Endüstride kullanılan motorlar genellikle kritik elemanlardır ve elektriksel arızalar nedeni ile kısa bir süre için bile durduklarında ürün kaybı, üretim kaybı, güvenlik aygıtlarının çalışmaması gibi ciddi sorunlar ortaya çıkar. Bu sebeple, motoru tehlikeye sokacak arızalar, motor sargısı yanmadan önlenmelidir. Arıza türü ne olursa olsun, sonuçta stator veya rotorda ısı artışı meydana gelir. Isının anma ısısının üzerine çıkması halinde, motorun enerjisi kesilerek, devre dışı bırakılmalıdır. Bu işlem için değişik koruma rölelerinden yararlanılır.


 

Motorların yanmasına neden olabilecek başlıca arızalar şunlardır.

► Üç fazlı motorların iki faza kalıp çalışmaya devam etmesi hali

a - Üç fazdan birinin şebekeden kesilmesi
b - Üç fazdan birinin sigortasının atması,
c - Kontaktör kontaklarından birisinin arızalanması,
d - Motor ile kontaktör arasındaki kablo bağlantı irtibatının herhangi bir neden ile geçirgenliğini kaybetmesi.
 

►İlginizi Çekebilir : Kompakt Şalterler - Motor Koruma Şalterleri

►Mekanik zorlamalarla (mil sıkışması, yatak sarması vb.) motorun rotor sıkışması sonucu aşırı akım çekmesi
►Şebeke voltajının sürekli olarak normal değerinin altında bulunması ve böylece motorun düşük momentle çalışması sonucu fazla akım çekmesi
► Aşırı yüklerde motorun fazla akım çekmesi
►Motorun yol alma ve frenleme süresinin uzun tutulması sonucu, motorun fazla akım çekmesi
►Motorun sık durma ve kalkış yapması halinde, stator veya rotor sargılarında ısının artması
►Şebeke frekansındaki aşırı dalgalanmalar sonucu, motorun fazla akım çekmesi
►Soğutuculu motorlarda, soğutma düzeninin çalışmaması sonucu, özellikle çevre sıcaklığı fazla ise, stator ve rotordaki ısının artması
►İşletme ile ilgili olarak kayıpların artması
►Bağlantı hatası (örneğin direkt yol alan bir motorun stator sargıları normal işletmede yıldız bağlanacak şekilde düzenlenmiş iken sargılar yanlışlıkla üçgen bağlanırsa sargılardan 3 katı daha büyük akım çeker.)

 

Elektrik motorlarını aşırı ısınmadan koruyacak olan cihazlar aşağıdaki şartları yerine getirmelidir:

► Motorun müsaade edilen sınır sıcaklığı geçildiği anda hemen çalışmalı ve akım beslemesini kesmeli
►  Aşağıdaki hallerde ise bu tertibat çalışmamalıdır

a - Motor devamlı olarak nominal yüküyle çalıştığında, veya devreye girme anında veya frenleme esnasında oluşabilecek kısa müddetli aşırı akımlarda.
b - VDE 0530'un müsaade ettiği aşırı yük durumlarında (2 dakika müddetle 1,5 x Nominal akım) ve motorun yol alması normal bir müddeti aşmadığında,
 

►İlginizi Çekebilir : Elektrik Motorlarında Termik Koruma Elemanı Akım Değerinin Ayarlanması

 

Kullanılan koruyucu tertibatlar şunlardır:

a) Akıma Bağlı Koruyucu Tertibatlar

Bu tertibatlar hat üzerinden akan akım vasıtasıyla motor sargıların sıcaklığını dolaylı olarak kontrol ederler. Bunlar:

► Sigortalar
► Gecikmeli termik (aşırı akım) röle veya açıcılardır.

b) Sıcaklığa Bağlı Koruyucu Tertibatlar

Bu tertibatlar doğrudan motor sargılarının sıcaklığını kontrol ederler. En çok kullanılan tipler şunlardır:

► Thermistor koruma tertibatı
► Bimetal şalterler
► Direnç termometreleri
► Radyasyon termometreleri
► Kapiler termometreler
► Elektronik aşırı yük koruma tertibatları.

c) Elektronik Motor Koruma Röleleri

Bu koruyucu tertibatlar şebekede oluşabilecek arızalara karşı motorun korunmasını sağlarlar. Bunlar:

► Faz koruma rölesi
► Faz sırası rölesi
► Akım kontrol rölesi
► Frekans kontrol rölesi
► Yalıtım kontrol rölesi
 

 

Sigortalar alıcı besleme hatlarını fazla yüklere kısa devre akımlarına karşı koruyan bir devre koruyucusudur.
 

► Eriyen telli sigortalar ( Buşonlu sigortalar. Bıçaklı sigortalar. )
► Anahtarlı tip otomatik sigortalar ( Otomatlar )
 

İçindeki tellerin erimesi suretiyle akımı kesen ve devresini aşırı akım tehlikesinden koruyan cihazdır.
 

Bu sigortalar aşırı akım ve kısa devre akımının etkisinde kaldığında sigorta buşonu içindeki erime teli veya bandının eriyerek devreyi kesmesi ve porselen gövde içindeki özel tertibatlı saf kuarts kumunun elektrik arkını söndürmesi ile fonksiyonunu tamamlar. Buşonlu sigortaların her ne kadar sahada kullanımlarını artık göremesek de bu sigortaların şekil değiştirmiş hali olan silindirik buşonlu sigortalar hala yarıiletken cihazların korunmasında hızlı olmaları nedeni ile tercih edilmektedir.
 

Şekil 1: Buşonlu sigortanın yapısı

Buşonlu sigortalar, gövde, kapak, buşon ve viskontak olmak üzere dört ana parçadan meydana gelmektedir. Her devreyi özelliğine göre koruyabilmek için buşonlu sigortalar standartlaştırılmış muhtelif anma akım kademelerinde ve aynı anma akım kademelerinde akım-zaman karakteristiği yönünden üç değişik özellikte yapılırlar.


1.5.4.1. Normal Karakterli buşonlar:

Geçici rejimlerin etkisinde kalmayan devrelerde örneğin aydınlatma tesisleri, kumanda devreleri, omik yüklü devrelerde kullanılırlar.
 

Şekil 2: Normal eriyen buşonlu tip sigortanın akım - zaman eğrisi

1.5.4.2. Çabuk Karakteristikli Buşonlar:

Aşırı akım ve kısa devrelere karşı çok hızlı bir şekilde korumada kullanılır. Örneğin yarı iletkenli güç elektroniği devrelerinde tercih edilirler.

Şekil 3: Hızlı eriyen buşonlu tip sigortanın akım-zaman eğrisi
 

1.5.4.3. Gecikmeli Karakteri Buşonlar:

Asenkron motorların kalkış ve kısa süreli yüklenmeleri gibi geçici rejimlerin etkisi altında kalan devrelerin korunmasında kullanılır.

Şekil 4: Gecikmeli eriyen buşonlu tip sigortanın akım - zaman eğrisi

 

Tablo 1: Buşonlu sigorta standart değerleri

Bir sonraki yazımız: Koruyucu tertibatlara genel bakış: NH Sigortalar
 

Kaynak:

► www.kumanda.org