Termik röle nedir? Ne işe yarar?
Isı, bir motorun performansında ve ömründe önemli bir faktördür. Motor ısınmasının birincil kaynaklarından biri, motor sargılarından geçen akımdır. Isınma, motor çalışmasının kaçınılmaz bir koşulu olduğundan, motoru aşırı ısınmadan veya termal aşırı yüklenmeden korumak önemlidir.
İçindekiler
Termik röle nedir?
Termik röle, aşırı yük durumlarında motoru koruyan bir elektrik koruma cihazıdır. Termik röle kullanılarak 1 fazlı ve 3 fazlı motorun aşırı ısınması ve kullanılamaz hale gelmesi önlenir. Bu cihaz, motorun çalışma akımını izler ve aşırı yük durumunda kontak çıkışı vererek kontaktörü kapatır. Ayrıca faz kaybı sırasında motoru hasardan korur.
Termik rölenin temel işlevi motorları aşırı akımlardan korumaktır. İçerisindeki bimetal, aşırı akımın oluşturduğu sıcaklık etkisiyle form değiştirir ve röle kontaklarının termik bir açma yapmasını sağlar. Sahadaki motor da bu şekilde korunmuş olur.
Termik rölenin çalışma prensibini anlayabilmemiz için termik açma ve manyetik açma kavramlarını bilmeliyiz.
Termik açmada koruma elemanının maruz kaldığı aşırı akım, taşıyabileceği nominal akımın 2-3 katı mertebeleri seviyesindedir. Bu yüzden bimetalin ısınması prensibine göre açma yapılır. Manyetik açmada ise koruma elemanının maruz kaldığı aşırı akım çok kısa süre içerisinde (bir kısa devre nedeniyle) nominal akımın 8-10 katları mertebesine ulaştığından bimetalin ısınması beklenmez. Bimetalin ısınması beklenirse akımdaki ani yükseliş yük için tehlikeli bir durum oluşturacağından, manyetik alanın değişimine bakılır.
Termik aşırı akım rölesi isminden de anlaşılabileceği gibi sadece termik koruma yapar. Manyetik koruma; yani kısa devreye karşı koruma yapmaz. Çoğu termik, fazlarından birinin kesilmesi durumunda motorun iki fazda çalışmasını önlemek için faz kaybı koruması da yapar.
Termik rölenin çalışma prensibi
Termik röle, içerisinde bulunan bimetalin ısınma sonucu bükülmesi prensibi ile çalışır. Aşırı akım durumunda rölenin içerisindeki bimetal ısınır ve bükülür. Bu bükülmenin etkisiyle röleye bağlı durumdaki kapalı kontak harekete geçer ve açılır. Yani termik röle atmış olur.
Bu kontak da motor kontaktörünün bobininin enerjisini keserek motora giden ana beslemeyi keser.
Aslında açmayı yapan termik röle değil beraberinde kullanıldığı kontaktördür. Özetle termik rölenin atması için üzerinden taşıyabileceğinin üzerinde akım geçmesi gereklidir. Aşırı akım maksimum 6..7 katına kadar olmalı ve aniden yükselmemelidir.
Termikler motorlardaki kullanımlarında kalkış akımı, kısa devre akımı veya frenleme anındaki akımlarda koruma yapmazlar. 3 kutuplu olarak üretilirler. Bu yüzden kısa devre korumanın sağlanabilmesi için mutlaka manyetik koruma yapan motor koruma şalterleri, otomatik sigortalar, kompakt şalterler, sigortalı yük ayıcılar ile beraber kullanılmalıdırlar.
Termik röle ayarı nasıl yapılır?
Termik röle üzerinde akımın ayarlanabildiği potansiyometre vardır. Ayar bu potansiyometre aracılığı ile yapılır. Potansiyometrenin akım seviyesi mutlaka korunacak motorun akım seviyesi ile eşitlenmelidir.
Akım aşağıda ayarlanırsa nominal çalışmada motor gereksiz stop eder. Yukarıda ayarlanırsa da motor korunması gereken amperajın üstünde korunduğu için motor zarar görür.
Termik röle seçimini şöyle örnekleyebiliriz: Diyelim ki elimizde 6A…10A arası ayarlanabilen bir termik var. Korumamız gereken motorun da nominal akımı 8A olsun. Rölenin potansiyometresini 6A’e ayarlarsanız motor nominal koşulu olan 8A’de çalışırken bile bu durumu aşırı akım olarak algılayacaktır. Potansiyometreyi 10A’e ayarladığınızda ise motor 8A’lik nominal çalışma koşullarında açma yapmayacaktır; ancak motorun üzerinden 9A’lik sürekli bir aşırı akım geçerse röle bunu algılayamayacak ve motorunuz yanma tehlikesi ile baş başa kalacaktır. Bu nedenle potansiyometre tam olarak 8A’e ayarlanmalıdır.
Termik röle seçerken bu ürüne uyumlu kontaktör seçimine de dikkat edilmelidir. Çünkü termiklerin baraları kontaktörlerin ana besleme terminallerine geçeceği için boyut olarak ve akım taşıma kapasitesi olarak kontaktörlerle uyumlu olmalıdır.
Termik rölenin yapısı
Bir termik rölenin ön yüzünü incelediğimizde farklı butonlar ve parçalar görürüz. Bu parçalar ve görevleri şunlardır:
1.Kontaktörlere montaj için bağlantı baraları: Bu uçlardan termik röle ve kontaktörün bağlantısı yapılır. Termik röle kontaktörün altına geçer ve kontaktörün vidaları sıkılarak röle ile kontaktör irtibatlandırılmış olur.
2.Manuel/otomatik reset butonu: Reset butonu otomatik veya manuel konumuna getirilebilir. Otomatik (A) konumunda bimetaller soğuyunca yardımcı kontak ilk pozisyonuna geri döner ve kontaktör çekerek motor çalışır. Manuel (M) konumunda ise bimetaller soğuduktan sonra tekrar devreye almak için reset butonuna basılması gereklidir.
3.Test butonu: Termik aşırı yük rölesinin doğru çalışıp çalışmadığı TEST butonu ile test edilebilir. Test düğmesi, rölenin açmasını simüle etmek için kullanılır. Bu simülasyon sırasında, normalde kapalı kontak (95-96) açılır ve normalde açık kontak (97-98) kapatılır, bu sayede yardımcı devrenin doğru kablolanıp kablolanmadığı kontrol edilir.
4.Akım ayar potansiyometresi: Termik aşırı yük rölesi, döner bir potansiyometre kullanılarak nominal motor akımına ayarlanır. Döner potansiyometrenin ölçeği amper cinsinden ayarlanır.
5.Durdurma butonu: STOP butonuna basıldığında normalde kapalı olan kontak açılır ve seri bağlı kontaktörün enerjisi kesilir ve bu nedenle yük kapatılır. STOP düğmesi bırakıldığında yük kontaktör üzerinden yeniden bağlanır.
6.Besleme terminalleri: Termik aşırı yük rölesi, açma sinyali için normalde açık bir kontağa ve kontaktörü kapatmak için normalde kapalı bir kontağa sahiptir.
Termik rölenin avantajları
- Motoru aşırı ısınmadan korur. 1 veya 3 fazlı motorlarda kullanılabilir.
- Bazı termik röleler dahili faz kaybı korumasına sahiptir.
- Düşük maliyetli bir cihazdır.
- Direkt kontaktöre veya din ray adaptörü ile panoya monte edilebilir.
- Sorun giderme için kullanılan dahili bir test düğmesi vardır.
- Bazı aşırı yük rölelerinde dahili bir açma sınıfı seçim düğmesi bulunur.
- Geniş ve ayarlanabilir akım aralığına sahiptir.
- Resetleme işlevi vardır. (manuel veya otomatik)
- Sıcaklık kompanzasyonu özelliği vardır.
Termik rölenin dezavantajları
- Direkt kesme özelliği yoktur. Devreyi kesmek için diğer anahtarlama veya koruma cihazlarıyla birlikte kullanılmalıdır.
- Kısa devre koruması yoktur.
- Çalışırken yavaştır. Hızlı bir reaksiyon süresine sahip değildir.
- Yüksek bir anahtarlama frekansına sahip değildir. Fazla açma yaparsa soğutma gereklidir.
- Ağır koşullarda ilk çalıştırmada iyi performans göstermeyebilir.
- Titreşim ve darbelere dayanıklı değildir. (Yalnızca bazı özel türler iyi performans gösterebilir)
Termik röle bağlantı şeması
Aşağıda termik rölenin bağlantısını görebilirsiniz..
