Faz Koruma Rölesi

Üç faz ile çalışan motorlarda R-S-T fazlarından birisi kesildiğinde motor çalısmaya 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 motoru faz kesilmesine, fazların geriliminin ±% 10 – 20 değişmesine ve sargıların aşırı ısınmasına karşı koruma yapabilmektedir.

• Faz Koruma Rölesi Bağlantı Şeması

Faz Sırası Rölesi

Üç fazlı asenkron motorlar da fazların ikisi yer değiştirdiğinde rotorun dönüş yönü değişmektedir. 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 SIrası Rölesi Bağlantı Şeması

Gerilim Koruma Rölesi

Asenkron motorlar, ±% 10'luk gerilim değişmelerinde normal çalışırlar. Gerilimin daha fazla yükselmesi ya da düşmesi hâlinde 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.

Gerilim Koruma Rölesi Bağlantı Şeması

Aşırı Akım Röleleri

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 aşırı akım röleleri manyetik ve termik esaslı olmak üzere iki çeşittir.

• Manyetik Aşırı Akım Röleleri

Elektrik akımının manyetik alan etkisiyle çalışan rölelerdir.

Bu elemanlar 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 taktirde motor yeniden çalıştırılabilir.

• Termik Aşırı Akım Röleleri

Her metalin ısı karşısındaki davranışı farklıdır.

Bazı metaller sıcakta çok genişlerken, bazıları da az genişler. Bu davranış farkından yararlanılarak bimetal adı verilen düzenekler geliştirilmiştir. Bimetal, ısındığında farklı uzunlukta genleşen ayrı cins iki metal Ģeridin birleştirilmesiyle oluşmuştur.

Bir fazlı alıcılar için tasarlanan termik koruyucular, motor akımı aşırı derecede arttığında ısınarak konum değiştiren bimetal düzeneğinden oluşmaktadır.

Üç fazlı alıcılar için tasarlanan röleler, motorun akımı resimde görüldüğü gibi üç bimetal üzerine sarılmış krom-nikel direnç tellerinden geçmektedir.

Çalışması

Termik aşırı akım rölelerinde motor akımı, normal düzeyde iken ısıtıcı teller fazla sıcaklık oluşturmadığından bimetaller bükülmez. Ancak alıcının 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 hâline döner.

Buşonlu, Bıçaklı ve Otomatik Sigortalar

Sigortaların Görevi

Elektrik besleme hatları ile devrede çalışan alıcıları aşırı yüklere, kısa devrelerin oluşturacağı yüksek akımlara ve bunları kullanan insanları gelebilecek muhtemel kazalara karşı korumak için kullanılan devre elemanıdır. Elektrik devrelerine seri bağlanırlar. Üzerinde yazılı değerden fazla akım geçtiğinde devreyi açarlar.

Sigortalar üçe ayrılır

• Buşonlu Sigortalar

Buşon kapağı, buşon, viskontak ve gövdenin (kofre) birleşmesinden oluşmuş koruma aracıdır.

Gövde

Sigortayı muhafaza eden porselen kısımdır. Bunlar, 25–63–100–200 amperlik değerlerde üretilmektedir.

Buşon

Eriyen teli muhafaza eden kısımdır. Buşonlar, standart akım değerlerinde üretilirler. Buşon akımları, 6–10–16–20–25–35–50–63–80–100–200 amperdir. Buşonlu sigortalarda kullanılan porselen gövdenin içinde, aşırı akım geçmesi anında eriyip kopan bir tel mevcuttur.

Buşon gövdesi içinde bulunan bu telin yaydığı ısıyı azaltmak için soğutma amaçlı olarak kuvars kumu kullanılır.

Buşonların arka kısmında bulunan metal şapkanın ortasında renkli pulcuklar vardır. Bunlara bakılarak da buşonun kaç amperlik olduğu anlaşılabilmektedir.

Sinyal pulcuklarının renklerinin akım değerleri: 6 A: Yeşil, 10 A: Kırmızı, 16 A: Gri, 20 A: Mavi, 25 A: Sarı, 35 A: Siyah, 50 A: Beyaz, 63 A: Bakır rengi, 80 A: GümüĢ rengidir.

Buşon Kapağı

Buşonu muhafaza eden kısımdır. Bunlar 25–63–100–200 amperlik değerlerde üretilmektedir. Uygulamada kullanılan buşonlu sigortalar, L (B) ve G (C) tipi olmak üzere iki tipte üretilmektedir.

L (B) tipi sigortalar, aydınlatma ve priz tesislerinde kullanılırken; G tipi sigortalar ise motor devrelerinde kullanılır. L tipi sigortalar, aşırı akım durumunda hemen atar. G tipi olanlar ise gecikmeli olarak devreyi açar.

• Bıçaklı Sigortalar

Sanayi tesislerindeki yüksek akımlı alıcıların korunmasında kullanılırlar. Bu sigortalar, altlık ve buşon olmak üzere iki parçadır. Bıçaklı sigortaları söküp takmak için ellik adı verilen pensler kullanılır.

• Otomatik Sigortalar

Bu tip sigortalar, termik ve manyetik koruma düzenekli olarak üretilmektedir. Termik koruma bimetal esaslıdır. Devreden aşırı akım geçince bimetal bükülerek akım geçişini sağlayan kontakları açar.

Manyetik koruma ise aşırı akım geçmesi durumunda elektromıknatıs hâline gelen kalın kesitli bobinin nüveyi hareket ettirerek kontakları açtırması esasına dayanmaktadır.

Uygulamada kullanılan otomatik sigortalar, L (B) ve G (C) tipi olmak üzere iki tipte üretilir. L tipi sigortalar, aydınlatma ve priz tesislerinde kullanılırken; G tipi sigortalar ise motor koruma devrelerinde kullanılır. L tipi sigortalar, aşırı akım durumunda hemen atar. G tipi modeller ise gecikmeli olarak devreyi açar. Motorlar kalkış anında normal akımlarından birkaç misli değerde aşırı akım çekerek çalışmaya başladıklarından bu tip alıcılarda gecikmeli atan otomatik sigortalar tercih edilir.

Uygulamada kullanılan otomatik sigortalar 0,5–1–1,6–2,4–6–10–16–20–25–35–40–45–50 amperlik değerlerde üretilmektedir.

Üç fazlı motorların korunmasında kullanılan otomatik sigortaların mandalları birbirine akuple edilir. Bu sayede fazın birisinin bağlı olduğu sigorta attığında, üç fazın akımı da kesilir.