Elektrik Kumanda Teknikleri Dönüş Yönü Değiştirme

DÖNÜŞ YÖNÜ DEĞİŞTİRME > BUTONLA KİLİTLEME

İki yollu butonlar arasında yapılan alttaki şekilde görülen bağlantıya, buton kilitleme denir. Böyle bir devrede ileri dönüş kontaktörünün akımı geri butonunun üst kontaklarından, geri dönüş kontaktörünün akımı da ileri butonunun üst kontaklarından devresini tamamlar. Buton kilitlemeli bir bağlantıda, durdurma butonuna basmadan motorun dönüş yönü değiştirilebilir. Yalnız bu durumda motorun dönüş yönü ani olarak değişir. Ani olarak dönüş yönünün değiştirilmesi, güç yol alan motorlara uygulanmaz. Aksi takdirde motor şebekeden çok büyük akım çeker. Alttaki iki devre birbiri ile eşdeğerdir.

Eşdeğer devre

İlgili animasyon için tıklayınız…

Şekildeki devrede ileri butonuna basılınca, (R) fazından gelen akım, durdurma butonundan, geri butonunun üst kontaklarından ve ileri butonunun alt kontaklarından geçerek (I) kontaktörünü enerjilendirir. Güç devresinde (I) kontakları kapanır ve motor ileri yönde döner. Kumanda devresinde kapanan (I) kontağı, ileri butonunu mühürler ve (I) kontaktörünün sürekli çalışmasını sağlar. Motorun ileri yöndeki dönüşü, durdurma veya geri butonuna basılıncaya kadar devam eder.

Geri butonuna basılınca, ilk önce (I) kontaktör bobininin akımı kesilir ve (I) kontakları açılır. Sonra durdurma butonundan, ileri butonunun üst kontaklarından ve geri butonunun alt kontaklarından geçen akım, (G) kontaktörünü enerjilendirir. Güç devresinde (G) kontakları kapanır ve motor geri yönde döner. Kumanda devresinde kapanan (G) kontağı, geri butonunu mühürler. Böylece (G) kontaktörü sürekli olarak çalışır. (G) kontaktörünün çalışması, ileri veya durdurma butonuna basılıncaya kadar devam eder. Bu nedenle buton kilitlemeli devrelerde, kontaktörler beraber çalışmazlar ve kısa devre meydana getirmezler.

DÖNÜŞ YÖNÜ DEĞİŞTİRME

Doğru akım motorlarının dönüş yönünü değiştirmek için, bağlantıda endüvi veya uyartım sargısının uçları değiştirilir. Kumanda devrelerinde genellikle endüvi uçları değiştirilerek, motorun dönüş yönü değiştirilir. Böylece motorun maksimum momentle yol alması sağlanmış ve kontaklardaki arkın çok büyümesi önlenmiş olur.

Bir doğru akım motorunun maksimum momentle yol alması için, motorun uyartım sargısı şekilde olduğu gibi direkt olarak şebekeye bağlı tutulur.

(I) ve (G) kontaklarıyla da endüvi uçları, dolayısıyla endüviden geçen akımın yönü değiştirilir. Böyle bir devrede (I) kontakları kapandığında, akım endüviden yukarıdan aşağıya doğru geçer.

Motor ileri yönde döner. Motorun dönüş yönü, (I) kontaklarının açılması ve (G) kontaklarının kapanmasıyla değiştirilir.

(G) kontakları kapanınca, akım endüviden aşağıdan yukarıya doğru geçer. Motor geri yönde döner. Endüvi uçları veya endüviden geçen akımın yönü değişince, motorun dönüş yönü değiştirilmiş olur. Bir fazlı asenkron motorların dönüş yönünün değiştirilmesi, ana ve yardımcı sargının uçlarını değiştirmekle sağlanır. Böyle bir devrenin şeması yandaki şekilde verilen doğru akım motorunun güç devresine çok benzer.

Üç fazlı asenkron motorların dönüş yönünü değiştirmek için, motora giden iki fazın yerini değiştirmek gerekir.

Yandaki şekilde verilen üç fazlı asenkron motor devresinde (I) kontakları kapandığında, üç faz motora (R), (S), (T) sırasıyla bağlanır ve motor ileri yönde döner.

Aynı devrede (I) kontakları açılıp (G) kontakları kapandığında, motora bağlanan fazların sırası (T), (S), (R) olur. Motor geri yönde döner.

Gerek doğru ve gerekse alternatif akım devrelerinde dönüş yönü değiştirilirken, (I) ve (G) kontaklarının çok kısa bir süre beraberce kapalı kalmaları, kısa devreye neden olur. Bir kısa devre ise devrenin çeşitli yerlerinde büyük zararlara yol açar. Dönüş yönünün değiştirilmesinde bir kısa devreyi önlemek için, üç çeşit kilitleme kullanılır. Bunlar bölüm başlığı altındaki kısımlarda ayrı ayrı açıklanacaktır.

DÖNÜŞ YÖNÜ DEĞİŞTİRME > ELEKTRİKSEL KİLİTLEME

Şekilde görüldüğü gibi bir kontaktörün normalde kapalı kontağını diğer kontaktörün bobinine seri olarak bağlamaya, elektriksel kilitleme denir.

Güç devresi

Kumanda devresi

Elektriksel kilitleme yapılmış olan bir devrede bir kontaktör çalışırken, onun kapalı kontağı açık olacağından, diğer kontaktörün çalışması mümkün olmaz. Böylece güç devresinde bir kısa devre meydana gelmez.

Örnek 1 : Bu örnekte dönüş yönünün değiştirilmesinde kullanılan elektriksel kilitlemeli bir devre verilmiştir. Devrede ileri butonuna basılırsa, (I) kontaktörü enerjilenir. Güç devresinde (I) kontakları kapanır ve motor ileri yönde döner. Kumanda devresinde kapanan (I) kontağı, sürekli çalışması için ileri butonunu mühürler. Animasyonda görüleceği gibi ileri butonu bırakıldıktan sonra da motorun enerjilenmesi sürmektedir.

Motor ileri yönde dönerken geri butonuna basılırsa, normalde kapalı (I) kontağı açılmış olduğundan, (G) kontaktörü enerjilenmez. İleri yönde dönerken motor geri yönde çalıştırılmak istenirse, ilk önce durdurma butonuna basılır. Sonra geri butonuna basıp (G) kontaktörü çalıştırılır ve motor geri yönde döndürülür. Motor geri yönde dönerken, (I) kontaktör devresinde bulunan normalde kapalı (G) kontağı açılır. Bu durumda ileri butonuna basılsa da, (I) kontaktörü enerjilenmez. Bu açıklamadan anlaşılacağı üzere, elektriksel kilitlemeli devrelerde bir kontaktör çalışırken aynı anda diğer kontaktör çalışamaz.

İlgili animasyon için tıklayınız…

Örnek 2 : Bu örnekte kalıcı paket şalterle yapılan ve dönüş yönünün değiştirilmesinde kullanılan bir bağlantı şeması verilmiştir. Paket şalter üç kontaklı ve ileri, normal, geri olmak üzere üç konumludur. Paket şalterin kolu ileri konumuna çevrildiğinde, (I) kontaktörü çalışır. Güç devresinde (I) kontakları kapanır ve motor ileri yönde döner. Kumanda devresinde açılan (I) kontağı, her iki kontaktörün aynı anda çalışmasına engel olur.

Güç devresi

Kumanda devresi

Kontak tablosu

Paket şalterin kolu geri konumuna çevrildiğinde, (G) kontaktörü enerjilenir. Güç devresinde (G) kontakları kapanır ve motor geri yönde döner. Kumanda devresinde açılan (G) kontağı, (I) kontaktörünün (G) kontaktörüyle beraber çalışmasına engel olur. Şekilde verilen paket şalterin her iki kontağı aynı anda beraberce kapanamaz. Bu nedenle şekildeki devrede elektriksel kilitlemeye gerek olmadığı düşünülebilir. Halbuki bobin akımı kesildiği halde, bir kontaktörün paleti ve kontakları yapışma ve sıkışma nedeniyle açılmayabilir. Bu durumda diğer kontaktör enerjilenirse, güç devresinde bir kısa devre meydana gelir.

Elektriksel kilitleme, bu gibi hallerde meydana gelebilecek bir kısa devreye engel olur. Şekildeki kumanda devresi düşük gerilime karşı koruma yapamaz. Motor bir yönde çalışırken şebeke gerilimi kesilir ve tekrar gelirse, motor aynı yönde çalışmaya devam eder.

İlgili animasyon için tıklayınız…

DÖNÜŞ YÖNÜ DEĞİŞTİRME > MEKANİK KİLİTLEME

Kumanda devrelerinde mekanik kilitleme, şekilde görüldüğü gibi kontaktör bobinlerini birbirine bağlayan kesik çizgilerle gösterilir.

İki kontaktörün paletleri bir eksen etrafında dönebilen bir çubukla birbirine bağlanırsa, bu bağlantıya mekanik kilitleme adı verilir.

Mekanik kilitlemeli kontaktörlerde her iki kontaktöre ait kontaklar aynı anda kapanamazlar. Bu nedenle mekanik kilitlemeli devrelerde bir kısa devre meydana gelmez.

Hatta kısa devre nedeniyle bir kontaktörün kontakları kaynamışsa, diğer kontaktör enerjilendiğinde birbirine yapışmış olan kontakları açar.

Eğer yapışmış kontakları açamazsa, kendi kontaklarını kapayamaz. Böylece her iki kontaktöre ait kontakların beraberce kapalı kalmaları ve bir kısa devreye neden olmaları önlenmiş olur. Bu özellik mekanik kilitlemenin en büyük üstünlüğüdür.

Mekanik kilitleme genellikle doğru akımda çalışan kontaktörlerde kullanılır.

Sakıncalı olduğu halde mekanik kilitlemenin alternatif akımda çalışan kontaktörlerde de kullanıldığı görülür.

Yandaki şekil , motoru ileri yönde döndürecek bir (I) kontaktörünün enerjili durumunu göstermektedir.

Doğru akımla beslenen bir kumanda devresinde (I) kontaktörü çalışırken (G) kontaktörü enerjilenirse, (G) kontaktörü paletini çekip kontaklarını kapatamaz. Çünkü (G) kontaktörünün paleti demir nüvesinden uzakta bulunur.

Bu nedenle (G) kontaktörünün paletini çekme kuvveti, (I) kontaktörünün paletini çekme kuvvetinden daha küçük olur.

(G) kontaktörü kontaklarını kapatıp dönüş yönünü değiştiremez. Alternatif akımla beslenen bir kumanda devresinde (I) kontaktörü çalışırken (G) kontaktörü enerjilenirse, bu kontaktör de paletini çekip kontaklarını kapatamaz.

Ayrıca manyetik devresi açık kaldığından, bobin empedansı çok düşer. Bobin fazla akım çeker ve yanar.

Kumanda devrelerinde mekanik kilitleme kontaktör bobinlerini birbirine bağlayan kesik çizgilerle gösterilir.

ÖRNEKLER

1) Butonlarla dönüş yönünün değiştirilmesi

Şekilde butonlarla yapılan ve dönüş yönünün değiştirilmesinde kullanılan bir bağlantı şeması verilmiştir. Bu bağlantıda ileri butonuna basıldığında, (I) kontaktörü enerjilenir. Güç devresinde (I) kontakları kapanır. Motor ileri yönde döner. Kumanda devresinde kapanan (I) kontağı, ileri butonunu mühürler.

Güç devresi

Kumanda devresi

Durdurma butonuna basılıncaya kadar, motor ileri yönde sürekli çalışır. Motor ileri yönde dönerken geri butonuna basılırsa, (G) kontaktörü enerjilenir. Fakat paletini çekip kontaklarını kapatamaz. Böylece güç devresinde doğacak bir kısa devre önlenmiş olur. Motorun dönüş yönünü değiştirmek için ilk önce durdurma butonuna, sonra da geri butonuna basmak gerekir.

İlgili animasyon için tıklayınız…

Enerji yokken paletlerin durumu

Enerji verildikten sonra paletlerin durumu

2) Kalıcı paket şalterle dönüş yönünün değiştirilmesi

Şekilde kalıcı paket şalterle dönüş yönünün değiştirilmesine ait bir bağlantı şeması verilmiştir. Bu devrede kullanılan paket şalter, üç kontaklı ve ileri, normal, geri olmak üzere üç konumludur.

Güç devresi

Kumanda devresi

Kontak tablosu

Paket şalterin normal konumunda (DG) düşük gerilim rölesi sürekli olarak çalışır ve (DG) kontağı kapalı kalır. Şalter kolu ileri konumuna çevrildiğinde, (DG) kontağından ve kapanan şalter kontağından geçen akım, (I) kontaktörünü enerjilendirir. Güç devresinde (I) kontakları kapanır. Motor ileri yönde döner.

Motorun geri yönde dönmesi istendiğinde, şalter kolu geri konumuna çevrilir. Bu durumda (DG) kontağı ve kapanan şalter kontağından geçen akım, (G) kontaktörünü enerjilendirir. Güç devresinde (G) kontakları kapanır. Motor geri yönde döner.

Paket şalterin kontakları aynı anda kapalı kalamazlar. Bu nedenle şekildeki devrede mekanik kilitlemeye gerek olmadığı düşünülebilir. Halbuki bobin akımı kesilen bir kontaktörün kontakları, yapışma ve sıkışma nedeniyle açılmayabilir. Bu durumda diğer kontaktörün kontakları kapanırsa, güç devresinde bir kısa devre meydana gelir. Şekilde kontaktörler arasındaki mekanik kilitleme, bu kontaktörlere ait kontakların aynı anda beraberce kapalı kalmasına engel olur. Dolayısıyla güç devresinde doğabilecek bir kısa devre önlenir.

Şekilde kullanılan (DG) düşük gerilim rölesi, düşük gerilime karşı koruma yapar. Yani motor bir yönde çalışırken, şebeke gerilimi kesilir ve tekrar gelirse, motorun çalışmasına engel olur.

İlgili animasyon için tıklayınız…

Bölüm-4 YOL VERME YÖNTEMLERİ

Hazırlayanlar: Haluk KARAHAN ve Savaş KILINÇ

Ana Yazı: Elektrik kumanda teknikleri ders notları