Yıldız Üçgen Yol Verme Nedir? Kumanda ve Güç Devresi

Asenkron motorların kalkış anında çektikleri yüksek akım, özellikle büyük güçlü motorlarda birçok olumsuz etkiye yol açabilir. Bu etkilerin minimuma indirgenmesi için motorun düşük gerilimle başlatılması gereklidir ve yıldız üçgen yol verme bu amaçla kullanılan bir yöntemdir. Bu makalede, yıldız üçgen yol vermenin ne olduğunu, çalışma prensibini, güç, kumanda devresi bağlantılarını, faydalarını ve negatif yönlerini detaylı bir şekilde ele alacağız. Pano şeması ile detaylıca açıklayacağız.

Asenkron motorlar ilk kalkışları sırasında motor gücüne de bağlı olarak şebekeden normal akımlarının 4-8 katı kadar fazla akım çekerler. Kalkışta çekilen bu akım kısa sürelidir. Küçük güçlü motorlarda kısa süreli fazla akımın, şebeke üzerinde olumsuz etkisi fazla olmaz. Ancak büyük güçlü motorların, yol almaları sırasında, şebekeden çektikleri kalkış akımları aşağıdaki olumsuz etkilere neden olur:

• Motor kayışlarında aşınma.
• Sargılarda ve dişlilerde yıpranma ve ısınma.
• Enerji kaybı.
• Yükte basınç zorlanmaları ve tahribatlar.
• Şebekede gerilim düşmesi ve dalgalanma.
• Şebekedeki diğer yüklerin durmasına veya yanlış çalışması.
• Kumanda devresindeki anahtarlama elemanlarının yıpranması.

Bu negatif etkilerin minimuma indirilmesi için motorun düşük gerilim ile başlatılması mantıklı olacaktır.

Yıldız Üçgen Yol Verme Nedir?

Yıldız üçgen yol verme elektrik motorunu düşük gerilimle başlatarak başlangıç akımını düşürmede kullanılan bir yol verme yöntemidir. Uygun bir devre tasarlanarak bu işlem motor her başlatıldığında otomatik olarak gerçekleştirilir.

Yıldız üçgen yol verici tasarımı temelde üç kontaktör, bir termik röle veya devre kesici ve zamanı ayarlamak için kullanılan bir zaman rölesinden oluşur.

Yıldız üçgen yol verme yüksek başlangıç akımlarını sınırlamak amacıyla uygulanan bir yöntemdir. Yumuşak yol vericilere ve sürücülere kıyasla daha ucuz bir çözümdür. Hafif yüklü motorlarda iyi çalışır. Motorların fazla ısınmasını engeller ve motor üzerindeki mekanik stresi azaltır.

Yıldız üçgen yol verme bağlantı şeması

Aşağıda yıldız üçgen yol verme kumanda ve güç şeması ile yıldız üçgen devresini görebilirsiniz.

Bağlantı şemasının açıklaması

Bu şemadaki mantık şudur: Kalkış anında motora uygulanan gerilim ne kadar düşük olursa akım da küçük olacaktır. Bu da kalkış akımını azaltacaktır. Bunun da yolu normalde üçgen çalışan devreyi yıldızda çalıştırmaktır. Bu durumda motor sargılarına uygulanan gerilim U/√₃ oranında azaltılır ve motorun şebekeden çektiği akım da 1/3 değerine düşer. Motor yıldızda bir süre çalıştırıldıktan sonra üçgen konumuna alınır ve çalışmaya devam eder. Yıldızda kalınacak sürenin uzunluğunu ayarlamak için genellikle yıldız üçgen zaman rölesi kullanılır. Bu süre mutlaka optimum seviyede ayarlanmalıdır. Motorun akımının nominal değerine yakın olduğu bir zamanda üçgene geçiş sağlanmalıdır. Bu süre motorun karakteristiğine göre değişebilir. Yani yukarıdaki şemada ilk önce K3 kontaktörü kapayacak motor nominal devrine ulaşınca K3 açılacak ve K2 ve K1 kapanacaktır ve motor üçgende çalışmaya devam edecektir.

Burada dikkat edilmesi gereken diğer bir konu da motor momentinin yük momentinden yüksek olması gerekliliğidir. Yani motorun yükü karşılamasıdır. Aksi halde motora yıldız üçgen yol verilse bile motorun yol almadığını görebilirsiniz. Tasarlanan yıldız üçgen devresi her motoru kaldıracak diye bir kaide yoktur. Özellikle ağır şart motorlar yıldız üçgen yol verme ile kalkmayabilir. Bunun için yumuşak yolverici ve sürücü gibi cihazlar geliştirilmiştir.

Ayrıca yıldızdan üçgene geçişlerde bazı akım darbeleri oluşabilir. Bu akım darbeleri de motorun kalkışına engel teşkil edebilir.

Yıldız üçgen yol verme kumanda devresi

İyice anlaşılması için bir tane daha yıldız üçgen kumanda şeması paylaşalım:

Kaç kW’tan sonra yıldız üçgen yol verme yapılır?

Genellikle 5,5 kW ve 90 kW arasındaki motorlara yıldız üçgen yol verme işlemi gerçekleştirilebilir.

Ancak motorun kalkıp kalkmayacağı motorun tipine, karakteristiğine ve yük durumuna göre değişir. Bu başlatma yöntemi yalnızca uygulama başlatma sırasında hafif yüklendiğinde çalışır. Motor çok fazla yüklenmişse, üçgen pozisyonuna geçmeden önce motoru istenen hıza çıkarmak için yeterli tork sağlanamayacaktır. Bu durumda yumuşak yolverici ve sürücü gibi cihazlar kullanılması gerekebilir.

Yıldız üçgen yol verme panosu malzemeleri

Yıldız üçgen güç devresinde şu elemanlar kullanılır:

1. Yıldız kontaktörü: Yıldız taraftaki kontaktördür. Genelde hat kontaktörüne ve üçgen kontaktörüne göre düşük güçlü olur.
2. Hat kontaktörü: Ana hat tarafındaki kontaktördür.
3. Üçgen kontaktörü: Üçgen devresinin kontaktörüdür.
4. Zaman rölesi: Yıldızda kalış süresini sayan zaman rölesidir
5. Devreyi korumak için termik veya termik manyetik özellikli bir koruma cihazı: Sigorta, termik röle, motor koruma şalteri, termik manyetik şalter gibi.
6. Sarf malzemeler ve kontrol cihazları: Klemensler, kablolar, buton ve sinyal lambaları gibi 

Hatırlatma: Motor gücüne ve akımına göre yıldız, üçgen ve hat kontaktörü seçerken ve hatta koruma cihazı seçerken mutlaka üreticilerin kataloglarındaki değerlere göre seçim yapınız. Her üreticinin farklı seçim cetveli vardır. Bunlar birbirine yakın olsa da en doğru seçim bu şekilde yapılabilir. Piyasada yayınlanan seçim cetvelleri sizi yanıltabilir. Çünkü üreticiler kontaktör serilerini yenilemiş ve güç değerlerini değiştirmiş olabilirler. Bu durumda yanlış kontaktör seçimi yapılır ve kontaktörün kontaklarının yapışma riski artar.

Ayrıca yıldız üçgen kontaktörler, kontaktör kataloglarında yazan AC-3 kullanım sınıfına göre seçilmelidir.

Yıldız üçgen yol vermenin avantajları

Motora yıldız üçgen yol vermenin faydaları şunlardır:

• Uygun maliyetli bir çözümdür.
• Başlangıç ​​akımı ve torku %33’e düşürülür.
• Hafif yüklü koşullarda iyi çalışır.
• Fazla ısı üretilmez.
• Daha az mekanik stres oluşturur.
• Şebekedeki gerilim düşümleri önlenir.

Yıldız üçgen yol vermenin dezavantajları

Motora yıldız üçgen yol vermenin dezavantajları şunlardır:

• Her motor için uygun olmayabilir.
• Direkt yol vermeye kıyasla uzun başlangıç ​​süresine sahiptir.
• Duruş direkttir. Yumuşak durdurma mümkün değildir.
• Direkt yol vermeye göre birçok cihaz kullanılır ve daha çok kablolama gerektirir.
• Başlangıç ​​torku %33’e düşürülür ancak ayarlanamaz.
• Yıldızdan üçgene geçiş sırasında ani aşırı gerilimler oluşabilir.

Kaynak