Otomasyon Kumanda ve Güç Devrelerinde Kullanılan Malzemeler

Kumanda ve Güç Devrelerinde Kullanılan Malzemeler
Kumanda ve güç devrelerinde birçok devre elemanı kullanılmaktadır. Belli başlı elemanlar aşağıda veril-
miştir.
Kumanda Butonları
Bir kumanda devresinin çalışmasını başlatmak, çalışan bir devreyi durdurmak ya da bir devreyi çalıştırır-
ken diğerini durdurmak için kullanılan devre elemanına kumanda butonu denir. Yapılarına göre buton çeşitleri
aşağıda sıralanmıştır.
Ani Temaslı (Yay Geri Dönüşlü) Butonlar: Butona basılı olduğu sürece kontakları konum değiştiren,
baskı kaldırıldığında ise bir yay vasıtasıyla kontakları tekrar eski konumlarına dönen butonlardır. Stop, start ve
jog butonu olmak üzere üç farklı tipte üretilir.
• Start (Başlatma) Butonu: Kumanda devresinin çalışmasını başlatan butonlardır. Normalde açık olan
kontağı, butona basıldığında kapanan ve buton üzerindeki baskı kaldırıldığında yay vasıtası ile tekrar
açılarak normal konumuna dönen butonlardır. Butona basıldığı sürece akım geçişine izin vererek bağlı
olduğu devrenin enerjilenmesini sağlar.
• Stop (Durdurma) Butonu: Kumanda devresinin çalışmasını durduran butonlardır. Normalde kapalı
olan kontağı, butona basıldığında açılan ve buton üzerindeki baskı kaldırıldığında yay vasıtası ile tekrar
kapanarak normal konumuna dönen butonlardır. Butona basıldığı sürece akım geçişine izin verilmez ve
bağlı olduğu devrenin enerjisini keser.
• Jog (Çift Yollu) Buton: Kumanda devresinde, devrenin bir kısmının çalışmasını durdururken başka bir
kısmının çalışmasını başlatan butonlardır. Normalde kapalı ve normalde açık olmak üzere iki kontağı
olan, butona basıldığında kapalı kontağı açılıp açık kontağı kapanan butonlardır. Bir adet stop ve bir
adet start butonunun birleştirilmesiyle üretilmişlerdir. Butona basıldığı sürece bir devrenin enerjisini
keserken diğer bir devrenin enerjilenmesini sağlar


Kalıcı Tip Butonlar: Butona basıldığında konum değiştiren, uygulanan baskı kalktığında normal konumu-
na dönmeyen butonlardır. Konum değiştirme işlemi butona tekrar basılması ile gerçekleşir. Kalıcı butonların
basmalı, çevirmeli, ışıklı ve anahtarlı tipte üretilenleri de mevcuttur.
Acil Durdurma (Emergency) Butonu: Butonuna basıldığında bağlı bulunduğu devrenin enerjisini
keserek çalışmasını durduran ve tüm potansiyel tehlikeleri engelleyen bir emniyet kontrol anahtarıdır. Devrede
bir şeylerin yanlış gitmesi veya bir tehlikenin oluşması durumunda, bağlı sistemin kolayca durdurulabilmesini
sağlayacak şekilde tasarlanmıştır (Görsel 1.17)

Paket (Pako) Şalterler
Bir eksen etrafında dönebilen bir mil üzerine art arda dizilmiş ve paketlenmiş kontaklardan oluşan çok
konumlu şaltere paket (pako) şalter denir. Paket şalterlerin her bir diliminde, iki, üç ya da dört kontak bulunur.
Kontakların açılıp kapanması dilimler üzerindeki çıkıntılar sayesinde olur (Görsel 1.18).

Paket şalterler düşük güçlü elektrikli ekipmanların çalıştırılmasında, durdurulmasında (yükü enerjilendirmek
ve izole etmek amacıyla) ve kumanda devrelerinde butonların yerine kullanılabilir. Ayrıca pako şalterler motor
kumanda devrelerinde aç-kapa işlemi yapmak, yıldız-üçgen ve direkt yol verme devrelerinde motora yol ver-
mek, elektrik motorlarını ileri ve geri çalıştırabilmek için kullanılabilir. Çift devirli motorlarda kumanda şalteri
amacıyla, ölçüm devrelerinde ölçüm anahtarı olarak, kumanda devrelerinde enerjiyi yönlendirme amacıyla kul-
lanılabilir.
10 A, 16 A, 20 A, 25 A, 32 A, 40 A, 50 A, 63 A, 80 A,125 A ve 200 A akım kapasitelerinde yapılır. Üzerlerinde
koruma fonksiyonu yoktur. Termik ve manyetik akımlara karşı hiçbir koruma sağlamaz.
Paket şalterlerle birlikte bağlantı şemaları ve çalışma diyagramları bulunur. Bu diyagramlar sayesinde
kontaklarının konumları hakkında bilgi sahibi olmak mümkündür. Üzerinde bulunan kolun çevrilmesi ile bakalit
dilimler döner ve üzerindeki kontakları konum değiştirir (Görsel 1.19).

Sınır Anahtarları
Hareketli aygıtlarda bir hareketi durdurup başka bir hareketi başlatan ve aygıtın hareket eden parçası ta-
rafından kumanda edilen elemanlara sınır anahtarı denir. Sınır anahtarının normalde biri kapalı, diğeri açık
iki kontağı mevcuttur. Bant sistemlerinde, kapı sistemlerinde ve takım tezgâhları gibi hareketli sistemlerde kullanılır
(Görsel 1.20)

Makaralı Sınır Anahtarı: Hareketli kontağı makara şeklinde olan sınır anahtarıdır. Kumanda devresinin
hareketli kısmında bulunan bir çıkıntı, sınır anahtarının makarasına çarptığında sınır anahtarının kontakları
konum değiştirir.
Pimli Sınır Anahtarı: Makara yerine pimin bulunduğu sınır anahtarıdır

Sinyal Lambaları
Bir kumanda devresinde, devrenin çalışma durumlarını gösteren ışıklı bildirim elemanına sinyal lambası
denir. Sinyal lambaları 12 V-24 V-220 V gibi çeşitli gerilim değerlerinde ve AC / DC çalışmaya uygun farklı
gerilim tiplerinde üretilir. Kumanda panolarında kullanılır. Montaj çapı genellikle 22 mm’dir (Görsel 1.21).


Röleler
Küçük güçlü elektromanyetik anahtarlara röle denir. Temel olarak bobin ve buna bağlı çalışan kontaklar-
dan oluşur. Devrelerde küçük bir akımla büyük güçlü alıcıları kontrol etmede kullanılır. Röleler, bir ya da birden
fazla kontağa sahip olabilir. Rölenin bobin gerilimi 5 V ila 48 V aralığındadır. Bobini, doğru ya da alternatif
gerilimle çalışan tipleri mevcuttur (Görsel 1.22).

Rölelerde A1 ve A2 harfleri bobin uçları, NC [normally close (normıliy kıloz)] normalde kapalı kontakları,
NO [normally open (normıliy opın)] normalde açık kontakları ve COM (kom) ise ortak terminal girişi belirtir. Rö-
leye enerji uygulandığında bobin, elektromıknatıs hâline gelerek paletin kontakları konum değiştirir. Akım kesi-
lince elektromıknatıslık ortadan kalkar ve esnek gergi yayı, paleti geri çekerek kontakları ilk konumuna getirir.
Kontaktörler
Büyük güçlü elektromanyetik anahtarlara kontaktör denir. Kontaktörler; elektromıknatıs, palet ve kon-
taklar olmak üzere üç kısımdan oluşur. Elektrik motoru, iklimlendirme sistemleri, pompa, vakum, konveyör,
kompresör ve aydınlatma gruplarının kontrol ve kumandasında kullanılır. Kontaktör bobini enerjilendiğinde,
bobin üzerinde bir manyetik alan meydana gelerek nüvenin mıknatıslanmasını sağlar. Elektromıknatıs özelliği
kazanan sabit nüve, karşısında bulunan hareketli paleti kendine çekerek kontakların konum değiştirmesini
sağlar (Görsel 1.23).

Kontaklar gümüş, bakır-nikel, demir-kadminyum, karbon, tungsten gibi metallerden yapılır. Yapı itibarıyla
ana kontaklar (güç kontakları) ve yardımcı kontaklar (kumanda kontakları) olmak üzere iki farklı kontak yapısı
bulunur. Kontakların konumuna göre de normalde açık (NO) ve normalde kapalı (NC) olmak üzere iki farklı
şekilde imal edilir. Çeşitli firmaların farklı kontak yapılarında üretilen kontaktörleri de mevcuttur. Görsel 1.24’te
bir kontaktörün yapısında bulunan kontaklar sıralanmıştır. Tablo 1.6’da bu kontaktörde bulunan kontakların
özellikleri verilmiştir.


Kontaktör Seçiminde Dikkat Edilecek Hususlar
Kullanma Sınıfı: Kontaktörler çalışma gerilimi, işletme ve kullanma şekillerine göre sınıflara ayrılarak
standartlaştırılmıştır. Sınıflarına göre farklı yükleri kumanda eder. Kullanma sınıfının doğru tespit edilmesi ve
uygun olarak seçim yapılması, kontaktörün sağlıklı çalışması açısından önemlidir (Görsel 1.25). Kontaktörlerin
üretim sınıfları ve kullanım alanları Tablo 1.7 ve Tablo 1.8’de verilmiştir .

Anma Gerilimi: Kontaktörün kumanda edeceği gerilim değeridir. Genellikle 220 V veya 380 V'tur.
Bobin Gerilimi: Bobinin çalışma gerilimidir. Bu gerilim AC / DC olabilmektedir.
Anma Akımı: Kontaktörün güç kontaklarının akım değeridir.
Anma Gücü: Kumanda edilecek alıcının gücüdür.
Kontak Yapısı ve Sayısı: Kontaktörlerde güç (ana) ve kumanda (yardımcı) kontakları olmak üzere iki
tip kontak mevcuttur. Güç kontakları, yüksek akıma dayanıklı olup motor vb. alıcıları çalıştırmak için kullanılır.
Kumanda kontakları ise kumanda devre elemanlarının kontrolünde görev yapar. Güç kontakları üç adettir ve
tümü normalde açık (NO) kontaklardır. Kumanda kontakları ise üreticiye göre çeşitli kombinasyonlarda, sayısı
farklı normalde açık (NO) ve normalde kapalı (NC) kontaklardan oluşur


Zaman Röleleri
Kumanda devrelerinin zamana bağlı olarak çalışıp durmalarını sağlayan zaman geciktirici devre elema-
nına zaman rölesi denir. Zaman röleleri çoğunlukla zaman ayarını sağlayan elektronik devre ve gecikme ile
konum değiştiren kontaklardan oluşur (Görsel 1.26).

Zaman Rölesi Çeşitleri
Düz Zaman Rölesi (Çekmede Gecikmeli Tip): A1-A2 besleme uçlarına enerji uygulandıktan sonra ge-
cikme yapan zaman röleleridir. Normalde açık zaman gecikmeli kapanan ve normalde kapalı zaman gecikmeli
açılan kontak olmak üzere zamana bağlı olarak konum değiştiren iki tip kontağı vardır. Enerjilendikten sonra
gecikme yapar ve ayarlanan süre sonunda kontakları konum değiştirir. Enerjisi kesildiğinde gecikmeli çalışan
kontakları ani olarak normal konumlarına döner.
Ters Zaman Rölesi (Bırakmada Gecikmeli Tip): A1-A2 besleme uçlarının enerjisi kesildikten sonra ge-
cikme yapan zaman röleleridir. Normalde açık zaman gecikmeli açılan ve normalde kapalı zaman gecikmeli
kapanan kontak olmak üzere zamana bağlı olarak konum değiştiren iki tip kontağı vardır. Enerji verildiğinde
kontaklar ani olarak konum değiştirir. Enerji kesildikten sonra gecikme başlar ve ayarlanan sürenin sonunda
kontaklar tekrar konum değiştirir.
Yıldız-Üçgen Zaman Rölesi: Yıldız–üçgen yol verme işleminde kullanılan zaman röleleridir. Röle içinde
yıldız kontağı ve üçgen kontağı olmak üzere iki ayrı kontak bulunur. A1-A2 besleme uçlarına enerji verildiğinde
normalde açık olan yıldız kontağı anında kapanır. Kumanda devresinde bağlı olduğu yıldız kontaktörünü ener-
jilendirir. Güç devresinde motor, yıldız bağlantılı olarak çalışır. Ayarlanan süre sonunda yıldız kontağı açılır,
üçgen kontağı kapanır. Kumanda devresinde bağlı olduğu üçgen kontaktörünü enerjilendirir. Güç devresinde
motor, üçgen bağlantılı olarak çalışır. Yapısı itibarıyla bağlantı kolaylığı sağlar.
Sağ-Sol Zaman Rölesi: Motoru ileri geri yönde belirli sürede çalıştırmak amacıyla kullanılan zaman röle-
leridir. Çalışma mantığı olarak düz zaman rölesi ile benzer özelliktedir.
Sigortalar
Elektrik hattını ve hatta bağlı cihazları, aşırı akımın etkilerine karşı koruyan devre elemanına sigorta de-
nir. Hattın güvenliğini sağlar ve devreye daima seri bağlanır. Standart akım değerleri ile üretilir. Üzerinde yazan
akım değerleri aşıldığında, bağlı oldukları hattın enerjisini keserek koruma sağlar. Sigorta seçiminde bu akım
değerlerine dikkat edilmelidir. Kontaklarına faz giriş ve faz çıkış bağlantısı yapılır. Sigorta çeşitleri aşağıda
verilmiştir.
Otomatik Sigortalar: Kumanda devrelerinde en çok kullanılan sigorta çeşididir. 0,5 A – 1 A – 1,6 A – 2 A
– 3 A – 4 A – 6 A – 10 A – 16 A – 20 A – 25 A – 32 A – 40 A – 50 A – 63 A – 80 A – 100 A – 125 A gibi standart
akım değerlerinde üretilir. W otomat olarak anılır. Kumanda devrelerinde kullanılan otomatik sigorta çeşitleri
aşağıda sıralanmıştır.
B Tipi Sigortalar: Aşırı akımda hemen atar. Aydınlatma veya priz tesislerinde kullanılır.
C Tipi Sigortalar: Aşırı akımda gecikmeli atar. Motor koruma devrelerinde kullanılır. Gecikmeli çalışması
sayesinde motorların ilk kalkınma anında çektikleri aşırı akımlarda devreye girmez (Görsel 1.27)

NH (Bıçaklı) Sigortalar: Sanayi tesislerindeki yüksek akımlı alıcıların korunmasında kullanılan sigortalar-
dır. Altlık (gövde) ve buşon olmak üzere iki parçadan oluşur. Akım taşıma kapasitesine göre içinde kullanılan
bakır telin erimesiyle bağlı bulunduğu devrenin akımını keser. Dış yüzeyleri porselen malzemeden üretilmiştir
Aşırı Akım Röleleri
Aşırı akımların elektrik motorlarına zarar vermesini önlemek için kullanılan koruma elemanlarına aşırı
akım rölesi denir. Elektrik devrelerinde kullanılan sigortalar çalışma karakteristikleri nedeniyle elektrik motor-
larını koruyamaz. Bu sebeple koruma röleleri kullanılır (Görsel 1.28).

Aşırı akım röleleri, küçük hata akımlarında gecikmeli olarak, büyük hata akımlarında ise çok kısa bir süre-
de devreyi açarak koruma sağlar. Güç devresine seri bağlanan üç adet kontağı (1-2, 3-4, 5-6), kumanda dev-
resine seri bağlanan bir adet kapalı kontağı (95-96) ve genellikle aşırı akım etkisini ışıklı bildirimde kullanmak
için bir adet açık kontağı (97-98) vardır. Sigorta ve kontaktörlerle birlikte kullanılır. Aşırı akım rölesinin, termik
aşırı akım rölesi ve manyetik aşırı akım rölesi olmak üzere iki çeşidi vardır.
Motor Koruma Şalterleri
Motor devreleri için özel olarak tasarlanmış, termik manyetik korumaya sahip bir koruma cihazıdır. Bu
nedenle termik röle ve sigorta kullanımına gerek kalmamaktadır. Anahtarlama ve koruma işlemlerinin tek ci-
hazdan yapılmasına imkân verir. Pako şalter gibi kullanılıp motoru direkt başlatabilir ve istenmeyen herhangi
bir durumla karşılaşıldığında (aşırı akım, kısa devre) ani olarak devreyi açar (Görsel 1.29).

Kısa devreye karşı tepkileri çok hızlıdır ve yüksek kısa devre kesme kapasitesine sahiptir. Bu yönüyle
özellikle sigortadan ayrılır. Motor koruma şalterleri, sigorta ve termik röle ile yapılacak korumaya göre pano-
larda daha az yer kaplayıp montaj kolaylığı da sağlar. Üzerinde yazan akım ayar sahası sınırları dâhilinde
ayarlanarak kullanılabilir. Motorların çekeceği akımlara uygun sınıflardaki akım ayar sahalarına göre üretilir.
Motor (Faz) Koruma Röleleri
Üç fazlı asenkron motorlarda L1-L2-L3 fazlarının varlık yokluk kontrolünü yapan ve fazlardan birinin ke-
silmesi durumunda devreyi açan koruma elemanlarına motor (faz) koruma rölesi denir. Üç fazlı devrelerde
fazlardan biri kesilse de motor çalışmaya devam eder. Ancak iki faza kalan motor şebekeden yüksek akım
çekerek kısa süre içinde yanar. Bu durumu önlemek için diğer koruma elemanlarıyla birlikte motor faz koruma
röleleri de kullanılır (Görsel 1.30).

Faz Sırası Röleleri
Üç fazlı asenkron motorlarda L1-L2-L3 fazlarının sıra kontrolünü yapan ve faz yerlerinin değişmesi hâlinde
devreyi açan koruma elemanlarına faz sırası rölesi denir. Faz sıralarının değişimi üç fazlı asenkron motorların
dönüş yönünü de değiştirmektedir. Motor dönüş yönünün istemsiz olarak değişmesinin istenmediği yerlerde
(asansör, kompresör vb.) kullanılır. Bazı motor (faz) koruma röleleri içinde faz sırası da takip edildiğinden
aynı röle ile hem faz koruma hem de motor devir yönünün istemsiz değişimine karşı koruma yapılır (Görsel
1.30).
Gerilim Koruma Röleleri
Motorları ve sistemleri aşırı veya düşük gerilime karşı koruyan koruma elemanına gerilim koruma rölesi
denir. Şebeke geriliminden kaynaklanan olumsuz etkilere karşı sistemi korur. Alt ve üst gerilim sınırları belirle-
nerek gerilim dalgalanmalarını önler.
Frekans Koruma Röleleri
Şebeke frekansının değişimlerine karşı koruma sağlayan rölelere frekans koruma röleleri denir. Şebeke
frekansının değişmesi elektrik motorlarının devirlerinin de değişimine sebep olmaktadır. Ayarlanan alt ve üst
sınırlarının dışına çıkılması hâlinde gecikme süresi sonunda motor devreden çıkarılır.

Kaçak Akım Koruma Röleleri
Elektrik devrelerinde oluşan hata akımlarını algılayarak devreyi açan koruma elemanlarına kaçak akım
koruma rölesi denir. Kaçak akım, elektrikle çalışan cihazların iletkenlerinin veya enerji altındaki parçalarının
izolasyonunun bozulması sonucunda cihaz gövdesinde oluşan istenmeyen akımdır. Bu akım cihaz gövdesine
dokunan kişi için tehlike oluşturur. Kaçak akım röleleri bu tehlikeli akımları algılar ve bağlı bulduğu devrenin
enerjisini keser (Görsel 1.31).
​