleri
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
2 - Sigorta, aşırı akım rölesini kısa devrede
parçalanmaktan korumalı. Bunu temin için, sigortanın
erime eğrisi termik rölenin açma ile parçalanma eğrilerinin
kesiştiği noktanın belirli bir mesafe ile altında kalmalıdır
(Bkz. Şekil 1.12 mesafe B)
3 - Kontaktörün artık kesemiyeceği aşırı akımları sigorta
kesmelidir. Bunu temin için sigortanın erime eğrisi,
kontaktörün kesme kapasitesinin aşıldığı noktadan
itibaren (kontaktör nominal akımının 8 -10 mislini
kesebilir) aşırı akım rölesinin açma karakteristiğinin belirli
bir mesafe ile altında kalmalı. (Bkz. Şekil 1.12 mesafe C)
4 - Arka arkaya tekrarlansa dahi sigorta motorun yol
almasına mani olmamalı.
Bunun için sigortanın erime eğrisi kafi bir mesafe ile
motorun sabit yol alma akımı lA nın üstünde kalmalı. (Bkz.
Şekil 1.12 mesafe D)
5 - Kısa devre halinde sigorta kontaktörü hasardan
korumalı. Bunun için sigortanın açma eğrisi (Erime +
sönme zamanı) kontaktör kontaklarının yanmaya
başladığı akım - zaman eğrisinin belirli bir mesafe ile
altında kalmalıdır.
Kontaktör - termik röle - sigorta kombinasyonları için
müsaade edilen azami, sigorta akımları kataloglarda
verilmektedir. Kablo koruması için normal karakteristikli
sigortalar kullanılabilir.
Şekil 1.12 Kontaktör-Termik röle – Sigorta
kombinasyonunun karakteristikleri
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
1.7.3. Açma Karakteristikleri
Gecikmeli termik aşırı akım koruma
cihazları bimetal şeritler prensibine göre
çalışmaktadır. Bu şeritler motor akımı
tarafından ısıtılınca, sıcaklık derecesine
orantılı olarak kıvrılırlar. Bu hareket ya
şalteri attıracak bir mekanizmayı çalıştırır,
ki bu takdirde cihaza "Aşırı akım açıcısı"
denir, veya yardımcı bir kontağı çalıştırır (
bu takdirde "Aşırı akım rölesi" denir ). Her
iki halde de aşırı akım tertibatı motor
devresinin çalışmasını temin eder, ( Şekil
1.13 ) Aşırı akım açıcı ve röleler,
üzerlerindeki bir ayar düğmesi vasıtasıyla
muayyen bir saha dahilinde motor akımına
uygun olarak ayarlanabilir. Bir motorun
çektiği aşırı akım ne kadar fazla ise, bimetal
şeritler o kadar fazla ısınır ve açma zamanı
da o kadar kısalır. Bu zaman rölenin açma
karakteristiği eğrisinden alınabilir.
Şekil 1.13 Gecikmeli termik rölenin çalışma prensibi
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
1.7.4 Sıcaklık Kompanzasyonu
VDE 0660'a göre açma karakteristikleri + 20°C ' lik bir ortam sıcaklığına göre ifade edilir.
Karakteristiğin bir referans sıcaklığına göre verilmesi mecburidir. Zira bimetal şeritlerin kıvrılma
derecesi ve dolayısıyla açma zamanları kısmen de ortam sıcaklığına bağlıdır. Ortam sıcaklığı ne
kadar yüksek ise, bimetal şeritlerin akım tarafından ısıtılması o derece kolaylaşır dolayısıyla açma
zamanları o derece kısalır. Mesela ortam sıcaklığı + 50°C olduğu zaman bimetalin asgari açma
akımı % 40 civarında azalır ve açma zamanı da % 50 kadar kısalır. 20°C ' den daha düşük ortam
sıcaklıklarında açma zamanları artmaktadır. Motor ve röle aynı ortam sıcaklığında çalıştığı
takdirde, rölenin ortam sıcaklığından etkilenmesi bir sorun oluşturmaz. Ancak genelde durum
bunun tam tersidir. Çoğu zaman aşırı akım röleleri, şalter, bobin, direnç vs. gibi sıcaklık kaynağı
başka elemanlarla birlikte kapalı tablolar içinde bulunmaktadır. Bazı hallerde tabloların içindeki bu
sıcaklık 50°C ' yi bulabilir. Motor ise daha serin bir ortamda bulunabilir. Motor ve röle değişik ortam
sıcaklıklarında çalıştığında, termik rölenin ortam sıcaklığına bağlı olması hatalı çalışmasına, hatta
bazı hallerde koruyucu fonksiyonunu yerine getirememesine neden olabilir. Bu yüzden aşırı akım
rölelerinin bir çoğu sıcaklık kompansasyonu ile birlikte imal edilmektedir.
Şayet termik rölemizde sıcaklık kompanzasyonu yoksa ortam sıcaklığının röle üzerine etkisi göz
önünde bulundurulmalıdır. Bu durum için rölenin akım ayarının yapılmasında Tablo 1.5 den
yararlanabiliriz.
Ortam sıcaklığı -20 0
C -10 0
C +10 0
C +10 0
C +20 0
C +35 0
C +40 0
C +45 0
C +50 0
C
Röle pano içinde ise 0,87 0,9 0,93 0,96 1,0 1,07 1,1 1,13 1,15
Röle çelik pano içinde ise 0,94 0,97 1,0 1,03 1,08 1,15 1,18 1,22 1,24
Röle plastik kutuda ise 0,98 1,01 1,05 1,08 1,13 1,21 1,24 1,27 1,3
Tablo 1.5 Sıcaklık kompanzasyonu olmadığı taktirde ortam sıcaklığının termik röleye etkisi
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
2.7.6 Bekleme Zamanı
Bekleme zamanı bir rölenin ve yardımcı şalterinin mekanik yapısına göre birkaç saniyeden birkaç
dakikaya kadar değişebilir. Aslında böyle mecburi bir bekleme zamanı bir avantaj teşkil etmektedir,
zira bir arızadan sonra aşırı derecede ısınmış olabilen bir motorun tekrar çalıştırmadan
soğumasına fırsat verilmiş olur. Bir kontaktör, fonksiyonu icabı "devamlı kumanda" veren bir
kontak üzerinden (mesela bir sınır anahtarı, basınç şalteri, termostat vs.) kumanda ediliyorsa, bir
arıza halinde aşağıdaki durum meydana gelebilir: Örnek olarak olarak bir depoya su basan ve bir
seviye (şamandıra) şalteri üzerinden kumanda edilen bir su pompasının mekaniki bir sebepten
sıkıştığını ve dönemediğini kabul edelim. Pompayı çalıştıran elektrik motoru dönemediğinden fazla
akım çekecek ve koruyucu aşırı akım rölesi de bir müddet sonra elektrik devresini açtıracaktır.
Bekleme zamanı sonunda röle soğuyunca kontaktörü tekrar kapatmak isteyecektir. Şayet su
deposundaki seviye düşük olup seviye şalteri devamlı kapalı durumda ise, motor devreye
sokulmuş olacak ancak arıza devam ettiğinden, röle ısınıp devreyi açacak, fakat soğuyunca tekrar
kapatacaktır. Arıza üzerinde tekrar tekrar verilecek bu "çalış" kumandaları motorun yanmasına
sebep olabilir. Bu durumu önlemek için "tekrar kapama kilitli" röleler kullanılmalıdır.
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
1.7.7 Tekrar Kapama Kilitli (Resetli) Röleler
Röle açma verdikten sonra yardımcı kontağını münasip bir mekanizma ile o durumda kilitlemek
mümkündür. Bu şekilde bimetal soğusa dahi kontağı tekrar kapanmaz ve motora yol verilmemiş
olunur. Arıza düzeltilip motora tekrar yol verilmek istenirse, röle üzerindeki bir düğmeye basmak
suretiyle kilit kaldırılır (röle "reset" edilir). Yardımcı kontak ilk durumuna döner ve sistem tekrar
çalışmaya hazır duruma gelir. Kiliti kaldırma (Reset) düğmesi basılı tutulsa dahi röle normal
çalışabilir. Tekrar kapama kilidi olmayan röleler sadece buton kumandalı devrelerde kullanılabilir .
Bu sistemlerde de rölenin soğumasından sonra yardımcı kontak ilk durumuna döner ancak
devrenin tekrar kapanmasına rağmen motor kendiliğinden çalışmaz çünkü kumanda devresi start
butonundan dolayı açık durumda olacaktır. Ancak start butonuna basmak suretiyle tekrar çalışır.
Bazı röleler sadece "Tekrar kapama kilitli" veya sadece "Tekrar kapama kilitsiz" olur. Yeni
rölelerde ise ihtiyaca göre "Tekrar kapama kilitli" veya "Tekrar kapama kilitsiz" çalışma şeklini
seçebilmek imkanı veren bir tırnak bulunmaktadır. Röle her iki fonksiyonu da yerine getirebilir.
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
Şekil 1.21 Tekrar kapama kilidi olan (b) ve olmayan aşırı akım rölelerinin kullanılması için örnekler
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
1.7.8. Güç Faktörü Düzeltilmiş Motorların Koruması
Mahalli kompansasyon yapıldığı takdirde, güç faktörü düzeltme kondansatörleri doğrudan doğruya
motorun klemenslerine bağlanır ve motorla birlikte devreye girer çıkarlar.
Bu metodun avantajı, motor kablosu ve şalt cihazlarının reaktif
akım taşıtmamasıdır, zira kondansatörün verdiği reaktif güç
sadece motor ile kondansatörler arasında akmaktadır.
Motorun reaktif akım ihtiyacının tamamına yakını kondansatörler
tarafından karşılandığından şebekeden büyük ölçüde sadece
aktif akım çekilmektedir. Şalt cihazı ve bimetal röle üzerinden de
sadece bu aktif akım geçeceğinden, röle bu akım değerine göre
ayarlanmalıdır. Bu akım en iyi ölçülerek tesbit edilir. Ancak bu
her zaman mümkün olmadığından röle ayar değerini aşağıdaki
formüle göre hesaplamak mümkündür:
I
I C o s
E
M
=
.
.
q
0 9
Burada IM ve cos F için motor etiketindeki değerler
kullanılacaktır.
Örnek :Üç fazlı motorun etiket değerleri şöyledir:
15 kw, 1500 d/d, 380 V, 50 Hz IM = 29 A, cos F = 0,80
Bu motor 0,9'a kompanze edilecekse rölede ayarlanacak akım
değeri :
I AE = =
2 9 0 8 0
0 9
2 5 8
. .
.
. olacaktır
Şekil 1.22 Güç faktörü
kondansatörlerle düzeltilen
(kompanze edilen) üç fazlı bir motor
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
1.7.9. Ağır Yol Almada Koruma
Bir motorun yüksek bir yük momentine karşı kalkması icap ederse, yol alma zamanı uzun sürebilir,
motorun bu uzun yol alma müddeti esnasında şebekeden normalin üzerinde akım çekilecektir.
"Ağır yol alma" denen bu tarz yol alma büyük santrifüj ve vantilatörlerde ve diğer büyük kitleli
makinaların hızlandırılmalarında meydana gelmektedir. Ağır yol almada normal bir bimetal röle
uzun müddet yüksek akımlara maruz kalacağından zamansız devreyi açabilir ve motorun yol
almasını önleyebilir. Bu haller için "Ağır yol alma"ya mahsus değişik röleler kullanılmaktadır. "Ağır
yol alma" rölelerinde bimetal şeritler erken doyuma giden akım trafoları üzerinden ısıtılır. Bu tip
akım trafoları motor akımını takriben iki misline kadar lineer olarak aktarır, daha büyük değerleri
ise çok düşük olarak aktarırlar. Bu şekilde nominal akımının iki katına kadar olan yüklerde
motordan geçen akım röle akım trafoları dönüştürme oranı nispetinde röleye aynen intikal ettirilir
ve bu çalışma sahası dahilinde motor korunmuş olur. Ağır yol alma müddeti esnasında motorun
çektiği akım nominal akımın bir kaç katı olmakla beraber, röleye ancak yaklaşık olarak 2xIn veya
bunun biraz üstünde bir değer uygulanmış olacaktır ve böylece zamansız açması önlenir.
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
1.7.10. Yüksek Gerilim Motorlarının Sekonder Röle İle Korunması
Yüksek gerilim motorların değişik koruma şekilleri
arasında bimetal sekonder röle şekli de çok
kullanılmaktadır. Bimetal sekonder röle ana akım
trafolarına bağlanmaktadır. Röle ve akım trafolarını
seçerken sekonder işletme akımının rölenin ayar
sahası içinde kalmasına dikkat edilmelidir. Bunu bir
örnek ile gösterelim :
Motorun nominal akımı: 210 A
Ana akım trafoları: 400/5 A (dönüştürme oranı : 80/1)
Motor sekonder nominal akım:
210
80
2 63= . A
Seçilecek rölenin ayar sahası 2.5 - 5A olmalı. Bu
şekilde sekonder akım olan 2,63 A rölenin ayar sahası
içinde kalmaktadır.
Ana akım trafolarını seçerken, bunların ana devrede
oluşabilecek kısa devre arızalarına karşı dayanıklı
olmasına dikkat edilmeli.
Şekil 1.25 Bir yüksek gerilim motorunun bimetal
sekonder röle ile korunması
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
2.7.11. Termik Aşırı Akım Rölesinin Seçilmesi
Termik Aşırı rölesinin kullanıldığı tesiste koruma görevini kusursuz bir şekilde yerine getirilebilmesi
için bunun koruyacağı cihazın şartlarına göre seçilmesi gerekir. Röle seçilmesi esnasında göz
önünde bulundurulacak esaslar şunlardır:
1 - Termik röle, korunacak olan cihazın nominal akımına uygun olmalıdır.
2 - Tüketicinin nominal akımı, rölenin akım ayar bölgesi içinde bulunmalıdır.
3 - İzolasyon bakımından röle, tesisin nominal gerilimine dayanabilmelidir.
4 - Röle seçiminde motorun yol alma akımı ve bir saatte devreye girip çıkma sayısı göz
önünde bulundurulmalıdır.
5 - Doğru akım tesislerinde kullanılacak röleler doğru akım motorlarının yarım yükte, tam
yükte, aşırı yükte, yol alma şartlarına uygun olarak seçilirler.
6 - Termik rölenin üzerinde kısa devreye karşı koruma maksadı ile kullanılacak sigortanın
akım değeri bildirilir.
7 - Termik röleler genellikle bir yeniden çalışma düğmesi ile donatılmıştır.
8 - Termik rölelerin üzerinde, özelliklerini bildiren bir etiket bulunur.
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
1.8. Motoru Kompakt (Koruma Şalteri) İle Koruma
2.8.1. Yapısı ve Çalışma Prensibi
Yapı ve çalışma prensibi itibariyle otomatik
sigortaların yüksek akım ve kesme kapasitesine
sahip olanları diyebileceğimiz kompakt şalter son
yıllarda besleme hatları ve motor koruma
devrelerinde düşen maliyetleri artan güvenirlilikleri
ve kolay montajları nedeniyle tercih edilen
elemanlar haline gelmiştirler. Aşırı yüklere karşı
devreyi koruyan termik eleman ve kısa devrelerde
şalterin açmasını sağlayan manyetik bobinden
oluşan kompakt şalterler standart değerleri
haricinde bazı modellerinde belirli bir ayar sahası
içerisinde termik ve manyetik ayarları kullanıcı
tarafında yapılabilecek şekilde imal edilmektedir.
Teknolojinin ilerlemesi hassas korumanın
gelişmesine yol açmış, mikro elektroniğin kompakt
şalterlere uygulanmasıyla elektronik şalterler
ortaya çıkmıştır. Elektronik şalterleri bimetalli
şalterlerden ayıran özellik aşırı akım kesicilerinin
elektronik devre ile kontrol edilmesidir. Elektronik
kontrol en hassas biçimde 8 bit microcontroller
vasıtasıyla sağlanmaktadır.
Şekil 1.26 Termik - manyetik kompakt şalterin akım
zaman eğrisi
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
Geniş ayar sahası, yüksek uyumluluk, tam hassasiyet elektronik şalterlerde bir ayara toplanmıştır.
Değişken çalışma ortamları geniş ayar kabiliyeti olan koruma sistemleri istemektedir. Ayrıca
zaman içinde olabilecek yük talebi değişiklikleri koruma devrelerine rahatça uyarlanabilmelidir.
Bunun sonucunda geniş ayar kabiliyeti olan koruma elemanlarının kullanılması zorunlu bir hale
gelmektedir. Böylece sistem yenileme maliyetinden ve zamandan tasarruf edilmiş olur.Bu istekler
günümüz teknolojisinin bizlere sunduğu elektronik şalterlerle tam olarak sağlanır. Yüksek kısa
devre akımlarında(>15xIn)elektronik devre çalıştırılmadan direkt açma sağlanmıştır. Böylece
elektronik devrede olabilecek arıza ihtimali ortadan kaldırılmıştır. Şalterin açma süresi şalterin ve
çevrenin sıcaklığından bağımsızdır. Elektronik şalterlerde ayarlar kapak üzerinde bulunan ayarlar
vasıtasıyla yapılmaktadır. Elektronik şalterler istenildiği taktirde bilgisayara bağlanabilir. Böylece;
- Akım kaydedici ölçü aletleri yerine bilgisayarın diski kullanılabilir.
- Çekilen akımın çeşitli zaman aralıklarındaki (Gece-Gündüz) minimum, ortalama, puant vb.
değerleri alınabilir.
- İstatistiki bilgilere anında ulaşılabilir.
- Aşırı akımlarda bilgisayar kontrolü ile açma haricinde istenilebilecek çeşitli koruma işlemleri
yapılabilir.
- Aşırı akım oluşumunda şalterin açma süresi ayarlanabilir.
- Bilgisayardan şalterin anma akımı ve manyetik ayarı hassas olarak değiştirilebilir.
- Harici açma kumandası verilebilir.
Kompakt şalterler 16 – 25 – 32 – 40 – 50 – 63 – 80 –100 –125 –160 – 200 – 250 – 300 – 400 –
500 – 630 – 800 –1000 –1250 –1600 –2000 - 2500 A standartlarında imal edilmektedirler.
Kompakt şalterler beraberimde kullanılabilecek aksesuarlarıyla birlikte otomasyon sistemleri
içerisinde birçok kullanım kolaylıkları da beraberinde sağlamıştır.
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
Tablo 1.6 Ortam sıcaklığını devre kesicinin anma çalışma akımına etkisi
In(A) 40 0
C 45 0
C 50 0
C 55 0
C 60 0
C
16
20
25
32
40
50
63
80
100
125
160
200
250
300
400
500
630
800
1000
1250
1600
2000
2500
16
20
25
32
40
50
63
80
100
125
160
200
250
300
400
500
630
800
1000
1250
1600
2000
2500
15,7
19,6
24,5
31,4
39,2
49,0
61,7
78,4
98,0
122,5
156,8
194,0
242
293
390
485
610
776
1000
1250
1600
2000
2500
15,2
19,0
23,8
30,4
38,0
47,5
59,9
76,0
95,0
118,8
152,0
187,0
235
285
380
470
595
756
1000
1250
1600
2000
2500
14,9
18,6
23,3
29,8
37,2
46,5
58,6
74,4
93,0
116,3
148,8
180,0
227
277
370
455
570
724
1000
1250
1600
2000
2500
14,4
18,0
22,5
28,8
35,2
45,0
56,7
72,0,
90,0
112,5
144,0
172,0
220
269
360
440
550
698
1000
1250
1600
2000
2500
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
Bu aksesuarları şu şekilde sıralayabiliriz:
Yardımcı Kontak Bloğu : Kompakt şalterin çalışma pozisyonuna göre elektriksel sinyalizasyonu
beslemek için kullanılır. Yardımcı kontaklar ana kontaklarla beraber açılıp kapanarak ihbar ve
kilitleme fonksiyonlarını yerine getirirler.
Uzaktan Açtırma Bobini : Kompakt şalteri uzaktan açtırmak için kullanılırlar. Kesici
kapalı(ON)konumunda iken açtırma rölesini gerilim verildiğinde kesici açarak orta (Trip) konumuna
gelir. Ayrıca uzaktan açtırma rölesi ile kaçak akım rölesi, izolasyon rölesi gibi diğer harici koruma
elemanlarından alınan sinyalle de kompakt şalterin açtırılması sağlanabilir.
Düşük Gerilim Bobini : Düşük gerilim bobini enerji kesildiğinde veya şebeke gerilimi belirli bir
değerin altına indiğinde kesiciyi açtırmaya yarar.
.
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
Şekil 1.28 Uzaktan açtırma bobininin kompakt şaltere
bağlantısı
Şekil 1.29 Düşük gerilim bobininin kompakt şaltere
bağlanması
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
Ayar sahaları 2 A veya daha küçük olan termik ve
manyetik açıcılı şalterlerin iç direnci çok yüksek
olduğundan, kısa devre akımları şalterin rahatlıkla
kesebileceği düşük bir değerin üstüne çıkamazlar. Fakat
motor koruma şalterinin tesis yerindeki hesaplanan kısa
devre akımı şalterin kesme kapasitesini geçiyorsa, bu
takdirde şalterin önüne sigorta koymak icap edecektir.
Seçilecek sigortanın erime karakteristiği, şalterin kısa
devre kapasitesinin üstüne çıkmadan manyetik açıcının
("n" açıcı) açma karakteristiği ile kesişmelidir. Böylece
şalterin kısa devre kapasitesinin üstündeki akım değerleri
için sigorta tek başına devreyi açma vazifesini üstüne alır
ve şalteri kısa devrenin termik ve dinamik tesirlerinden
korumuş olur. Her koruyucu tertibatın bir koruma sahası
vardır. Termik aşırı akım açıcısı ("a" açıcısı) aşırı
yüklemelere, manyetik aşırı akım açıcısı ("n" açıcısı) ise
şalterin kısa devre kapasitesine kadar olanı kısa devrelere
karşı korur. Bu saha içinde şalter otomatik bir koruyucu
cihaz vazifesini görebilir. Sadece şalterin kapasitesinin
üstüne çıkıldığı takdirde koruyucu vazifeyi sigorta üstüne
alır. Gerilimin fazla düşmesi, devredeki motorların fazla
yüklenmesine yol açabilir. Bunu önlemek için voltaj çok
fazla düştüğünde, motorların devreden çıkması istenebilir.
Şekil 1.30 Gecikmeli termik (a) ve
gecikmesiz elektromanyetik (n) aşırı akım
açıcıları ile teçhiz edilmiş bir otomatik
şalterin karakteristiği.
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
Ayrıca, şebeke kesilmesinden sonra motorlar devrede
kalırsa, enerjinin tekrar gelmesinden sonra bazı makineler
beklenmedik bir şekilde kendiliğinden çalışmaya
başlayabilir, bu da işletme personeli için tehlikeli olabilir.
Bu tür emniyetsizlikleri önlemek için şalteri bir "düşük
gerilim açıcısı" ("r" açıcı) ile teçhiz etmek mümkündür.
Gerilim belirli bir seviyeden daha aşağı düşerse veya
tamamen kesilirse şalter kendiliğinden açar. Şalteri, ancak
enerji geldikten sonra elle tekrar kapamak mümkündür.
enerji kesildiğinde şalterleri, otomatikman açtırmak bazı
avantajlar temin ettiği gibi bazı dezavantajlarada sebebiyet
verebilir, zira çok kısa süreli gerilim dalgalanmalarında
veya kısa kesilmelerde dahi şalter açacak ve tekrar
kapatıncaya kadar aradan vakit geçecek, işletme de bu
arada duracaktır. Çok şalterli işletmelerde bu vakit kaybı
büyük olabilir. Bunu önlemek için "r" açıcılı şalterlere
gecikmeli bir eleman (umumiyetle bir kondansatör) ilave
edilebilir ve mesela 1 saniyeden daha kısa olan
dalgalanma ve kesilmelerde şalterin açması önlenebilir.
Şekil 1.30 Gecikmeli termik (a) ve
gecikmesiz elektromanyetik (n) aşırı akım
açıcıları ile teçhiz edilmiş bir otomatik
şalterin karakteristiği.
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
Yukarıda bir kopmak şalterin ayar paneli gözükmektedir. Örneği verilen bu kopmak şalter 300A ile
800A arasındaki akım değerlerinde kullanılabilmektedir. Soldaki ayar vidası şalter yük akımını
belirlemektedir. Bu akım değerinin üzerindeki akımlar aşırı yük olarak değerlendirilecektir. Ortadaki
ayar vidası müsaade edilecek olan kısa devre akımının anma akımının misli cinsinden
ayarlanmasını sağlamaktadır. Sağdaki ayar vidası ise aşırı yük durumundaki bekleme süresini
ayarlamaktadır. Bazı modellerde süre ayarı iki ayrı vida tarafından yapılmaktadır. Bunlardan biri
aşırı yük de müsaade edilecek zamanı belirlerken diğeri kısa devre anındaki bekleme süresini
belirlemektedir.
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
Tablo 1.7 Motor gücüne göre kompakt şalter seçimi
Motor Gücü
(kw) (Hp)
Motor Anma
Akımı (A)
Kesici Anma
Akımı (A)
Motor Gücü
(kw) (Hp)
Motor Anma
Akımı (A)
Kesici Anma
Akımı (A)
4
5,5
7,5
9
10
11
15
18,5
22
25
30
33
37
40
45
51
55
59
5,5
7,5
10
12
13,5
15
20
25
30
35
40
45
50
54
60
70
75
80
8,5
11,5
15,5
18,5
20
22,5
30
36
43
52
58
68
72
79
85
98
140
112
16
16
20
20
25
25
32
40
50
63
63
80
80
100
100
100
125
125
63
75
80
90
100
110
132
140
147
150
160
180
185
200
220
250
300
315
85
100
110
125
136
150
175
190
200
205
220
245
250
270
300
340
410
430
117
142
147
169
188
204
243
260
273
280
292
333
342
368
408
465
565
580
125
160
160
200
200
250
250
300
300
300
300
400
400
400
500
500
630
630
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
1.9. Değişik İşletme Şekillerinde Motor Koruması
VDE 0530, kısım 1'e göre motorlar için sekiz değişik işletme şekli tarif edilmektedir.
a) S1 - Kesintisiz işletme : Sabit ve nominal yüklü bir işletme tarzıdır. Aşırı akım rölesi, motor
nominal akıma ayarlandığı takdirde emin bir koruma temin eder.
b) S2 - Kısa süreli işletme : İşletme sabit ve nominal yük ile olmakla beraber kısa sürdüğünden
motor ortam sıcaklığına kadar soğuyabilmektedir. Norm işletme müddetleri 10, 30, 60 ve 90
dakikadır. işletme müddetlerinin uzunluğu kontrol altında tutulabildiği takdirde, aşırı akım rölesini
motorun nominal akımına ayarlanmak suretiyle emin bir koruma temin edilmiş olur.
c) S3 - S8 - Değişik periyodik işletmeler : Bu altı değişik işletmede periyodik bir şekilde olabilir bazı
belirli çalışma şekilleri veya bunların kombinasyonları vardır . Çalışma şekilleri şunlardır:
Yol alma, sabit yükle çalışma, değişik yükte çalışma, elektrikli frenleme, boşta çalışma, durma. S3
ile S8 arasındaki işletme tarzlarında yukarıdaki çalışma şekillerinin biri veya birkaçı bulunabilir Bu
işletme tarzlarının tek tek tarifi şöyledir:
S3 : Yol almanın ısınmaya tesir etmediği periyodik işletme
S4 : Yol almanın ısınmağa tesir ettiği periyodik işletme
S5 : Yol almanın ve frenlemenin sıcaklığa tesir ettiği peryodik işletme
S6: Değişik yüklemelerle devamlı çalışma
S7 : Yol alma ve frenleme ile kesintisiz işletme
S8 : Kutup değiştirme ile kesintisiz işletme
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
Motor ile bimetal rölenin ısınma ve soğuma hızları aynı değildir. Motor, büyük madeni kitlesinden
dolayı yavaş ısınır, aynı şekilde yavaş soğur. Bimetal röle ise çabuk ısınır ve çabuk soğur.
Dolayısıyla kesintili işletmelerde motor henüz tehlikeli sıcaklık derecesine varmadan, röle ısınıp
lüzumsuz yere devreyi açabilir veya tersine, motor tehlikeli şekilde ısınmasına rağmen, röle
ısınmayıp açma vermeyebilir. Bu durumda röleyi S1 işletme tarzında kıyasla biraz daha yüksek bir
değere ayarlamakla sınırlı bir koruma elde edilebilir. Aşırı akım rölesi muntazam periodlu bir
işletmede bir dereceye kadar koruma yapabilir. Ancak çalışma - durma sıklığı artarsa veya
çalışma periodları çok değişik olursa termik aşırı akım rölesi artık bir koruma temin edemez. Böyle
hallerde motorun fiili sargı sıcaklığını doğrudan ölçmek suretiyle koruma yapılmalıdır. Böyle bir
koruma şekli "Thermistor koruması” dır. Bunun hakkında tezimizin "Sıcaklığa bağlı koruma
şekilleri" başlığı altında bilgi verilecektir.
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
1.10. Üç Fazlı Motorların Bazı Tipik Bağlantılarında Aşırı Akım Rölelerinin Kullanılması
- İki Dönüş Yönlü Kumanda
Direkt iki yönlü (sağ-sol) kumanda
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
- Yıldız - üçgen yol verme
Çalışma esnasında K1 ve K2
kontaktörleri üzerinden üçgen durumunda
tam motor akımı akmayıp sadece 1/(3 =
0,58 kadarı akmaktadır. Yani etiketinde
173 A yazan bir motorda bu bağlantı ile
Q11, Q15 kontaktörleri ve F2 rölesi
üzerinden sadece 100A lik bir akım
geçirilerek çalışması sağlanmış
olmaktadır. Bunun sonucunda
kontaktörler ve röle daha ufak seçilebilir
ve röle, motor akımının 0,58 ' ine
ayarlanmalıdır.
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
- Kutup Sayısını Değiştirerek
Devir Sayısı Kontrolü
Üç fazlı asenkron motorları
kutup sayısını değiştirmek
suretiyle değişik hızlarda
çalıştırmak mümkündür.
A - Tek sargılı iki devirli, tek
dönüş yönlü kutupları
değiştirilebilen motorlar
(Dahlender bağlantısı) Yüksek
devirde, motorun çektiği akım
daha yüksektir. Bu yüzden her
iki devir için ayrı ayrı röleler
kullanılır ve bu röleler her iki
devirdeki akımlara göre ayrı
ayrı ayarlanır.
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
B - İki sargılı, üç devirli,
tek dönüş yönlü kutup
sayısı değiştirilebilen
motorlar.
Her devir sayısı için ayrı
ayrı, 3 aşırı akım rölesi
kullanılır ve bunların her
biri ait olduğu devrin
akımına ayarlanır.
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
1.11. Sıcaklığa Bağlı Koruma Tertibatları
1.11.1.Thermistor Koruyucular:
Aşırı akım açıcıları aşırı akımın doğurduğu sıcaklığı kullanarak bir açma kumandası verirler. Yük
ve çalışma tarzı istikrarsız işletmelerde bu tür korumanın yeterli olmadığını görmüştük. Tezimizin
bundan sonraki kısmında anlatılacak sistemde ise motor sargılarının içine yerleştirilen sıcaklığa
hassas elemanlarla (thermistor elemanları) sıcaklık doğrudan tesbit edilir ve motorun dışında olan
başka bir cihaz vasıtasıyla bir açma kumandası verilir.
1.11.2. Soğuk Direnç Sistemi:
Sıcaklığın tesbiti genellikle soğuk direnç elemanlarıyla yapılır. Soğuk direnç elemanları polikristalli
Titan-Seramik elemanlardır. Bu elemanların kendilerine has bir sıcaklık sahası içinde elektriki
dirençleri çok ani olarak artmaktadır. Bu ani direnç artışı, prensip olarak bir açıcı kontağının
fonksiyonuna benzemektedir. Soğuk direnç elemanların dirençlerinin çok ani arttığı sıcaklık
derecesine "Nominal açma sıcaklığı" denir. Değişik açma sıcaklığı olan elemanlarda
bulunmaktadır.
1.11.3. Açıcı Cihaz
Thermistor elemanları, motorun dışında bulunan bir açıcı cihaza bağlanır. (Şekil 1.34)
Normal çalışmada röle devamlı çekik durumdadır. Şayet thermistor sıcaklığı açma sıcaklığını
bulursa aniden yükselen thermistor dirençi röle kontağının çalışmasını ve bir açma kumandası
vermesini sağlalar. Açıcı cihazlara toplam 1500 Ohm'a kadar soğuk dirençli elemanlar
bağlanabilir. Bağlantı kablolarının toplam direnci 100 Ohm'u geçmemeli ve thermistor
bağlantılarının kuvvetli endüktif veya kapasitif alan oluşturabilecek akım kablolarını yakından
geçirmek zorunluluğu var ise, ekranlı kablolar kullanılmalıdır.
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
Şekil 1.34 Soğuk direnç koruma sistemlinin çalışma prensibi
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
1.11.4. Soğuk Direnç Elemanlarının Kullanılışı
Beslemesi ayrı olan her motor sargısına ayrı bir thermistor elemanı yerleştirilmelidir. Normal üç
fazlı motorlarda, her fazda birer olmak üzere 3 adet thermistor kullanılır. İki ayrı sargılı kutup
sayısı değiştirilen motorlarda 6 adet thermistor elemanı kullanılmalı. Eğer açma fonksiyonuna ek
olarak, bir ön ihbar fonksiyonu da isteniyorsa, her fonksiyon için ayrı ayrı birer thermistor takımı
kullanılacaktır. Şekil 1.35 ön ihbar ve açma fonksiyonları olan thermistor korumalı bir motor
görülmektedir. Ön ihbarın önce gelmesi için, bu fonksiyon için seçilecek thermistorlerin açma
derecesi açma fonksiyonlu thermistorlerin açma derecesine göre daha düşük olmalıdır.
Thermistor sisteminin iyi çalışabilmesi için, sıcaklığı hisseden elemanların sargıların içine itina ile
yerleştirilmesine büyük çapta bağlıdır.
Şekil 1.35 Thermistör sistemi ile korunmuş bir motor.Sargıların içine ihbar ve açma için ayrı
elemanlar kullanılmıştır.
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
Thermistorler, soğutma havasının çıkışı tarafındaki sargı başlarına yerleştirilir. Sargı tellerinin,
hissedici elemanların her taraftan kavramalarına dikkat edilmeli. Ayrıca sıcaklığın tam olarak
geçebilmesi için, sargı başları iyice bandajlanmalıdır. Yerleştirme metodu bir parça değişik olmakla
beraber, thermistor elemanlar 6,6 kV'a kadar yüksek gerilim motorlarında da kullanılabilir.
Şayet dıştan soğutmalı bir A.G. motorun nominal açma sıcaklığı bilinmiyorsa aşağıdaki tabloya
göre seçilebilir:
İzolasyon sınıfı E B F
Fonksiyon NAT,C0
olarak İhbar Açma İhbar Açma İhbar Açma
15k w ’ye kadar motor için 120 130 130 145 145 155
15kw’den büyük motor için - - 130 145 155 170
Tablo 1.8 Motor gücüne göre termistör ayarı
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
Thermistör grubunun çalışma renk ve sıcaklık değerleri aşağıda verilmiştir.
80 CO
Beyaz-beyaz 90 CO
Yeşil-yeşil 100 CO
Kırmızı-kırımız 110 CO
Kahverengi-kahverengi
120 CO
Gri-gri 130 CO
Mavi-mavi 140 CO
Mavi-beyaz 150 CO
Siyah-siyah
160 CO
Kırmızı-mavi 170 CO
Beyaz-yeşil 180 CO
Sarı-kırmızı 190 CO
Turuncu-siyah
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
1.11.7. Kritik Rotorlu Motorların Korunması:
15 kW' a kadar normal tip motorların frenli kalkışlarında stator sargıları rotora nazaran daha hızlı
ısınır. Thermistor elemanları stator sargılarında yerleştirildiğinden, koruma temin edilebilmektedir.
Daha güçlü motorlarda ise durum değişiktir. Bu makinelerde rotor statora nazaran çok daha çabuk
ısınmaktadır, böylece statordaki thermistorler açma sıcaklıklarına eriştikleri zaman, rotordaki
sıcaklık müsaade edilen sıcaklığın çok üstünde olabilir (Şekil 2.40 ye bakınız). Motorun ömrü bu
yüzden kısalabilir. Böyle bir durum, bilhassa motorun soğuk durumda ve frenlenmiş olarak
devreye sokulursa meydana gelebilir. Bu kritik durumlardaki tehlikeyi önlemek için Thermistorlere
ilaveten üç fazlı bir termik aşırı akım rölesi kullanılırsa termik röle thermistorden önce çalışıp
devreyi açacaktır.
2.11.8. Bimetal Şalter
Bimetal şalterler, thermistor elemanları gibi, sargıların içine monte edilir. Bunlar kapalı bir
muhafaza içine yerleştirilmiş, ani hareketli bir kontağı çalıştıran bir bimetal şeritten ibarettir.
Sıcaklık dış yüzeyden içteki bimetal elemanına doğrudan nüfuz eder. Şalterlerin ebatları gayet
küçüktür. Bir açıcı kontakla donatılırsa, motor devresini açabilir. Bir kapayıcı kontak ise ihbar
maksadıyla kullanılabilir. Normal olarak bimetal şalterler 50 ila 224°C dereceleri arasında
çalışacak şekilde imal edilir. Yukarda, thermistor konusunda da izah edildiği gibi, bazı hallerde
(büyük motorların soğuk durumda frenli rotorla devreye alınması gibi) sargı içindeki sıcaklığa göre
çalışan koruyucu teçhizat tam olarak koruma yapmadığından, ayrıca ana şalter veya kontaktörde
üç fazlı aşırı akım rölesi bağlanmalıdır.
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
2.11.9 Dirençli Termometre
Büyük yüksek gerilim motorlarında, iki kademeli sargıların üst ve alt tabakalarında ve sargı
oyukları içinde olmak üzere umumiyetle 3 veya 6 direnç termometresi yerleştirilir. VDE 0530'a
göre, 5 MW ve daha büyük motorlarda veya demir uzunluğu 1 m den fazla olanlarda 6 adet
sıcaklık elemanı kullanılmalıdır.
2.11.10 Radyasyon Termometresi
Ağır yol alma şartları (yüksek atalet momentli iş makineleri, ağır karşı moment, sık tekerrür eden
yol alma ve çalışma periodları) altında çalışan yüksek gerilim motorlarında, rotor sargılarının
radyasyon termometreleri ile kontrolü sağlanır. Bu cihazlar motor yatak kapağında monte edilen
bir ölçü kafası ile dışarda tesis edilen bir sıcaklık göstergesinden ibarettir. Sıcaklık ölçme kafası
rotorun kısa devre çemberinin karşısına monte edilir, bu şekilde çemberin ve dolayısıyla rotorun
sıcaklığını ölçer. Ölçme kafası içinde enfrafurj radyasyona hassas bir dedaktör ve elektronik bir
konvertör bulunur. Elde edilen değerle dışardaki bir sıcaklık göstergesi çalıştırılır. Bu şekilde
rotorun devamlı olarak sıcaklığı takip edilebilir, ayrıca gösterge cihazında bulunan iki adet
maximum kontağı vasıtasıyla, motorun termik olarak en optimal şekilde kullanılması temin edilir.
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
1.13.2.1. Akıma Bağlı Gecikmeli Aşırı Akım Rölelerle ve Açıcılarla Koruma
1 - İşletme yerinde röle ve açıcıların karakteristikleri bulundurulmalıdır. Bu eğrilerde +20°C'lik
bir ortam sıcaklığında ve rölenin soğuk durumunda, 3 ila 8 misli nominal akımlardaki açma
zamanları verilmelidir. Eğri hassasiyeti akım değerleri bakımından ± % 10, zaman değerleri
bakımından ± % 20 den ufak olmamalı.
2- Kısa devre rotorlu motorlar için aşırı akım veya açıcıları seçerken açma eğrilerinden soğuk
durumda IA /IN oranı için verilen açma değerleri motor etiketindeki ısınma zamanı tE den daha uzun
olmalıdır.
3 - Röle veya açıcıda ayarlanan akım, motorun nominal akımını geçmemeli.
4 - Üçgen sargılı motorlarda, röle veya açıcılar tercihen sargılara seri olarak bağlanmalıdır. Bu
mümkün olmayıp da röle veya açıcılar besleme hatlarına konacaksa, o takdirde bir fazın kesilmesi
halinde motoru koruyacak bir tertibatın bulunması şarttır. Böyle bir koruma, faz kesilmesi korumalı
aşın akım rölelerle yapılabilir, ancak dikkat edilecek husus, bu rölelerin iki fazda açma akımı,
ayarlanan açma akımının 1.05 katından az olmasıdır.
5 - Akıma bağlı koruyucu tertibatlar sadece sık sık tekrarlanmayan ve yol alma şartları hafif
olan devamlı işletmeler için müsaade edilir. Ağır ve sık sık tekrarlanan yol alma şartları için,
müsaade edilen sıcaklığı geçmemesi için özel koruyucu tertibatı bulundurulmalıdır. Yol almada da
sınır sıcaklıkları geçilmemelidir. ( Not: Ağır yol alma durumu, normal bir aşırı akım koruyucu
tertibatın, motorun yol alması esnasında açtığı takdirde meydana gelmiş olur. Genellikle bu durum,
motorun yol alma zamanı tA 'nın, ısınma zamanı tE 'nin 1.7 mislinden fazla olduğu takdirde olur. )
6 - Bilezikli (Ex)e korumalı motorlar ayrıca gecikmesiz aşırı akım röle veya açıcılarla
korunmalıdır. Bu röle veya açıcılar, nominal akımının dört katını geçmemek şartıyla, yol alma
akımının azami değerinin biraz üs-tüne ayarlanmalıdır.
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
1.13.2.2. Thermistor İle Koruma
Bu tarz koruma ancak belirli bir makine tipi için müsaade ediliyorsa kullanılabilir.
2.13.3 Sıcaklığa Bağlı Koruyucu Tertibatların Fonksiyonlarına Toplu Bakış
Ele alınan koruyucu sistemlere ait toplu bir bakış tablo 1.9’da verilmiştir.Buradan görüleceği gibi
normal çalışma şartları altında “ sigorta, kontaktör, termik röle “ kombinasyonu tatminkar bir
koruma şeklidir. Normal olmayan işletme şartları için ( uzun yol alma ve frenleme, sık sık devreye
girme-çıkma veya iki fazda kalma gibi ) statoru kritik olan motorlar için thermistör koruması tam
emniyet temin eder. Ayrıca thermistör sistemi, soğutma havasını azalması, kesilmesi gibi aşırı
akımdan gelmeyen fazla ısınmalara karşıda motorları korur. Rotoru kritik olan motorlar için
thermistöre ilaveten aşırı akım röleleri de kullanılmalıdır.
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
Tablo 1.9 Sıcaklığa bağlı koruyucu tertibatların fonksiyonlarına toplu bakış
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
2.14. Özel Motor Koruma Röleleri
2.14.1. Faz Koruma Rölesi
Sanayi tesislerinde yaygın olarak kullanılan elektrik motorlarının, faz sigortalarından birinin atması
veya bir fazın şebekeden kesilmesi durumunda iki faza kalarak aşırı ısınması ve yanması sıkça
karşılaşılan bir durumdur, Özellikle çalışması sürekli göz altında olmayan motorların bu durumda
yanması kaçınılmazdır. Faz koruma rölesi motorun herhangi bir nedenle 2 faza kalması
durumunda, tam bir emniyetle motor kontaktörünü devreden çıkararak motoru yanmaktan korur.
Röle aynı zamanda fazlar arasındaki gerilim dengesizliğine karşı da duyarlıdır. Fazlar arası gerilim
dengesizliği % 10 mertebesine ulaşınca Faz koruma rölesi motoru yine devre dışı bırakır. Gerek
fazın kesilmesi gerekse % 10'a ulaşan faz dengesizliği halinde Faz koruma rölesi takriben 3
saniyelik bir zaman işleminden sonra açtırma yapar. Yeni nesil faz koruma rölelerinde ise gerilim
dengesizliği ve bekleme süresi röle üzerinden ayarlanabilmektedir.
Böylece motorun çalışması için önemli olmayacak çok kısa
faz kesilmelerinde veya şebeke dalgalanmalarında motor
gereksiz yere devre dışı edilmemiş olur. Bağlantı şemasında
görüldüğü gibi Faz koruma rölesi R-S-T bağlantı uçları motorun
ana sigortaları ile kontaktör arasındaki bağlantı noktalarına
irtibatlandırılır.
Motor kontaktör bobini bu kontak üzerinden devresini tamamlar.
Faz kesilmesi veya gerilim dengesizliği ayarlanan süreden daha
fazla sürdüğü durumda kontak pozisyon değiştirir; 2 - 3 arası
açılarak kontaktör ve motor devre dışı kalır. Rölenin N (Mp) ucu
nötr iletkenine bağlanır. Her üç faz mevcut gerilimler dengeli ise
röle kontağı çeker ve 2 - 3 arasını kapatır.
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
Şekil 2.44 Faz koruma rölesinin devreye bağlanması
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
2.14.2 Faz Sırası Rölesi
Asansörlerde, hava kompresörlerinde, pompa sistemlerinde, motorların istenilen yönde dönmesi
büyük bir önem taşır. Herhangi bir nedenle giriş fazları yer değiştirirse, bu sistemlerde motorun
ters dönmesi büyük tahribatlara neden olabilir. Faz sırası rölesi bu durumlarda koruma yapmak
üzere geliştirilmiştir. Röle girişine gelen R-S-T ( L1-L2-L3 ) Fazları, faz sırasına göre sıralanınca
rölesi çıkış vererek motorun çalıştırılmasına müsaade eder. Herhangi bir nedenle sistem girişinde
fazların yeri değişirse röle kontağı konum değiştirerek kontaktörün enerjisini keser. Yeni nesil faz
koruma röleleri faz gerilim dengesizliği, haz sırası ve thermistör koruma işlemlerinin üçünü de
gerçekleştirmektedir.
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
2.14.3. Akım Kontrol Rölesi.
Akım kontrol rölesi motorları ve sistemi aşırı veya düşük akımlara karşı korumak için kullanılır.
Birçok uygulamada bir akım trafosunun sekonderinden primer akım kontrol edilmek istenir. Bu
amaca yönelik olarak Akım kontrol rölesi ...A/1A ve ...A/5A Akım trafolarında kullanılmak üzere iki
tipte imal edilmektedir. Bu röle yıldız noktası direkt veya düşük direnç üzerinden topraklanmış
şebekelerde toprak kaçağı rölesi olarak, büyük trafolarda trafo sargıları ile trafo gövdesi arasında
meydana gelebilecek kaçakların kontrolünde tank koruma rölesi olarak kullanılabilir. Sekonder bir
röle olduğu için primer şebeke geriliminden ve nominal akımından tamamen bağımsızdır.
Şebekenin nominal akımına uygun çevirme oranında akım trafosu kullanmak suretiyle nominal
akımı değişik şebekelerde ve motorlarda rahatlıkla kullanılabilir.
Sekonder akım röle üzerinde ayarlanan değerin altında olduğu sürece röle kontağı çekilidir. Çıkış
kontağı 2 - 3 arasında kapalıdır. Akım ayarlanan değerin üzerine çıkınca veya altına düşünce ve
bu durum ayarlanan süre kadar devam ettiğinde röle bırakır. 2- 3 arası açılır ve 2 - 1 arası
kapanır. Üç fazlı elektrik motorları dengeli yükler olduğu için tek bir fazın akım değerinin kontrol
edilmesi yeterli olacağından akım trafosu herhangi bir faza bağlanmıştır. Ağır yol alan motorların
yol alma süreleri röle ayar zamanından daha uzun sürüyorsa bu durumda röleye ilave bir adet
zaman rölesi kullanılmalıdır.
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
Şekil 2.46 Akım kontrol rölesinin çalışma karakteristiği
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
2.14.4. Frekans Kontrol Rölesi
Elektrik makinaları ve cihazlarını jenaratör ve diğer dağıtım sistemlerindeki frekans sapmalarına
karşı korumak için kullanılırlar. Röle ayarlanan frekans aralığında normal çalışmasındadır şayet
şebeke frekansı ayarlanan değer aralığını aştığında veya altına düştüğünde bekleme süresi
sonunda röle çıkış kontağı konum değiştirir.
Şekil 2.48 Frekans rölesi bağlantı şeması
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
2.14.5. Yalıtım Kontrol Rölesi
Motorlarda faz - toprak yalıtım hatalarının çoğu motor soğuduktan sonra çalıştırıldığında ortaya
çıkar bu nedenle motor yalıtımında oluşabilecek arızalarında devamlı kontrol altında tutulması
gerekir. Yalıtım kontrol rölesi motor devre kesicisi veya kontaktörü açık iken motor sargılarına
güvenlik sınırları içerisinde olan 24 V luk bir doğru gerilim verir ve motor sargılarının motor
şasesine olan direncini ölçer. Yeni motorlarda sargı yalıtım direnci 1000M( iken işletmede olan
motorlarda bu değer 10 - 100 MΩ arasında seyretmektedir. Yalıtım kontrol rölesi motor yalıtımı
1000 K( un altına düştüğünde alarm verirken yalıtım düzeyi 500 KΩ luk kritik direnç değerine
düştüğünde ise kontak çıkışları kullanılarak istenildiği taktirde motor işletme dışı
bırakılabilmektedir.
Şekil 2.49 Yalıtım kontrol rölesinin bağlantı şeması
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
EKLER
Kaçak Akım Rölesi
Kaçak akım röleleri ( KAR, Hata akım koruma anahtarı, Hata koruma şalteri, Diferansiyel röle )
Evlerde,iş yerlerinde ve sanayilerde elektrikli aletlerin kullanımının artması beraberinde kaçak
akımların oluşması riskini de arttırmaktadır.Bununla beraber,her sene birçok kişi elektrik
kazalarının kurbanı olmakta ve yangınların %40’ı elektrik enerjisinin hatalı kullanımı sonucunda
meydana gelmektedir. Bu yüzden bir çok ülkede ve ülkemizde kaçak akım koruma cihazlarının
kullanımı zorunlu hale getirilmiştir. Elektrik akımının ve geriliminin insanlar üzerinde ne gibi etkilere
sebebiyet vereceği ve hangi değerlerin sınır değerler olduğu aşağıda verilmiştir.
1. Bölge : Normal olarak etkiler
algılanmıyor
2. Bölge : Normal olarak zararlı
etkiler yok
3. Bölge : Kaslara kramp
girmesi, kalp atışlarında
düzensizlik
4. Bölge : Kalpde titreme
Im : Gövde akımı
t : Akımın gövdeden aktığı süre
Koruma eşik değerleri : İnsan vücudundan geçen gövde akımının yarattığı fizyolojik reaksiyonlar
göz önüne alınarak, etkin koruma eşik değeri can güvenliği için 30 mA olarak kabul edilir. Bu
değer elektrik makinalarında yangına karşı korunma için 300 mA dir.
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
Çalışma prensibi:
Kaçak akım koruma rölelerinde faz-nötr veya fazlar çok hassas bir toriodal nüvenin içerisinden
geçirilir. Gelen akım ile dönen akımlar arasında fark olmadığı sürece her şey normaldir ve toriodal
nüvede bir gerilim indüklenmez. Fakat fazın veya fazlardan birinin toprağa kaçak yapması
durumunda gelen akım ve dönen akımlar arasında fark oluşacak ve bu fark akımı toriodal nüve
üzerinde bir gerilimin indüklenmesine neden olacaktır ve bu gerilim ile açtırma bobinine açma
sinyalini verir. Açtırma bobini ise ana kontakları açarak elektriği keser. Bu işlem 30 ms’nin altında
gerçekleşir. Basit gibi görülen bu mekanizma insan hayatı söz konusu olduğu için yüksek bir
teknoloji ürünü olmalı ve şalter aynı işlemi binlerce kez, hatasız yapmalıdır.
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
Kaçak akım koruma rölele montajında dikkat edilecek noktalar :
1- röleden sonra tesisatta nötr iletkeni ve topraklama iletkeni ayrı ayrı olmalı yani röle devresinden
sonra sıfırlama yapılmamalıdır.
2- Röle hem faz hemde nötr iletkeni üzerine bağlanmalıdır.
3- Birden fazla röle kullanılan devrelerde yük tarafında kesinlikle ortak nötr kullanımmamalı her
yükün nötr hattı yalnızca kendi rölesinden geçirilmemelidir.
4- Topraklama direnci oluşacak bir kaçak esnasında kullanılan kaçak akım rölesine göre 30mA
veya 300mA den daha az kaçak akım geçirecek oranda yüksek olmamalıdır.
5- Röle montajı yapılıp devreye alındıktan sonra Test butonuna basılarak cihazın açma yapıp
yapmadığını kotrol ediniz ve standartların gereği olarak röleyi her 6 ayda bu şekilde kontrol ediniz.
Röleyi test etmek için kesinlikle çıkışlarını kısa devre etmeyiniz.
6- Otamat özelliği olmayan ( Termik ve manyetik açıcılarla donatılmamış ) rölelerin devresine kısa
devrelere karşı seri koruma sigortaları bağlamayı unutmayınız. ( Her ne kadar günümüzdeki kaçak
akım röleleri termik ve manyetik açıcılarla donatılmış olsada uygulamalarınızda aksi ilede
karşılaşabilirsiniz )
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
Parafudur
Yıldırım düştüğü elektrik tesislerinde oluşturduğu ani ve aşırı gerilim yükselmeleri ile zarar verir.
Yıldırımın vermiş olduğu bu zararı en aza indirmek için elektrik tesislerinde parafudurlar kullanılır.
Yıldırım sebebiyle meydana gelen darbe gerilimi, Uimp, tesisatta zarar verici etkileriyle ilerler. O
anda parafudr gerçek bir kısa devre gibi davranarak enerjinin çok büyük bir kısmını toprak hattına
iletir. Bu sebepten dolayı parafudrlar mümkün olan en kısa yoldan toprak hattına bağlanmalıdır.
Pratikte parafudr ile toprak hattı arasındaki uzunluğun 0,5 m’yi geçmemesi tavsiye edilir. Maalesef
her zaman kolaylıkla gerçekleştirilemeyecek bir tavsiye ama, parafudrun hemen yakınlarındaki
topraklamalar kullanılabilir.
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
Sigorta denetleyici röle
Motor koruma devrelerinde kullanılan NH veya buşonlu (
Diazed ) sigortalarda fazlardan birine ait sigortanın atması
durumunda motorların iki faza kalması ve bu arızanın devam
etmesi halinde motorların yanması sözkonusu olur. Sigorta
denetleyici röle herhangi bir faz sigortasının erimesi
durumunda motor derhal devreden çıkar. Sigorta
değiştirildikten sonra motorun tekrar çalıştırılabilmesi için röle
üzerindeki “on” butonuna basılması gerekir. Aksi taktirde
motor devreye giremez.
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
Topraklama Çeşitleri
T-N
T : Bir cihazın doğrudan topraklanması - İşletme topraklaması
N : İşletme topraklaması ile doğrudan bağlanmış gövde
1-İşletme topraklaması, 2-Gövde, 3-Empedans
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
Sigorta veya kopmak şetlerle korunmuş şebeke
T-N-S : Tüm şebekede sıfır iletkeni ve koruma iletkeni aynı
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
Sigorta veya kopmak şetlerle korunmuş şebeke
T-N-C : Nötr ve koruma iletkeni işlevi tüm şebekede PEN tanımı ile tanımlanan tek bir iletkende
toplanmış
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
Sigorta veya kopmak şetlerle korunmuş şebeke
T-N-S-C : Nötr ve koruma iletkeni işlevi şebekenin bir bölümünde PEN tanımı ile tanımlanan tek
bir iletkende toplanmış
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
T-N
Kaçak akım koruma düzeneği
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
T-T
T : Bir cihazın doğrudan topraklanması -İşletme topraklaması
T : Doğrudan topraklanmış gövde - İşletme topraklaması
1-İşletme topraklaması, 2-Gövde, 3-Empedans
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
T-T
Sigorta veya kopmak şetlerle korunmuş şebeke
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
T-T
Kaçak akım koruma düzeneği
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
I-T
I : Tüm aktif bölümlerin toprağa karşı yalıtılması veya bağlantının bir empedans üzerinden
yapılması
T : Doğrudan topraklanmış gövde - İşletme topraklaması
1-İşletme topraklaması, 2-Gövde, 3-Empedans
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
I-T
Kaçak akım koruma düzeneği
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
I-T
Kaçak akım koruma düzeneği
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
Elektrik motorlarının mekaniki arızalara karşı korunması
Elektrik motorlarında oluşan elektriksel arızaların oluşumu sırasında veya öncesinden tespiti ve bu
arızaların en az hasarla önlenmesi konusundaki koruma yöntemleri üzerinde durduk. Fakat bir çok
motor sisteminde elektrik arızalarının nedeni, sistemde oluşan mekaniki arızalardır. Bu
arızalarında izlenmesi gerekmektedir. Motorlarda oluşabilecek mekaniki arızaların tespitinde
başlıca iki metot kullanılmaktadır. Bunlar;
1 - Titreşim analiz cihazı
2 - Kaplin ayar cihazı
Titreşim analiz cihazı
Elektrik motorlarının işletme durumunda balanssızlık , merkez kaçıklığı, mekanik gevşeklik, ve
yatak problemleri gibi arızalar oluşmakta ve bu arızalar zamanında farkına varılıp önlenmezse
daha büyük arızalara neden olabilmektedir. Titreşim analiz cihazı motorun üzerine bağlanan bir
prop aracılığı ile motor titreşimlerinin grafik ekran üzerine taşıması ve alınan bazı sayısal
değerlerin standart değerlerle karşılaştırılması sonucu arıza tespitinin yapılması prensibiyle
çalışır. Titreşim analiz cihazı direk motor üzerine sabit olarak tespit edilebileceği gibi periyodik
motor bakımlarında kullanılabilecek şekilde portatif el terminali şeklinde de imal edilmektedir.
Aşağıda motorlarda oluşabilecek bazı arızalara grafiksel olarak örnekler verilmiştir.
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
Titreşim analizinin kazandırdıkları :
Sürpriz arızalar ortadan kalkacak
Arızaları henüz başlangıcında yakalayacaksınız.
Beklenmeyen duruşların önüne geçeceksiniz.
Bakım giderleriniz azalacak.
Üretiminiz ve kalitesi artacak.
Bakım duruşu öncesi, arızaların önemine göre bakım sıralaması yapabileceksiniz.
Arızaya müdahale ederken, bir kerede doğru arızayı onarmaya çalışacaksınız ve emekten,
zamandan, paradan tasarruf
Mekaniki arızalara birkaç örnek
Merkez kaçığı Balanssızlık
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
Kaplin ayar cihazı
Bilindiği gibi kaplinler, eksenleri aynı doğrultuda olan iki mili, birinden diğerine moment aktarmak
amacı ile birleştiren ara bağlantı elemanıdır. Motor mil gücünün iş makinasına mümkün olan en az
kayıpla iletilebilmesinin ilk koşulu toleranslar dahilinde mümkün olduğu kadar kusursuz bir kaplin
ayarının yapılmasına bağlıdır. Kaplin ayarsızlığı ise çalışan iki şaftın aynı eksende olmamasıdır.
Bu gün için teknolojinin eriştiği en mükemmel kaplin ayar cihazı lazer kafalı kaplin ayar cihazıdır.
Kaplin ayarı sayesinde Rulman, kayış ömürleri artacak ve istenmeyen arızlı duruşlar azalacaktır
Kaplin ayarsızlık tipleri
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
Lazer kafalı kaplin ayar cihazı
Kaplin ayarsızlığı
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ
Yararlanılan Kaynaklar:
Siemens
Moleller
Legrand

More Related Content

What's hot

Nbr14039 comentada instalações-elétricademédiatensão
Nbr14039 comentada instalações-elétricademédiatensãoNbr14039 comentada instalações-elétricademédiatensão
Nbr14039 comentada instalações-elétricademédiatensãoLicério Martins
 
Madan mohan malaviya
Madan mohan malaviyaMadan mohan malaviya
Madan mohan malaviyaAnuj Bansal
 
Circuit breaker, Types of circuit breaker & different CB related questions
Circuit breaker, Types of circuit breaker & different CB related questionsCircuit breaker, Types of circuit breaker & different CB related questions
Circuit breaker, Types of circuit breaker & different CB related questionsUrooj Abid
 
Switchgear presentation
Switchgear presentationSwitchgear presentation
Switchgear presentationNageswar Rao
 
Current differential line protection setting considerations
Current differential line protection setting considerationsCurrent differential line protection setting considerations
Current differential line protection setting considerationsAsim Ihsan
 
ELECTRICAL DISTRIBUTION TECHNOLOGY
ELECTRICAL DISTRIBUTION TECHNOLOGYELECTRICAL DISTRIBUTION TECHNOLOGY
ELECTRICAL DISTRIBUTION TECHNOLOGYAmeen San
 
Unit 02 - Fuse and circuit breakers
Unit  02 -  Fuse and circuit breakersUnit  02 -  Fuse and circuit breakers
Unit 02 - Fuse and circuit breakersPremanandDesai
 
დენის ძალა.
დენის ძალა.დენის ძალა.
დენის ძალა.ekashioshvili
 
Power System Protection basics
Power System Protection basicsPower System Protection basics
Power System Protection basicsRajan Singh Tanwar
 
DOCUMENT FOR SOTF PROTECTION FINAL
DOCUMENT FOR SOTF PROTECTION FINALDOCUMENT FOR SOTF PROTECTION FINAL
DOCUMENT FOR SOTF PROTECTION FINALEKANANDHAN G
 
See4423 chapter1 introduction[1]
See4423 chapter1 introduction[1]See4423 chapter1 introduction[1]
See4423 chapter1 introduction[1]mdshahmajid
 
3. INTRODUCTION TO PROTECTIVE RELAYING.pptx
3. INTRODUCTION TO PROTECTIVE RELAYING.pptx3. INTRODUCTION TO PROTECTIVE RELAYING.pptx
3. INTRODUCTION TO PROTECTIVE RELAYING.pptxMuhd Hafizi Idris
 
Presentation on switchgear
Presentation on switchgear Presentation on switchgear
Presentation on switchgear Shubham Nagarale
 
Industrial Training Presentation
Industrial Training PresentationIndustrial Training Presentation
Industrial Training Presentationkumarmayursinha
 
Mini-Contactors and Thermal Overload Relays - SK Series
Mini-Contactors and Thermal Overload Relays - SK SeriesMini-Contactors and Thermal Overload Relays - SK Series
Mini-Contactors and Thermal Overload Relays - SK SeriesCTY TNHH HẠO PHƯƠNG
 

What's hot (20)

Nbr14039 comentada instalações-elétricademédiatensão
Nbr14039 comentada instalações-elétricademédiatensãoNbr14039 comentada instalações-elétricademédiatensão
Nbr14039 comentada instalações-elétricademédiatensão
 
Madan mohan malaviya
Madan mohan malaviyaMadan mohan malaviya
Madan mohan malaviya
 
Circuit breaker, Types of circuit breaker & different CB related questions
Circuit breaker, Types of circuit breaker & different CB related questionsCircuit breaker, Types of circuit breaker & different CB related questions
Circuit breaker, Types of circuit breaker & different CB related questions
 
Switchgear presentation
Switchgear presentationSwitchgear presentation
Switchgear presentation
 
Current differential line protection setting considerations
Current differential line protection setting considerationsCurrent differential line protection setting considerations
Current differential line protection setting considerations
 
ELECTRICAL DISTRIBUTION TECHNOLOGY
ELECTRICAL DISTRIBUTION TECHNOLOGYELECTRICAL DISTRIBUTION TECHNOLOGY
ELECTRICAL DISTRIBUTION TECHNOLOGY
 
Bus Bar Protection
Bus Bar ProtectionBus Bar Protection
Bus Bar Protection
 
Unit 02 - Fuse and circuit breakers
Unit  02 -  Fuse and circuit breakersUnit  02 -  Fuse and circuit breakers
Unit 02 - Fuse and circuit breakers
 
დენის ძალა.
დენის ძალა.დენის ძალა.
დენის ძალა.
 
Power System Protection basics
Power System Protection basicsPower System Protection basics
Power System Protection basics
 
DOCUMENT FOR SOTF PROTECTION FINAL
DOCUMENT FOR SOTF PROTECTION FINALDOCUMENT FOR SOTF PROTECTION FINAL
DOCUMENT FOR SOTF PROTECTION FINAL
 
See4423 chapter1 introduction[1]
See4423 chapter1 introduction[1]See4423 chapter1 introduction[1]
See4423 chapter1 introduction[1]
 
3. INTRODUCTION TO PROTECTIVE RELAYING.pptx
3. INTRODUCTION TO PROTECTIVE RELAYING.pptx3. INTRODUCTION TO PROTECTIVE RELAYING.pptx
3. INTRODUCTION TO PROTECTIVE RELAYING.pptx
 
Chapter 5 corona
Chapter 5  coronaChapter 5  corona
Chapter 5 corona
 
Presentation on switchgear
Presentation on switchgear Presentation on switchgear
Presentation on switchgear
 
MV Switchgear from IEEE
MV Switchgear from IEEEMV Switchgear from IEEE
MV Switchgear from IEEE
 
Industrial Training Presentation
Industrial Training PresentationIndustrial Training Presentation
Industrial Training Presentation
 
Mini-Contactors and Thermal Overload Relays - SK Series
Mini-Contactors and Thermal Overload Relays - SK SeriesMini-Contactors and Thermal Overload Relays - SK Series
Mini-Contactors and Thermal Overload Relays - SK Series
 
BUS BAR PROTECTION PPT BY:-R.K.PANDIT
BUS BAR  PROTECTION PPT BY:-R.K.PANDITBUS BAR  PROTECTION PPT BY:-R.K.PANDIT
BUS BAR PROTECTION PPT BY:-R.K.PANDIT
 
battery ppt.pptx
battery ppt.pptxbattery ppt.pptx
battery ppt.pptx
 

Similar to Elektrik Motorlarının Korunması Ders Notumun Sunusu – Mehmet Tosuner – www.kumanda.org

Elektrik Motorlarının Korunması Ders Notum – Mehmet Tosuner – www.kumanda.org
Elektrik Motorlarının Korunması Ders Notum – Mehmet Tosuner – www.kumanda.orgElektrik Motorlarının Korunması Ders Notum – Mehmet Tosuner – www.kumanda.org
Elektrik Motorlarının Korunması Ders Notum – Mehmet Tosuner – www.kumanda.orgMehmet Tosuner Hoca
 
Federal Elektrik - Yatay Tip Sigortalı Yük Ayırıcılar
Federal Elektrik - Yatay Tip Sigortalı Yük AyırıcılarFederal Elektrik - Yatay Tip Sigortalı Yük Ayırıcılar
Federal Elektrik - Yatay Tip Sigortalı Yük AyırıcılarMehmet Emin Korkmaz
 
Federal Elektrik - Kontaktörler
Federal Elektrik - KontaktörlerFederal Elektrik - Kontaktörler
Federal Elektrik - KontaktörlerMehmet Emin Korkmaz
 
Federal Elektrik - Otomatik Transfer Sistemleri
Federal Elektrik - Otomatik Transfer SistemleriFederal Elektrik - Otomatik Transfer Sistemleri
Federal Elektrik - Otomatik Transfer SistemleriMehmet Emin Korkmaz
 
Federal Elektrik - Dikey Tip Sigortalı Yük Ayırıcılar
Federal Elektrik - Dikey Tip Sigortalı Yük AyırıcılarFederal Elektrik - Dikey Tip Sigortalı Yük Ayırıcılar
Federal Elektrik - Dikey Tip Sigortalı Yük AyırıcılarMehmet Emin Korkmaz
 
Kesintisiz güç kaynaklar
Kesintisiz güç kaynaklarKesintisiz güç kaynaklar
Kesintisiz güç kaynaklarka_ka
 
Elektrik Makinaları Ders Notumun Sunusu 4. Bölüm Genel Kavramlar – Mehmet Tos...
Elektrik Makinaları Ders Notumun Sunusu 4. Bölüm Genel Kavramlar – Mehmet Tos...Elektrik Makinaları Ders Notumun Sunusu 4. Bölüm Genel Kavramlar – Mehmet Tos...
Elektrik Makinaları Ders Notumun Sunusu 4. Bölüm Genel Kavramlar – Mehmet Tos...Mehmet Tosuner Hoca
 
Federal Elektrik - Sigortalı, Sigortasız ve Enversör Tip Yük Ayırıcılar
Federal Elektrik - Sigortalı, Sigortasız ve Enversör Tip Yük AyırıcılarFederal Elektrik - Sigortalı, Sigortasız ve Enversör Tip Yük Ayırıcılar
Federal Elektrik - Sigortalı, Sigortasız ve Enversör Tip Yük AyırıcılarMehmet Emin Korkmaz
 
Emotron Hız Kontrol Cihazı
Emotron Hız Kontrol CihazıEmotron Hız Kontrol Cihazı
Emotron Hız Kontrol CihazıSERKANTAMTURK
 
EMOTRON HIZ KONTROL CİHAZI
EMOTRON HIZ KONTROL CİHAZIEMOTRON HIZ KONTROL CİHAZI
EMOTRON HIZ KONTROL CİHAZISERKANTAMTURK
 
Elektrik Makinaları Ders Notumun Sunusu 2. Bölüm Doğru Akım Makinaları – Mehm...
Elektrik Makinaları Ders Notumun Sunusu 2. Bölüm Doğru Akım Makinaları – Mehm...Elektrik Makinaları Ders Notumun Sunusu 2. Bölüm Doğru Akım Makinaları – Mehm...
Elektrik Makinaları Ders Notumun Sunusu 2. Bölüm Doğru Akım Makinaları – Mehm...Mehmet Tosuner Hoca
 
Federal Elektrik - Akım Transformatörleri
Federal Elektrik - Akım TransformatörleriFederal Elektrik - Akım Transformatörleri
Federal Elektrik - Akım TransformatörleriMehmet Emin Korkmaz
 
Federal Elektrik - Minyatür Devre Kesiciler
Federal Elektrik - Minyatür Devre KesicilerFederal Elektrik - Minyatür Devre Kesiciler
Federal Elektrik - Minyatür Devre KesicilerMehmet Emin Korkmaz
 
Manual blue solar-charge-controller-mppt-150-70-tr
Manual blue solar-charge-controller-mppt-150-70-trManual blue solar-charge-controller-mppt-150-70-tr
Manual blue solar-charge-controller-mppt-150-70-trAltanTimur
 
Federal Elektrik - Açık Tip Devre Kesiciler
Federal Elektrik - Açık Tip Devre Kesiciler Federal Elektrik - Açık Tip Devre Kesiciler
Federal Elektrik - Açık Tip Devre Kesiciler Mehmet Emin Korkmaz
 
30 kwp altı güneş enerjisi (solar enerji) uygulama esasları, Türkiye
30 kwp altı güneş enerjisi (solar enerji) uygulama esasları, Türkiye30 kwp altı güneş enerjisi (solar enerji) uygulama esasları, Türkiye
30 kwp altı güneş enerjisi (solar enerji) uygulama esasları, TürkiyeChris, Sena ve Zeynep
 
Entes Ocak 2017 Fiyat Listesi
Entes Ocak 2017 Fiyat ListesiEntes Ocak 2017 Fiyat Listesi
Entes Ocak 2017 Fiyat ListesiTolga Çıtır
 
4-RÜZGAR ENERJİSİ.pptx
4-RÜZGAR ENERJİSİ.pptx4-RÜZGAR ENERJİSİ.pptx
4-RÜZGAR ENERJİSİ.pptxCenknl
 

Similar to Elektrik Motorlarının Korunması Ders Notumun Sunusu – Mehmet Tosuner – www.kumanda.org (20)

Elektrik Motorlarının Korunması Ders Notum – Mehmet Tosuner – www.kumanda.org
Elektrik Motorlarının Korunması Ders Notum – Mehmet Tosuner – www.kumanda.orgElektrik Motorlarının Korunması Ders Notum – Mehmet Tosuner – www.kumanda.org
Elektrik Motorlarının Korunması Ders Notum – Mehmet Tosuner – www.kumanda.org
 
Federal Elektrik - Yatay Tip Sigortalı Yük Ayırıcılar
Federal Elektrik - Yatay Tip Sigortalı Yük AyırıcılarFederal Elektrik - Yatay Tip Sigortalı Yük Ayırıcılar
Federal Elektrik - Yatay Tip Sigortalı Yük Ayırıcılar
 
Federal Elektrik - Kontaktörler
Federal Elektrik - KontaktörlerFederal Elektrik - Kontaktörler
Federal Elektrik - Kontaktörler
 
Federal Elektrik - Otomatik Transfer Sistemleri
Federal Elektrik - Otomatik Transfer SistemleriFederal Elektrik - Otomatik Transfer Sistemleri
Federal Elektrik - Otomatik Transfer Sistemleri
 
Federal Elektrik - Dikey Tip Sigortalı Yük Ayırıcılar
Federal Elektrik - Dikey Tip Sigortalı Yük AyırıcılarFederal Elektrik - Dikey Tip Sigortalı Yük Ayırıcılar
Federal Elektrik - Dikey Tip Sigortalı Yük Ayırıcılar
 
Kesintisiz güç kaynaklar
Kesintisiz güç kaynaklarKesintisiz güç kaynaklar
Kesintisiz güç kaynaklar
 
Elektrik Makinaları Ders Notumun Sunusu 4. Bölüm Genel Kavramlar – Mehmet Tos...
Elektrik Makinaları Ders Notumun Sunusu 4. Bölüm Genel Kavramlar – Mehmet Tos...Elektrik Makinaları Ders Notumun Sunusu 4. Bölüm Genel Kavramlar – Mehmet Tos...
Elektrik Makinaları Ders Notumun Sunusu 4. Bölüm Genel Kavramlar – Mehmet Tos...
 
Federal Elektrik - Sigortalı, Sigortasız ve Enversör Tip Yük Ayırıcılar
Federal Elektrik - Sigortalı, Sigortasız ve Enversör Tip Yük AyırıcılarFederal Elektrik - Sigortalı, Sigortasız ve Enversör Tip Yük Ayırıcılar
Federal Elektrik - Sigortalı, Sigortasız ve Enversör Tip Yük Ayırıcılar
 
Kaçak Akım Koruma Sistemleri ve Legrand Çözümleri semineri
Kaçak Akım Koruma Sistemleri ve Legrand Çözümleri semineriKaçak Akım Koruma Sistemleri ve Legrand Çözümleri semineri
Kaçak Akım Koruma Sistemleri ve Legrand Çözümleri semineri
 
Emotron Hız Kontrol Cihazı
Emotron Hız Kontrol CihazıEmotron Hız Kontrol Cihazı
Emotron Hız Kontrol Cihazı
 
EMOTRON HIZ KONTROL CİHAZI
EMOTRON HIZ KONTROL CİHAZIEMOTRON HIZ KONTROL CİHAZI
EMOTRON HIZ KONTROL CİHAZI
 
Elektrik Makinaları Ders Notumun Sunusu 2. Bölüm Doğru Akım Makinaları – Mehm...
Elektrik Makinaları Ders Notumun Sunusu 2. Bölüm Doğru Akım Makinaları – Mehm...Elektrik Makinaları Ders Notumun Sunusu 2. Bölüm Doğru Akım Makinaları – Mehm...
Elektrik Makinaları Ders Notumun Sunusu 2. Bölüm Doğru Akım Makinaları – Mehm...
 
Federal Elektrik - Akım Transformatörleri
Federal Elektrik - Akım TransformatörleriFederal Elektrik - Akım Transformatörleri
Federal Elektrik - Akım Transformatörleri
 
Federal Elektrik - Minyatür Devre Kesiciler
Federal Elektrik - Minyatür Devre KesicilerFederal Elektrik - Minyatür Devre Kesiciler
Federal Elektrik - Minyatür Devre Kesiciler
 
Manual blue solar-charge-controller-mppt-150-70-tr
Manual blue solar-charge-controller-mppt-150-70-trManual blue solar-charge-controller-mppt-150-70-tr
Manual blue solar-charge-controller-mppt-150-70-tr
 
Federal Elektrik - Açık Tip Devre Kesiciler
Federal Elektrik - Açık Tip Devre Kesiciler Federal Elektrik - Açık Tip Devre Kesiciler
Federal Elektrik - Açık Tip Devre Kesiciler
 
30 kwp altı güneş enerjisi (solar enerji) uygulama esasları, Türkiye
30 kwp altı güneş enerjisi (solar enerji) uygulama esasları, Türkiye30 kwp altı güneş enerjisi (solar enerji) uygulama esasları, Türkiye
30 kwp altı güneş enerjisi (solar enerji) uygulama esasları, Türkiye
 
Entes Ocak 2017 Fiyat Listesi
Entes Ocak 2017 Fiyat ListesiEntes Ocak 2017 Fiyat Listesi
Entes Ocak 2017 Fiyat Listesi
 
4-RÜZGAR ENERJİSİ.pptx
4-RÜZGAR ENERJİSİ.pptx4-RÜZGAR ENERJİSİ.pptx
4-RÜZGAR ENERJİSİ.pptx
 
Entes 2016 ocak fi̇yat li̇stesi̇
Entes 2016 ocak fi̇yat li̇stesi̇Entes 2016 ocak fi̇yat li̇stesi̇
Entes 2016 ocak fi̇yat li̇stesi̇
 

More from Mehmet Tosuner Hoca

Elektroteknik Ders Notumun Sunusu – Mehmet Tosuner – www.kumanda.org
Elektroteknik Ders Notumun Sunusu – Mehmet Tosuner – www.kumanda.orgElektroteknik Ders Notumun Sunusu – Mehmet Tosuner – www.kumanda.org
Elektroteknik Ders Notumun Sunusu – Mehmet Tosuner – www.kumanda.orgMehmet Tosuner Hoca
 
Elektrik Makinaları Ders Notumun Sunusu 3. Bölüm Asenkron Motorlar – Mehmet T...
Elektrik Makinaları Ders Notumun Sunusu 3. Bölüm Asenkron Motorlar – Mehmet T...Elektrik Makinaları Ders Notumun Sunusu 3. Bölüm Asenkron Motorlar – Mehmet T...
Elektrik Makinaları Ders Notumun Sunusu 3. Bölüm Asenkron Motorlar – Mehmet T...Mehmet Tosuner Hoca
 
Elektrik Makinaları Ders Notumun Sunusu 1. Bölüm Temel Kavramlar ve Manyetizm...
Elektrik Makinaları Ders Notumun Sunusu 1. Bölüm Temel Kavramlar ve Manyetizm...Elektrik Makinaları Ders Notumun Sunusu 1. Bölüm Temel Kavramlar ve Manyetizm...
Elektrik Makinaları Ders Notumun Sunusu 1. Bölüm Temel Kavramlar ve Manyetizm...Mehmet Tosuner Hoca
 
Elektrik Makinaları Ders Notum - Mehmet Tosuner - www.kumanda.org
Elektrik Makinaları Ders Notum - Mehmet Tosuner - www.kumanda.orgElektrik Makinaları Ders Notum - Mehmet Tosuner - www.kumanda.org
Elektrik Makinaları Ders Notum - Mehmet Tosuner - www.kumanda.orgMehmet Tosuner Hoca
 
Elektrikte İş Güvenliği Ders Notumun Sunusu - Mehmet Tosuner - www.kumanda.org
Elektrikte İş Güvenliği Ders Notumun Sunusu - Mehmet Tosuner - www.kumanda.orgElektrikte İş Güvenliği Ders Notumun Sunusu - Mehmet Tosuner - www.kumanda.org
Elektrikte İş Güvenliği Ders Notumun Sunusu - Mehmet Tosuner - www.kumanda.orgMehmet Tosuner Hoca
 
Elektrik motorlarına yol verme ve frenleme ders notum – Mehmet Tosuner – www....
Elektrik motorlarına yol verme ve frenleme ders notum – Mehmet Tosuner – www....Elektrik motorlarına yol verme ve frenleme ders notum – Mehmet Tosuner – www....
Elektrik motorlarına yol verme ve frenleme ders notum – Mehmet Tosuner – www....Mehmet Tosuner Hoca
 

More from Mehmet Tosuner Hoca (6)

Elektroteknik Ders Notumun Sunusu – Mehmet Tosuner – www.kumanda.org
Elektroteknik Ders Notumun Sunusu – Mehmet Tosuner – www.kumanda.orgElektroteknik Ders Notumun Sunusu – Mehmet Tosuner – www.kumanda.org
Elektroteknik Ders Notumun Sunusu – Mehmet Tosuner – www.kumanda.org
 
Elektrik Makinaları Ders Notumun Sunusu 3. Bölüm Asenkron Motorlar – Mehmet T...
Elektrik Makinaları Ders Notumun Sunusu 3. Bölüm Asenkron Motorlar – Mehmet T...Elektrik Makinaları Ders Notumun Sunusu 3. Bölüm Asenkron Motorlar – Mehmet T...
Elektrik Makinaları Ders Notumun Sunusu 3. Bölüm Asenkron Motorlar – Mehmet T...
 
Elektrik Makinaları Ders Notumun Sunusu 1. Bölüm Temel Kavramlar ve Manyetizm...
Elektrik Makinaları Ders Notumun Sunusu 1. Bölüm Temel Kavramlar ve Manyetizm...Elektrik Makinaları Ders Notumun Sunusu 1. Bölüm Temel Kavramlar ve Manyetizm...
Elektrik Makinaları Ders Notumun Sunusu 1. Bölüm Temel Kavramlar ve Manyetizm...
 
Elektrik Makinaları Ders Notum - Mehmet Tosuner - www.kumanda.org
Elektrik Makinaları Ders Notum - Mehmet Tosuner - www.kumanda.orgElektrik Makinaları Ders Notum - Mehmet Tosuner - www.kumanda.org
Elektrik Makinaları Ders Notum - Mehmet Tosuner - www.kumanda.org
 
Elektrikte İş Güvenliği Ders Notumun Sunusu - Mehmet Tosuner - www.kumanda.org
Elektrikte İş Güvenliği Ders Notumun Sunusu - Mehmet Tosuner - www.kumanda.orgElektrikte İş Güvenliği Ders Notumun Sunusu - Mehmet Tosuner - www.kumanda.org
Elektrikte İş Güvenliği Ders Notumun Sunusu - Mehmet Tosuner - www.kumanda.org
 
Elektrik motorlarına yol verme ve frenleme ders notum – Mehmet Tosuner – www....
Elektrik motorlarına yol verme ve frenleme ders notum – Mehmet Tosuner – www....Elektrik motorlarına yol verme ve frenleme ders notum – Mehmet Tosuner – www....
Elektrik motorlarına yol verme ve frenleme ders notum – Mehmet Tosuner – www....
 

Elektrik Motorlarının Korunması Ders Notumun Sunusu – Mehmet Tosuner – www.kumanda.org

  • 1. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ ELEKTRİK MOTORLARININ KORUNMASI DERS NOTU MEHMET TOSUNER 2009
  • 2. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org 1. Elektrik Motorlarının Korunması Endüstride kullanılan motorlar genellikle kritik elemanlardır ve elektriksel arızalar nedeni ile kısa bir süre için bile durduklarında ürün kaybı, üretim kaybı, güvenlik aygıtlarının çalışmaması gibi ciddi sorunlar ortaya çıkar. Onun için, motoru tehlikeye sokacak arızalar, motor sargısı yanmadan önlenmelidir. Arıza türü ne olursa olsun, sonuçta stator veya rotorda ısı artışı meydana gelir. Isının anma ısısının üzerine çıkması halinde, motorun enerjisi kesilerek, devre dışı bırakılmalıdır. Bu işlem için değişik koruma rölelerinden yararlanılır. 1.1. Motorları Tehlikeye Sokan Aşın Akımın Nedenleri Motorların yanmasına neden olabilecek başlıca arızalar şunlardır. 1 - Üç fazlı motorların iki faza kalıp çalışmaya devam etmesi hali. a - Üç fazdan birinin şebekeden kesilmesi b - Üç fazdan birinin sigortasının atması, c - Kontaktör kontaklarından birisinin arızalanması, d - Motor ile kontaktör arasındaki kablo bağlantı irtibatının herhangi bir neden ile geçirgenliğini kaybetmesi. 2 - Mekanik zorlamalarla (mil sıkışması, yatak sarması vb.) motorun rotor sıkışması sonucu aşırı akım çekmesi. 3 - Şebeke voltajının sürekli olarak normal değerinin altında bulunması ve böylece motorun düşük momentle çalışması sonucu fazla akım çekmesi. 4 - Aşırı yüklerde motorun fazla akım çekmesi. 5 - Motorun yol alma ve frenleme süresinin uzun tutulması sonucu, motorun fazla akım çekmesi. 6 - Motorun sık durma ve kalkış yapması halinde, stator veya rotor sargılarında ısının artması. 7 - Şebeke frekansındaki aşırı dalgalanmalar sonucu, motorun fazla akım çekmesi.
  • 3. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org 8 - Soğutuculu motorlarda, soğutma düzeninin çalışmaması sonucu, özellikle çevre sıcaklığı fazla ise, stator ve rotordaki ısının artması. 9 - İşletme ile ilgili olarak kayıpların artması. 10 - Bağlantı hatası (örneğin direkt yol alan bir motorun stator sargıları normal işletmede yıldız bağlanacak şekilde düzenlenmiş iken sargılar yanlışlıkla üçgen bağlanırsa sargılardan 3 katı daha büyük akım çeker.) 1.2. Koruyucu Tertibatlarının Çalışma Şartları Elektrik motorlarını aşırı ısınmadan koruyacak olan cihazlar aşağıdaki şartları yerine getirmelidir: 1 - Morun müsaade edilen sınır sıcaklığı geçildiği anda hemen çalışmalı ve akım beslemesini kesmeli. 2 - Aşağıdaki hallerde ise bu tertibat çalışmamalıdır. a - Motor devamlı olarak nominal yüküyle çalıştığında, veya devreye girme anında veya frenleme esnasında oluşabilecek kısa müddetli aşırı akımlarda. b - VDE 0530 ' un müsaade ettiği aşırı yük durumlarında (2 dakika müddetle 1,5 x Nominal akım) ve motorun yol alması normal bir müddeti aşmadığında, c - Motor S 2 ile S 8 işletme şekillerinde (daha ilerde tarif edilmiştir) azami sargı sıcaklığını geçmediği takdirde.
  • 4. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org 1.3. Koruyucu Tertibatların Çeşitleri Kullanılan koruyucu tertibatlar şunlardır: A - Akıma Bağlı Koruyucu Tertibatlar Bu tertibatlar hat üzerinden akan akım vasıtasıyla motor sargıların sıcaklığını dolaylı olarak kontrol ederler. Bunlar : - Sigortalar - Gecikmeli termik aşın akım röle veya açıcılardır. B - Sıcaklığa Bağlı Koruyucu Tertibatlar Bu tertibatlar doğrudan motor sargılarının sıcaklığını kontrol ederler. En çok kullanılan tipler şunlardır: - Thermistor koruma tertibatı - Bimetal şalterler - Direnç termometreleri - Radyasyon termometreleri - Kapiler termometreler - Elektronik aşırı yük koruma tertibatları. C – Elektronik Motor Koruma Röleleri Bu koruyucu tertibatlar şebekede oluşabilecek arızalara karşı motorun korunmasını sağlarlar. Bunlar : - Faz koruma rölesi - Faz sırası rölesi - Akım kontrol rölesi - Frekans kontrol rölesi - Yalıtım kontrol rölesi
  • 5. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org 1.4. Akıma Bağlı Koruma Sistemleri 1.5. Sigorta İle Koruma 1.5.1. Sigortanın Yapısı ve Çalışma Prensibi Sigortalar alıcı besleme hatlarını fazla yüklere kısa devre akımlarına karşı koruyan bir devre koruyucusudur. 1.5.2. Çeşitleri 1 - Eriyen telli sigortalar ( Buşonlu sigortalar. Bıçaklı sigortalar. ) 2 – Anahtarlı tip otomatik sigortalar (Otomatlar) 1.5.3. Eriyen Telli Sigortalar İçindeki tellerin erimesi suretiyle akımı kesen ve devresini aşırı akım tehlikesinden koruyan cihazdır.
  • 6. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org 1.5.4. Buşonlu Sigortalar Bu sigortalar aşırı akım ve kısa devre akımının etkisinde kaldığında sigorta buşonu içindeki erime teli veya bandının eriyerek devreyi kesmesi ve porselen gövde içindeki özel tertibatlı saf kuarts kumunun elektrik arkını söndürmesi ile fonksiyonunu tamamlar. Buşonlu sigortalar, gövde, kapak, buşon ve viskontak olmak üzere dört ana parçadan meydana gelmektedir. Her devreyi özelliğine göre koruyabilmek için buşonlu sigortalar standartlaştırılmış muhtelif anma akım kademelerinde ve aynı anma akım kademelerinde akım-zaman karakteristiği yönünden üç değişik özellikte yapılırlar. Şekil 1.1 Buşonlu sigortanın yapısı
  • 7. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org 1.5.4.1. Normal Karakterli buşonlar Geçici rejimlerin etkisinde kalmayan devrelerde örneğin aydınlatma tesisleri, kumanda devreleri, omik yüklü devrelerde kullanılırlar. Şekil 1.2 Normal eriyen buşonlu tip sigortanın akım - zaman eğrisi
  • 8. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org 1.5.4.2. Çabuk Karakteristikli Buşonlar Aşırı akım ve kısa devrelere karşı çok hızlı bir şekilde korumada kullanılır. Örneğin yarı iletkenli güç elektroniği devrelerinde tercih edilirler. Şekil 1.3 Hızlı eriyen buşonlu tip sigortanın akım-zaman eğrisi
  • 9. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org 1.5.4.3. Gecikmeli Karakteri Buşonlar Asenkron motorların kalkış ve kısa süreli yüklenmeleri gibi geçici rejimlerin etkisi altında kalan devrelerin korunmasında kullanılır. Şekil 2.4 Gecikmeli eriyen buşonlu tip sigortanın akım - zaman eğrisi
  • 10. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org Tablo 1.1 Buşonlu sigorta standart değerleri Gövde Büyüklüğü Buşon Büyüklüğü Sinyal Pulçuğu Rengi 25 A 2A 4A 6A 10A 16A 20A 25A Pembe Kahverengi Yeşil Kırmızı Gri Mavi Sarı 63A 35A 50A 63A Siyah Beyaz Kahverengi 100A 80A 100A Gümüş Kırmızı
  • 11. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org 1.5.5. Bıçaklı NH Sigortalar Çalışma prensibi açısından buşonlu sigortalar ile ayıdır. Fakat buşonlu sigortalar kullanım zorlukları ve teknik nedenlerle norm olarak 100 A’e kadar yapılıp kullanılırlar. Bu nedenle 100 A ve daha yukarı değerlerde olan akımları kesmek için kontaklar arasına basınçla takılan sigortalar olan NH tipi sigortalar kullanılır ve bu tür sigortaların kesme kapasitelerinde oldukça yüksektir. NH sigortalar sigorta altlığı ve sigorta buşonu olmak üzere iki ana parçadan oluşur ve yük durumuna bağlı olarak gecikmel ve çabuk karakterli olmak üzere iki ayrı karakteristikte imal edilirler . Şekil 1.5 NH sigortanın yapısı
  • 12. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org 1.5.5.1. Gecikmeli Karakterli NH Sigortalar Asenkron motorların beslendiği hatlarda kullanılan ve motorun kalkış akımlarına müsaade eden gL tipi sigortalardır. Şekil 2.6 Gecikmeli eriyen NH tip sigortanın akım - zaman eğrisi
  • 13. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org 1.5.5.2. Çabuk Karakterli NH Sigortalar Yarı iletken güç elektroniği devrelerini korumada kullanılan gR tipi sigortalardır. NH sigortaların bir sistem içerisindeki ardışık bağlantılarında sigortaya ait seçicilik özelliği de göz önünde bulundurulmalıdır Tablo 2.2 den görüleceği üzere örnek olarak motorumuza 40 A lik bir sigorta ile koruma yaptığımızda şebekeye doğru bir üst seviyede seçilecek sigortanın akım değeri en az 63 A veya daha büyük değerli olmalıdır. Aksi taktirde motorumuzda meydana gelecek bir kısa devre veya aşırı yüklenmede bir üst seviyeye ait 2. sigortanın atma olasılığı vardır ve bu duruma bizim arızalı sistemimizle birlikte 2. sigortanın beslediği diğer sistemlerde devre dışı kalmış olur. Şekil 1.7 Hızlı eriyen NH tip sigortanın akım- zaman eğrisi
  • 14. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org Tablo 1.3 NH sigorta standart değerleri Malzeme Cinsi (boy) Anma Akımı (A) Malzeme Cinsi (boy) Anma Akımı (A) Malzeme Cinsi (boy) Anma Akımı (A) Malzeme Cinsi (boy) Anma Akımı (A) Malzeme Cinsi (boy) Anma Akımı (A) 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 6 10 16 25 32 40 50 63 80 100 125 160 0 0 0 0 0 0 0 0 0 25 32 40 50 63 80 100 125 160 1 1 1 1 1 1 1 1 1 40 50 63 80 100 125 160 200 250 2 2 2 2 2 2 125 160 200 250 315 400 3 3 3 3 3 250 315 400 500 630
  • 15. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org Tablo 1.2 NH Sigortalarda seçicilik tablosu
  • 16. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org 2.5.6. Anahtarlı Tip Otomatik Sigortalar: Şekil 1.8 Otomat sigortanın yapısı Termik – manyetik koruyuculu sigortalar prensip olarak : A - Devreleri aşırı yükten koruyan termik eleman B - Devreleri kısa devrelerden koruyan manyetik eleman vasıtasıyla koruyucu görevini yaparlar. Mekanizmaları itibariyle eriyen telli sigortalardan tamamen farklıdır. B ve C olmak üzere iki tipi mevcuttur. B tipleri genellikle evlerde hat korumasında kullanılır. C tipleri ise genellikle tesislerde ve asenkron motor ve trafo gibi endüktif yüklerin korunmasında kullanılırlar. Termik elemanları bağlı bulundukları devreyi aşırı akımlara karşı grafikteki akım-zaman eğrisinden görüleceği üzere gecikmeli olarak korurlar. B tipleri termik olarak daha tembel C tipleri ise daha çabuk karakterlidir.Manyetik bobinleri sayesinde kısa devre durumunda B tipleri anma akımlarının 3-5 katında C tipleri ise 6-10 katında devreyi gecikmesiz olarak açarlar.
  • 17. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org Şekil 1.9 Otomat sigortanın akım-zaman eğrisi
  • 18. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org Otomat Sigortalar: 0,5 – 1 - 1,6 – 2 – 3 – 4 – 6 – 8 – 10 – 16 – 20 – 25 – 32 – 40 – 63 – 80 –100 - 125A olarak imal edilirler. Otomat sigortalar termik prensiple çalıştığından ortam sıcaklığından etkilenirler verilen akım değerleri ortam sıcaklığı 200 C olarak kabul edilmiştir diğer ortam sıcaklıklarında sigorta akım değerlerinin değişimi tablo 1.4 de verilmiştir. Tablo 1.4 Ortam sıcaklığının otomat sigortaya etkisi Ortam sıcaklığının otomat sigortaya etkisi 200 C 400 C 600 C 6A 5A 4,2A 10A 8,4A 7A 16A 14,4A 12,8A 20A 18A 16,5A 25A 22A 19,5A 32A 29,5A 28A 40A 38A 36A Özellikle üç fazlı motor koruma devrelerinde herhangi bir nedenle fazlardan birine ait sigortanın atması durumunda eriyen telli sigortalar da motorun iki faza kalması otomat sigortalarda sigorta mandallarının fiziki olarak irtibatlandırılması ile ortadan kaldırılmıştır. Ayrıca otomat sigortalara takılabilen aksesuarlar ile de bu sigortaların otomasyon sistemi içerisinde kullanımını kolaylaştırmıştır.
  • 19. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org Bu aksesuarları şu şekilde sıralayabiliriz. Açtırma Bobini Modülü: Modül enerjilendiğinde uzaktan kumandalı olarak sigorta devresini açar. Düşük Gerilim Rölesi Modülü:Gerilim anma geriliminin %35 ile %70’i arasında kaldığında sigorta devresini açtırır ve gerilim değeri anma değerine gelene kadar tekrar kapama yaptırmaz. Alarm Kontağı: Sigorta herhangi bir hata ile açtığında ikaz eden veya kontrol devresini uyaran bir elemandır.
  • 20. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org 1.6. Sigorta İle Motorların Korunması Bir elektrik motorunun sadece sigortalarla korunması halinde bazı problemler meydana çıkmaktadır. Bu durum aşağıda bir örnek ile açıklanmıştır: Nominal akımı lmotor = 60 A olan bir motor alınmıştır. Yol alma akımı 6xIM = 360 A ve yol alma müddeti tA=6 saniye kabul edilmiştir. Sabit yol alma akımı IA da Şekil 2.10 da gösterilmiştir. Sabit yol alma akımı yol alma müddeti esnasında meydana gelen ve 6xIM kadar bir değerden başlayıp 1xIM olan nominal değere kadar düşen yol alma akımlarının bir nevi ortalaması olup, motor ve koruyucu elemanların üzerindeki termik etkisi bakımından yol alma müddetince bu ortalama bir sabit akım akıyormuş gibi kabul edilebilir. IA akımı tam olarak aşağıdaki efektif değer formül ile de hesaplanabilir ¢ = òI t i d tA A t A 1 2 0 . ancak pratikte bu değer için 0,85 x IM olarak alınabilir. Şekil 1.10 Bir motorun sadece sigorta île korunması hali
  • 21. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org Öncelikle motorun nominal akımına (60A) en yakın standart akım olan 63 A lik bir sigorta kullanıldığını düşünelim. Sigortalar umumiyetle nominal akımlarını devamlı taşıyabilirler, hatta nominal değerinin takriben % 20 sini de devamlı olarak erimeden taşıyabilirler. Mesela 10 A lık bir sigorta erimeden devamlı olarak 12 A' e kadar dayanabilir. Bunun üzerindeki akımları ise erime karakteristiğine göre kısa veya uzun zamanda kesmektedirler. Kullanılan sigortanın erime sınırının 1,2 x lN olduğunu kabul edersek, 63 A'lık sigortanın 1,2 x 63 = 75,6 A ile devamlı yüklenebileceği ve bu akımda atmayacağı görülür. Dolayısıyla sigortanın koruduğu motor da uzun bir müddet için 75.6 A ile, yani kendi nominal akımının 1.26 katıyla yüklenmek durumuyla karşı karşıya kalabilir. Motor için bu durum tehlikelidir. Demek ki motor aşırı yüklenmeye karşı korunmamış oluyor. Ayrıca başka bir problem meydana çıkmaktadır. Şekil 1.10’a bakılırsa motorun sabit yol alma akım IA ' nın 63 A'lık sigortanın eğrisini 3. saniye noktasında kestiği görülür. Yani motor yol alamayacaktır. Yol almayı kolaylaştırmak için daha büyük bir sigorta kullanmak akla gelebilir. Şekil 1.10 Bir motorun sadece sigorta île korunması hali
  • 22. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org Mesela bir büyük boy olan 80 A ' lik bir sigorta kullanıldığını düşünelim. Şekil 2.10 da bu durum gösterilmiştir. 80 A ' lik sigortanın eğrisi sabit yol alma akımının (IA ) nin üstünde kaldığından, motor yol almasını tamamlayabilecek ve sigorta atmayacaktır. Hatta 80 A'lık sigortanın eğrisi IA noktasının bir hayli üstünde kaldığında motor sık sık devreye alınsa dahi sigorta buna dayanacaktır. Yani yol alma problemi halledilmiştir, ancak : 80 A ' lik sigortanın atmadan devamlı dayanabileceği akım takriben 1.2 x 80 = 96 A ' dir. Demek ki 60 A ' lik motorun zorlanma veya herhangi başka bir arızadan 96 A 'e kadar yüklenmesi halinde sigorta atmayacaktır. Sargılardaki ısınma, akımın karesiyle orantılı olduğundan motor normal sıcaklığın 2.6 katını bulabilecek ancak sigorta bu durumda açmayacaktır. Bu demek ki sigorta bir motoru aşırı yüklenmeğe karşı koruyamamaktadır. Genel bir kaide olarak denilebilir ki sigortalar bir motoru aşırı yüke karşı korumaz, sadece kısa devreye karşı koruyabilir Şekil 1.10 Bir motorun sadece sigorta île korunması hali
  • 23. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org 1.7. Termik Röle İle Motor Koruma 1.7.1. Yapısı ve Çalışma Prensibi. Aşırı akım rölesi, sürekli olarak bir devreden geçen akımın termik etkisini kontrol eden ve ısınma müsaade edilen belirli bir üst seviyeyi geçtiğinde kontaklarının konumunu değiştirmesi ile motora enerji veren sistemin devresini açarak akımın kesilmesini sağlayan bir koruma rölesidir. Şekil 1.11. Siemens harici termik röle ön paneli
  • 24. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org 1.7.2. Kontaktör - Röle - Sigorta - Kombinasyonunda Termik Rölenin Rolü Elektrik motorlarının otomatik olarak çalıştırılması ve kumanda edilmesi için bugün büyük ölçüde kontaktörler kullanılmaktadır. Motorların aşırı akıma karşı korunması için kontaktörlerle birlikte termik aşırı akım röleleri kullanılmaktadır. Gerek kontaktörler, gerekse termik aşırı akım röleleri kısa devrelere karşı dayanıklı değildir. Bu cihazların önüne mutlaka sigortalar kullanılmalıdır. Bu şekilde "Kontaktör-Röle-Sigorta" cihaz kombinasyonu meydana gelmektedir. Kombinasyondaki elemanlarının koruma sahaları şunlardır: - Termik röle, devredeki motoru, kabloları ve kontaktörü aşırı yüke karşı korur. - Sigorta ise kendisinden sonra gelen bütün cihazları yani motoru, kabloları, termik röleyi ve kontaktörü kısa devreye karşı korur. Cihazları seçerken aşağıdaki hususları gözönünde tutmalı (Bkz. Şekil 1.12) : 1 - Aşırı akım rölesinin karakteristiği, motorun yol almasına müsaade edecek kadar gecikmeli (tembel) olmalı. Bunu temin etmek için rölenin açma eğrisi motorun sabit yol alma akımı değerinin belirli bir mesafe ile üstünde kalmalı, (Bkz. Şekil 1.12 mesafe A) Şekil 1.12 Kontaktör-Termik röle – Sigorta kombinasyonunun karakteristikleri
  • 25. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org 2 - Sigorta, aşırı akım rölesini kısa devrede parçalanmaktan korumalı. Bunu temin için, sigortanın erime eğrisi termik rölenin açma ile parçalanma eğrilerinin kesiştiği noktanın belirli bir mesafe ile altında kalmalıdır (Bkz. Şekil 1.12 mesafe B) 3 - Kontaktörün artık kesemiyeceği aşırı akımları sigorta kesmelidir. Bunu temin için sigortanın erime eğrisi, kontaktörün kesme kapasitesinin aşıldığı noktadan itibaren (kontaktör nominal akımının 8 -10 mislini kesebilir) aşırı akım rölesinin açma karakteristiğinin belirli bir mesafe ile altında kalmalı. (Bkz. Şekil 1.12 mesafe C) 4 - Arka arkaya tekrarlansa dahi sigorta motorun yol almasına mani olmamalı. Bunun için sigortanın erime eğrisi kafi bir mesafe ile motorun sabit yol alma akımı lA nın üstünde kalmalı. (Bkz. Şekil 1.12 mesafe D) 5 - Kısa devre halinde sigorta kontaktörü hasardan korumalı. Bunun için sigortanın açma eğrisi (Erime + sönme zamanı) kontaktör kontaklarının yanmaya başladığı akım - zaman eğrisinin belirli bir mesafe ile altında kalmalıdır. Kontaktör - termik röle - sigorta kombinasyonları için müsaade edilen azami, sigorta akımları kataloglarda verilmektedir. Kablo koruması için normal karakteristikli sigortalar kullanılabilir. Şekil 1.12 Kontaktör-Termik röle – Sigorta kombinasyonunun karakteristikleri
  • 26. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org 1.7.3. Açma Karakteristikleri Gecikmeli termik aşırı akım koruma cihazları bimetal şeritler prensibine göre çalışmaktadır. Bu şeritler motor akımı tarafından ısıtılınca, sıcaklık derecesine orantılı olarak kıvrılırlar. Bu hareket ya şalteri attıracak bir mekanizmayı çalıştırır, ki bu takdirde cihaza "Aşırı akım açıcısı" denir, veya yardımcı bir kontağı çalıştırır ( bu takdirde "Aşırı akım rölesi" denir ). Her iki halde de aşırı akım tertibatı motor devresinin çalışmasını temin eder, ( Şekil 1.13 ) Aşırı akım açıcı ve röleler, üzerlerindeki bir ayar düğmesi vasıtasıyla muayyen bir saha dahilinde motor akımına uygun olarak ayarlanabilir. Bir motorun çektiği aşırı akım ne kadar fazla ise, bimetal şeritler o kadar fazla ısınır ve açma zamanı da o kadar kısalır. Bu zaman rölenin açma karakteristiği eğrisinden alınabilir. Şekil 1.13 Gecikmeli termik rölenin çalışma prensibi
  • 27. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org 1.7.4 Sıcaklık Kompanzasyonu VDE 0660'a göre açma karakteristikleri + 20°C ' lik bir ortam sıcaklığına göre ifade edilir. Karakteristiğin bir referans sıcaklığına göre verilmesi mecburidir. Zira bimetal şeritlerin kıvrılma derecesi ve dolayısıyla açma zamanları kısmen de ortam sıcaklığına bağlıdır. Ortam sıcaklığı ne kadar yüksek ise, bimetal şeritlerin akım tarafından ısıtılması o derece kolaylaşır dolayısıyla açma zamanları o derece kısalır. Mesela ortam sıcaklığı + 50°C olduğu zaman bimetalin asgari açma akımı % 40 civarında azalır ve açma zamanı da % 50 kadar kısalır. 20°C ' den daha düşük ortam sıcaklıklarında açma zamanları artmaktadır. Motor ve röle aynı ortam sıcaklığında çalıştığı takdirde, rölenin ortam sıcaklığından etkilenmesi bir sorun oluşturmaz. Ancak genelde durum bunun tam tersidir. Çoğu zaman aşırı akım röleleri, şalter, bobin, direnç vs. gibi sıcaklık kaynağı başka elemanlarla birlikte kapalı tablolar içinde bulunmaktadır. Bazı hallerde tabloların içindeki bu sıcaklık 50°C ' yi bulabilir. Motor ise daha serin bir ortamda bulunabilir. Motor ve röle değişik ortam sıcaklıklarında çalıştığında, termik rölenin ortam sıcaklığına bağlı olması hatalı çalışmasına, hatta bazı hallerde koruyucu fonksiyonunu yerine getirememesine neden olabilir. Bu yüzden aşırı akım rölelerinin bir çoğu sıcaklık kompansasyonu ile birlikte imal edilmektedir. Şayet termik rölemizde sıcaklık kompanzasyonu yoksa ortam sıcaklığının röle üzerine etkisi göz önünde bulundurulmalıdır. Bu durum için rölenin akım ayarının yapılmasında Tablo 1.5 den yararlanabiliriz. Ortam sıcaklığı -20 0 C -10 0 C +10 0 C +10 0 C +20 0 C +35 0 C +40 0 C +45 0 C +50 0 C Röle pano içinde ise 0,87 0,9 0,93 0,96 1,0 1,07 1,1 1,13 1,15 Röle çelik pano içinde ise 0,94 0,97 1,0 1,03 1,08 1,15 1,18 1,22 1,24 Röle plastik kutuda ise 0,98 1,01 1,05 1,08 1,13 1,21 1,24 1,27 1,3 Tablo 1.5 Sıcaklık kompanzasyonu olmadığı taktirde ortam sıcaklığının termik röleye etkisi
  • 28. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org 2.7.6 Bekleme Zamanı Bekleme zamanı bir rölenin ve yardımcı şalterinin mekanik yapısına göre birkaç saniyeden birkaç dakikaya kadar değişebilir. Aslında böyle mecburi bir bekleme zamanı bir avantaj teşkil etmektedir, zira bir arızadan sonra aşırı derecede ısınmış olabilen bir motorun tekrar çalıştırmadan soğumasına fırsat verilmiş olur. Bir kontaktör, fonksiyonu icabı "devamlı kumanda" veren bir kontak üzerinden (mesela bir sınır anahtarı, basınç şalteri, termostat vs.) kumanda ediliyorsa, bir arıza halinde aşağıdaki durum meydana gelebilir: Örnek olarak olarak bir depoya su basan ve bir seviye (şamandıra) şalteri üzerinden kumanda edilen bir su pompasının mekaniki bir sebepten sıkıştığını ve dönemediğini kabul edelim. Pompayı çalıştıran elektrik motoru dönemediğinden fazla akım çekecek ve koruyucu aşırı akım rölesi de bir müddet sonra elektrik devresini açtıracaktır. Bekleme zamanı sonunda röle soğuyunca kontaktörü tekrar kapatmak isteyecektir. Şayet su deposundaki seviye düşük olup seviye şalteri devamlı kapalı durumda ise, motor devreye sokulmuş olacak ancak arıza devam ettiğinden, röle ısınıp devreyi açacak, fakat soğuyunca tekrar kapatacaktır. Arıza üzerinde tekrar tekrar verilecek bu "çalış" kumandaları motorun yanmasına sebep olabilir. Bu durumu önlemek için "tekrar kapama kilitli" röleler kullanılmalıdır.
  • 29. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org 1.7.7 Tekrar Kapama Kilitli (Resetli) Röleler Röle açma verdikten sonra yardımcı kontağını münasip bir mekanizma ile o durumda kilitlemek mümkündür. Bu şekilde bimetal soğusa dahi kontağı tekrar kapanmaz ve motora yol verilmemiş olunur. Arıza düzeltilip motora tekrar yol verilmek istenirse, röle üzerindeki bir düğmeye basmak suretiyle kilit kaldırılır (röle "reset" edilir). Yardımcı kontak ilk durumuna döner ve sistem tekrar çalışmaya hazır duruma gelir. Kiliti kaldırma (Reset) düğmesi basılı tutulsa dahi röle normal çalışabilir. Tekrar kapama kilidi olmayan röleler sadece buton kumandalı devrelerde kullanılabilir . Bu sistemlerde de rölenin soğumasından sonra yardımcı kontak ilk durumuna döner ancak devrenin tekrar kapanmasına rağmen motor kendiliğinden çalışmaz çünkü kumanda devresi start butonundan dolayı açık durumda olacaktır. Ancak start butonuna basmak suretiyle tekrar çalışır. Bazı röleler sadece "Tekrar kapama kilitli" veya sadece "Tekrar kapama kilitsiz" olur. Yeni rölelerde ise ihtiyaca göre "Tekrar kapama kilitli" veya "Tekrar kapama kilitsiz" çalışma şeklini seçebilmek imkanı veren bir tırnak bulunmaktadır. Röle her iki fonksiyonu da yerine getirebilir.
  • 30. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org Şekil 1.21 Tekrar kapama kilidi olan (b) ve olmayan aşırı akım rölelerinin kullanılması için örnekler
  • 31. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org 1.7.8. Güç Faktörü Düzeltilmiş Motorların Koruması Mahalli kompansasyon yapıldığı takdirde, güç faktörü düzeltme kondansatörleri doğrudan doğruya motorun klemenslerine bağlanır ve motorla birlikte devreye girer çıkarlar. Bu metodun avantajı, motor kablosu ve şalt cihazlarının reaktif akım taşıtmamasıdır, zira kondansatörün verdiği reaktif güç sadece motor ile kondansatörler arasında akmaktadır. Motorun reaktif akım ihtiyacının tamamına yakını kondansatörler tarafından karşılandığından şebekeden büyük ölçüde sadece aktif akım çekilmektedir. Şalt cihazı ve bimetal röle üzerinden de sadece bu aktif akım geçeceğinden, röle bu akım değerine göre ayarlanmalıdır. Bu akım en iyi ölçülerek tesbit edilir. Ancak bu her zaman mümkün olmadığından röle ayar değerini aşağıdaki formüle göre hesaplamak mümkündür: I I C o s E M = . . q 0 9 Burada IM ve cos F için motor etiketindeki değerler kullanılacaktır. Örnek :Üç fazlı motorun etiket değerleri şöyledir: 15 kw, 1500 d/d, 380 V, 50 Hz IM = 29 A, cos F = 0,80 Bu motor 0,9'a kompanze edilecekse rölede ayarlanacak akım değeri : I AE = = 2 9 0 8 0 0 9 2 5 8 . . . . olacaktır Şekil 1.22 Güç faktörü kondansatörlerle düzeltilen (kompanze edilen) üç fazlı bir motor
  • 32. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org 1.7.9. Ağır Yol Almada Koruma Bir motorun yüksek bir yük momentine karşı kalkması icap ederse, yol alma zamanı uzun sürebilir, motorun bu uzun yol alma müddeti esnasında şebekeden normalin üzerinde akım çekilecektir. "Ağır yol alma" denen bu tarz yol alma büyük santrifüj ve vantilatörlerde ve diğer büyük kitleli makinaların hızlandırılmalarında meydana gelmektedir. Ağır yol almada normal bir bimetal röle uzun müddet yüksek akımlara maruz kalacağından zamansız devreyi açabilir ve motorun yol almasını önleyebilir. Bu haller için "Ağır yol alma"ya mahsus değişik röleler kullanılmaktadır. "Ağır yol alma" rölelerinde bimetal şeritler erken doyuma giden akım trafoları üzerinden ısıtılır. Bu tip akım trafoları motor akımını takriben iki misline kadar lineer olarak aktarır, daha büyük değerleri ise çok düşük olarak aktarırlar. Bu şekilde nominal akımının iki katına kadar olan yüklerde motordan geçen akım röle akım trafoları dönüştürme oranı nispetinde röleye aynen intikal ettirilir ve bu çalışma sahası dahilinde motor korunmuş olur. Ağır yol alma müddeti esnasında motorun çektiği akım nominal akımın bir kaç katı olmakla beraber, röleye ancak yaklaşık olarak 2xIn veya bunun biraz üstünde bir değer uygulanmış olacaktır ve böylece zamansız açması önlenir.
  • 33. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org 1.7.10. Yüksek Gerilim Motorlarının Sekonder Röle İle Korunması Yüksek gerilim motorların değişik koruma şekilleri arasında bimetal sekonder röle şekli de çok kullanılmaktadır. Bimetal sekonder röle ana akım trafolarına bağlanmaktadır. Röle ve akım trafolarını seçerken sekonder işletme akımının rölenin ayar sahası içinde kalmasına dikkat edilmelidir. Bunu bir örnek ile gösterelim : Motorun nominal akımı: 210 A Ana akım trafoları: 400/5 A (dönüştürme oranı : 80/1) Motor sekonder nominal akım: 210 80 2 63= . A Seçilecek rölenin ayar sahası 2.5 - 5A olmalı. Bu şekilde sekonder akım olan 2,63 A rölenin ayar sahası içinde kalmaktadır. Ana akım trafolarını seçerken, bunların ana devrede oluşabilecek kısa devre arızalarına karşı dayanıklı olmasına dikkat edilmeli. Şekil 1.25 Bir yüksek gerilim motorunun bimetal sekonder röle ile korunması
  • 34. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org 2.7.11. Termik Aşırı Akım Rölesinin Seçilmesi Termik Aşırı rölesinin kullanıldığı tesiste koruma görevini kusursuz bir şekilde yerine getirilebilmesi için bunun koruyacağı cihazın şartlarına göre seçilmesi gerekir. Röle seçilmesi esnasında göz önünde bulundurulacak esaslar şunlardır: 1 - Termik röle, korunacak olan cihazın nominal akımına uygun olmalıdır. 2 - Tüketicinin nominal akımı, rölenin akım ayar bölgesi içinde bulunmalıdır. 3 - İzolasyon bakımından röle, tesisin nominal gerilimine dayanabilmelidir. 4 - Röle seçiminde motorun yol alma akımı ve bir saatte devreye girip çıkma sayısı göz önünde bulundurulmalıdır. 5 - Doğru akım tesislerinde kullanılacak röleler doğru akım motorlarının yarım yükte, tam yükte, aşırı yükte, yol alma şartlarına uygun olarak seçilirler. 6 - Termik rölenin üzerinde kısa devreye karşı koruma maksadı ile kullanılacak sigortanın akım değeri bildirilir. 7 - Termik röleler genellikle bir yeniden çalışma düğmesi ile donatılmıştır. 8 - Termik rölelerin üzerinde, özelliklerini bildiren bir etiket bulunur.
  • 35. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org 1.8. Motoru Kompakt (Koruma Şalteri) İle Koruma 2.8.1. Yapısı ve Çalışma Prensibi Yapı ve çalışma prensibi itibariyle otomatik sigortaların yüksek akım ve kesme kapasitesine sahip olanları diyebileceğimiz kompakt şalter son yıllarda besleme hatları ve motor koruma devrelerinde düşen maliyetleri artan güvenirlilikleri ve kolay montajları nedeniyle tercih edilen elemanlar haline gelmiştirler. Aşırı yüklere karşı devreyi koruyan termik eleman ve kısa devrelerde şalterin açmasını sağlayan manyetik bobinden oluşan kompakt şalterler standart değerleri haricinde bazı modellerinde belirli bir ayar sahası içerisinde termik ve manyetik ayarları kullanıcı tarafında yapılabilecek şekilde imal edilmektedir. Teknolojinin ilerlemesi hassas korumanın gelişmesine yol açmış, mikro elektroniğin kompakt şalterlere uygulanmasıyla elektronik şalterler ortaya çıkmıştır. Elektronik şalterleri bimetalli şalterlerden ayıran özellik aşırı akım kesicilerinin elektronik devre ile kontrol edilmesidir. Elektronik kontrol en hassas biçimde 8 bit microcontroller vasıtasıyla sağlanmaktadır. Şekil 1.26 Termik - manyetik kompakt şalterin akım zaman eğrisi
  • 36. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org Geniş ayar sahası, yüksek uyumluluk, tam hassasiyet elektronik şalterlerde bir ayara toplanmıştır. Değişken çalışma ortamları geniş ayar kabiliyeti olan koruma sistemleri istemektedir. Ayrıca zaman içinde olabilecek yük talebi değişiklikleri koruma devrelerine rahatça uyarlanabilmelidir. Bunun sonucunda geniş ayar kabiliyeti olan koruma elemanlarının kullanılması zorunlu bir hale gelmektedir. Böylece sistem yenileme maliyetinden ve zamandan tasarruf edilmiş olur.Bu istekler günümüz teknolojisinin bizlere sunduğu elektronik şalterlerle tam olarak sağlanır. Yüksek kısa devre akımlarında(>15xIn)elektronik devre çalıştırılmadan direkt açma sağlanmıştır. Böylece elektronik devrede olabilecek arıza ihtimali ortadan kaldırılmıştır. Şalterin açma süresi şalterin ve çevrenin sıcaklığından bağımsızdır. Elektronik şalterlerde ayarlar kapak üzerinde bulunan ayarlar vasıtasıyla yapılmaktadır. Elektronik şalterler istenildiği taktirde bilgisayara bağlanabilir. Böylece; - Akım kaydedici ölçü aletleri yerine bilgisayarın diski kullanılabilir. - Çekilen akımın çeşitli zaman aralıklarındaki (Gece-Gündüz) minimum, ortalama, puant vb. değerleri alınabilir. - İstatistiki bilgilere anında ulaşılabilir. - Aşırı akımlarda bilgisayar kontrolü ile açma haricinde istenilebilecek çeşitli koruma işlemleri yapılabilir. - Aşırı akım oluşumunda şalterin açma süresi ayarlanabilir. - Bilgisayardan şalterin anma akımı ve manyetik ayarı hassas olarak değiştirilebilir. - Harici açma kumandası verilebilir. Kompakt şalterler 16 – 25 – 32 – 40 – 50 – 63 – 80 –100 –125 –160 – 200 – 250 – 300 – 400 – 500 – 630 – 800 –1000 –1250 –1600 –2000 - 2500 A standartlarında imal edilmektedirler. Kompakt şalterler beraberimde kullanılabilecek aksesuarlarıyla birlikte otomasyon sistemleri içerisinde birçok kullanım kolaylıkları da beraberinde sağlamıştır.
  • 37. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
  • 38. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org Tablo 1.6 Ortam sıcaklığını devre kesicinin anma çalışma akımına etkisi In(A) 40 0 C 45 0 C 50 0 C 55 0 C 60 0 C 16 20 25 32 40 50 63 80 100 125 160 200 250 300 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 16 20 25 32 40 50 63 80 100 125 160 200 250 300 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 15,7 19,6 24,5 31,4 39,2 49,0 61,7 78,4 98,0 122,5 156,8 194,0 242 293 390 485 610 776 1000 1250 1600 2000 2500 15,2 19,0 23,8 30,4 38,0 47,5 59,9 76,0 95,0 118,8 152,0 187,0 235 285 380 470 595 756 1000 1250 1600 2000 2500 14,9 18,6 23,3 29,8 37,2 46,5 58,6 74,4 93,0 116,3 148,8 180,0 227 277 370 455 570 724 1000 1250 1600 2000 2500 14,4 18,0 22,5 28,8 35,2 45,0 56,7 72,0, 90,0 112,5 144,0 172,0 220 269 360 440 550 698 1000 1250 1600 2000 2500
  • 39. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org Bu aksesuarları şu şekilde sıralayabiliriz: Yardımcı Kontak Bloğu : Kompakt şalterin çalışma pozisyonuna göre elektriksel sinyalizasyonu beslemek için kullanılır. Yardımcı kontaklar ana kontaklarla beraber açılıp kapanarak ihbar ve kilitleme fonksiyonlarını yerine getirirler. Uzaktan Açtırma Bobini : Kompakt şalteri uzaktan açtırmak için kullanılırlar. Kesici kapalı(ON)konumunda iken açtırma rölesini gerilim verildiğinde kesici açarak orta (Trip) konumuna gelir. Ayrıca uzaktan açtırma rölesi ile kaçak akım rölesi, izolasyon rölesi gibi diğer harici koruma elemanlarından alınan sinyalle de kompakt şalterin açtırılması sağlanabilir. Düşük Gerilim Bobini : Düşük gerilim bobini enerji kesildiğinde veya şebeke gerilimi belirli bir değerin altına indiğinde kesiciyi açtırmaya yarar. .
  • 40. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org Şekil 1.28 Uzaktan açtırma bobininin kompakt şaltere bağlantısı Şekil 1.29 Düşük gerilim bobininin kompakt şaltere bağlanması
  • 41. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org Ayar sahaları 2 A veya daha küçük olan termik ve manyetik açıcılı şalterlerin iç direnci çok yüksek olduğundan, kısa devre akımları şalterin rahatlıkla kesebileceği düşük bir değerin üstüne çıkamazlar. Fakat motor koruma şalterinin tesis yerindeki hesaplanan kısa devre akımı şalterin kesme kapasitesini geçiyorsa, bu takdirde şalterin önüne sigorta koymak icap edecektir. Seçilecek sigortanın erime karakteristiği, şalterin kısa devre kapasitesinin üstüne çıkmadan manyetik açıcının ("n" açıcı) açma karakteristiği ile kesişmelidir. Böylece şalterin kısa devre kapasitesinin üstündeki akım değerleri için sigorta tek başına devreyi açma vazifesini üstüne alır ve şalteri kısa devrenin termik ve dinamik tesirlerinden korumuş olur. Her koruyucu tertibatın bir koruma sahası vardır. Termik aşırı akım açıcısı ("a" açıcısı) aşırı yüklemelere, manyetik aşırı akım açıcısı ("n" açıcısı) ise şalterin kısa devre kapasitesine kadar olanı kısa devrelere karşı korur. Bu saha içinde şalter otomatik bir koruyucu cihaz vazifesini görebilir. Sadece şalterin kapasitesinin üstüne çıkıldığı takdirde koruyucu vazifeyi sigorta üstüne alır. Gerilimin fazla düşmesi, devredeki motorların fazla yüklenmesine yol açabilir. Bunu önlemek için voltaj çok fazla düştüğünde, motorların devreden çıkması istenebilir. Şekil 1.30 Gecikmeli termik (a) ve gecikmesiz elektromanyetik (n) aşırı akım açıcıları ile teçhiz edilmiş bir otomatik şalterin karakteristiği.
  • 42. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org Ayrıca, şebeke kesilmesinden sonra motorlar devrede kalırsa, enerjinin tekrar gelmesinden sonra bazı makineler beklenmedik bir şekilde kendiliğinden çalışmaya başlayabilir, bu da işletme personeli için tehlikeli olabilir. Bu tür emniyetsizlikleri önlemek için şalteri bir "düşük gerilim açıcısı" ("r" açıcı) ile teçhiz etmek mümkündür. Gerilim belirli bir seviyeden daha aşağı düşerse veya tamamen kesilirse şalter kendiliğinden açar. Şalteri, ancak enerji geldikten sonra elle tekrar kapamak mümkündür. enerji kesildiğinde şalterleri, otomatikman açtırmak bazı avantajlar temin ettiği gibi bazı dezavantajlarada sebebiyet verebilir, zira çok kısa süreli gerilim dalgalanmalarında veya kısa kesilmelerde dahi şalter açacak ve tekrar kapatıncaya kadar aradan vakit geçecek, işletme de bu arada duracaktır. Çok şalterli işletmelerde bu vakit kaybı büyük olabilir. Bunu önlemek için "r" açıcılı şalterlere gecikmeli bir eleman (umumiyetle bir kondansatör) ilave edilebilir ve mesela 1 saniyeden daha kısa olan dalgalanma ve kesilmelerde şalterin açması önlenebilir. Şekil 1.30 Gecikmeli termik (a) ve gecikmesiz elektromanyetik (n) aşırı akım açıcıları ile teçhiz edilmiş bir otomatik şalterin karakteristiği.
  • 43. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org Yukarıda bir kopmak şalterin ayar paneli gözükmektedir. Örneği verilen bu kopmak şalter 300A ile 800A arasındaki akım değerlerinde kullanılabilmektedir. Soldaki ayar vidası şalter yük akımını belirlemektedir. Bu akım değerinin üzerindeki akımlar aşırı yük olarak değerlendirilecektir. Ortadaki ayar vidası müsaade edilecek olan kısa devre akımının anma akımının misli cinsinden ayarlanmasını sağlamaktadır. Sağdaki ayar vidası ise aşırı yük durumundaki bekleme süresini ayarlamaktadır. Bazı modellerde süre ayarı iki ayrı vida tarafından yapılmaktadır. Bunlardan biri aşırı yük de müsaade edilecek zamanı belirlerken diğeri kısa devre anındaki bekleme süresini belirlemektedir.
  • 44. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org Tablo 1.7 Motor gücüne göre kompakt şalter seçimi Motor Gücü (kw) (Hp) Motor Anma Akımı (A) Kesici Anma Akımı (A) Motor Gücü (kw) (Hp) Motor Anma Akımı (A) Kesici Anma Akımı (A) 4 5,5 7,5 9 10 11 15 18,5 22 25 30 33 37 40 45 51 55 59 5,5 7,5 10 12 13,5 15 20 25 30 35 40 45 50 54 60 70 75 80 8,5 11,5 15,5 18,5 20 22,5 30 36 43 52 58 68 72 79 85 98 140 112 16 16 20 20 25 25 32 40 50 63 63 80 80 100 100 100 125 125 63 75 80 90 100 110 132 140 147 150 160 180 185 200 220 250 300 315 85 100 110 125 136 150 175 190 200 205 220 245 250 270 300 340 410 430 117 142 147 169 188 204 243 260 273 280 292 333 342 368 408 465 565 580 125 160 160 200 200 250 250 300 300 300 300 400 400 400 500 500 630 630
  • 45. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org 1.9. Değişik İşletme Şekillerinde Motor Koruması VDE 0530, kısım 1'e göre motorlar için sekiz değişik işletme şekli tarif edilmektedir. a) S1 - Kesintisiz işletme : Sabit ve nominal yüklü bir işletme tarzıdır. Aşırı akım rölesi, motor nominal akıma ayarlandığı takdirde emin bir koruma temin eder. b) S2 - Kısa süreli işletme : İşletme sabit ve nominal yük ile olmakla beraber kısa sürdüğünden motor ortam sıcaklığına kadar soğuyabilmektedir. Norm işletme müddetleri 10, 30, 60 ve 90 dakikadır. işletme müddetlerinin uzunluğu kontrol altında tutulabildiği takdirde, aşırı akım rölesini motorun nominal akımına ayarlanmak suretiyle emin bir koruma temin edilmiş olur. c) S3 - S8 - Değişik periyodik işletmeler : Bu altı değişik işletmede periyodik bir şekilde olabilir bazı belirli çalışma şekilleri veya bunların kombinasyonları vardır . Çalışma şekilleri şunlardır: Yol alma, sabit yükle çalışma, değişik yükte çalışma, elektrikli frenleme, boşta çalışma, durma. S3 ile S8 arasındaki işletme tarzlarında yukarıdaki çalışma şekillerinin biri veya birkaçı bulunabilir Bu işletme tarzlarının tek tek tarifi şöyledir: S3 : Yol almanın ısınmaya tesir etmediği periyodik işletme S4 : Yol almanın ısınmağa tesir ettiği periyodik işletme S5 : Yol almanın ve frenlemenin sıcaklığa tesir ettiği peryodik işletme S6: Değişik yüklemelerle devamlı çalışma S7 : Yol alma ve frenleme ile kesintisiz işletme S8 : Kutup değiştirme ile kesintisiz işletme
  • 46. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org Motor ile bimetal rölenin ısınma ve soğuma hızları aynı değildir. Motor, büyük madeni kitlesinden dolayı yavaş ısınır, aynı şekilde yavaş soğur. Bimetal röle ise çabuk ısınır ve çabuk soğur. Dolayısıyla kesintili işletmelerde motor henüz tehlikeli sıcaklık derecesine varmadan, röle ısınıp lüzumsuz yere devreyi açabilir veya tersine, motor tehlikeli şekilde ısınmasına rağmen, röle ısınmayıp açma vermeyebilir. Bu durumda röleyi S1 işletme tarzında kıyasla biraz daha yüksek bir değere ayarlamakla sınırlı bir koruma elde edilebilir. Aşırı akım rölesi muntazam periodlu bir işletmede bir dereceye kadar koruma yapabilir. Ancak çalışma - durma sıklığı artarsa veya çalışma periodları çok değişik olursa termik aşırı akım rölesi artık bir koruma temin edemez. Böyle hallerde motorun fiili sargı sıcaklığını doğrudan ölçmek suretiyle koruma yapılmalıdır. Böyle bir koruma şekli "Thermistor koruması” dır. Bunun hakkında tezimizin "Sıcaklığa bağlı koruma şekilleri" başlığı altında bilgi verilecektir.
  • 47. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org 1.10. Üç Fazlı Motorların Bazı Tipik Bağlantılarında Aşırı Akım Rölelerinin Kullanılması - İki Dönüş Yönlü Kumanda Direkt iki yönlü (sağ-sol) kumanda
  • 48. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org - Yıldız - üçgen yol verme Çalışma esnasında K1 ve K2 kontaktörleri üzerinden üçgen durumunda tam motor akımı akmayıp sadece 1/(3 = 0,58 kadarı akmaktadır. Yani etiketinde 173 A yazan bir motorda bu bağlantı ile Q11, Q15 kontaktörleri ve F2 rölesi üzerinden sadece 100A lik bir akım geçirilerek çalışması sağlanmış olmaktadır. Bunun sonucunda kontaktörler ve röle daha ufak seçilebilir ve röle, motor akımının 0,58 ' ine ayarlanmalıdır.
  • 49. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org - Kutup Sayısını Değiştirerek Devir Sayısı Kontrolü Üç fazlı asenkron motorları kutup sayısını değiştirmek suretiyle değişik hızlarda çalıştırmak mümkündür. A - Tek sargılı iki devirli, tek dönüş yönlü kutupları değiştirilebilen motorlar (Dahlender bağlantısı) Yüksek devirde, motorun çektiği akım daha yüksektir. Bu yüzden her iki devir için ayrı ayrı röleler kullanılır ve bu röleler her iki devirdeki akımlara göre ayrı ayrı ayarlanır.
  • 50. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org B - İki sargılı, üç devirli, tek dönüş yönlü kutup sayısı değiştirilebilen motorlar. Her devir sayısı için ayrı ayrı, 3 aşırı akım rölesi kullanılır ve bunların her biri ait olduğu devrin akımına ayarlanır.
  • 51. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org 1.11. Sıcaklığa Bağlı Koruma Tertibatları 1.11.1.Thermistor Koruyucular: Aşırı akım açıcıları aşırı akımın doğurduğu sıcaklığı kullanarak bir açma kumandası verirler. Yük ve çalışma tarzı istikrarsız işletmelerde bu tür korumanın yeterli olmadığını görmüştük. Tezimizin bundan sonraki kısmında anlatılacak sistemde ise motor sargılarının içine yerleştirilen sıcaklığa hassas elemanlarla (thermistor elemanları) sıcaklık doğrudan tesbit edilir ve motorun dışında olan başka bir cihaz vasıtasıyla bir açma kumandası verilir. 1.11.2. Soğuk Direnç Sistemi: Sıcaklığın tesbiti genellikle soğuk direnç elemanlarıyla yapılır. Soğuk direnç elemanları polikristalli Titan-Seramik elemanlardır. Bu elemanların kendilerine has bir sıcaklık sahası içinde elektriki dirençleri çok ani olarak artmaktadır. Bu ani direnç artışı, prensip olarak bir açıcı kontağının fonksiyonuna benzemektedir. Soğuk direnç elemanların dirençlerinin çok ani arttığı sıcaklık derecesine "Nominal açma sıcaklığı" denir. Değişik açma sıcaklığı olan elemanlarda bulunmaktadır. 1.11.3. Açıcı Cihaz Thermistor elemanları, motorun dışında bulunan bir açıcı cihaza bağlanır. (Şekil 1.34) Normal çalışmada röle devamlı çekik durumdadır. Şayet thermistor sıcaklığı açma sıcaklığını bulursa aniden yükselen thermistor dirençi röle kontağının çalışmasını ve bir açma kumandası vermesini sağlalar. Açıcı cihazlara toplam 1500 Ohm'a kadar soğuk dirençli elemanlar bağlanabilir. Bağlantı kablolarının toplam direnci 100 Ohm'u geçmemeli ve thermistor bağlantılarının kuvvetli endüktif veya kapasitif alan oluşturabilecek akım kablolarını yakından geçirmek zorunluluğu var ise, ekranlı kablolar kullanılmalıdır.
  • 52. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org Şekil 1.34 Soğuk direnç koruma sistemlinin çalışma prensibi
  • 53. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org 1.11.4. Soğuk Direnç Elemanlarının Kullanılışı Beslemesi ayrı olan her motor sargısına ayrı bir thermistor elemanı yerleştirilmelidir. Normal üç fazlı motorlarda, her fazda birer olmak üzere 3 adet thermistor kullanılır. İki ayrı sargılı kutup sayısı değiştirilen motorlarda 6 adet thermistor elemanı kullanılmalı. Eğer açma fonksiyonuna ek olarak, bir ön ihbar fonksiyonu da isteniyorsa, her fonksiyon için ayrı ayrı birer thermistor takımı kullanılacaktır. Şekil 1.35 ön ihbar ve açma fonksiyonları olan thermistor korumalı bir motor görülmektedir. Ön ihbarın önce gelmesi için, bu fonksiyon için seçilecek thermistorlerin açma derecesi açma fonksiyonlu thermistorlerin açma derecesine göre daha düşük olmalıdır. Thermistor sisteminin iyi çalışabilmesi için, sıcaklığı hisseden elemanların sargıların içine itina ile yerleştirilmesine büyük çapta bağlıdır. Şekil 1.35 Thermistör sistemi ile korunmuş bir motor.Sargıların içine ihbar ve açma için ayrı elemanlar kullanılmıştır.
  • 54. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org Thermistorler, soğutma havasının çıkışı tarafındaki sargı başlarına yerleştirilir. Sargı tellerinin, hissedici elemanların her taraftan kavramalarına dikkat edilmeli. Ayrıca sıcaklığın tam olarak geçebilmesi için, sargı başları iyice bandajlanmalıdır. Yerleştirme metodu bir parça değişik olmakla beraber, thermistor elemanlar 6,6 kV'a kadar yüksek gerilim motorlarında da kullanılabilir. Şayet dıştan soğutmalı bir A.G. motorun nominal açma sıcaklığı bilinmiyorsa aşağıdaki tabloya göre seçilebilir: İzolasyon sınıfı E B F Fonksiyon NAT,C0 olarak İhbar Açma İhbar Açma İhbar Açma 15k w ’ye kadar motor için 120 130 130 145 145 155 15kw’den büyük motor için - - 130 145 155 170 Tablo 1.8 Motor gücüne göre termistör ayarı
  • 55. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org Thermistör grubunun çalışma renk ve sıcaklık değerleri aşağıda verilmiştir. 80 CO Beyaz-beyaz 90 CO Yeşil-yeşil 100 CO Kırmızı-kırımız 110 CO Kahverengi-kahverengi 120 CO Gri-gri 130 CO Mavi-mavi 140 CO Mavi-beyaz 150 CO Siyah-siyah 160 CO Kırmızı-mavi 170 CO Beyaz-yeşil 180 CO Sarı-kırmızı 190 CO Turuncu-siyah
  • 56. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org 1.11.7. Kritik Rotorlu Motorların Korunması: 15 kW' a kadar normal tip motorların frenli kalkışlarında stator sargıları rotora nazaran daha hızlı ısınır. Thermistor elemanları stator sargılarında yerleştirildiğinden, koruma temin edilebilmektedir. Daha güçlü motorlarda ise durum değişiktir. Bu makinelerde rotor statora nazaran çok daha çabuk ısınmaktadır, böylece statordaki thermistorler açma sıcaklıklarına eriştikleri zaman, rotordaki sıcaklık müsaade edilen sıcaklığın çok üstünde olabilir (Şekil 2.40 ye bakınız). Motorun ömrü bu yüzden kısalabilir. Böyle bir durum, bilhassa motorun soğuk durumda ve frenlenmiş olarak devreye sokulursa meydana gelebilir. Bu kritik durumlardaki tehlikeyi önlemek için Thermistorlere ilaveten üç fazlı bir termik aşırı akım rölesi kullanılırsa termik röle thermistorden önce çalışıp devreyi açacaktır. 2.11.8. Bimetal Şalter Bimetal şalterler, thermistor elemanları gibi, sargıların içine monte edilir. Bunlar kapalı bir muhafaza içine yerleştirilmiş, ani hareketli bir kontağı çalıştıran bir bimetal şeritten ibarettir. Sıcaklık dış yüzeyden içteki bimetal elemanına doğrudan nüfuz eder. Şalterlerin ebatları gayet küçüktür. Bir açıcı kontakla donatılırsa, motor devresini açabilir. Bir kapayıcı kontak ise ihbar maksadıyla kullanılabilir. Normal olarak bimetal şalterler 50 ila 224°C dereceleri arasında çalışacak şekilde imal edilir. Yukarda, thermistor konusunda da izah edildiği gibi, bazı hallerde (büyük motorların soğuk durumda frenli rotorla devreye alınması gibi) sargı içindeki sıcaklığa göre çalışan koruyucu teçhizat tam olarak koruma yapmadığından, ayrıca ana şalter veya kontaktörde üç fazlı aşırı akım rölesi bağlanmalıdır.
  • 57. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org 2.11.9 Dirençli Termometre Büyük yüksek gerilim motorlarında, iki kademeli sargıların üst ve alt tabakalarında ve sargı oyukları içinde olmak üzere umumiyetle 3 veya 6 direnç termometresi yerleştirilir. VDE 0530'a göre, 5 MW ve daha büyük motorlarda veya demir uzunluğu 1 m den fazla olanlarda 6 adet sıcaklık elemanı kullanılmalıdır. 2.11.10 Radyasyon Termometresi Ağır yol alma şartları (yüksek atalet momentli iş makineleri, ağır karşı moment, sık tekerrür eden yol alma ve çalışma periodları) altında çalışan yüksek gerilim motorlarında, rotor sargılarının radyasyon termometreleri ile kontrolü sağlanır. Bu cihazlar motor yatak kapağında monte edilen bir ölçü kafası ile dışarda tesis edilen bir sıcaklık göstergesinden ibarettir. Sıcaklık ölçme kafası rotorun kısa devre çemberinin karşısına monte edilir, bu şekilde çemberin ve dolayısıyla rotorun sıcaklığını ölçer. Ölçme kafası içinde enfrafurj radyasyona hassas bir dedaktör ve elektronik bir konvertör bulunur. Elde edilen değerle dışardaki bir sıcaklık göstergesi çalıştırılır. Bu şekilde rotorun devamlı olarak sıcaklığı takip edilebilir, ayrıca gösterge cihazında bulunan iki adet maximum kontağı vasıtasıyla, motorun termik olarak en optimal şekilde kullanılması temin edilir.
  • 58. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org 1.13.2.1. Akıma Bağlı Gecikmeli Aşırı Akım Rölelerle ve Açıcılarla Koruma 1 - İşletme yerinde röle ve açıcıların karakteristikleri bulundurulmalıdır. Bu eğrilerde +20°C'lik bir ortam sıcaklığında ve rölenin soğuk durumunda, 3 ila 8 misli nominal akımlardaki açma zamanları verilmelidir. Eğri hassasiyeti akım değerleri bakımından ± % 10, zaman değerleri bakımından ± % 20 den ufak olmamalı. 2- Kısa devre rotorlu motorlar için aşırı akım veya açıcıları seçerken açma eğrilerinden soğuk durumda IA /IN oranı için verilen açma değerleri motor etiketindeki ısınma zamanı tE den daha uzun olmalıdır. 3 - Röle veya açıcıda ayarlanan akım, motorun nominal akımını geçmemeli. 4 - Üçgen sargılı motorlarda, röle veya açıcılar tercihen sargılara seri olarak bağlanmalıdır. Bu mümkün olmayıp da röle veya açıcılar besleme hatlarına konacaksa, o takdirde bir fazın kesilmesi halinde motoru koruyacak bir tertibatın bulunması şarttır. Böyle bir koruma, faz kesilmesi korumalı aşın akım rölelerle yapılabilir, ancak dikkat edilecek husus, bu rölelerin iki fazda açma akımı, ayarlanan açma akımının 1.05 katından az olmasıdır. 5 - Akıma bağlı koruyucu tertibatlar sadece sık sık tekrarlanmayan ve yol alma şartları hafif olan devamlı işletmeler için müsaade edilir. Ağır ve sık sık tekrarlanan yol alma şartları için, müsaade edilen sıcaklığı geçmemesi için özel koruyucu tertibatı bulundurulmalıdır. Yol almada da sınır sıcaklıkları geçilmemelidir. ( Not: Ağır yol alma durumu, normal bir aşırı akım koruyucu tertibatın, motorun yol alması esnasında açtığı takdirde meydana gelmiş olur. Genellikle bu durum, motorun yol alma zamanı tA 'nın, ısınma zamanı tE 'nin 1.7 mislinden fazla olduğu takdirde olur. ) 6 - Bilezikli (Ex)e korumalı motorlar ayrıca gecikmesiz aşırı akım röle veya açıcılarla korunmalıdır. Bu röle veya açıcılar, nominal akımının dört katını geçmemek şartıyla, yol alma akımının azami değerinin biraz üs-tüne ayarlanmalıdır.
  • 59. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org 1.13.2.2. Thermistor İle Koruma Bu tarz koruma ancak belirli bir makine tipi için müsaade ediliyorsa kullanılabilir. 2.13.3 Sıcaklığa Bağlı Koruyucu Tertibatların Fonksiyonlarına Toplu Bakış Ele alınan koruyucu sistemlere ait toplu bir bakış tablo 1.9’da verilmiştir.Buradan görüleceği gibi normal çalışma şartları altında “ sigorta, kontaktör, termik röle “ kombinasyonu tatminkar bir koruma şeklidir. Normal olmayan işletme şartları için ( uzun yol alma ve frenleme, sık sık devreye girme-çıkma veya iki fazda kalma gibi ) statoru kritik olan motorlar için thermistör koruması tam emniyet temin eder. Ayrıca thermistör sistemi, soğutma havasını azalması, kesilmesi gibi aşırı akımdan gelmeyen fazla ısınmalara karşıda motorları korur. Rotoru kritik olan motorlar için thermistöre ilaveten aşırı akım röleleri de kullanılmalıdır.
  • 60. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org Tablo 1.9 Sıcaklığa bağlı koruyucu tertibatların fonksiyonlarına toplu bakış
  • 61. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org 2.14. Özel Motor Koruma Röleleri 2.14.1. Faz Koruma Rölesi Sanayi tesislerinde yaygın olarak kullanılan elektrik motorlarının, faz sigortalarından birinin atması veya bir fazın şebekeden kesilmesi durumunda iki faza kalarak aşırı ısınması ve yanması sıkça karşılaşılan bir durumdur, Özellikle çalışması sürekli göz altında olmayan motorların bu durumda yanması kaçınılmazdır. Faz koruma rölesi motorun herhangi bir nedenle 2 faza kalması durumunda, tam bir emniyetle motor kontaktörünü devreden çıkararak motoru yanmaktan korur. Röle aynı zamanda fazlar arasındaki gerilim dengesizliğine karşı da duyarlıdır. Fazlar arası gerilim dengesizliği % 10 mertebesine ulaşınca Faz koruma rölesi motoru yine devre dışı bırakır. Gerek fazın kesilmesi gerekse % 10'a ulaşan faz dengesizliği halinde Faz koruma rölesi takriben 3 saniyelik bir zaman işleminden sonra açtırma yapar. Yeni nesil faz koruma rölelerinde ise gerilim dengesizliği ve bekleme süresi röle üzerinden ayarlanabilmektedir. Böylece motorun çalışması için önemli olmayacak çok kısa faz kesilmelerinde veya şebeke dalgalanmalarında motor gereksiz yere devre dışı edilmemiş olur. Bağlantı şemasında görüldüğü gibi Faz koruma rölesi R-S-T bağlantı uçları motorun ana sigortaları ile kontaktör arasındaki bağlantı noktalarına irtibatlandırılır. Motor kontaktör bobini bu kontak üzerinden devresini tamamlar. Faz kesilmesi veya gerilim dengesizliği ayarlanan süreden daha fazla sürdüğü durumda kontak pozisyon değiştirir; 2 - 3 arası açılarak kontaktör ve motor devre dışı kalır. Rölenin N (Mp) ucu nötr iletkenine bağlanır. Her üç faz mevcut gerilimler dengeli ise röle kontağı çeker ve 2 - 3 arasını kapatır.
  • 62. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org Şekil 2.44 Faz koruma rölesinin devreye bağlanması
  • 63. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org 2.14.2 Faz Sırası Rölesi Asansörlerde, hava kompresörlerinde, pompa sistemlerinde, motorların istenilen yönde dönmesi büyük bir önem taşır. Herhangi bir nedenle giriş fazları yer değiştirirse, bu sistemlerde motorun ters dönmesi büyük tahribatlara neden olabilir. Faz sırası rölesi bu durumlarda koruma yapmak üzere geliştirilmiştir. Röle girişine gelen R-S-T ( L1-L2-L3 ) Fazları, faz sırasına göre sıralanınca rölesi çıkış vererek motorun çalıştırılmasına müsaade eder. Herhangi bir nedenle sistem girişinde fazların yeri değişirse röle kontağı konum değiştirerek kontaktörün enerjisini keser. Yeni nesil faz koruma röleleri faz gerilim dengesizliği, haz sırası ve thermistör koruma işlemlerinin üçünü de gerçekleştirmektedir.
  • 64. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org 2.14.3. Akım Kontrol Rölesi. Akım kontrol rölesi motorları ve sistemi aşırı veya düşük akımlara karşı korumak için kullanılır. Birçok uygulamada bir akım trafosunun sekonderinden primer akım kontrol edilmek istenir. Bu amaca yönelik olarak Akım kontrol rölesi ...A/1A ve ...A/5A Akım trafolarında kullanılmak üzere iki tipte imal edilmektedir. Bu röle yıldız noktası direkt veya düşük direnç üzerinden topraklanmış şebekelerde toprak kaçağı rölesi olarak, büyük trafolarda trafo sargıları ile trafo gövdesi arasında meydana gelebilecek kaçakların kontrolünde tank koruma rölesi olarak kullanılabilir. Sekonder bir röle olduğu için primer şebeke geriliminden ve nominal akımından tamamen bağımsızdır. Şebekenin nominal akımına uygun çevirme oranında akım trafosu kullanmak suretiyle nominal akımı değişik şebekelerde ve motorlarda rahatlıkla kullanılabilir. Sekonder akım röle üzerinde ayarlanan değerin altında olduğu sürece röle kontağı çekilidir. Çıkış kontağı 2 - 3 arasında kapalıdır. Akım ayarlanan değerin üzerine çıkınca veya altına düşünce ve bu durum ayarlanan süre kadar devam ettiğinde röle bırakır. 2- 3 arası açılır ve 2 - 1 arası kapanır. Üç fazlı elektrik motorları dengeli yükler olduğu için tek bir fazın akım değerinin kontrol edilmesi yeterli olacağından akım trafosu herhangi bir faza bağlanmıştır. Ağır yol alan motorların yol alma süreleri röle ayar zamanından daha uzun sürüyorsa bu durumda röleye ilave bir adet zaman rölesi kullanılmalıdır.
  • 65. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
  • 66. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
  • 67. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org Şekil 2.46 Akım kontrol rölesinin çalışma karakteristiği
  • 68. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org 2.14.4. Frekans Kontrol Rölesi Elektrik makinaları ve cihazlarını jenaratör ve diğer dağıtım sistemlerindeki frekans sapmalarına karşı korumak için kullanılırlar. Röle ayarlanan frekans aralığında normal çalışmasındadır şayet şebeke frekansı ayarlanan değer aralığını aştığında veya altına düştüğünde bekleme süresi sonunda röle çıkış kontağı konum değiştirir. Şekil 2.48 Frekans rölesi bağlantı şeması
  • 69. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org 2.14.5. Yalıtım Kontrol Rölesi Motorlarda faz - toprak yalıtım hatalarının çoğu motor soğuduktan sonra çalıştırıldığında ortaya çıkar bu nedenle motor yalıtımında oluşabilecek arızalarında devamlı kontrol altında tutulması gerekir. Yalıtım kontrol rölesi motor devre kesicisi veya kontaktörü açık iken motor sargılarına güvenlik sınırları içerisinde olan 24 V luk bir doğru gerilim verir ve motor sargılarının motor şasesine olan direncini ölçer. Yeni motorlarda sargı yalıtım direnci 1000M( iken işletmede olan motorlarda bu değer 10 - 100 MΩ arasında seyretmektedir. Yalıtım kontrol rölesi motor yalıtımı 1000 K( un altına düştüğünde alarm verirken yalıtım düzeyi 500 KΩ luk kritik direnç değerine düştüğünde ise kontak çıkışları kullanılarak istenildiği taktirde motor işletme dışı bırakılabilmektedir. Şekil 2.49 Yalıtım kontrol rölesinin bağlantı şeması
  • 70. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org EKLER Kaçak Akım Rölesi Kaçak akım röleleri ( KAR, Hata akım koruma anahtarı, Hata koruma şalteri, Diferansiyel röle ) Evlerde,iş yerlerinde ve sanayilerde elektrikli aletlerin kullanımının artması beraberinde kaçak akımların oluşması riskini de arttırmaktadır.Bununla beraber,her sene birçok kişi elektrik kazalarının kurbanı olmakta ve yangınların %40’ı elektrik enerjisinin hatalı kullanımı sonucunda meydana gelmektedir. Bu yüzden bir çok ülkede ve ülkemizde kaçak akım koruma cihazlarının kullanımı zorunlu hale getirilmiştir. Elektrik akımının ve geriliminin insanlar üzerinde ne gibi etkilere sebebiyet vereceği ve hangi değerlerin sınır değerler olduğu aşağıda verilmiştir. 1. Bölge : Normal olarak etkiler algılanmıyor 2. Bölge : Normal olarak zararlı etkiler yok 3. Bölge : Kaslara kramp girmesi, kalp atışlarında düzensizlik 4. Bölge : Kalpde titreme Im : Gövde akımı t : Akımın gövdeden aktığı süre Koruma eşik değerleri : İnsan vücudundan geçen gövde akımının yarattığı fizyolojik reaksiyonlar göz önüne alınarak, etkin koruma eşik değeri can güvenliği için 30 mA olarak kabul edilir. Bu değer elektrik makinalarında yangına karşı korunma için 300 mA dir.
  • 71. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org Çalışma prensibi: Kaçak akım koruma rölelerinde faz-nötr veya fazlar çok hassas bir toriodal nüvenin içerisinden geçirilir. Gelen akım ile dönen akımlar arasında fark olmadığı sürece her şey normaldir ve toriodal nüvede bir gerilim indüklenmez. Fakat fazın veya fazlardan birinin toprağa kaçak yapması durumunda gelen akım ve dönen akımlar arasında fark oluşacak ve bu fark akımı toriodal nüve üzerinde bir gerilimin indüklenmesine neden olacaktır ve bu gerilim ile açtırma bobinine açma sinyalini verir. Açtırma bobini ise ana kontakları açarak elektriği keser. Bu işlem 30 ms’nin altında gerçekleşir. Basit gibi görülen bu mekanizma insan hayatı söz konusu olduğu için yüksek bir teknoloji ürünü olmalı ve şalter aynı işlemi binlerce kez, hatasız yapmalıdır.
  • 72. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
  • 73. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org Kaçak akım koruma rölele montajında dikkat edilecek noktalar : 1- röleden sonra tesisatta nötr iletkeni ve topraklama iletkeni ayrı ayrı olmalı yani röle devresinden sonra sıfırlama yapılmamalıdır. 2- Röle hem faz hemde nötr iletkeni üzerine bağlanmalıdır. 3- Birden fazla röle kullanılan devrelerde yük tarafında kesinlikle ortak nötr kullanımmamalı her yükün nötr hattı yalnızca kendi rölesinden geçirilmemelidir. 4- Topraklama direnci oluşacak bir kaçak esnasında kullanılan kaçak akım rölesine göre 30mA veya 300mA den daha az kaçak akım geçirecek oranda yüksek olmamalıdır. 5- Röle montajı yapılıp devreye alındıktan sonra Test butonuna basılarak cihazın açma yapıp yapmadığını kotrol ediniz ve standartların gereği olarak röleyi her 6 ayda bu şekilde kontrol ediniz. Röleyi test etmek için kesinlikle çıkışlarını kısa devre etmeyiniz. 6- Otamat özelliği olmayan ( Termik ve manyetik açıcılarla donatılmamış ) rölelerin devresine kısa devrelere karşı seri koruma sigortaları bağlamayı unutmayınız. ( Her ne kadar günümüzdeki kaçak akım röleleri termik ve manyetik açıcılarla donatılmış olsada uygulamalarınızda aksi ilede karşılaşabilirsiniz )
  • 74. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org Parafudur Yıldırım düştüğü elektrik tesislerinde oluşturduğu ani ve aşırı gerilim yükselmeleri ile zarar verir. Yıldırımın vermiş olduğu bu zararı en aza indirmek için elektrik tesislerinde parafudurlar kullanılır. Yıldırım sebebiyle meydana gelen darbe gerilimi, Uimp, tesisatta zarar verici etkileriyle ilerler. O anda parafudr gerçek bir kısa devre gibi davranarak enerjinin çok büyük bir kısmını toprak hattına iletir. Bu sebepten dolayı parafudrlar mümkün olan en kısa yoldan toprak hattına bağlanmalıdır. Pratikte parafudr ile toprak hattı arasındaki uzunluğun 0,5 m’yi geçmemesi tavsiye edilir. Maalesef her zaman kolaylıkla gerçekleştirilemeyecek bir tavsiye ama, parafudrun hemen yakınlarındaki topraklamalar kullanılabilir.
  • 75. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org
  • 76. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org Sigorta denetleyici röle Motor koruma devrelerinde kullanılan NH veya buşonlu ( Diazed ) sigortalarda fazlardan birine ait sigortanın atması durumunda motorların iki faza kalması ve bu arızanın devam etmesi halinde motorların yanması sözkonusu olur. Sigorta denetleyici röle herhangi bir faz sigortasının erimesi durumunda motor derhal devreden çıkar. Sigorta değiştirildikten sonra motorun tekrar çalıştırılabilmesi için röle üzerindeki “on” butonuna basılması gerekir. Aksi taktirde motor devreye giremez.
  • 77. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org Topraklama Çeşitleri T-N T : Bir cihazın doğrudan topraklanması - İşletme topraklaması N : İşletme topraklaması ile doğrudan bağlanmış gövde 1-İşletme topraklaması, 2-Gövde, 3-Empedans
  • 78. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org Sigorta veya kopmak şetlerle korunmuş şebeke T-N-S : Tüm şebekede sıfır iletkeni ve koruma iletkeni aynı
  • 79. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org Sigorta veya kopmak şetlerle korunmuş şebeke T-N-C : Nötr ve koruma iletkeni işlevi tüm şebekede PEN tanımı ile tanımlanan tek bir iletkende toplanmış
  • 80. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org Sigorta veya kopmak şetlerle korunmuş şebeke T-N-S-C : Nötr ve koruma iletkeni işlevi şebekenin bir bölümünde PEN tanımı ile tanımlanan tek bir iletkende toplanmış
  • 81. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org T-N Kaçak akım koruma düzeneği
  • 82. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org T-T T : Bir cihazın doğrudan topraklanması -İşletme topraklaması T : Doğrudan topraklanmış gövde - İşletme topraklaması 1-İşletme topraklaması, 2-Gövde, 3-Empedans
  • 83. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org T-T Sigorta veya kopmak şetlerle korunmuş şebeke
  • 84. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org T-T Kaçak akım koruma düzeneği
  • 85. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org I-T I : Tüm aktif bölümlerin toprağa karşı yalıtılması veya bağlantının bir empedans üzerinden yapılması T : Doğrudan topraklanmış gövde - İşletme topraklaması 1-İşletme topraklaması, 2-Gövde, 3-Empedans
  • 86. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org I-T Kaçak akım koruma düzeneği
  • 87. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org I-T Kaçak akım koruma düzeneği
  • 88. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org Elektrik motorlarının mekaniki arızalara karşı korunması Elektrik motorlarında oluşan elektriksel arızaların oluşumu sırasında veya öncesinden tespiti ve bu arızaların en az hasarla önlenmesi konusundaki koruma yöntemleri üzerinde durduk. Fakat bir çok motor sisteminde elektrik arızalarının nedeni, sistemde oluşan mekaniki arızalardır. Bu arızalarında izlenmesi gerekmektedir. Motorlarda oluşabilecek mekaniki arızaların tespitinde başlıca iki metot kullanılmaktadır. Bunlar; 1 - Titreşim analiz cihazı 2 - Kaplin ayar cihazı Titreşim analiz cihazı Elektrik motorlarının işletme durumunda balanssızlık , merkez kaçıklığı, mekanik gevşeklik, ve yatak problemleri gibi arızalar oluşmakta ve bu arızalar zamanında farkına varılıp önlenmezse daha büyük arızalara neden olabilmektedir. Titreşim analiz cihazı motorun üzerine bağlanan bir prop aracılığı ile motor titreşimlerinin grafik ekran üzerine taşıması ve alınan bazı sayısal değerlerin standart değerlerle karşılaştırılması sonucu arıza tespitinin yapılması prensibiyle çalışır. Titreşim analiz cihazı direk motor üzerine sabit olarak tespit edilebileceği gibi periyodik motor bakımlarında kullanılabilecek şekilde portatif el terminali şeklinde de imal edilmektedir. Aşağıda motorlarda oluşabilecek bazı arızalara grafiksel olarak örnekler verilmiştir.
  • 89. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org Titreşim analizinin kazandırdıkları : Sürpriz arızalar ortadan kalkacak Arızaları henüz başlangıcında yakalayacaksınız. Beklenmeyen duruşların önüne geçeceksiniz. Bakım giderleriniz azalacak. Üretiminiz ve kalitesi artacak. Bakım duruşu öncesi, arızaların önemine göre bakım sıralaması yapabileceksiniz. Arızaya müdahale ederken, bir kerede doğru arızayı onarmaya çalışacaksınız ve emekten, zamandan, paradan tasarruf Mekaniki arızalara birkaç örnek Merkez kaçığı Balanssızlık
  • 90. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org Kaplin ayar cihazı Bilindiği gibi kaplinler, eksenleri aynı doğrultuda olan iki mili, birinden diğerine moment aktarmak amacı ile birleştiren ara bağlantı elemanıdır. Motor mil gücünün iş makinasına mümkün olan en az kayıpla iletilebilmesinin ilk koşulu toleranslar dahilinde mümkün olduğu kadar kusursuz bir kaplin ayarının yapılmasına bağlıdır. Kaplin ayarsızlığı ise çalışan iki şaftın aynı eksende olmamasıdır. Bu gün için teknolojinin eriştiği en mükemmel kaplin ayar cihazı lazer kafalı kaplin ayar cihazıdır. Kaplin ayarı sayesinde Rulman, kayış ömürleri artacak ve istenmeyen arızlı duruşlar azalacaktır Kaplin ayarsızlık tipleri
  • 91. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org Lazer kafalı kaplin ayar cihazı Kaplin ayarsızlığı
  • 92. KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ – www.kumanda.org KOCAELİ TEKNİK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ OTOMASYON ATÖLYESİ Yararlanılan Kaynaklar: Siemens Moleller Legrand