Motorların düşük gerilimle başlatılmasında gerekli olan düşük gerilim, bir oto transformatöründen de sağlanabilir. Kumanda devrelerinde bir, iki veya daha çok kademeli oto transformatörleri kullanılır. Oto transformatörlerinin sargıları düşük gerilimin alınması için kullanıldığı gibi, yol vermede reaktör gibi de kullanılabilirler. Oto transformatörüyle yapılan yol verme devreleri daha pahalıya mal olduğu halde, daha randımanlı çalışırlar. Oto trafoları primer ve sekonderi aynı sargı olan (tek sargılı) transformatörlerdir. Yandaki şekilde güç devresinin nasıl olduğu görülmektedir.

Burada dikkat edilmesi gereken husus "Yalıtım" trafosuyla, "Yalıtımlı" trafonun farklı şeyler olmasıdır. Yalıtım trafosunda primerin sekondere oranı olan a katsayısı 1'dir. Yalıtımlı trafo ise primer-sekonder arasında fiziksel bağlantı olmayan trafo demektir. Temel prensip motor sargısına uygulanan gerilimin azaltılması yoluyla motorun çektiği yol alma akımının azaltılmasıdır.

Ih : Hattan çekilen akım
Im : Motorun çektiği akım
Zm : Motorun sargısı
Itip : Tip gücü akımı

Im = Ih + Itip
a = U1 / U2 = Im / Ih

Motor sargısına doğrudan U1 şebeke gerilimi uygulanırsa motor şebekeden, nominal akımın kd katı kadar (Im=In.kd) akım çekecektir. Motor sargısına U2 gerilimi uygulanınca motorun çekeceği akım, gerilimdeki azalma oranında olacaktır ve Im = (U2 / U1).In.kd şeklinde bir hesaplamayla bulunur.

Hattan çekilen akım Ih = Im / a = (1 / a) . (U2 / U1) . In . kd eşitliğinden de şu sonuca varılır;

=

Örnek 1 : Nominal akımı 10A olan bir asenkron motor, şebekeye doğrudan bağlandığında 50A akım çekmektedir. Bu motora %50 ve %65 kademelerindeki oto trafosuyla yol verildiğinde şebekeden çekilecek akımı ve motor akımını bulunuz.

Im = In . kd      50 = 10 . kd       kd = 5

%50 için;

Im = (U2 / U1) . In . kd = (50 / 100) . 10. 5 = 25A
= 12,5A
Itip = Im - Ih = 25 - 12,5 = 12,5A

%65 için;

Im = 0,65 . 10 . 5 = 32,5A
= 21,125A
Itip = 32,5 - 21,125 = 11,375A

Şekilde, soruda istenen çalışmayı gerçekleştiren devre görülmektedir. Başlatma butonuna basıldığında A kontaktörü enerjilenir ve A kontağı mühürleme yapar. Böylece reaktans üzerinden enerji geçişi başlar. ZR1'in gecikmeli açılan kontağı üzerinden B de enerjilendiği için en fazla %50 kapasiteye ulaşılmasına izin vardır. Bu esnada ZR1 zaman rölesi aktif hale gelir ve saymaya başlar.

Kumanda devresi

Güç devresi

İlgili animasyon için tıklayınız...

Belirli bir süre sonra (örneğin 3sn olsun) ZR1'in gecikmeli açılan kontağı açılarak B kontaktörünün enerjisi kesilir, aynı anda ZR1'in gecikmeli kapanan kontağı da kapanarak C'ye ve ZR2'ye enerji gitmesi sağlanır. Böylece %65 kapasiteye ulaşmaya imkan tanınır.

ZR2 rölesi saymayı bitirdiğinde (o da 3sn olsun) ZR2 kontağı kapanarak D kontaktörünü enerjiler ve devrenin en üstündeki D kontağı açılarak A,B ve C üzerine enerji gidişi kesilir. Alt kesimdeki D kontağı kapanır ve devre durdurma butonuyla durdurulana kadar bu kontak üzerinden geçerek çalışmayı tam kapasiteyle sürdürür. Görüldüğü gibi aşama aşama oto trafosu devreden çıkarılır ve tam kapasite çalışmaya doğru geçiş yapılır.

Örnek 2 : Şekilde üç fazlı bir asenkron motora bir kademeli oto tranformatörüyle yol vermede kullanılan bir bağlantı şeması verilmiştir. Böyle bir oto tranformatörüyle motora yol verirken, güç devresinde ilk önce (S) kontakları kapanır. Kapanan (S) kontakları üç fazlı oto transformatörünü yıldız olarak şebekeye bağlar. Transformatörün %65 lik gerilimli orta uçlarına bağlı olan motor, düşük gerilimle yol almaya başlar. Bir süre sonra (S) kontakları açılır ve oto tranformatörü şebekeden ayrılır. Sonra (M) kontakları kapanır. Motor normal şebeke gerilimine bağlanır. Bu devrede ilk önce (S) kontaklarının açılması, sonra (M) kontaklarının kapanması gerekir. Aksi halde oto transformatörünün üst yarı sargıları kısa devre olur.Bu sargılardan geçen yüksek değerli akımlar, transformatörün yanmasına neden olur.

Kumanda devresi

Güç devresi

Şekilde verilen devrede başlatma butonuna basıldığında, (ZR) zaman rölesi enerjilenir. Ani çalışan (ZR) kontağı başlatma butonunu mühürler ve sürekli çalışmayı sağlar. (ZR) zaman rölesiyle birlikte (S) kontaktörü de enerjilenir. Güç devresinde (S) kontakları kapanır ve motor düşük gerilimle yol almaya başlar. Bir süre sonra (ZR) zaman rölesinin kapalı kontağı açılır ve açık kontağı kapanır. Böylece (S) kontaktörü devreden çıkar, (M) kontaktörü enerjilenir. Güç devresinde (S) kontakları açılır. Oto transformatörü devreden ayrılır. (M) kontakları kapanır ve motor normal şebeke gerilimine bağlanır.Motorunu normal gerilimde çalışması durdurma butonuna basılıncaya kadar devam eder. (S) ve (M) kontaktörlerinin aynı anda beraberce çalışmaları, bu iki kontaktör arasında yapılan elektriksel kilitleme ile önlenir.