Faz Koruma Rölesi Nedir?

Faz koruma rölesi

Faz koruma rölesi nedir?

Endüstride, elektrik tesislerinde kullanılan çeşitli röleler vardır. Faz koruma rölesi bunlardan bir tanesidir. Bu tür rölelere faz koruma rölesi yada motor koruma rölesi denir.

Faz Koruma Rölesi Ne İşe Yarar?

Faz koruma röleleri elektrik motorlarını şebekeden gelecek olumsuzluklara karşı korumak amacıyla kullanılır. Amaç trifaze motorların iki faz enerji altında çalışmasını engellemek içindir.

Bu koruma görevini termik manyetik röle de sağlar. Termik manyetik röle bu korumayı dar sınırlar içerisinde gerçekleştirebilmektedir. Motor koruma röleleri ise koruma için bir çok seçenek sunar.

Faz koruma rölesinin modeline göre şebeke geriliminin faz sırasının karışması, faz dengesizliği, PTC’nin aşırı ısınması ve besleme geriliminin yeterli gelmediği durumlarda motoru koruma özelliklerine sahiptirler. Genellikle faz koruma röleleri bir kontaktör ile birlikte kullanılır. Fazlarda meydana gelebilecek, istenmeyen  durumlarda kontaktör sayesinde sistemi şebekeden ayırır.

Faz Koruma Rölesi Yapısı

Koruma rölesi imalatı elektronik olarak yapılır. 3 fazlı motorlarda motor sargılarından birinin geriliminin düşmesi sonucu motor dengesiz yüklenir. Bu da, motorda tamiri zor ve maliyeti yüksek hasarlar verir. Bütün bu olumsuzluklardan  motoru korumak için motor faz koruma rölesi kullanılmaktadır.

Faz Koruma Rölesi Bağlantısı aşağıda gösterilmiştir.

Faz Koruma Rölesi Çalışma Prensibi

R (L1)- S (L2)-T (L3) faz gerilimleri normal değerinde iken röle çeker ve motor çalışır. Fazlardan birinin gerilimi belirtilen sınır değerinin altına düştüğünde yada faz kesildiği zaman röle bırakır ve motor durur. Faz normal değerine döndüğü zaman röle çeker ve motor yeniden  çalışmaya başlar. (PTC kullanılmadığı zaman PTC uçları kısa devre edilmelidir.)

Faz Koruma Rölesi Çeşitleri

Faz koruma röle çeşitleri iki tanedir;

• Faz (motor)koruma rölesi
• Faz sırası rölesi

Motor Koruma Rölesi

Elektrik tesislerinde 3 fazla çalışan motorlarda R-S-T fazlarından bir tanesinin gerilimi kesildiği zaman yada gerilimin düşmesi sonucunda motor çalışmaya devam eder. Motor eğer bu biçimde çalışmaya devam ederse çok tehlikeli ve istenmeyen bir durumdur. 3 fazla çalışma için yapılan motorlar, 2 faza kalırsa elektrik şebekesinden yüksek akım çeker.

Yüksek akım ise sargıları ısıtır. 2 faz enerji uygulanan motorda dönme olmaz ve sargılar çok fazla ısınarak zarar görebilir. Isınan sargılarının izolesi (vernik) eriyerek kısa devreye sebep olur. Kısa devre ise motorun bozulmasına yol açar Motorun iki faza kalması durumunda veya faz geriliminin aşırı artmasında veya azalmasında kısa bir zamanda devreyi açar ve motoru korur.

Motor koruma rölesi

Kullanıcılar tarafından ayarlanan gerilim dengesizliği sınır değeri istenilen sınırın dışına çıkıldığı zaman röle belli bir gecikme süresi bitiminde motoru şebekeden keser. Gecikme süresi tamamlanmadan gerilim dengesizliği düzeldiğinde motor devreden çıkarılmadan çalışmasına devam eder.

Gerilim Dengesizliği

Sisteme bağlanan yüklerin (Y/ D ) fazlara eşit olmaksızın bağlanması (Z_L1, Z_L2, Z_L3) durumunda yükler (sargılar) üzerine düşen akım ve gerilimin asimetri dağılmasıdır. Bu durumda sargılarda ısı kayıpları oluşur ve motorun nominal gücü azalır.

Gerilim Dengesizliğini Koruma

• Faz-faz arası gerilim farkı %20 den fazla olduğu andan 3sn. sonra röle çıkış verir ve motoru devreden çıkarır. (Ayarlanamaz)
• İkincisi ise bu ayar opsiyonu olmasıdır. Ayar gerilim dengesizliğini %5-15 arasında röle üzerinden ayarlamaya olanak sağlar. Ayarlanan değerler aşıldığı anda operatör tarafından, röle üzerinden çıkış alınması için bir zaman aralığıda saptanır. (0,1-20 sn).

Faz Sırası Rölesi

Üç fazlı sistemlerde fazların bağlanma sırası motorun dönüş yönünü tanımlar. Şebekeden kaynaklanacak bir sebepten ötürü fazların sırası değişirse motor hemen şebekeden ayrılmalıdır. Faz koruma röleleri faz sırasının değişmesinde motorun şebekeden anında ayrılmasına yardımcı olur.

Faz Sırası Kontrolü

Motorlarda uç gerilimlerinin sırasının R (L1)- S (L2)-T (L3) olarak bağlanması istenir. Ancak herhangi bir sebepten dolayı bu bağlantı değişirse röle çıkış verir ve motoru enerjilendirmez.

Faz Hatası Kontrolü

Fazlardan L₁ – L₂ – L₃ ten herhangi birinin kesilmesi durumunda çıkış rölesi aktif olur ve motoru devre dışı bırakır.

PTC Koruması

Motor sargıları, aşırı ısınırsa motorun zarar görmemesi için hemen devreden çıkarılmalıdır. Motor sargılarından alınan sıcaklık bilgilerinin röle üzerindeki PTC’ nin sınır değerini aştığı anda gecikmesiz olarak motor devreden çıkarılır. 

Yetersiz Besleme Gerilimi

Yetersiz besleme gerilimi motorun çalışmasını engeller. Motoru besleyen gerilim işletme geriliminin belli bir sınırı altına düştüğünde faz koruma rölesi yardımı ile motor devreden çıkartılır.

Faz Koruma Rölesi Bağlantı Şeması

Faz Koruma Rölesinin Kullanıldığı Yerler

Küçük güçlü motorlarda (15 KW), bir fazın kesilmesi, kısa zamanda aşırı akım meydana getirmez. Böylece motorun çektiği akım ve motorun gövdesindeki ısı artar, termistör röle yada termik röle, bazende sigorta görev yapar ve devreyi açar. Açma süresi gecikmeli olabilir.

Oysa, 15 KW dan  büyük motorlarda, bir fazın kesildiğinde motor gövdesi sargılarının sıcaklığı, çok süre izin verilen nominal sıcaklığı geçer. Bu cins motorlarda, kesinlikle iki faza kalma koruması olmalıdır. Küçük güçlü motorlarda da faz koruma rölesinin kullanılmasında yarar vardır. Arızayı tespit etmede kolaylık sağlar. Motor devrelerinde kullanılan faz koruma röleleri, 3 fazlı bütün devrelerde sigortanın atmasının duyulması içindir.

Koruma rölesi firmaları tarafından üretilen faz koruma rölesi, kullanım açısından özellikleri ve röle fiyatları üreten firmaya göre farklı farklıdır. Seçimi yapılacak rölenin katalog değerleri iyice incelenmelidir.