Sanayi tesislerinde yaygın olarak kullanılan elektrik motorlarının, faz sigortalarından birinin atması veya bir fazın şebekeden kesilmesi durumunda iki faza kalarak aşırı ısınması ve yanması sıkça karşılaşılan bir durumdur, Özellikle çalışması sürekli göz altında olmayan motorların bu durumda yanması kaçınılmazdır. Faz koruma rölesi motorun herhangi bir nedenle 2 faza kalması durumunda, tam bir emniyetle motor kontaktörünü devreden çıkararak motoru yanmaktan korur. Röle aynı zamanda fazlar arasındaki gerilim dengesizliğine karşı da duyarlıdır. Fazlar arası gerilim dengesizliği % 10 mertebesine ulaşınca Faz koruma rölesi motoru yine devre dışı bırakır. Gerek fazın kesilmesi gerekse % 10'a ulaşan faz dengesizliği halinde Faz koruma rölesi takriben 3 saniyelik bir zaman işleminden sonra açtırma yapar. Yeni nesil faz koruma rölelerinde ise gerilim dengesizliği ve bekleme süresi röle üzerinden ayarlanabilmektedir. Böylece motorun çalışması için önemli olmayacak çok kısa faz kesilmelerinde veya şebeke dalgalanmalarında motor gereksiz yere devre dışı edilmemiş olur. Bağlantı şemasında görüldüğü gibi Faz koruma rölesi R-S-T ( L1-L2-L3 ) bağlantı uçları motorun ana sigortaları ile kontaktör arasındaki bağlantı noktalarına irtibatlandırılır.
 

 

Şekil 1: Faz koruma rölesinin devreye bağlanması
 

 

►İlginizi Çekebilir : Termik Röle ile Motor Koruma - 1. Bölüm
 

Motor kontaktör bobini bu kontak üzerinden devresini tamamlar. Faz kesilmesi veya gerilim dengesizliği ayarlanan süreden daha fazla sürdüğü durumda kontak pozisyon değiştirir; 2 - 3 arası açılarak kontaktör ve motor devre dışı kalır. Rölenin N (Mp) ucu nötr iletkenine bağlanır. Her üç faz mevcut gerilimler dengeli ise röle kontağı çeker ve 2 - 3 arasını kapatır.

Şekil 2: Faz koruma rölesinin üst, alt gerilim seviyesi ve zaman ayar seçimi

 

Asansörlerde, hava kompresörlerinde, pompa sistemlerinde, klimalarda, motorların istenilen yönde dönmesi büyük bir önem taşır. Herhangi bir nedenle giriş fazları yer değiştirirse, bu sistemlerde motorun ters dönmesi büyük tahribatlara neden olabilir. Faz sırası rölesi bu durumlarda koruma yapmak üzere geliştirilmiştir. Röle girişine gelen R-S-T ( L1-L2-L3 ) Fazları, faz sırasına göre sıralanınca rölesi çıkış vererek motorun çalıştırılmasına müsaade eder. Herhangi bir nedenle sistem girişinde fazların yeri değişirse röle kontağı konum değiştirerek kontaktörün enerjisini keser. Yeni nesil faz koruma röleleri faz gerilim dengesizliği, faz sırası ve thermistör koruma işlemlerinin üçünü de gerçekleştirmektedir.

 

Şekil 3: Faz sırası rölesinin devreye bağlanması
 

 

Akım kontrol rölesi motorları ve sistemi aşırı veya düşük akımlara karşı korumak için kullanılır. Birçok uygulamada bir akım trafosunun sekonderinden primer akım kontrol edilmek istenir. Bu amaca yönelik olarak Akım kontrol rölesi ...A/1A ve ...A/5A Akım trafolarında kullanılmak üzere iki tipte imal edilmektedir. Bu röle yıldız noktası direkt veya düşük direnç üzerinden topraklanmış şebekelerde toprak kaçağı rölesi olarak, büyük trafolarda trafo sargıları ile trafo gövdesi arasında meydana gelebilecek kaçakların kontrolünde tank koruma rölesi olarak kullanılabilir. Sekonder bir röle olduğu için primer şebeke geriliminden ve nominal akımından tamamen bağımsızdır. Şebekenin nominal akımına uygun çevirme oranında akım trafosu kullanmak suretiyle nominal akımı değişik şebekelerde ve motorlarda rahatlıkla kullanılabilir.

 

Şekil 4: Akım kontrol rölesinin devreye bağlanması

►İlginizi Çekebilir: Otomatik Sigortalar | Elektrik Motorlarının Korunması 3. Bölüm




Şekil 5: Akım kontrol rölesinin devreye bağlanması

Sekonder akım röle üzerinde ayarlanan değerin altında olduğu sürece röle kontağı çekilidir. Çıkış kontağı 2 - 3 arasında kapalıdır. Akım ayarlanan değerin üzerine çıkınca veya altına düşünce ve bu durum ayarlanan süre kadar devam ettiğinde röle bırakır. 2- 3 arası açılır ve 2 - 1 arası kapanır. Üç fazlı elektrik motorları dengeli yükler olduğu için tek bir fazın akım değerinin kontrol edilmesi yeterli olacağından akım trafosu herhangi bir faza bağlanmıştır. Ağır yol alan motorların yol alma süreleri röle ayar zamanından daha uzun sürüyorsa bu durumda röleye ilave bir adet zaman rölesi kullanılmalıdır.

 

Şekil 6: Akım kontrol rölesinin çalışma karakteristiği

►İlginizi Çekebilir : Kompakt Şalterler - Motor Koruma Şalterleri




Şekil 7: Akım kontrol rölesinin akım seviyesi ve zaman ayar seçimi

 

Elektrik makinaları ve cihazlarını jenaratör ve diğer dağıtım sistemlerindeki frekans sapmalarına karşı korumak için kullanılırlar. Röle ayarlanan frekans aralığında normal çalışmasındadır şayet şebeke frekansı ayarlanan değer aralığını aştığında veya altına düştüğünde bekleme süresi sonunda röle çıkış kontağı konum değiştirir.
 

Şekil 8: Frekans rölesi bağlantı şeması

 

Motorlarda faz - toprak yalıtım hatalarının çoğu motor soğuduktan sonra çalıştırıldığında ortaya çıkar bu nedenle motor yalıtımında oluşabilecek arızalarında devamlı kontrol altında tutulması gerekir. Yalıtım kontrol rölesi motor devre kesicisi veya kontaktörü açık iken motor sargılarına güvenlik sınırları içerisinde olan 24 V luk bir doğru gerilim verir ve motor sargılarının motor şasesine olan direncini ölçer. Yeni motorlarda sargı yalıtım direnci 1000M( iken işletmede olan motorlarda bu değer 10 - 100 MΩ arasında seyretmektedir. Yalıtım kontrol rölesi motor yalıtımı 1000 K( un altına düştüğünde alarm verirken yalıtım düzeyi 500 KΩ luk kritik direnç değerine düştüğünde ise kontak çıkışları kullanılarak istenildiği taktirde motor işletme dışı bırakılabilmektedir.

Şekil 9: Yalıtım kontrol rölesinin bağlantı şeması

Kaynak:

► www.kumanda.org