Değişken Frekanslı Sürücü Nedir?

Sıradaki içerik:

Değişken Frekanslı Sürücü Nedir?

e
sv

Kontaktör Nedir? Yapısı ve Çalışma Prensibi

17 Eylül 2022 10:29

Elektrik yüklerinin korunması ve kontrolü için besleme hattının anahtarlanarak enerji yönetimini sağlayan elektromekanik röleye kontaktör denir. Dİğer bir deyişle elektrik güç devresini anahtarlamak için kullanılan, elektrikle kumanda edilen bir elektrik anahtardır.

Kontaktörün çalışma prensipleri rölelere benzemesine karşın kontaktörler farklı olarak daha büyük akımlar için imal edilmişlerdir. Otomatik sigorta, termik röle veya kaçak akım rölesi gibi devrede herhangi bir aşırı akım veya kaçak akım koruması yapmazlar. Yalnızca devreyi açar ve kapatırlar. Genel amaçlı rölelerin aksine kontaktör doğrudan yüksek akımlı yük cihazlarına bağlanacak şekilde tasarlanır.Kontaktörler, değişen kapasite ve özelliklere sahip birçok biçimdedir. Bir devre kesiciden farklı olarak, kontaktörün kısa devre akımını kesmesi amaçlanmamıştır. Kontaktörler, birkaç amperlik kesme akımlılardan binlerce ampere ve 24V DC’den birçok kilovolta kadar değişmektedir.

Kontaktör

Kontaktörün Yapısı

Kontaktör nüve, bobin (elektromıknatıs), bakır halkalar, palet ve kontaklardan meydana gelir.

Kontaktörün Yapısı

-Demir Nüve: Alternatif akım kontaktörlerinde ince saclardan yapılır, doğru akım kontaktörlerinde tek parçalı yumuşak demirden imal edilir. AC kontaktörlerinde nüvenin ön yüzüne oyuklar açılır ve bu oyuklara bakır halkalar yerleştirilir. Bu halkalar hem gürültü ve titreşimi önler hem de akımın sıfır olduğu durumda nüvenin bırakılmasına engeller. DC kontaktörlerinde ise bobinin enerjiden kesildiği anda paleti hemen bırakması için plastik pullar yerleştirilir.

-Bobin: Kontakları kapatmak için gerekli olan itici güç kontaktörün bobini ya da elektromıknatısı tarafından sağlanmaktadır. Üzerinden akım geçmesiyle birlikte nüveye manyetik özellik katar. Sarım sayısı çalışma gerilimine göre değişir.

-Kontaklar: Normalde açık (NO) ve normalde kapalı (NC) olmak üzere iki çeşittirler. Bunlar ana ve yardımcı kontaklar olarak da adlandırılırlar. Palet üzerine yerleştirilen kontaktörlerin bir kısmı başlangıçta açık veya kapalıdırlar. Bobinin enerjilenmesiyle kontaktörler durum değiştirirler. Ana kontaklar (güç kontakları veya normalde açık kontaklar) genelde motor vb. yapıları çalıştırmak için kullanılırlar. Bu yüzden yapıları daha büyüktür. Kumanda kontaklarsa (yardımcı veya normalde kapalı kontaktarlar) ısı kontrol rölesi, zaman rölesi, termik aşırı akım rölesi gibi devrelerin kontrolünde kullanılır ve yapıları küçüktür. Buradan çıkarabileceğimiz gibi ana kontaklar yük akımını, yardımcı kontaklar kumanda akımını taşırlar.

-Palet: Kontaktör nüvesinin hareketli kısmıdır. Demir nüvenin mıknatıslanması ve yayların itmesi ile hareket eder. Demir nüveye sarılı bobinin enerjisi kesildiğinde, yayların da itmesi sonucu palet ilk konumuna döner.

-Seperatör: Ark söndürme amacıyla kullanılır. Kontaktörün sabit kontak ile hareketli kontağının birleştiği yere yerleştirilir. Kontaktörde kıvılcım oluşursa, bu kıvılcım büyümeden seperatör kısmındaki kanatçıklara çarparak söner.

Kontaktörün Çalışma Prensibi

Alternatif akım kontaktörleri, genellikle 3 ( bazen 4 ) güç kontağına, farklı sayılarda da yardımcı kontağa sahiptir.  Kablo bağlantılarının yapıldığı giriş terminalleri üzerinde sabit kontaklar, hareketli sürgü üzerinde bulunan baralar üzerinde  de hareketli kontaklar bulunur. Elektromanyetik bobin enerjilendirildiği zaman bobin nüvesiyle birlikte hareket eden, hareketli kontakların da üzerinde bulunduğu sürgü, bobin kuvvetiyle aşağı doğru çekilir. Bu sayede hareketli kontaklar sabit kontaklara temas eder ve devre kapanır. Normalde açık kontaklar bobin enerjilendirildiğinde devreyi kapatırken, normalde kapalı kontaklar devreyi açar. Bobin enerjisi kesildiğinde, mekanizmada bulunan ve bobin enerjisi ile gerilmiş olan yay, sürgüyü ters yöne iter, hareketli kontakları sabit kontaklardan uzaklaştırarak devreyi açar.

Kontaktörün Yapısı ve Çalışma Prensibi

Özetle, a-b uçlarına uygulanan gerilim ile demir nüvede manyetik alan indüklenir.Manyetik alan mıknatıslanma oluşturarak paleti kendisine doğru çeker. Normalde açık kontaklar kapanır iken normalde kapalı kontaklar açık hale gelir.

Kontaktör Çeşitleri

-Mekanik kontaktörler: Yapısal olarak kontaklar, demir nüve ve bobin kullanılarak oluşturulmuştur. Demir nüve ince sacların birleştirilmesiyle, bobin ise bakır sargılarla elde edilmiştir. Bobinin enerjilenmesiyle demir nüve ile arasında manyetik bir etki oluşur ve bu etki kontaktörleri açar ya da kapatır. Böylece devre kontrol edilerek sistemde istenilen çalışma sağlanır. En basit kontrol yöntemlerinden biridir. Çok yaygın bir kullanım alanı vardır.

Mekanik Kontaktör

-Elektronik kontaktörler: Yapısında mekanik olarak hareketli parça bulundurmayan ve tamamen elektriksel olarak çalışan devre elemanlarıdır. Tristör kontrollü olarak çalışan bu devre kesiciler sadece sinüs eğrisinin zaman eksenini kestiği sıfır noktalarda devreye girer ya da çıkarlar. Böylelikle daha kaliteli bir devre elemanı özelliği gösterirler.

Elektronik Kontaktör

-Vakum kontaktörler: Yapıları dayanıklılık ve güvenilirlik esasına göre oluşturulmuştur. Kontakların açma kapaması ile oluşan aşınma ve arızalara karşı bu kontaktörler kesme işlemini havasız bir ortamda gerçekleştirmektedir. Ayrıca vakumlu ortamda kesme işleminin gerçekleşmesi olası bir patlama ya da yanmaya karşı da sistemimizi korumaktadır.

Vakum Kontaktör

Kontaktör Seçimi

Sınıfına göre tercih edilecek olan kontaktörler değişiklik göstermektedir.

  • AC-1 Sınıfında Kullanılan Kontaktörler

AC-1 kategorisi endüktif olmayan omik karakterli yükleri içerir. Buna örnek verilebilecek en yaygın cihazlar ise ısıtıcılardır. AC-1 kategorisinde kapanan akım ve kesilen akım birbirine eşittir. Tek fazla ısıtıcı devrelerin kumandasında 2 kutup seri bağlanabilir. Bu durumda çalışma akımı, kontaktör işletme akının 1.6 katı kadar alınabilir. Eğer 3 kutup seri bağlanırsa 2.25 katı kadar alınabilmektedir.

  • AC-2 Sınıfında Kullanılan Kontaktörler

AC-2 sınıfına göre kontaktör seçimi; bilezikli asenkron motorlara yol verme, adımlı çalışma ve ters akımla frenleme durumlarında yapılmalıdır. Vinç ve metalurji uygulamaları bu sınıfa girmektedir. Bunun yanı sıra tel ve kablo çekme makineleri de bu sınıfta değerlendirilir. AC-2 sınıfında kontaktör anma çalışma akımının 2.5 katını kapatabilmeli ve kesebilmelidir.

  • AC-3 Sınıfında Kullanılan Kontaktörler

AC-3 sınıfında yer alan kontaktörler, en yaygın kullanılanlardır. Sincap kafesli motorlara yol verme ve durdurma bu sınıfa girmektedir. Kontaktör motorların tam yük akımını kesebilmektedir. Kompresörler, valfler, asansörler, pompalar, fanlar, klimalar ve konveyörler bu sınıfa girmektedir.

  • AC-4 Sınıfında Kullanılan Kontaktörler

AC-4 sınıfını, bilezikli asenkron ev sincap kafesli motorlara yol verme, ters akımla frenleme ve adımlı çalışma uygulamalarının tamamını içermektedir. Kontaktör motoru yol verme esnasında kesebilmektedir. Bu sınıfa; tel ve kablo makineleri, baskı ve matbaa makineleri ve kesik çalışmalı takım tezgâhları girmektedir. Bu sınıfta elektrik motoru frenlemesi yani plugging iki farklı yolla gerçekleşebilmektedir. Bunlar ter akımla motoru beslemek ve motorun iki faz uçlarının değiştirilmesidir. Adımlı çalışmada ise motor kısa aralıklarla birden çok kez çalıştırılmakta ve durdurulmaktadır.

  • DC Yüklerin Kumandasında Kontaktör Seçimi

DC yüklerin anahtarlamasında, arkın döndürülmesi AC anahtarlamaya göre çok daha güçtür. Bu sebeple kumanda edilecek devrelerin özeliklerinin yanı sıra L/R zaman sabiti de önem kazanır. Bunun yanı sıra DC devleri kumanda edilecek kontaktörlerin kutupları seri şekilde bağlanmalıdır.

  • Aydınlatma Yüklerin Kumandasında Kontaktör Seçimi

Aydınlatma devrelerinin anahtarlamasında kontaktör seçimi yaparken; lambanın dipi, kompanzasyonun varlığı ve toplam bağlı lamba sayısı önem kazanmaktadır. Akkor Flamanlı lambaların devreye alınmasına anlık olarak pik akımları oluşmaktadır. Bu akımlar nominal akımın 10 ila 15 katına kadar çıkabilmektedir. Civa buharlı lambalarda ise 10 dakikaya varan ve anma akımının 2.2 katına kadar ulaşabilen bir ön ısınma süresi mevcuttur.

Kontaktör Nasıl Bağlanır?

1-)Bobin Terminalleri:

Kontaktörün ön tarafında A1 ve A2 olmak üzere iki adet kablo terminali bulunur. Bobine enerji vermek için DC güç kaynağı bağlanan yer burasıdır. Genelde 24V’tur.

A1 ve A2 Terminalleri

A1 kablo terminali, 24 volt DC pozitif sinyal kablosunun bağlandığı yerdir ve A2 kablo terminali, 24 volt DC negatif sinyal kablosunun bağlandığı yerdir.

Bu terminallere 24 volt DC güç bağlanmasının nedeni, bobinin bu kontaktör için 24 volt DC güçle çalışmasıdır. Diğer bazı kontaktörler için bu bobin 12 volt DC veya belki 220 volt DC gibi farklı voltajlarla çalışabilir. Kontaktör tipine göre bobin AC gerilim ile de çalışabilir. Örneğin kontaktörün bobini 24, 120 veya 220 volt AC güç ile çalışabilir. Bu yüzden telleri bobine bağlamadan önce bobin voltajını kontrol etmeniz gerekir. Burada sahip olduğumuz gibi kontaktörlerin çoğu 24 volt DC güçle çalışır.

2-)Kontaktör Terminalleri:

Kontaktörün diğer tarafında, 6 kablo terminali daha bulunur. Üstteki kablo terminalleri soldan sağa L1,L2 ve L3 ile etiketlenmiştir. Alttaki kablo terminalleri soldan sağa T1,T2 ve T3 ile etiketlenmiştir. L1, L2 ve L3 terminalleri, güç kablolarının kontaktöre bağlandığı yerdir. T1,T2 ve T3 terminalleri ise cihaz kablolarının kontaktöre bağlandığı yerdir

Kontaktör Terminalleri ve Bağlantıları

L1 kontağı T1 kontağına, L2 kontağı T2 kontağına ve L3 kontağı T3 kontağına bağlanır. Kontaktörümün tüm kontakları normalde açıktır. Bobinin enerjisi kesildiğinde, T1, T2 ve T3 terminallerine bağlanan cihazda enerji yoktur. Bobine enerji verildiğinde, cihaz artık enerjilenmiş olur.

3-)Yardımcı veya Geri Beslemeli Kontak Terminalleri:

Ön uçta NO veya normalde açık olarak etiketlenmiş başka bir dizi kablo terminali bulunmaktadır. Bu kablo terminali, yardımcı kontak veya geri besleme kontağı olarak adlandırılan basit, normalde açık bir kontaktır.

Geri Beslemeli Kontak Terminalleri

Bu kontak, kontaktörün durumu hakkında  bağlandığı cihaza (PLC girişi vs) bir sinyal göndermek için kullanılır. Bu sinyal sayesinde kontaktörün düzgün çalışıp çalışmadığı, bozulup bozulmadığı kontrol edilir.

Kontaktörün Kullanım Alanları

Kontaktörler, elektrik motoru, aydınlatma, ısıtma, kondansatör gibi bir çok güç devresinin anahtarlanmasında kullanılır. Ayrıca fan, pompa gibi yüksek voltajlı cihazları açmak ve kapatmak için kullanılmaktadır.

Kontaktörün Kullanımına Örnek Bir Devre Şeması
  • Site İçi Yorumlar

En az 10 karakter gerekli