MOTOR KORUMA RÖLELERİ Motorların şebekeden aşırı akım

advertisement
MOTOR KORUMA RÖLELERİ
 Motorlar herhangi bir nedenle normal değerlerinin üzerinde akım
çektiğinde sargılarının ve devre elemanlarının zarar görmemesi için en
kısa sürede enerjilerinin kesilmesi gerekir.
 Motorlara normal çalışma gerilimlerinin altında veya üzerinde gerilim
uygulandığında kısa sürede enerjilerinin kesilmesi gerekir.
Aksi halde sargılar zarar görür ve yanarlar. Buda üretimin aksamasına
ve ekonomik kayıplara sebep olur.
Motorların şebekeden aşırı akım çekme nedenleri





Motor mili, yataklar ve rotorun sıkışması gibi mekanik arızalar
Sürekli olarak düşük gerilimle çalışması
Çok sık yol verilmesi
Şebeke frekansında dalgalanma meydana gelmesi
Üç fazlı motorların iki faz ile çalışması. İki faza kalma nedenleri
a- Fazlardan birisinin kesilmesi
b- Üç faz sigortasından birisinin atması
c- Kontaktör kontaklarından bir kontağın kapanmaması
d- Kablolarda kopukluk meydana gelmesi





Motorlara yol verme ve frenleme sürelerinin uzun tutulması
Soğutma sisteminin iyi çalışmaması
Motor kayıplarının fazla olması
Motorun uzun süre aşırı yüklü olarak çalıştırılması
Motor bağlantı şeklinin yanlış seçilmesi
AŞIRI AKIM RÖLELERİ
DC ya da AC ile çalışan motorlar herhangi bir nedenle normal değerin üzerinde akım
çektiğinde sargıların ve tesisatın zarar görmemesi için akımın en kısa sürede kesilmesi
gerekir. Motorun akımını kesme işleminde kullanılan rölelere aşırı akım röleleri denir.
 Aşırı akım röleleri motora seri olarak bağlanırlar. Geçici bir
süre için akım normal değerlerin üzerine çıkması
durumunda rölenin devreyi açmaması istenir.
 Uzun süreli bir aşırı akımda ise kumanda devresine seri
bağlanan kontağını açarak sistemin enerjisini keser ve
motoru devre dışı bırakır.
 Arıza giderildikten sonra röle üzerinde bulunan reset
butonuna el ile basılarak röle kurulur.
 Akım ayarı röle üzerinde bulunan ayar vidası ile belli sınırlar
içinde yapılır.
AŞIRI AKIM RÖLE ÇEŞİTLERİ
1- Termik aşırı akım röleleri
a- Endirekt ısıtmalı termik aşırı akım röleleri
b- Direkt ısıtmalı termik aşırı akım röleleri
2- Manyetik aşırı akım röleleri
TERMİK AŞIRI AKIM RÖLELERİ
Motorların aşırı akım çekmesi durumunda meydana getirdikleri ısı etkisiyle çalışan
aşırı akım rölelerine denir.
Direkt ısıtmalı
Direkt ısıtmalı tiplerde motorun akımı
yukarıda görüldüğü gibi bimetal şerit
üzerinden geçer. Bimetalden geçen
akım anma (nominal) değerin üzerine
çıktığında bimetal ısınır ve bükülür.
Bükülme sonucunda ise kontaklar
konum değiştirir.
Endirekt ısıtmalı
Endirekt ısıtmalı tip aşırı akım rölelerinde ise
alıcının akımı yukarıda görüldüğü gibi küçük güçlü
bir direnç teli üzerinden geçer. Motorun akımı
anma değerinin üzerine çıktığında direncin
oluşturduğu sıcaklık artar ve bu ısı direnç telinin
içinde bulunan bimetali ısıtır. Isınan bimetal
bükülerek kontakların konumunu değiştirir.
Endirekt ısıtmalı termik aşırı akım rölesinde ısıtıcı tel ve bimetalin görünüşü
Üç fazlı rölelerde motorun akımı yanda
görüldüğü gibi üç bimetal üzerine Sarılmış kromnikel direnç tellerinden geçmektedir.
Termik aşırı akım rölelerinde motor akımı
normal düzeyde iken ısıtıcı teller fazla sıcaklık
oluşturmadığından bimetaller bükülmez. Ancak,
motorun çektiği akım istenilen seviyenin üzerine
çıkacak olursa krom-nikel ısıtıcıların yaydığı
sıcaklık artarak bimetallerin bükülmesine yol
açar. Bükülen bimetaller termik rölenin tırnağını
iterek kontaklara konum değiştirtir. Bunun
sonucunda ise motoru çalıştıran kontaktörün
enerjisi kesilir.
Reset (kurma) butonuna basıldığında ise
termik aşırı akım rölesi eski haline döner.
MANYETİK AŞIRI AKIM RÖLELERİ
Elektrik akımının manyetik alan etkisiyle çalışan rölelerdir. Bu elemanlar yandaki
şekilde görüldüğü gibi elektromıknatıs, kontak ve geciktirici düzenek olmak üzere üç
kısımdan oluşur.
Röle devredeyken elektromıknatısın bobininden motorun akımı da geçer. Motor
herhangi bir nedenle normalin üzerinde akım çekmeye başlarsa, bobinin oluşturduğu
mıknatısiyet artar ve nüveyi yukarı doğru çekmek ister.
Nüve, içinde yağ bulunan pistondan oluşmuş yavaşlatıcı bir düzenek ile
frenlendiğinden hemen yukarı doğru hareket edemez. Alıcının çektiği aşırı akım 1-2 dakika
boyunca sürecek olursa piston düzeneği yukarı doğru kaymayı sürdürür. Sonuçta nüve
yukarı çıktığından kumanda kontakları konum değiştirerek motoru çalıştıran kontaktörün
akımının kesilmesine yol açar.
Reset (yeniden kurma) butonuna basıldığı takdirde motor yeniden çalıştırılabilir.
Manyetik aşırı akım röleleri günümüzde sadece eskiden kurulmuş otomatik kumanda
devrelerinde karşımıza çıkmaktadır.
TERMİSTÖRLER
Isı etkisiyle direnci değişen ısı kontrol elemanlarına denir.
PTC ve NTC gibi ısıya duyarlı devre elemanlarını motorların korunmasında
kullanabiliriz. Motorun korunması için yapılmış olan termistörler motor sargılarının arasına
yerleştirilebilecek biçimde üretilir.
Termistör rölelerinde motora kumanda eden kontaktörün devre dışı edilmesini
sağlayan sistem ise elektronik bir devredir. Küçük güçlü ve ucuz tipteki motorlarda
termistörlü koruma sistemi yaygın değildir.
Bu yöntem daha çok büyük güçte, hassas ve pahalı motorların korunmasında
kullanılır.
Yukarıdaki
gösterilmiştir.
şekilde
termistörlü
motor
koruma
rölesinin
devreye
bağlanışı
Pahalı tip motorların korunmasında kullanılan ısıya duyarlı PTC ve NTC'nin
özellikleri şöyledir:
I. PTC : Sıcaklık arttıkça direnç değeri artar ve üzerinden geçirdiği akımı azalır.
II. NTC : Sıcaklık arttıkça direnci azalır ve üzerinden geçirdiği akım artar.
FAZ KORUMA RÖLELERİ
Üç faz ile çalışan motorlarda R-S-T fazlarından birisi kesildiğinde motor
çalışmaya devam eder. Ancak bu çalışma şekli son derece tehlikeli ve istenmeyen bir
durumdur. Çünkü üç faz ile çalışacak şekilde üretilmiş motor iki faza kaldığı zaman
şebekeden yüksek akım çekmeye başlar. Yüksek akım ise sargıları ısıtır. Isınan sargılarının
izolesi (vernik) eriyerek kısa devreye neden olur. Kısa devre ise motorun bozulmasına yol
açar.
İşte bu durumu önlemek için sigorta, termik vb. gibi koruyuculara ilave olarak
elektronik yapılı faz koruma röleleri üretilmiştir.
Günümüzde üretilen faz koruma röleleri hem çok ucuzlamış hem de çok işlevli
hâle gelmiştir. Şöyle ki, faz koruma röleleri
 Motoru faz kesilmesine
 Fazların geriliminin ±% 10 – 20 değişmesine
 Sargıların aşırı ısınmasına karşı koruma yapabilmektedir.
FAZ SIRASI RÖLESİ
Bilindiği gibi üç fazlı asenkron motorlarda, fazların ikisi yer değiştirdiğinde rotorun
dönüş yönü değişmektedir. Motorun devir yönünün istem dışı olarak değişmesinin
istenmediği tesislerde (asansör, kompresör, pompa vb.) elektronik yapılı faz sırası röleleri
kullanılır.
Bu röleler iki fazın yeri değiştiğinde motoru devreden çıkartırlar.
AŞIRI ve DÜŞÜK GERİLİM RÖLELERİ
Asenkron motorlar, ±% 10'luk gerilim değişmelerinde normal çalışırlar.
Gerilimin daha fazla yükselmesi ya da düşmesi halinde, motor akımı artar. Bu
durum, sargılarda oluşan ısıyı artırır.
Düşük gerilim rölesi, gerilimin anma değerinin % 10 altına düşmesi
halinde, aşırı gerilim rölesi ise, gerilimin, % 10 fazla artması halinde devreyi
açar.
Download