Koruma röleleri

Koruma röleleri

Koruma röleleri

Röleler bir elektrik devresini açıp kapamaya yarayan elektriksel anahtarlardır. Aynı anda farklı frekans ve dalgalardan etkilenmeden anahtarlama yaparlar. Röleler elektromanyetik olarak yani üzerlerinden akım geçmesi ile çalışırlar. Röleler devrelerin giremediği bölgelerde (yüksek sıcaklık, nem veya sıvısal ortamlarda) önemlidir.

Bir motor besleme devresinde hattın başına konulan elektrik sigortası, çalışma karakteristikleri sebebiyle motoru değil sadece hattı korurlar. Motorları arıza olmadan korumak için farklı röleler kullanılır. Tristör ve triyakların kullanımı ile daha az kullanılmaktadır. En çok kullanılan koruma röleleri;

Aşırı Akım Rölesi

DC veya AC ile çalışan motorlar, herhangi bir nedenle normal değerin üzerinde akım çektiğinde sargıların ve tesisatın zarar görmemesi için akımın en kısa sürede kesilmesi gerekir. Aşırı akım rölesi, aşırı akımların motor sargılarına vereceği zararları önlemek için kullanılır.

Röle firmaları tarafından üretilen aşırı akım koruma röleleri;  motorları, sistemleri aşırı akıma karşı korumak amaçlı tasarlanmıştır. Aşırı akımların elektrik motorlarına zarar vermemesi ve verebileceği bu zararları önlemek için kullanılan cihazlara aşırı akım rölesi denir. Aşırı akım rölesi hakkında daha fazla bilgiyi ilgili sayfamızda bulabilirsiniz.

Gerilim Koruma Rölesi 

Şebeke gerilimden kaynaklanan olumsuz etkilere karşı koruyan, alt ve üst gerilim sınırları ayarlanan röleler, gerilim koruma rölesidir. Fonksiyonları şunlardır;

• Aşırı Gerilim Koruma Rölesi

Asenkron motorlara uygulanan gerilim + % 10‟ u aştığında sargılarda meydana gelen ısı artar. Bu da motora zarar verir. Bunu önlemek amacıyla gerilimin % 10 aştığı zaman aşırı gerilim koruma rölesi devreye girer ve sistemin enerjisini keser.

• Düşük Gerilim Koruma

Asenkron motorlara uygulanan gerilim % 10 nun altına düştüğü zaman motoru korumak için düşük gerilim koruma rölesi devreye girer ve sistemin enerjisini keser.

• Aşırı-Düşük Gerilim Koruma

Asenkron motorlar, ±% 10’luk gerilim değişmelerinde normal çalışırlar. Gerilimin fazla yükselmesi veya düşmesi durumunda motor akımı artarak devreyi açar.

Faz Sırası Rölesi

Üç fazlı asenkron motorlar da L,L1,L2 fazlarının sırasının doğru olmadığı durumda devereye girer ve sistemin zarar görmesini engeller. İki faz yer değiştiğinde rotorun dönüş yönü değişir. Motorun dönüş yönünün istem dışı olarak değişmesinin istenmediği tesislerde (asansör, kompresör vb. ) elektronik yapılı faz sırası rölesi kullanılır. Bu röleler, motoru iki faz yer değiştirdiğinde devreden çıkartır.

Faz koruma rölesi bağlantı devresi

Faz Koruma Rölesi

3 faz ile çalışan motorlarda R-S-T fazlarından bir tanesi kesildiği zaman 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 kaldığında şebekeden yüksek akım çekmeye başlar. Yüksek akım ise sargıları ısıtır.

Isınan sargılarının izolesi (vernik) eriyerek kısa devreye sebep olur. Kısa devre ise motorun bozulmasına yol açar. İşte bu durumu önlemek için sigorta, termik vb. gibi koruyuculara ilave olarak elektronik yapılı faz koruma rölesi imalatı yapılır. Faz koruma rölesi  hakkında daha fazla bilgiyi ilgili sayfamızda bulabilirsiniz.

PTC Koruması

PTC direnci sıcaklıkla değişen bir elemandır. Belli bir sıcaklığa kadar direnci sabittir, bu noktadan sonra hızla artar. Elektrik motorlarının, sargı sıcaklığının ölçümü için sargılarına entegre PTC’ ler yerleştirilir. Bu sensör yardımı ile ölçülen sargı sıcaklığı belli bir seviyenin üzerine çıkarsa motor gecikmesiz olarak devreden çıkarılır.

Motor Koruma Rölesi 

3 fazlı sistemlerde faz hatalarından dolayı arızalara sık rastlanır. Motor koruma röleleri faz hatalarından dolayı motora giden gücü keser ve motorun zarar görmesini engeller. Motor koruma röleleri şu durumlarda devreye girer.

Faz Yokluğu Koruması: Fazlardan herhangi birinin olmaması durumunda (faz kablolarından birinin zarar görmesi gibi) motorun aşırı ısınarak yanmasını engellemek amacı ile çıkış rölesi belirli bir gecikme süresi sonunda bırakır. Fazların normale dönmesi ile çıkış rölesi gecikmesiz olarak çeker.

Faz Sırası Koruması: Çıkış rölesi L,L1,L2 fazlarının doğru sıralanmadığı durumda (saat yönünde olmadığı) çıkış rölesi belirli bir gecikme süresi sonunda bırakır.

Asimetri Koruması: Asimetri, yüklerin fazlara dengesiz bağlanma durumunda meydana gelir ve motorların aşırı ısınmasına sebep olur.

Sabit Asimetri: Faz- nötr arası gerilimlerin nominal değerlerinin en az %20 sapma göstermesi sonucunda çıkış rölesi belli bir gecikme süresi sonunda bırakır.

Reaktif Güç Kontrol Rölesi 

Kompanzasyonun ana elemanlarındandır. Kompanzasyon yapması gereken işletmeler (  kurulu gücü 15 kW ve üstü yada bağlantı gücü 9 kW ve üstü) tüketici sayısı fazla olduğundan merkezi kompanzasyon yapılır. Reaktif güç rölesi de devamlı değişen tüketime karşılık yani yük değişimine göre kompanzasyonda kullanılan   kondansatörleri devreye alarak veya çıkararak güç çarpanını düzeltir.

Reaktif güç rölesi tek faz ve tek akım transformatöründen yönlendirme alır, indüktif güç meydana geldikçe aktif güç çarpanı küçülür, bu değerin küçülmesi ile röle sırayla kondansatörleri devreye alarak güç çarpanını istenilen değere getirir. Ancak 3 fazdan da aynı yük çekilmediği, veya fazların biri boş olduğunda ölçüm alınacak faz seçimi problem oluşturur.

Kondansatörlerin devreye alınması ile diğer fazlar üzerinde gereksiz kapasitif yük birikimi meydana gelir. Sistemdeki yükler birbirinin aynı değil ise ve farklı reaktif güç değerlerinde yükler devreye girip çıkıyorsa, kompanzasyon gecikmeye sebep olur.

Bunun sebebi, kondansatörlerin sırayla alınması, çıkarılması zorunluluğundan ve kondansatörlerin küçük değerli kondansatörden büyük değerli kondansatöre zorunlu sıralı olmasındandır. 3 fazlı akım transformatöründen kumanda alıyorsa, kondansatörler küçükten büyüğe doğru sıra ile devreye alınması durumunda yine yeterli hızda kompanzasyon yapamaz.

Frekans Koruma Rölesi

Asenkron motorların stator sargılarında meydana gelen manyetik akının değeri, bütün yüklerde gerilimle doğru, frekansla ters orantılıdır. Anma gerilim ve anma frekansında çalışan motorun momenti anma değerindedir.

Gerilimi sabit tutarak frekans azalırsa manyetik akı artar, frekans artırılırsa manyetik akı azalır. Bu sebeplerden dolayı frekans koruma rölesi kullanılmaktadır. Frekans koruma rölesi sistemde meydana gelen şebeke frekansının değişimlerine karşı koruma sağlar. Frekans ayarlanan sınırlar dışına çıktığında, istenilen gecikme süresi sonunda sistemi devreden çıkarır.

• Aşırı Frekans Koruma

Asenkron motor, artan frekanslarda anma hızının üzerindeki hızlarda motor, anma momenti ile yüklenmez. Artan frekanslarda demir kayıpları, hızın yükselmesinden sürtünme ve rüzgar kayıpları artar. Bunun sonucu kayıplar arttığından verim düşer. Bu gibi durumlar için aşırı frekans koruma rölesi kullanılır.

• Düşük Frekans Koruma

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

Kaçak Akım Koruma Rölesi

Kaçak akım rölesi görevi bir yalıtım hatasından kaynaklanan  hata akımı olduğu anda devreyi kesip karşı taraftaki sistemin zarar görmesini engellemektir. Kaçak akım rölesi hakkında daha fazla bilgiyi ilgili sayfamızda bulabilirsiniz.

Zaman Rölesi

Bobini enerjilendikten sonra veya bobin enerjisi kesildikten sonra kontakları durum değiştirebilen rölelerdir. Zaman rölesi hakkında daha fazla bilgiyi ilgili sayfamızda bulabilirsiniz.

Röle fiyatları akımına, gerilimine, kalite ve üretilen marka ve firmaya göre değişir.