kumanda elemanları
advertisement
KUMANDA ELEMANLARI l — l) GİRİŞ: Elektrik makinalannm ve elektrikli aygıtların çalıştırılmalarında kullanılan elemanlara, kumanda elemanları adı verilir. Kumanda elemanları, kumanda devrelerinde çok kullanılırlar. Kumanda elemanlarım iyice tanımak, kumanda devrelerini öğrenmeyi çok kolaylaştırır. Bu nedenle aşağıdaki kısımlarda kumanda elemanlarının yapılan, çalışmaları, çeşitleri ve özellikleri geniş olarak açıklanacaktır : l — 2) BUTONLAR: Röle ve kontaktörleri çalıştıran veya durduran kumanda elemanlarına, buton adı verilir. Butonlar yapılarına göre durdurma, başlatma ve iki yollu olmak üzere üç kısma ayrılırlar. Şekil l -1 de görünüşleri ve yapıları verilen balonlardan iki yollu buton, hem durdurma ve hem de başlatma görevi yapar. Butonlar çalışma şekillerine göre kalıcı ve ani temaslı olmak üzere iki kısma ayrılırlar. Kalıcı butona basıldığında, buton durumunu değiştirir. Kalıcı buton serbest bırakıldığında, normal konumuna dönmez. Yani basıldığı şekilde kalır. Başka bir kumanda elemanı kalıcı butonu tekrar normal konumuna döndürür. Bu eleman bir aşın akım rölesi veya bir durdurma butonu olabilir, Ani temaslı butona basıldığında, Şekil 1 — 1) Buton çeşitleri buton durumunu değiştirir, Serbest bırakıldığında, vefftrfinfifleri. ani temaslı buton otomatik olarak normal konumuna döne 1—3) SiNYAL LAMBALARI: Bir kumanda devresinin veya bir kumanda elemanının çalışıp çalışmadığını gösteren elemana, sinyal lambası adı verilir. Bu lambalar kumanda devrelerinde çok kullanılırlar. Sinyal lambalarının gövdelerine neon veya akkor telli lamba takılır. Neon lambalar 220 V gibi yüksek gerilimli kumanda devrelerinde, akkor telli lambalar ise 36 V gibi düşük gerilimli kumanda devrelerinde kullanılırlar. Sinyal lambaları genellikle elektrik tablolarına bağlanacak şekilde yapılırlar. Bu bağlamada, sinyal lambasının gövdesi tablonun arka tarafında kalır. Sinyal lambasının bombeli ve renkli camı tablonun ön yüzünde bulunur. l _ 4) MlKRO ANAHTARLAR : Yapısı ve görünüşleri şekil l - 3 de verilen kumanda elemanlarına, mikro anahtar adı verilir. Buz dolaplarının veya arabaların içinde bulunan lambalar, kapı kenarlarına bağlanan mikro anahtarlar ile yakılıp söndürülürler. Mikro anahtarların yapılan çok küçüktür. Bu nedenle mikro anahtarlar zaman rölelerinde, program şalterlerinde, vitrin otomatiklerinde, basınç anahtarlarında ve bunun gibi bir çok yerde kullanılırlar. Mikro anahtarlarda genellikle normalde açık veya kapalı bir kontak bulunur, Mikro anahtarların bazılarında da normalde açık ve kapalı olmak üzere iki kontak vardır. Şekil l — 3) Mİkro anahtarların yapısı, görünüşleri ve sembolleri. Anahtarların bütün çeşitlerinde kontakların çabuk açılmaları ve çabuk kapanmaları gerekir. Aksi halde kontaklar arasında oluşan ark kontakların bozulmasına ve yalıtkan parçaların yanmasına neden olur Mikro anahtarlarda kontakların çabuk açılıp kapanmaları şekil l - 3 de görülen üç parçalı yaprak yayla sağlanır. l — 5) RÖLELER: Şekil l -4 de yapısı ve görünüşü verilen ufak güçteki elektromanyetik anahtarlara, röle adı verilir. Röleler elektro mıknatıs, palet ve kontaklar olmak üzere üç kısımdan oluşurlar. Elektro mıknatıs, demir nüve ve üzerine sarılmış bobinden meydana gelir. Bobin doğru akıma bağlanan rölelerde, demir nüve yumuşak demirden ve bu parça olarak yapılır Bu rölelerde artık mıknatısıyet nedeniyle paletir demir nüveye yapışık kalması, nüvenin ön yüzüne konmuş küçük biı plastik pulla önlenir. Bobini alternatif akıma bağlanan rölelerde, demir nüve sac paketinden yapılır. Alternatif akımın değer ve yön değiştirmesi rölelerde titreşime neden olur. Bobini alternatif akıma bağlanan bir rölenin titreşim yapması, demir nüvenin ön yüzünde açılmış oyuğa yerleştirilen bir bakır Şekil 1 — 4 Bir rölenin yapın, görünüşü ve halkayla önlenir. Demir nüve üzerinde sembolleri. bulunan bobin, bir veya daha f azla sargıdan oluşur. Röle bobininde birden fazla sargının bulunması, rölenin değişik gerilimlerde kullanılmasını sağlar. Röledeki kontaklar palet aracılığı ile açılır ve kapanırlar. Normal durumda palet,yay veya yerçekimi nedeniyle, demir nüveden uzakta bulunur. Rölelerde normalde açık ve normalde kapalı olmak üzere iki çeşit kontak vardır.Bu kontakların yapımında gümüş, tungsten, palladyum metalleri ve bunların alaşımları kullanılır. Şekil l - 4 de verilen rölenin bobinine bir gerilim uygulandığında, röle enerjilenir ve paletini çeker. Palet üzerinde bulunan (1-3) nolu kontak açılır ve (1-2) nolu kontak kapanır. Bobin akımı kesildiğinde, röle üzerinde bulunan yay, paletin demir nüveden uzaklaşmasını sağlar. Bu durumda apanmış olan (l - 2) nolu kontak açılır, açılmış olan (1-3) nolu kontak kapanır. 1—6) KONTAKTÖRLER: Şekil 1-5 de yapısı ve görünüşleri ve rilen büyük güçteki elektromanyetik anahtarlara koMaktör adı verilir. Kontaktörler de elektromıknatıs, palet ve kontaklar olmak üzere aç kısımdan oluşurlar. Elektromıknatıs şekil l - 5 de görüldüğü gibi demir nüve ve üzerine sarılmış bobinden meydana gelir. Bobini alternatif akımda çalışan kontaktörlerin demir nüveleri, silisli sacların paketlenmesiyle yapılır. Demir nüvede dış bacakların ön yüzlerinde açılan oyuklara bakır halkalar takılır. Bakır halkalar, yön ve değer değiştiren akım nedeniyle kontaktörün titreşim ve dolayısıyla gürültü yapmasına engel olurlar. Bobini doğru akıma bağlanan kontaktörlerin demir nüveleri, yumuşak demirden ve bir parça olarak yapılır. Bobin akımı kesildiğinde, demir nüvede kalan küçük artık mıknatısıyet, paletin demir nüveye yapışık kalmasına neden olabilir. Bu sakınca demir nüvenin palete bakan yüzlerine konan plastik pullarla önlenir. Doğru akım kontaktörlerinde palet, yumuşak demirden ve bir parça olarak yapılır. Alternatif akım kontaktorlerinde ise palet, silisli sacların paketlenmesinden meydana gelir. Palet, kontaktörde bulunan kontakların açılıp kapanmasını sağlar. Yay veya yerçekimi kuvveti, paleti demir nüveden uzakta tutar. Bobin enerjilendiğinde, demir nüve paleti çeker ve kontaklar durum değiştirir. Kontaktörlerde normalde açık ve normalde kapalı olmak üzere iki çeşit kontak vardır. Kontakların yapımında gümüşün; bakır, nikel, kadmiyum, demir, karbon, tungsten ve molibdenden yapılmış alaşımları kullanılır. Bu alaşımlar gümüşe göre daha dayanıklıdırlar. Kontaktörlerde bulunan kontaklar ana ve yardımcı kontak olmak üzere iki kısma ayrılırlar. Anakontaklar yük akımını, yardımcı kontaklar kumanda devresinin akımınıtaşırlar. Kontaktörlerde bazan arzulanandan daha fazla sayıda kontakbulunur. Fazla kontakları boş bırakmayıp kullanmak, kontaktöriin ömrünü uzatır. Kontaktörün kullanıldığı devrede akım yüksekse, kontaklar birbirine paralel olarak bağlanırlar. Devre gerilimi yüksekse ve kontaklar arasında ark meydana geliyorsa, kontaklar birbirlerine seri olarak bağlanırlar.Şekil l - 6 da bir buton ve bir kontaktörle yapılan bağlantının Şekil l — 5) Kontaktörleıin yapısı, görünüşleri ve sembolleri. şeması verilmiştir. Bu bağlantıda (Başlatma) butonu açıkken, (A) kontak-törü enerjilenemez- Yani (A) kontaktörü normal konumunda bulunur. Bu durumda (Al) kontağı açık ve (Ll) lambası sönüktür. (A2) kontağı kapalı olduğundan, (L2) lambası yanmaktadır. (Başlatma) butonuna basıldığında, (A) kontaktörü enerjilenir. Normalde açık (Al) kontağı kapanır ve (Ll) lambası yanar. Normalde kapalı (A2) kontağı açılır, yanan (L2) lambası söner. (Başlatma) butonu serbest bırakıldığ”ında, (A) kon-taktörünün enerjisi kesilir. Kontaklar normal konumlarına dönerler. (Ll) lambası söner ve (L2) lambası yanar. Röle ve kontaktörlerde palet, demir nüveden oldukça uzakta bulunur. Paletin uzaktan çekilebilmesi, bobine anma geriliminin uygulanmasıyla sağlanır. Palet çekildikten sonra, bobin gerilimi uygun bir değere kadar düşürülürse, palet gene çekik kalır. Bobin gerilimi daha çok düşürüldüğünde, palet açılır. Alternatif akıma bağlanmış olan bobinler, normal gerilimlerinin % 50 veya % 60 ında paletlerini bırakırlar . Bobini doğru akıma bağlanmış röle veya kontaktörler, bobin gerilimleri normal değerlerinin % 20 veya % 50 sine düşünceye kadar paletlerini çekik tutarlar. Verilen bu değerlerden, bobini doğru akıma bağlanmış röle veya kontaktörlerde, paletin bırakıldığı gerilimin çok küçük olduğu görülür. Bu nedenle doğru akımla çalışan bir röle veya kontaktör bobinine başlangıçta büyük, daha sonra küçük gerilim uygulanır. Bu çalışma şekil 1 - 7 de verilen devre ile sağlanır. Bu devrede (Başlatma) butonuna basıldığında, (P) ucundan gelen akım (Başlatma) butonundan, (Al) kontağından ve (A) bobininden geçerek devresini tamamlar. (A) kon-taktörü veya rölesi normal gerilimle ener j ilenir. Normalde kapalı (Al) kontağı açılır. (Rl) direnci (A) bobinine seri olarak bağlanır. (Rl) direncinde düşen gerilim nedeniyle, (A) bobini daha küçük bir gerilimle çalışmaya devam eder. Çünkü (A) bobinine uygulanan bu küçük gerilim, paletin çekik kalmasını sağlar. (A) bobini enerjîlenince, (A2) kontağı kapanır ve (Ll) lambası yanar. (A3) kontağı açılır, yanan (L2) lambası söner. l _ 7) AŞIRI AKIM RÖLELERİ: Aşın akımların elektrik motorlarına vereceği zararları önlemek için kullanılan elemanlara, aşın akım rölesi adı verilir. Elektrik devrelerinde kullanılan sigortalar da koruma görevi yaparlar. Çalışma karakteristikleri nedeniyle sigortalar elektrik motorlarını koruyamazlar. Yalnız hatları korurlar. Aşın akım röleleri motorlara seri olarak bağlanırlar. Yani bir aşın akün rölesinden, motorun şebekeden çektiği akım geçer. Çalışma anında motor akımı kısa bir süre için normal değerinin üzerine çakarsa, bu aşın akün motora bir zarar vermez. Aşın akımın motordan sürekli olarak geçmesi, motor için sakınca yaratır. Çünkü uzun süre geçen aşın akım, motorun sıcaklık derecesini yükseltir ve motoru yakar. Bu nedenle kısa süreli aşın akımlarda aşın akım rölesinin çalışıp motoru devreden çıkarmaması gerekir. Motorun yol alma anında kısa süre çektiği aşın akım, bu duruma örnek olarak gösterilebilir. Böyle geçici durumlarda rölenin çalışması, geciktirici bir elemanla önlenir. Herhangi bir nedenle motor fazla akım çektiğinde, aynı akım aşın akım rölesinden de geçeceğinden, aşın akım rölesinin kontağı açılır. Açılan kontak, motor kontaktörünün enerjisini keser. Böylece motor devreden çıkar ve yanmaktan korunmuş olur. Üzerinden geçen fazla akün nedeniyle atan bir aşın akün rölesi, röle üzerinde bulunan butona elle basarak kurulur. Yâlnız aşın akım rölesini kurmadan önce, rölenin atmasına neden olan arızayı gidermek gerekir. Bütün iş tezgâhlarında kullanılan aşın âkım röleleri elle kurulurlar. Bazı ev tipi aygıtlarda örneğin buz dolaplarında kullanılan aşın akım röleleri, devrenin açılmasından bir süre sonra otomatik olarak normal konumlarına dönerler. Yani bu aşın akün röleleri kendi kendilerine kurulurlar. Bazı aşın akün rölerde üzerlerinde bulunan bir vida aracılığı ile hem otomatik ve hem de elle kurma konumuna dönüştürülebilirler. Bir fazlı alternatif akım veya doğru akım motor devrelerinde, aşın akün rölesi yalnız bir iletken üzerine konur. Üç fazlı motor devrelerinde genellikle her faz için bir aşırı akım rölesi kullanılır. Bazan da yalnız iki fazın üzerine birer aşın akım rölesi konur. Güç devresinde kullanılan aşın akım röleleri daha çok bir kontağa kumanda ederler. Bazen da her aşırı akım rölesinin ayrı bir kontağı olur. Aşın akım rölelerinin manyetik ve termik olmak üzere iki çeşidi vardır. Aşağıdaki kısımlarda bunlar sırasıyla incelenecektir: Şekil 1 — 8) Manyetik aşırı akım rölesinin yapısı ve sembolü. A) MANYETÎK AŞIRI AKIM RÖLELERİ : Motor akımının manyetik etkisiyle çalışan aşın akım rölelerine, manyetik aşırı akım rölesi adı verilir. Bir manyetik aşın akım rölesi şekil l - 8 den görüleceği üzere elektromıknatıs, kontak ve geciktirici eleman olmak üzere üç kısımdan oluşur. Elektromıknatısın bobini güç devresinde motora seri olarak bağlanır. Yani bobinden motorun akımı geçer. Aşın akım rölesinin normalde kapalı kontağı kumanda devresinin girişine konur. Bu kontak açıldığında, kumanda devresinin akımı kesilir ve motor durur. Kısa süreli aşın akımlarda, örneğin motorun yol alma anında çektiği akımda, rölenin çalışıp kontağını açması, yağ dolu silindir içinde hareket eden bir pistonla önlenir. Seldi l — 9) Üç fazlı Ur «senkron motorun manyetik aşın akım rötesiyle korunmasına alt bağlantı şeması. Aşın akım rölesinin bobininden normal değerinin üzerinde bir akım geçtiğinde, bobin demir nüveyi yukarıya doğru çeker. Silindir içinde bulunan piston nedeniyle, demir nüvenin hareketi yavaş olur. Bu nedenle aşın akım rölesinin kontağı hemen açılamaz. Eğer bobinden geçen aşın akım normal değerine düşmezse, bir süre sonra kontak açılır. Yani yağ dolu silindir içinde hareket eden pistondan oluşan geciktirici eleman, kısa süreli aşırı akımlarıda, aşırı akım rölesinin çalışmasını engeller. Manyetik aşın akım rölelerinde akım ayan, demir nüvenin bobine göre olan durumunu değiştirmekle yapılır, örneğin bobin sabit tutulup demir nüve aşağıya kaydınlırsa, aşın akım rölesinin devreyi açma akımı büyümüş olur. Manyetik aşın akım röleleri üç fazlı motor devrelerine genellikle şekil l -9 da görüldüğü gibi bağlanırlar. Bu bağlantıda üç faz üzerine konan üç manyetik aşın akım rölesi, bir kapalı kontağa kumanda eder. Çalışma devam ederken, motor her hangi bir nedenle uzun süre aşın akım çekerse, manyetik aşın akım rölesinin kapalı kontağı açılır. Çalışan kontaktör ve motor devreden çıkar. Böylece motor yanmaktan korunmuş olur. B) TERMiK AŞIRI AKIM RÖLELERİ : Motor akımının yarattığı ısının etkisiyle çalışan aşın akım rölelerine, termik aşırı akım rölesi adı verilir. Termik aşın akım rölelerinin endirekt ısıtmalı, direkt ısıtmalı ve ergiyici alaşımlı olmak üzere üç çeşidi vardır. Şekli l — 10) Endirekt ısıtmalı termik aşın akım rölesinin yapısı, görünüşü ve sembolU. Şekil l -10 da endirekt ısıtmalı termik aşırı akım rölesinin yapısı, görünüşü ve sembolü verilmiştir. Endirekt ısıtmalı termik aşın akım rölesi ısıtıcı, bimetal ve kontak olmak üzere üç kısımdan oluşur. Isıtıcı motora seri olarak bağlanır. Yani ısıtıcıdan motor akımı geçer. Motora zarar verecek değerde bir akım sürekli olarak ısıtıcıdan geçerse, meydana gelen ısı bimetali sağa doğru büker. Bimetal kapalı olan .kontağı açar. Açılan kontak kontaktörüve-dolayısıyla motoru devreden çıkartır. Böylece motor yanmaktan korunmuş olur. Motor akımı kısa bir süre için normal değerinin üzerine çıkarsa, ısıtıcıdan geçen bu akım bimetali ısıtacak fırsatı bulamaz. Bu nedenle bimetal bükülmez ve kontak açılmaz. Motor için sakınca yaratmayan bu gibi durumlarda, ısının bimetale iletilmesindeki gecikme, aşın akım rölesinin çalışmasını engeller. Endirekt ısıtmalı termik aşın akım rölelerinin akım değerleri büyüdükçe, ısıtıcı telin ve dolayısıyla bimetalin ölçüleri de büyür. Büyükakımlar için yapılacak endirekt ısıtmalı termik aşırı akım röleleri kullanışlı ve ekonomik olmaz. Bu nedenle akım şiddeti büyük olan termik aşın akım röleleri, şekil 1-11 de görüldüğü gibi direkt ısıtmalı olarak yapılırlar. Direkt ısıtmalı termik aşın akım rölelerinde ısıtıcı eleman bulunmaz. Motor akımı bimetal üzerinden geçer. Bimetalin bükülmesine ve kontağın açılmasına neden olan ısı, bimetalin içinde doğar. Çok büyük akımlar için-yapılacak direkt ısıtmalı termik aşın akım röleleri de aynı nedenlerle kullanışlı ve ekonomik olmaz. Termik aşın akım rölesi bu dununda bir akım trafosuyla veya bir şönt dirençle beraber kullanılır. Gerek akım trafosu ve gerekse sön.t direnç termik aşın akım rölesinin çalışma akımım yani kapasitesini büyütür. Şekil 1 — 11) Direkt ısıtmalı termik asm akan rölesinin yapısı, göriinUşU ve sembolü. Direkt ve endirekt ısıtmalı termik aşın akım röleleri çeşitli akım şiddetleri için yapılırlar. Her termik aşın akım rölesi iki akım değeri arasında çalışır. Aşırı akım rölesi, üzerinde bulunan bir ayar vidasıyla arzulanan motor akımına ayarlanır. Şekil l - 12 de yapısı verilen ergiyici alaşımlı termik aşın akım rölesi, ısıtıcı, küçük bir tüp ve kontak bloğundan oluşur. Isıtıcı elemanın sardığı tübün içinde, serbestçe dönebilen başka bir tüp daha vardır. İki tübün arasında düşük sıcaklıkta ergiyen bir alaşım bulunur. Ergiyici alaşım normal durumda iki tübü birbirine bağlar. Termik aşın akım rölesinin ısıtıcısı motor devresine, normalde kapalı kontağı kumanda devresine seri olarak bağlanır. Herhangi bir nedenle motor aşırı akım çekerse, ısıtıcıdan geçen bu akım tüpteki alaşımı ergitir. Yay nedeniyle içteki tüp ve dişli döner. Normalde kapalı kontak açılır. Açılan kontak, kontak törü Şekil 1 — 1%) Ergiyle» »laşunb termik ajırt atam rölesinin yapın ve sembolü. ve motoru devreden çıkartır. Motor durunca ısıtıcıdan akım geçmez. Tüpleri birleştiren alaşım kısa bir süre içinde donar. Ergiyici alaşımlı termik aşın akım röleleri çeşitli akım değerlerinde yapılırlar. Bu aşın akım rölelerinde akım ayarı yapılmaz. Termik aşırı akım röleleri üç fazlı motor devrelerine genellikle şekil 1-13 de görüldüğü gibi bağlanırlar. Bu bağlantıda her faz üzerine bir termik aşın akım rölesi konur. Üç termik aşın akım rölesi bir kapalı kontağa kumanda ederler. Motor çalışırken herhangi bir nedenle uzun süre aşın akün çekerse, termik aşın akım rölesinin kapalı kontağı açılır. Çalışan kontaktör ve motor devreden çıkar. Böylece motor yanmaktan korunmuş olur. 1 — 8) MANYETÎK AÇAKLAR: Yukardaki kısımlarda aşın akım rölelerinin motorları koruyan ve gecikmeli çalışan kumanda elemanları olduğu görülmüştü. Bu özellikleri nedeniyle aşın akım röleleri çok büyük akımlarda da gecikmeli olarak açılırlar. Devre açılıncaya kadar devreden geçecek büyük değerdeki akım, geçtiği her yere zarar verir. Aşırı akım rölelerindeki bu sakıncayı karşılamak için, motor devrelerinde aşırı akım rölesinden başka bir de şekil 1-14 de yapısı verilen manyetik açak kullanılır. Motor devresinden geçecek çok büyük akımlarda aşın akım rölesi devreyi açmadan, manyetik açak devreyi açar ve motoru dur durur. Şekfl 1-13)Üç fazlı bir asenkron motorun termik aşın akım rölesiyle korunmasına ait bağlantı seman. Manyetik açağın ayarlandığı değerin altındaki aşın akımlarda, aşırı akım rölesi görev yapar. Manyetik açağın bobini motora seri olarak bağlanır. Üç fazlı motor devrelerinde ya her fazın üzerine veya yalnız iki fazın üzerine manyetik açağın birer bobini konur. Manyetik açağın kontağı kumanda devresinin girişine seri olarak bağlanır. 1 — 9) ZAMAN RÖLELERİ: Bobini enerjilendikten veya bobininin enerjisi kesildikten belirli bir süre sonra, kon taklan durum değiştiren rölelere, zaman rölesi adı verilir. Çalışma şekillerine göre biri düz, diğeri ters olmak üzere iki çeşit zaman rölesi vardır. Gerek düz ve gerekse ters zaman rölelerinde, bir kontaktörde veya rölede görülebilen normalde açık ve normalde kapalı kontaklar da bulunabilir. Zaman rö leşinin bobini enerjilendiğinde, bu kontaklar ani olarak açılır ve ani olarak kapanırlar. Bobinin enerjisi kesildiğinde, kapanmış olan kontaklar ani olarak açılır, açılmış olan kontaklar ise ani olarak kapanırlar. Şeddi l — 14) Manyetik uçağın yapısı ve sembolü. A-DÜZ ZAMAN RÖLELERİ : Bobini enerjilendikten sonra gecikme yapan zaman rölelerine, düz zaman rölesi adı verilir. Düz zamanrölelerinde bobin enerjilendikten bir süre sonra, rölenin normalde kapalıkontağı açılır, normalde açık kontağı kapanır. Düz zaman rölelerinde bobinin enerjisi kesildiğinde, kapanmış olan kontak ani olarak açılır, açılmış olan kontak ise ani olarak kapanır. Düz zaman rölelerinde bulunanelemanlar şekil l -15 de verilen sembollerle gösterilirler. (1-2) ve (3-4)nolu semboller ani çalışan kontaklar için kullanılırlar. (5-6) nolu sembolnormalde açık ve gecikme ile kapanan kontağı, (7 - 8) nolu sembol isenormalde kapalı ve gecikme ile açılan kontağı gösterir. B- TERS ZAMAN RÖLELERİ : Bobininin enerjisi kesildiktensonra gecikme yapan zaman rölelerine, ters zaman rölesi adı verilir. Ters zaman rölelerinde bobin enerjilenince, normalde açık kontakani olarak kapanır, normalde kapalı kontak ise ani olarak açılır. Terszaman rölelerinde bobinin enerjisi kesildikten belirli bir süre sonra, evvelce kapanmış olan kontak açılır, evvelce açılmış kontak ise kapanır. Terszaman rölelerinde bulunan elemanlar şekil l - 16 da verilen sembollerlegösterilirler. Bu ekildeki (1-2) ve (3-4) nolu semboller ani çalışan kontaklar için kullanılırlar. (5-6) nolu sembol normalde açık ve gecikme ile; açılan kontağı, (7-8) nolu sembol ise normalde kapalı ve gecikme ile kapanan kontağı gösterir. Bazı zaman röleleri yalnız düz veya yalnız ters olarak çalışır. Bazı zaman röleleri de hem düz ve hem de ters zaman rölesi görevini yapabilirler. Zaman rölelerinin kontaktan genellikle küçük akım şiddetlerini taşıyabilecek bir büyüklükte yapılır. Bu nedenle, zaman rölelerinin kon taklan yalnız kumanda devrelerinde kullanılırlar, güç devrelerine bağlanamazlar. Kumanda devrelerinde değişik yapıda bir çpk zaman rölesi kullanılır. Aşağıdaki kısımlarda çeşitli zaman röleleri teker teker incelenecektir: A) PİSTONLU ZAMAN RÖLELERİ: Zaman gecikmesi bir pistonla sağlanan zaman rölelerine, pistonlu zaman rölesi adı verilir. Görünüşü şekil l -18 a da verilen pistonlu zaman rölelerinin düz ve ters çalışan iki çeşidi vardır. Şekil l - 15 de yapısı verilen düz zaman rölesinin bobini enerjilendiğinde, rölenin paleti yukarıya doğru çekilir. (3-4) nolu normalde kapalı kontak hemen açılır ve (1-2) nolu normalde açık kontak hemen kapanır. Palet yukanya çekildiğinde, palete bağlı olan yay pistonu yükanya çeker. Yalnız piston çok yavaş hareket eder. Çünkü (B) boşluğundaki akışkanın (Yağ veya hava) (C) kanalı ve ayarlı (D) deliği yoluyla (A) boşluğuna geçmesinde karşılaştığı direnç, pistonun hareketini yavaşlatır. Bu nedenle (5-6) ve (7-8) nolu kontakların durum değiştirmeleri gecikir. Belirli bir sürenin sonunda yani piston belirli bir yol aldıktan sonra, (7-8) nolu kontak açılır ve (5-6) nolu kontak kapanır. Düz zaman rölesinin bobin akımı kesildiğinde, palet ve piston ani olarak aşağıya düşerler. Piston üzerinde bulunan (E) klapesi, pistonun aşağı hareketinde hemen açılır. (A) boşluğundaki akışkan klape deliğinden (B) boşluğuna kolayca geçer. Bu nedenle piston paletle birlikte hızla aşağıya doğru hareket eder. Bu durumda kapanmış olan kontaklar hemen açılır ve açılmış olan kontaklar da hemen kapanırlar. Şekil 1-15 deki düz zaman rölesinde zaman ayarı, (D) deliğinin büyültülüp küçültülmesiyle yapılır. Bu delik küçültüldük-çe, kontakların durum değiştirmesine kadar geçecek zaman büyümüş Şekil l -16 da verilen pistonlu ters zaman rölesinin bobini enerjilen-diğinde, palet ve piston süratli olarak yukarıya çekilirler. Pistonun yukarı hareketinde (E) klapesi hemen açılır. (B) boşluğundaki akışkan (Yağ veya hava) klape deliğinden (A) boşluğuna kolayca geçer. Bu nedenle pis- ton yukan doğru hareket ederken hiç bir güçlükle karşılaşmaz. Zaman rölesinde bulunan bütün kontaklar ani olarak durum değiştirirler. Ters zaman rölesinin bobin akımı kesildiğinde, palet hemen aşağıya düşer. Kapanmış olan (1-2) nolu kontak açılır, açılmış olan (3-4) nolu kontak kapanır. Bu zaman rölesinde pistonun aşağıya doğru olan hareketi çok yavaş olur. Çünkü (A) boşluğundaki akışkanın (D) deliğinden ve (C) kanalından (B) boşluğuna geçerken karşılaştığı güçlük pistonunun hareketini yavaşlatır. Bu nedenle (5-6) ve (7-8) nolu kontaklann normal konumlarına dönmeleri gecikir. Belirli bir sürenin sonunda yani piston belirli bir yol aldığında, kapanmış olan (5-6) nolu kontak açılır ve açılmış olan (78) nolu kontak kapanır. Pistonlu ters zaman rölelerinde de zaman ayan (D) deliğinin büyültülüp küçültüîmesiyle yapılır. Pistonlu zaman röleleri genellikle hem düz ve hem de ters zaman rölesi olarak kullanılabilecek şekilde yapılırlar. Şekil l — 17) Motorlu zaman rölesinin yapısı ve sembolleri. B)MOTORLU ZAMAN RÖLELERİ : Zaman gecikmesi bir motorlasağlanan zaman rölelerine, motorlu zaman rölesi adı verilir. Her çalışmada aynı gecikmeyi elde etmek amacıyla bu zaman rölelerinde senkron motor kullanılır. Senkron motorun devir sayısı bir grup dişliyle uygun bir değere düşürülür. Şekil l -17 de yapısı verilen motorlu zaman rölesinin motoru şebekeye bağlandığında, motor dişlisi ok yönünde dönerve (A) dişlisini de çok yavaş olarak gösterilen yönde döndürür. (A) dişlisinin üzerinde bulunan (P) pimi bir süre sonra kontak çubuğuna vurur.Kontak çubuğu (E) noktası etrafında döner. Normalde kapalı (1-2) nolukontak açılır. Normalde açık (3-4) nolu kontak kapanır. Böylece motorun şebekeye bağlandığı an ile kontaklann durum değiştirdiği an arasında, bir1 gecikme sağlanmış olur. (P) pimi kontak çubuğuna vurduğundamotor frenlenir ve durur. Rotor dururken motor sargılanndan akımıngeçmesi, motor için bir sakınca yaratmaz. Çünkü bu zaman rölesinde kullanılan senkron motor, rotoru kilitlenmiş olarak çalışabilir. Senkron motor şebekeden aynldığında, bir yay (P) pimini başlangıç durumuna getirir. Bu durumda kapanmış olan kontaklar açılır, açılmış olan kontaklarkapanır. Motorlu zaman röleleri yalnız düz zaman rölesi olarak yapılırlar. Görünüşü şekil l -18 b de verilen bu zaman rölelerinde zaman ayan bir vida ile yapılır. Vida* konta'k çubuğuna göre (P) piminin konumunu değiştirir. (P) pimi kontak çubuğuna yaklaştırıldığında, zaman kısalır. Motorlu zaman rölelerinin bir çok çeşidi vardır. Bu zaman röleleriyle çok uzun zaman gecikmesi sağlanabilir. Şekil l — 18) Pistonlu ve motorla zaman rölelerinin görünüşleri. C) TERMiK ZAMAN RÖLELERÎ : Zaman gecikmesinin ısı ile sağlandığı zaman rölelerine, termik zaman rölesi adı verilir. Şekil l -19 dan görüleceği üzere bir termik zaman rölesi ısıtıcı, bimetal ve kontak olmak üzere üç parçadan oluşur. Isıtıcı eleman seramik tüp üzerine sarılır. Isıtıcının çekeceği akım (Rl) direnciyle sınırlanır. Bimetal seramikten yapılmış tüp içinde bulunur. Isıtıcı şebekeye bağlandığında, ısıtıcının sıcaklık derecesi yükselmeğe başlar. Seramik tüpte doğan ısı bimetale geçer. Bimetalin sıcakjık derecesi yavaş yavaş yükselir. Bimetal ısındıkça sağa doğru eğilmek ister. Mekanikî bir düzen bimetalin yavaş hareketini engeller. Bimetalde doğan eğilme kuvveti uygun bir değere yükseldiğinde, bimetal ani olarak sağa doğru hareket eder. Normalde kapalı (1-3) nolu kontak açılır. Normalde açık (2-3) nolu kontak kapanır. Böylece ısıtıcının devreye bağlanmasından bir süre sonra kontaklar durum değiştirmiş olur. Yukarıdaki açıklamalardan anlaşılacağı üzere, termik zaman röleleri düz zaman rölesi olarak görev yaparlar. Termik zaman röleleri basit yapılan ve ucuzlukları nedeni ile kumanda devrelerinde çok kullanılırlar. Yapısı şekil 1-19 da verilmiş olan termik zaman rölesinde, zaman ayan yapmak oldukça güçtür. Bununla beraber (Rl) direncinin değeri değiştirildiğinde, kontakların durum değiştirme zamanı ayarlanmış olur. Bu yöntem sık sık başvurulacak bir yol değildir. Şekil l — 19) Termik zaman rölesinin yapısı ve sembolleri. Kumanda devrelerinde görevlerini tamamlayan termik zaman rölelerinin hemen devreden çıkarılmaları gerekir Aksi halde sistemin durdurulup hemen çalıştırılmasında, normal bir başlama sağlanamaz. Çünkü-bu kısa arada ısıtıcı ve bimetal soğuma fırsatını bulamaz. Kontaklar nor-, mal konumlarına dönemezler. Termik zaman röleleri, diğer zaman rölele-, rinin kullanıldığı her yerde örneğin otomatik yıldız - üçgen şalterde de 1 kullanılabilir. Böyle bir otomatik şalter yıldızdan üçgene geçtikten sonra, termik zaman rölesi devreden çıkarılır. Aksi halde motorun durdum- > lup yeniden çalıştırılmasında, ısıtıcı eleman ve bimetal soğuma fırsatını bulamazlar. Kontaklar normal konumlarına dönemezler, ikinci başlatmada motor ilk önce yıldız çalışacağına, üçgen çalışmağa başlar. Yani arzulanmayan bir başlama meydana gelmiş olur. D) DOĞRU AKIM ZAMAN RÖLELERİ: Bir röleyle yardımcı elemanlardan oluşan ve yalnız doğru akımda çalışan zaman rölelerine, doğru akım zaman rölesi adı verilir. Bu tip zaman röleleri de basit yapıları nedeniyle kumanda devrelerinde çok kullanılırlar. Doğru akım zaman rölelerinin bir çok çeşidi vardır. Şekil l - 20 de verilen kondansatörlü zaman rölesi de bunlardan biridir. Bu zaman rölesi, bir doğru akım rölesiyle bir kondansatörün paralel bağlanmasından oluşur. Şekil — 20) Kondansatörlü doğru akım zaman rölesinin yapısı ve sembolleri. Konsansatörlü zaman rölesi şebekeye bağlandığında, röle enerjile-nir. Normalde kapalı (2-3) nolu kontak açılır. Normalde açık (1-3) no-lu kontak kapanır. Kohdansatör kısa bir zaman içinde üreteç gerilimine şarj olur. Kondansatörü! zaman rölesi şebekeden ayrıldığında, röle bobininden geçen üreteç akımı sıfır olur. Fakat şarj olmuş kondansatör bedbin üzerinden 'boşalmağa başlar. Kondansatörün deşarj akımı, paleti bir süre daha çekik tutar. Kondansatörün deşarj akımı sıfır olmadan palet açılır. Kontaklar normal konumlarına dönerler. Böylece kondansatörlü zaman rölesinin şebekeden ayrıldığı an ile kontakların normal konumlarına döndükleri an arasında, bir gecikme sağlanmış olur. Yukardaki açıklamalardan anlaşılacağı üzere, kondansatörlü zaman rölesi ters zaman rölesi olarak görev yapar. Kondansatörlü zaman rölelerinde zaman ayarı yapmak oldukça güçtür. Bununla beraber (C l) kondansatörünün değerini değiştirmekle, kontakların durum değiştirme zamanı ayarlanabilir, örneğin (Cl) kondansatörünün değeri büyültülürse. kontaklat normal konumlarına dönünceye kadar geçecek süre artar. Fakat bu yöntem sık sık başvurulacak bir yol değildir. E) TERMÎSTÖRLÜ ZAMAN RÖLELERİ: Bir termistörün ve bir rölenin seri bağlanmasından oluşan zaman rölesine, termistörlü zaman rölesi adı verilir. Termistör, direnci sıcaklıkla değişen bir elemandır. Bütün maddelerin direnci sıcaklıkla değişir. Fakat direncin sıcaklıkla değişimi termistörlerde çok fazladır. Uygulamada iki çeşit ter-mîstör kullanılır. Direncin sıcaklıkla değişme katsayısı bunlardan birinde pozitif, diğerinde ise negatiftir. Negatif katsayılı termistörde sıcaklık derecesi arttıkça, termistör direnci azalır. Katsayısı pozitif olan termistörün sıcaklık derecesi artarsa, bu termistörün direnci de artar. Şekli l-21) Termistörün görünüşü, termistörlü zaman rölesi ve sembolleri. Şekil 1-21 de verilen termistörlü zaman rölesinde, direncin sıcaklıkla değişme katsayısı negatif olan bir termistör kullanılmıştır. Bu devrede (Â) anahtarı kapatıldığında, devreden çok küçük bir akım geçer. Bu akım, termistörün bir parça ısınmasına neden olur. Isınan termistörün direnci azalır ve devreden geçen akım büyür. Akımın artması termistörü daha çok ısıtır. Isınan termistörün direnci daha çok düşer. Sonunda devreden geçen akımın değeri, rölenin çekme akımına ulaşır. Röle paletini çeker ve kontaklar durum değiştirir. Böylece zaman rölesinin devreye bağlanışından bir süre sonra, kontakların durum değiştirmesi sağlanmış olur. Palet çekildikten sonra, rölenin empedansı büyür ve devre akımı azalır. Termistördeki sıcaklık yükselmesi sona erer, devre kararlı çalışmağa başlar. Devredeki (A) anahtarı açıldığında, kontaklar ani olarak normal konumlarına dönerler. Yukarıdaki açıklamalardan anlaşılacağı üzere termistörlü zaman rölesi düz zaman rölesi olarak çalışır. Termistörlü zaman rölelerinde zaman ayan yapmak oldukça güçtür. Devreden geçen akımın değişmesi, kontakların durum değiştirme zamanını değiştirirse de, bu uygun bir yol değildir. Şekil l — 22) Solenold valfin yapısı, görünüşleri ve sembolü. l — 10) SOLENOlD VALFLER : Elektrik enerjisiyle çalışan elektromanyetik musluklara veya vanalara, solenoid valf adı verilir. Solenoid valfler, hava, gaz, su, yağ ve buhar gibi akışkanlar için kullanılırlar. Akışkanlara ait borular, solenoid valfe vidalanarak veya -rakor somunla bağlanırlar. Bir solenoid valf şekil 1-22 den görüleceği üzere elektromıknatıs ve musluk olmak üzere iki kısımdan oluşur. Elektromıknatısın bobinleri düşük veya yüksek gerilimde, doğru veya alternatif akımda çalışacak şekilde çok çeşitli olarak yapılırlar. Bobin içinde bulunan demir nüve, valf in diyaframıyla mekaniksel olarak bağlıdır. Demir nüve ve dolayısıyla diyafram bir yay ile aşağıya doğru bastırıldığından, solenoid valf normal durumda kapalı olur. Solenoid valfin bobini şebekeye bağlandığında, demir nüve ve diyafram yukarıya çekilir. Valf açılır ve akışkan sol taraftaki girişten sağ taraftaki çıkışa geçmiş olur. Solenoıd valfler yalnız bir yön için normal olarak çalışırlar. Solenoid valfin sol tarafı çıkış ve sağ tarafı giriş olarak kullanılırsa, solenoid valf normal görevini yapamaz. Çünkü sağ taraftan gelen akışkan, bobinin enerjilenmediği normal durumda da yay basıncını yenerek diyaframı yukarıya iter ve valfin açılmasına neden olur. Solenoid valfler iki ve üç yollu olmak üzere iki şekilde yapılırlar. Şekil l - 22 de yapısı ve görünüşleri verilen iki yollu solenoid valf, normal durumda kapalıdır. Bobin enerjilendiğinde, solenoid valf açılır. Üç yollu solenoid valfin bir girişi, iki çıkışı vardır. Normal durumda çıkışlardan birisi kapalı, diğeri açıktır. Bobin enerjilendiğinde kapalı olan çıkış açılır, açık olan çıkış kapanır. 1 — 11) TERMOSTATLAR: Katı, sıvı ve gazların sıcaklık derecelerinin sabit tutulmasında kullanılan kumanda elemanlarına, termostat adı verilir. Termostatlar elektrikli ısıtıcı veya soğutucuların bulundukları yerlerde kullanılırlar. Bir termostat genellikle bimetal ve kontaklar olmak üzere iki kısımdan oluşur. Termostadın bimetali ısındığında, şekil l - 23 a da görüldüğü gibi bimetal sağa doğru bükülür. Bimetalin bu hareketi termostadda bir kontağı açar, başka bir kontağı kapatır. Isı değişmelerini mekanik harekete çevirme, yalnız bimetal ile yapılmaz. Şekil l - 23 b de görülen yüksek genleşme katsayılı sıvı ile doldurulmuş bir körük de aynı görevi yapar. Körük ince ve uzun bir boruyla küçük bir depoya bağlıdır. Bu elemanlar ve kontaklar termostadı oluşturur. Termostadın küçük deposu sıcaklığın denetleneceği yere konur. Küçük deponun bulunduğu yerdeki sıcaklık derecesi yükseldiğinde, küçük depodaki sıvı genleşir. Körüğün diyaframı yukarıya doğru genişler. Termostadın kapalı kontağı açılır, açık kontağı kapanır. Soğumada da bu olayın tersi olur. ince boru ve ucundaki küçük depo nedeniyle şekil l - 23 b de Şekil l — 23) Termostatlarda ısının hareket dönüştürülmesi. yapısı verilen termostada, kuyruklu termostat adı verilir. Bazı termostatlarda şekil l - 23 c de görüldüğü gibi metal kontaklar yerine cıva tüplü kontaklar, düz bimetal yerine sarmal bimetal kullanılır. Cam tüpün sağ ucu aşağıda olduğunda, cıva bu tarafta bulunur ve cıva kontak parçalarını birleştirir. Tübün sağ ucu yukarıya kalktığında, cıva diğer uca kayar. Kontak parçalarının arası açılır. Böyle bir termostadın bulunduğu yerde sıcaklık derecesi düşerse, sarmal bimetal toplanır. Termostat kontağı açılır veya kapanır. Ortam ısınınca, sarmal bimetal açılır. Termostat kontağı kapanmışsa açılır, açılmışsa kapanır. Kullanılış yerlerine göre termostatlar oda, su ve katı madde termostatları olmak üzere üç kısma ayrılırlar. Aşağıdaki kısımlarda bu termostatlar hakkında ayrıntılı bilgi verilecektir: 9 — 6) FOTOSELLER: Fotoseller ışığa karşı duyarlı elemanlardır. Işık alan bir fotosel, kendinde veya devresinde akım, direnç ve gerilim gibi elektriksel değerlerin değişimine neden olur. Fotoseller kumanda devrelerinde otomatik çalışma veya güvenlik sağlamak için çok kullanılırlar. Foto kondaktif pil, foto emisif pil, foto voltaik pil, foto diyot ve foto transistor olmak üzere başlıca 5 çeşit fotosel vardır. Aşağıdaki kısımlarda her fotosel çeşidi ve devresi ayn ayn açıklanacaktır: Şekli 9 — 15) Foto kondaktif pilin yapısı ve sembolü A) FOTO KONDAKTlF PÎLLER: Foto kondaktif pil, üzerine düşen ışık akısı değiştiğinde direnci değişen bir fotosel çeşididir. Bu cins bir fotoset şekil 9-15 den görüleceği üzere aralannda yan iletken bulunan iki bakır elektrottan oluşur. Bakır elektrotlar ve aralarındaki yan iletken, cam veya plastikten yapılmış bir taban üzerinde bulunurlar. Dış etkilerden korumak ve ömrünü uzatmak için, foto kondaktif pil camdan yapılmış bir tüp içine konur veya saydam bir plastikle kaplanır, önceleri foto kondaktif pil yapımında yan iletken olarak germanyum, silisyum, selenyum ve bakır oksit kullanıldı. Işığa karşı duyarlıkları az olduğundan ve kullanıldıkça bu duyarlıktan daha da azaldıklarından, bu çeşit yan iletkenler sonralan terkedildi. Foto kondaktif pillerin yapımında yan iletken olarak talyum sülfür, kadmiyum sülfür ve kurşun sülfür kullanılmaya başlandı. Bu tip yan iletkenler ışığa karşı daha duyarlı ve daha uzun ömürlü olduklarından, zamanımızda da kullanılmaktadırlar. Bu çeşit yan iletkenlerden kadmiyum sülfür görünen ışınlara, kurşun sülfür kızıl ötesi ışınlara, talyum sülfür ise hem görünen ışınlara ve hem da kızıl ötesi ışınlara karşı daha duyarlıdır. Bir foto kondaktif pil karartıldığında, elektrottan arasındaki direnci çok yükselir. Elektrotların yapım şekline ve yan iletkenin alanına bağlı olarak foto kondaktif pilin karanlıktaki direnci 0,1 mega ohmdan 10 mega ohma kadar değişir. Foto kondaktif pil aydınlatıldığında, elektrotlar arasındaki direnç 100 ohma veya daha ufak bir değere kadar düşer. Bu özelliği nedeniyle foto kondaktif piller kapıların otomatik açılıp kapanmasında, dış aydınlatmanın otomatik kumandasında, otomatik kameralarda, ışık, alev ve duman denetiminde çok fazla kullanılırlar. Foto kondaktif piller genellikle bir ışık kaynağı ile beraber kumanda edecekleri yere bağlanırlar. Işık kaynağı olarak düşük gerilimde çalışan bir lamba kullanılır. Lambanın verdiği ışık bir mercek sistemiyle foto kondaktif pilin üzerine düşürülür. Foto kondaktif pil daima bir röleye kumanda eder. Röle ise bir kapının açılmasını, bir makinanm durmasını, bir numaratörün durum değiştirmesini sağlar. Foto kondaktif pile düşen ışık kesildiğinde, röle ve kumanda ettiği makina durum değiştirir. Şekil 9-16 da foto kondaktif pil ile bir rölenin kumandasına ait bağlantı şeması verilmiştir. Bu devrede kullanılan röle bir lambaya kumanda ettiği gibi, bir kapıya veya bir makinayada kumanda edebilir. Şekil 9 -16 daki devrede kullanılan fotosel karartıldığında, direnci çok büyür. Seri devreden çok küçük bir akım geçer ve röle enerjilenemez. Foto kondaktif pil aydınlatıldığında, direnci çok küçülür. Devreden geçen akım artar ve röle ener j ilenir. Rölenin kontağı kapanır ve lamba yanar. Şekil 9-16 daki devrenin uygulamasını yaparken yani bir foto kondaktif pil ile bir röleyi seri bağlarken dikkatli olmak gerekir. Çünkü şekil 9-15 de verilen büyüklükteki bir foto kondaktif pilden en çok'10 mA şiddetinde bir akım geçebilir. Bu büyüklükteki bir fotoselden daha büyük bir akım geçirilirse, fotosel bozulur. Bu nedenle kullanılacak rölenin çekme akımının 10 m A den büyük olmaması gerekir. Rölenin çekme akımı 10 mA den büyük olur ve röleyi ener j ilendirmek için devreden büyük akım geçirilirse, foto kondaktif pil yanarak bozulur. Bir foto kondaktif pil ile rölenin kumandası şekil 9 -17 de verilen devre ile de yapılabilir. Bu devrede, foto kondaktif pil ile röle birbirlerine paralel bağlanırlar. Fotosel ile röleye seri bağlanan (Rl) direnci akım sınırlama görevi yapar. Fotoselin direnci azaldığında, fotosel üzerinden fazla akım geçmesini önler. Ayrıca üreteci kısa devre olmaktan korur. Bu devrede bulunan foto kondaktif pil karartıldığında, direnci çok büyür. (Rl) direncinden geçen akım, röle bobini üzerinden devresini tamamlar. Röle ene r j ilenerek kontağını kapatır ve lamba yanar. Foto kondaktif pil aydınlatıldığında, direnci çok küçülür. (Rl) direncinden geçen akımın büyük bir kısmı, foto kondaktif pil üzerinden devresini tamamlar. Röle bobininden geçen akım, rölenin bırakma akımının altına düşer. Röle kontağı açılır ve lamba söner. Bu devrede de röle bobin akımının, foto kondaktif pilin taşıyabileceği akımdan daha büyük olmaması gerekir. Şekil 9 — 18) Foto emisif pilin yapısı ve devresi. B) FOTO EMÎSlF PÎLLER: Bu çeşit fotosellere foto tüp adı da verilir. Bir foto emisif pil, bir cam tüp içinde bulunan iki elektrottan oluşur. Tüpün içinde bulunan hava l mm cıva sütunu basıncına kadar boşaltılır. Şekil 9 -18 den görüldüğü gibi yarım silindir biçimindeki elektroda katot, çubuk biçimindeki elektroda da anot adı verilir. Anot demir veya nikelden yapılır. Katodun yapımında nikel alaşımlı bir iskelet kullanılır. Bu iskeletin iç yüzeyi antimuan - sezyum veya gümüş - sezyum alaşımlarından biriyle kaplanır. Antimuan sezyum alaşımı görünen ve mor ötesi ışınlara, gümüş - sezyum alaşımı ise görünen ve kızıl ötesi ışınlara daha duyarlıdır. Işığa duyarlı katot aydınlatıldığında, elektronlar katottan ayrılırlar ve boşluğa çıkarlar. Elektronların katottan ayrılıp boşluğa çıkmasına emisyon denir. Anot katoda göre daima pozitif potansiyelde olduğundan, katodun yaydığı elektronları toplar. Lamba içinde katottan anoda doğru bir elektron akışı olur. Böylece ışık enerjisi, lamba içinde ve devresinde bir elektron akışı sağlar. Foto emisif pildeki bu elektron akışından yararlanmak için şekil 9-18 de verilen devre yapılır. Bu devrede yüksek değerde bir (Rl) direnci fotosel ve üreteçle seri bağlanır. Foto emisif pilin anodu üretecin artı kutbuna direkt olarak, katodu ise üretecin eksi kutbuna (Rl) direnci üzerinden bağlıdır. Bu devrede bulunan fotoselin katodu aydınlatıldığında, katottan elektron emisyonu başlar. Lamba içindeki boşluğa çıkan elektronlar pozitif yüklü anot tarafından çekilirler. Elektronlar üreteçten ve (Rl) direncinden geçerek tekrar katoda dönerler. (Rl) direncinde şekilde gösterildiği gibi bir gerilim düşümüne neden olurlar. Katoda düşen ışık akısı azalınca, emisyon yavaşlar ve dolayısıyla dirençteki gerilim düşümü de küçülür. Katoda düşen ışık akısı arttıkça, emisyon hızlanır ve dirençteki gerilim düşümü büyür. (Rl) direncindeki gerilim düşümünden yararlanarak, bir röle ya direkt olarak veya bir yükselteç aracılığı ile çalıştırılabilir. Uygulamada yüksek vakumlu ve gazlı olmak üzere iki çeşit foto emisif pil kullanılır. Yüksek vakumlu foto tüpte elektronların anot tarafından kolayca çekilebilmesi için, anot potansiyelinin oldukça yüksek olması gerekir. Böylece ışık akışıyla (Rl) direncindeki gerilim düşümünün doğru orantılı olarak değişmesi sağlanmış olur. Gazlı foto tüplerde, havası boşaltılmış tüp içine asal gazlardan birisi örneğin argon gazı çok az bir miktarda konur. Tüp içinde l mm cıva sütunundan daha küçük bir basınç bulunur. Gazlı foto tüplerde elektronlar anoda doğru hareket ederlerken, argon atomlarına çarparlar. Argon atomlarından elektron kopararak bu atomlan iyonize ederler, iyonizasyon sonucu anoda giden elektron sayısı artar. Böylece gazlı foto emisif pil ışığa karşı daha du yarlı hale gelir. Yani aynı şiddetteki ışık akısında, gazlı foto tüp daha fazla akım geçirir. Bu nedenle gazlı foto tüplerde anot gerilimi daha küçük olur. Foto emisif piller ölçü aletlerinde, sinema makinalarmda, sayıcılarda, yangın alarm aygıtlarında, dış aydınlatmanın denetiminde ve iş tezgâhlarında kullanılırlar. KORUYUCU AYGITLAR 8 — l) GlRÎŞ : Şebekede ve kumanda devrelerinde meydana gelen değişmeler ve arızalar, motorlara, motorların çalıştırdığı aygıtlara ve devrelerine zarar verirler, örneğin üç fazlı dağıtımda bir fazın kesilmesi veya faz sırasının değişmesi, kumanda devrelerinde, güç devrelerinde ve hareket eden aygıtlarda birçok sakıncalar yaratır. Devrelerde meydana gelen değişme ve arızaların yaratacağı sakıncalar, koruyucu aygıtlarla önlenir. Aşağıdaki kısımlarda önemli koruyucu aygıtların yapılan, özellikleri ve uygulamaları ayrı ayn açıklanacaktır: 8 — 2) FAZ SIRASI RÖLELERÎ : Üç fazlı alternatif akım motoruyla çalışan makina ve aygıtlarda, faz sırasının önemi çok büyüktür, örneğin asansörlerde bir kat butonuna basıldığında, kabin o kat yönünde hareket eder. Kabin o katta sınır anahtarının aracılığı ile durur. Bir asansör kuruluşunda motora gelen iki fazın yeri herhangi bir nedenle değişirse, aşağıya inmek için bir kumanda verildiğinde, kabin yukarı yönde hareket eder- Bu yöndeki hareketi durduran bir sınır anahtarı olmadığından, kabin asansör boşluğunun tavanına çarpar. Kabini hareket jttircn halatlar kopar veya motor aşın yüklenerek yanar. Bu gibi sakıncaları önlemek için kullanılan kumanda elemanlarına faz sırası rölesi adı verilir. Asansörü besleyen fazların sırası değiştiğinde, bu röle enerjilenmez. Faz sırası rölesinin kontağı normal durumunda kalır. Normalde açık olan bu kontak, kumanda devresinin akımını keser. Bu durumda asansör hiç bir kumandayı almaz. Uygulamada biri gerilim düşümü, diğeri ise indüksiyon motor ilkesine göre çalışan iki çeşit fa/ sırası rölesi vardır. Şekil 8 — 1) Kondansatttrlü ve omlk dirençli faz smısı rölesi. A) KONDANSATÖRÜ) VE OMlK DlRENÇLÎ FAZ SIRASI RÖLE-LERf: Şekil 8 -1 de görüldüğü gibi gerilim düşümü ilkesine göre çalışan buçeşit faz sırası rölesinde uygun değerde bir kondansatör, bir omik dirençje bir röle kullanılır. Bu üç eleman kendi aralarında yıldız olarak bağlanırlar. Elemanların boşta kalan uçlanna şebekenin üç fazı uygulan»'.Eğer fazlann sırası uygunsa, (FSR) rölesinde normal gerilim düşümüolur. (FSR) rölesi enerjilenir ve kumanda devresinin girişinde bulunannormalde açık kontağını kapatır. Bu kontak kapanınca kumanda devresi görevini yapabilecek duruma gelir, örneğin (Başlatma) butonuyla(M) kontaktörü çalıştırılabilir. Şekil 8 • l deki devrede yıldız noktasına nötr hattı bağlanmadığından, fazlann sırası değiştiğinde, elemanlardadüşen gerilim de değişir. Direnç, kondansatör ve rölenin değerleri uygunolarak alındığından, bu durumda (FSR) faz sırası rölesinde düşen gerilim küçülür. Faz sırası rölesi enerjilenemez. Kumanda devresinin girişinde bulunan (FSR) kontağı açık kalır ve (M) kontaktörü çalıştırılamaz.Böylece faz sırasının değişmesinden meydana gelecek sakıncalar önlenmiş olurB) DÖNEN DtSKLİ FAZ SIRASI RÖLELERİ : Bu çeşit faz sırasırölesi üç fazlı indüksiyon motor ilkesine göre çalışır. Dönen diskli fazsırası rölesinde şekil 8 - 2 den görüleceği üzere üç adet bobin vardır. Bobinlerin birer uçları birbirlerine, diğer uçlan da şebekenin fazlarına bağlamr. Üç fazlı alternatif akımla beslenen bu üç bobin bir döner alan meydana getirir. Merkezinden yataklandmlmış olan alüminyum disk, döner alanın etkisiyle saat ibresinin dönüş yönünde döner. Alüminyum diskin üzerinde bulunan çıkıntı (FSR) kontağına çarpar ve bu kontağı kapatır. Kumanda devresinin girişinde bulunan bu kontağın kapanmasıyla, kumanda devresi çalıştırılmağa hazır duruma gelir. Eğer devrede iki fa-zin yeri değişirse, alüminyum disk saat ibresinin dönüş yönüne ters olarak dönmek ister. Fakat aygıtın üzerinde bulunan sabit (A) parçası, diskin motor gibi dönmesini önler. Alüminyum disk ters yönde dönünce, kontaklar üzerindeki basınç kalkar ve (FSR) kontağı açılır. Kumanda devresinin girişindeki bu kontak açılınca, (M) kontaktörü çalıştırılamaz. Böylece motorun veya makinanın arzulanmayan bir yönde çalışması önlenmiş olur. Ş«kU 8 — 2) DttBen dtekll tut sırası r»tes». 8 — 3) FAZ KESİLME RÖLELERİ : Üç fazlı motorlar dururken veya çalışırken iki fazla beslenirlerse, şebekeden fazla akım çekerler. Çekilen aşın akım ise motorların yanmasına neden olur. Fazlardan birinde gerilim düştüğünde veya tamamen kesildiğinde, kumanda devresinin akımı kesilir ve motor şebekeden aynlırsa, motor yanmaktan korunmuş olur. Kumanda devrelerinde bu çeşit koruma görevini faz kesilme töleleri yaparlar. Aşın akım röleleri de motorlan aşın akımlardan korurlar. Fakat aşın akım röleleri, faz kesilme röleleri kadar duyarlı çalışamazlar. Faz kesilme rölelerinin manyetik ve termik olarak çalışan iki çeşidi vardır. Bunlar aşağıda açıklanacaktır: Şekil 8 — S) MMjrettk fU keaUme riHeatafaı y»pw ve devreye battenıgı. A) MANYETİK FAZ KESİLME RÖLELERİ : Şekil 8 - 3 de görül-düğü gibi manyetik faz kesilme rölelerinde saclardan yapılmış dört bacaklı bir demir nüve kullanılır. Demir nüvenin her bacağında bir sargı bulunur. Dış bacaklardaki sargıların birer uçları birbirine, diğer uçları İse sırayla (R), (S), (T) fazlarına bağlanır. Faz kesilme rölesinin bobiniarta bacaktaki sargıya bağlıdır. Eğer şebekenin faz gerilimleri normal ise, (S2), (S3), (S4) sargılannın yarattığı manyetik akıların orta bacaktaki toplamı sıfır olur. Bu durumda orta bacağa sarılmış (SI) sargısında bir gerilim indüklenmez ve (FKR) faz kesilme rölesi enerjilenmez. Kumanda devresinde normalde kapalı (FKR) kontağı kapalı kalır. (M) kontaktörü ve onun kumanda ettiği motor normal olarak çalışır. Eğer fazlardan birinde gerilim düşer veya kesilirse (S2), (S3), (S4) sargılannın yaratacağı manyetik akıların orta bacaktaki toplamı sıfır olmaz. Orta bacaktaki bileşke manyetik akı (SI) sargısında bir gerilim indüklenmesine neden olur- (SI) sargısında indüklenen gerilim (FKR) faz kesilme rölesini ener j ilendirir. Kumanda devresinde normalde kapalı (FKR) kontağı açılır. (M) kontaktörü çalışıyorsa, kon-taktör açılır ve dolayısıyla motor durur. Eğer motor duruyorsa, kontak-tör ve motor çalıştırılamaz. Böylece motorun iki fazla çalışması ve yanması önlenmiş olur. Demir nüve üzerindeki (S2), (S3), (S4) sargılan motora seri olarak bağlanırlarsa, şebekede faz gerilimleri normal olduğunda bu üç sargıdan aynı şiddette akım geçer. Bu üç sargının yarattığı manyetik akıların orta bacaktaki toplamı sıfır olur. (SI) sargısında gerilim indüklenmez. (FKR) faz kesilme rölesi enerjilenmez. Kumanda devresindeki normalde kapalı (FKR) kontağı kapalı kalır. (M) kontaktörü ve motor normal oıarak çalışır. Bir sigortanın atmasıyla motor iki faza kalırsa, yalnız iki seri sargıdan akım geçer. Bu sargıların yarattığı manyetik akıların orta bacaktaki toplamı, (SI) sargısında bir gerilim indükler. Bu sargıya bağlı (FKR) faz kesilme rölesi enerjilenir. Kumanda devresindeki normalde kapalı (FKR) kontağı açılır- (M) kontaktörünün enerjisi kesilir. (M) kontaktan açılır ve motor durur. Böylece motorun iki fazla beslene* rek çalışması ve yanması önlenmiş olur. C) TERMÎK FAZ KESÎLME RÖLELERÎ: Termik faz kesilme rölesi, esasında bir termik aşın akım rölesidir. Yani bu röle ile motorlar aşın akımlardan korunabilir. Termik faz kesilme rölesinde kontağı hareket ettiren düzen, termik aşın akım rölelerine göre daha değişik yapılmıştır. Böylece bu rölenin faz kesilmelerine karşı daha duyarlı olması sağlanmıştır. Şekil 8 - 4 de faz kesilme rölesinin yapısı ve değişik çalışma şekilleri verilmiştir. Bu şekillerde faz akımlarının geçtiği ısıtıcılar gösterilmemiştir. Isıtıcılar, (R), (S), (T) ile işaretlenmiş ve üstten görünüşleri verilmiş bimetallerin üzerinde 'bulunurlar. Isıtıcıdan normalin üzerinde bir akım geçtiğinde, kendisi ve içinde bulunan bimetal ısınır. Bi metal sağ tarafa doğru bükülür ve röle kontağının konm değiştirmesine neden olur. Şekil 8-4 a da termik faz kesilme rölesinin normal konumu gösterilmiştir. Bu şekilde bimetaller, bimetallerdeki hareketi ileten (1), (2), (3) nolu çubuklar ve kontaklar hep normal konumdadırlar. Kontağın konumunu değiştiren (3) nolu parça ile kontak arasında (d) aralığı vardır. Eğer motor normalin üzerinde akım çekerse, bu akımın geçtiği ısıtıcılar ve dolayısıyla bimetaller fazla miktarda ısınırlar. Şekil 8 - 4 b de görüldüğü gibi bimetaller sağa doğru bükülürler. (1), (2) ve (3) nolu çubuklar sağa doğru hareket ederler. Bu arada kontağı hareket ettiren (3) nolu parça (d+e) yolunu kateder. Kontaklar konumlarını değiştirirler. Normalde kapalı kontak açılınca, kontaktör devreden çıkar ve motor durur. Böylece motor aşın akımlardan korunmuş olur. Motoru besleyen fazlardan birisi örneğin (R) fazı kesilirse, motorun diğer iki faz sargısı fazla akım çekerler, iki faz üzerindeki ısıtıcılar ve içlerinde bulunan bimetaller daha fazla ısınırlar. Şekil 8-4 c de görüldüğü gibi ısınan bimetaller sağa doğru bükülürler. Sigortası atmış fazdan akım geçmeyeceğinden, bu faza ait ısıtıcı ve bimetal soğuk olarak kalırlar. (S) ve (T) fazlanna ait bimetaller sağa doğru bükülürlerken, (R) fazına ait bimetal normal konumunda kalır. (R) fazına ait bimetal, (2) nolu parçanın hareketine engel olur. (S) ve (T) fazlanna ait bimetaller, (1) nolu parçayı sağa doğru kaydırırlar. Bu durumda (3) noluparça bir eksen etrafında döner. Bu parçanın ucu (d+e) yolunu kateder.Sonunda rölenin kontakları konumlarını değiştirirler. Şekil 8 - 4 b de üçbimetal sağa doğru ne kadar bükülürse, kontağın konumunu değiştiren (2) nolu parça da o kadar sağa kayar. Halbuki şekil 8-4c de bir bimetalnormal konumunda kalır ve diğer iki bimetal sağa doğru bükülürler.iki bimetal sağa doğru çok az kaydıklarında, bir eksen Şekli 8 — 4) Termik faz kesilme rölesinin yapısı. etrafında dönen(3') nolu parçanın üst ucu daha fazla hareket eder. Bu nedenle termikfaz kesilme rölesi faz kesilmelerinde daha duyarlı çalışır. Yani bir fazdan akım geçmediğinde, diğer fazlardan geçen normal değerdeki akımlar bile röle kontağının konum değiştirmesine neden olur. Şekil 8 - 5 de termik faz kesilme rölesine ait iki karakteristik eğri verilmiştir. Bunlardan (1) numaralı karakteristik eğri, üç tazdan geçen akımla röle kontağının durum değiştirme zamanı arasındaki bağıntıyı veril. Bu eğri incelendiğinde, anma akımının 1,2 katında röle kontağının konum değiştirmediği görülür. Motor anma akımının 5 katında ise röle kontağı 11. saniyede konum değiştirir. Bir faz kesildiğinde, iki fazdan geçen akım ile röle kontağının konum değiştirme zamanı arasındaki bağıntı (2) nolu karakteristik eğrideki gibi olur. (2) nolu karakteristik eğri incelenirse, bir faz kesildiğinde röle kontağının motorun anma akımında bile 4 dakika içinde konum değiştirdiği görülür. Bir faz kesildiğinde motor şebekeden anma akımının 5 katı büyüklüğünde bir akım çekerse, röle kontağı 6. saniyede konumunu değiştirir. Yukarıda verilen örnekler bu rölenin faz kesilmelerinde daha duyarlı çalıştığını gösterir. Şekil 8 — 5) Termik faz kesilme röle*Ine alt iki «eşit karakteristikefcri. Termik faz kesilme rölelerinin ısıtıcı elemanları şekil 8-6da görüldüğü gibi güç devrelerine, kontaklan ise kumanda devrelerine bağlanırlar. Aşın yüklenme veya bir fazın kesilmesi nedeniyle motor fazla akım çektiğinde, rölenin (FKR) ile gösterilen ısıtıcı elemanlarından fazla akım geçer. Termik faz kesilme rölesinin normalde kapalı (FKR) kontağı açılır. (M) kontaktörünün enerjisi kesilir. (M) kontakları açılır ve motoı durur. Böylece motor aşırı akımlardan yani yanmaktan korunmuş olur. Şekil 8 — 6) Termik far kesilme rölesinin devreye baf lanıçu 8 — 4) UYARTIM DEVRESÎ RÖLELERİ: Doğru ,akım motorla-rında devir sayısı uyartım akımıyla ters orantılı olarak değişir, örneğin uyartım akımı azaldığında, doğru akım motorunun devir sayısı artar. Herhangi bir nedenle uyartım sargısının bir ucu açılırsa, uyartım akımı sıfıra döşer. Bu durumda motorun devir sayısı çok fazla yükselir. Sonunda sigortalar atar veya motor parçalanır. Doğru akım motorlarında görülebilen bu sakıncayı önleyen kumanda elemanına, uyartım devrçsi rölesi adı verilin Şekil 8-7 de görüldüğü gibi (UDR) uyartım devresi rölesi doğru akım motorunun şönt sargısıyla seri olarak bağlanır. Bu rölenin (UDR) kontağı ise kumanda devresine konur. Güç devresinde (M) kontağı açık iken, şönt sargıdan da akım geç* mez. Bu durumda (UDR) uyartım devresi rölesi normal konumunda bulunur. Kumanda devresinde (Başlatma) butonuna basıldığında, (M) kontaktörü enerjilenir. Güç devresindeki (M) kontağı kapanır. Endüvi ve şönt sargı şebekeye bağlanır. Böylece motor çalışmağa başlar. Şönt sargıdan geçen akım, (UDR) uyartım devresi rölesini ener j ilendirir. Bu rölenin kumanda devresinde bulunan (UDR) kontağı kapanır. (M) kontağı evvelce kapanmış olduğundan, (Başlatma) butonu mühürlenir. Motor çalışırken uyartım sargısının ucu açılırsa, uyartım akımı sıfır olur. Devir sayısı yükselmeğe başlar. Bu durumda (UDR) uyartını devresi rölesinin enerjisi kesilir. Kumanda devresinde (UDR) kontağı açılır. (M) kontaktörü devreden çıkar. Güç devresindeki (M) kontağı açılır. Devir sayısı yükselmeden motor durur. Şekil 8 — 7) Uyartım devresi rölesi ve bağlantısı. 8 — 5) ARK ÜFLEME BOBÎNLERÎ : Her kontağın bir çalışma ge rilimi vardır. Normalde açık bir kontak bu gerilimi güvenli olarak taşır. Çalışma gerilimi kontakta bir atlama yani bir ark meydana getirmez. Kontak kapanırken kontak aralığı gittikçe küçülür ve en sonunda sıfır olur. Kontak aralığı çok ufak bir değere indiğinde, çalışma gerilimi kontakta bir ark yaratır. Meydana gelen arkın ömrü kısa olur. Çünkü ark doğduktan çok kısa bir süre sonra kontak kapanır. Bu nedenle kontak kapanırken doğan arkın bir sakıncası olmaz. Kontak açılırken, kontak aralığı sıfırdan başlayarak büyür. En sonunda kontak aralığı normal değerine ulaşır. Kontak aralığı çok küçük iken, çalışma gerilimi kontakta bir atlamaya neden olur. Bu atlama sonucu kontak aralığmdaki hava iyonize olur. Böylece kontakta ark başlar. Hava iyonize olduğundan kontak açıldıkça ark devam eder. Kontak aralığı çok büyüyünce ark söner. Bazan kontaklar tam açıldığı halde arkın sönmediği görülür. Ark kontak aralığında ısı yaratır. Meydana gelen ısı kontaktörün yalıtkan kısımlarını yakar, kömürleştirir yani iletken duruma çevirir. Bundan başka meydana gelen ısı kontaklan oksitler, aşındı nr hatta ergitir. Kontaklar tam açıldığı halde ark sönmezse, alıcılar gerilim altında kalırlar.örneğin kontaktörü açılan motor çalışmağa devam eder. Ark ve onun yaptığı zararlar üç yolla önlenir: A) Kontaklar yağ içine konur. B) Kontaklar açılırken kontak aralarına basınçlı hava üflenir. C) Kontaktörlerde ark üfleme bobinleri kullanılır. Arka kontaklar arasında bulunan hava neden olduğundan, kontaklar havanın bulunmadığı bir ortamın içine konursa, ark ve yaptığı zararlar önlenmiş olur. Bunu sağlamak amacıyla kontaklar yağ içersine konur. Kontakları yağ içinde bulunan kontaktörlere yağlı şalter adı verilir. Yalnız bu şalterlerde kullanılan yağda, nem ve asitin bulunmaması gerekir. Transformatörlerin soğutulmasında kullanılan yağlar, yağlı şal* terlerde de kullanılırlar. Yüksek gerilimin kumandasında kesiciler kullanılır. Kesicilerin yapısı kontaktörlere çok benzer. Yalnız kesiciler, kontaktörlerden daha büyüktür. Kesiciler açılırken, kesicinin kontaklarında meydana gelen ark çok şiddetli olur. Bu ark basınçlı hava ile söndürülür. Kesici açılırken kontakların aralarına 40 kg/cm2 basıncında hava üflenir. Yüksek basınçlı hava kontağın bulunduğu bölgede sıcaklık derecesini düşürür. Kimyasal reaksiyonu yavaşlatır ve arkın şiddetini azaltır. Daha önemlisi basınçlı hava, arkı kontağın dışına iter. Bu durumda arkın boyu uzar ve direnci artar. Böylece arkın şiddeti azalır ve sonunda ark söner. Şekil 8-8) Manyetik alan içindealanı taşıyan bir iletkenin, manyetikalan dışına itilmesi. Şekil 8-9) Manyetik alan içindemeydana gelen arkın, manyetik alan dışına itilmesi. Arkın kontaklar dışına itilerek söndürülmesi ark üfleme bobinleri veya ark üfleme mıknatıslarıyla da sağlanabilir. Bu elemanlar motor ilkesine göre, Çalışırlar. (N) ve (S) kutuplarının yarattığı manyetik alan içinde bulunan bir iletkenden akım geçerse, bu iletkende bir kuvvet doğar ve 'iletken hareket eder. iletkenin hareket yönü sol el kuralıyla bulunur. Bu kurala göre sol elin avucu (N) kutbuna bakarsa ve dört parmak da iletkenden geçen akımın yönünü gösterirse, dik açılan baş parmak iletkenin hareket yönünü belirtir. Buna göre şekil 8-8de manyetik alan içinde akım taşıyan iletkenin hareket yönü yukarıya doğru olur. iletkenin şekilde gösterilen ok yönünde hareket etmesine, kutupların yarattığı manyetik alan ve iletkenden geçen akım neden olur. Esasında iletkenden geçen akım veya elektronlar yukarıya doğru itilirler. Elektronlar da içinden aktıkları teli hareket ettirirler. Şekil 8-9da görüldüğü gibi (N) ve (S) kutuplan arasında bulunan bir kontağın açılmasında da ark meydana gelir. Ark doğduğunda, elektrik akımı devresini havadan tamamlar. Bu durumda da elektrik akımını yaratan elektronlar gene sol el kuralına göre yukarıya doğru itilirler. Böylece ark kontağın dışına itilmiş olur. Arkın boyu uzar, direnci büyür ve şiddeti azalır. Kontaklar tam açılmadan çok önce ark söner. Kontaklarda oluşan arkın sabit mıknatıslarla kontakların dışına itilerek söndürülmesi, doğru akım kontaktörlerinde kullanılır. Bu kontaktörlerde her kontak bir sabit mıknatısın iki kutbu arasında açılır ve kapanır. Alternatif akım kontaktörlerinde, sabit mıknatıslar aracılığı ile ark söndürülmesi yapılmaz. Çünkü alternatif akımda akımın yönü ve arkın itilme yönü eşit zaman aralıklarıyla değişir. Ark bu değişmeye uyamaz ve kontaklar arasında sabit olarak kalır. Bazı kontaktörlerde ark söndürmek için, sabit mıknatısların yeri; elektromıknatıslar kullanılır. Kontaklar elektromıknatısın kutuplan aı sında açılıp kapanırlar. Şekil 8 -10 da yapısı verilen ve ark söndürmı için kullanılan elektromıknatısa, ark üfleme bobini adı verilir. Bu bob arkı kontaklar dışına itmek için gerekli olan manyetik alanı yaratır. B kontaktördeki ark üfleme bobinleri o kontaktörün kontaklarıyla se olarak bağlanır. Bu nedenle ark üfleme bobininden yük akımı geçe Şekil 8-10 da verilen devreden doğru akım geçtiğinde, (AÜB) ark üflem bobini sol taraftaki demir çubukta bir (N) kutbu, sağ taraftaki demi çubukta bir (S) kutbu meydana getirir. Ark nedeniyle sabit kontakta hareketli kontağa doğru bir akım geçer. Meydana gelen manyetik ala ve kontaklar arasından geçen akım, arkı kontakların dışına yani yuk« riya doğru iter. Arkın boyu uzar, şiddeti azalır ve ark kısa zamand söner. Şekil 8-10 da yapısı verilen ark üfleme bobini, alternatif akın devrelerinde de kullanılabilir.- Çünkü alternatif akım devrelerinde ar) üfleme bobinin yarattığı manyetik alanın yönü ile kontaklar arasındaı geçen akımın yönü aynı anda değişir. Bu nedenle ark daima aynı >önd< itilir. Boyu uzayan ark kısa zamanda söner. Şekli 8 — 11) t»ç fazlı bir »senkron motoru »yun «unu koruyan bağlantı 8 — 6) MOTORLARIN TERMlSTÖR ÎLE KORUNMALARI: Sıcaklık ile direnci değişen elemanlara termistör adı verilir. Her türlü maddenin direnci sıcaklık ile derişir. Fakat sıcaklık ile direncin değişimi tennistörde çok fazla olur. Uygulamada iki çeşit termistör kullanılır. Direncin sıcaklıkla değişme katsayısı bunlardan birinde pozitif, diğerinde ise negatiftir. Negatif katsayılı termistörde sıcaklık derecesi arttıkça, termistör direnci azalır. Katsayısı pozitif olan termistörün sıcaklık derecesi artarsa, bu termistörün direnci de artar. Şekil 8-11 de bir asenkron motorun aşın ısınmadan termistör ile korunmasına ait bir bağlantı şeması verilmiştir. Bu bağlantıda direncin sıcaklıkla değişme katsayısı pozitif olan üç adet termistör kullanılmıştır. Motor sarılırken, termistörler faz sargılarının içlerine yerleştirilmiştir. Şekil 8-11 deki devreye gerilim uygulandığında, düşük gerilimli (K) rölesi enerjilenir. (K) kontaktan durum değiştirir. Kapanan (K) kontağı kumanda devresini çalışmağa hazır duruma getirir. Bundan sonra (Başlatma) butonuna basılırsa, (M) kontaktörü enerjilenir. (M) kontakları kapanır ve motor çalışmağa başlar. Motor çalışırken, herhangi bir nedenle aşın akım çekerse, motorun faz sargıları ısınmağa başlar. Bu arada faz sargılannın arasına yerleştirilmiş bulunan termistörler de ısınır. Isınan termistörlerin direnci artar. Termistörlerden ve (K) rölesinden geçen akım azalır. (K) rölesi paletini bırakır. (K) kontaklan normal konumlanna dönerler. Kapanmış olan (K) kontağı açılır. (M) kon-taktörünün enerjisi kesilir ve motor şebekeden ayrılır. Açılmış (K) kontağı kapanır. (Ll) sinyal lambası yanar. Bu lamba motorun fazla ısındığını bildirir. Böylece sargılar yanmadan motor şebekeden ayrılmış olur. 4-4) YILDIZ - ÜÇGEN ŞALTERLE YOL VERME : Bir şebekedeüçgen bağlı olarak çalışacak üç fazlı bir asenkron motor, yol vermedeyıldız bağlanırsa, faz bobinleri 1,73 kat daha az bir gerilimle çalışır.Motorun yol alma akımı yaklaşık olarak üç kat azalır. Yıldız bağlı olanmotor düşük gerilimle yol almağa başlar. Yol almanın uygun bir anında,ilk önce motorun faz sargılan arasındaki yıldız bağlantı açılır. Sonra motorun faz sargılan üçgen olarak bağlanır. Böylece motor normal geriliminde çalışmağa devam eder. ŞekU 4-11) Otomatik yıldız-üçgen şalterle üç fazlı asenkron motora yol venneye alt kumanda ve güç devresi. ÖRNEK 1) Şekil 4-11 de üç fazlı bir asenkron motora otomatik yıldız - üçgen şalterle yol vermede kullanılan bir bağlantı şeması verilmiştir. Bu devrede (Başlatma) butonuna basıldığında, (M) ve (A) kontaktörleri enerjilenir. Güç devresinde (M) ve (A) kontaklan kapanır. Kapanan (A) kontakları (X),(Y),(Z) sargı uçlarını kısa devre ederler. (U), (V), (W) sargı uçlan da kapanan (M) kontaklarının üzerinden (R), (S), (T) fazlarına bağlanırlar. Böylece motor yıldız bağlı olarak düşük gerilimle yol almağa başlar. Kumanda devresinde kapanan (M) kontağı (Başlatma) bu-tonunu mühürler ve sürekli çalışma sağlar. (M) ve (A) kontaktörleriyle birlikte (ZR) zaman rölesi de enerjilenir. Bir süre sonra (ZR) kontaklarının durumu değişir. (ZR • GA) kontağı açılır ve (A) kontaktörü devreden çıkar. (ZR - GK) kontağı kapanarak (B) kontaktörünü enerjilen-dirir. Güç devresinde (X), (Y), (Z) sargı uçlarını kısa devre eden (A) kontaktörünün iki kontağı açılır. Kapanan (B) kontaklan (U) sargı ucunu (Z) sargı ucuna, (V) sargı ucunu (X) sargı ucuna, (W) sargı ucunu (Y) sargı ucuna bağlar. (M) kontaklan sürekli olarak kapalı kaldıklarından, (B) kontakları kapanınca faz sargılan normal şebeke gerilimine bağlanır Böylece motor üçgen bağlı olarak normal çalışmağa başlar. Kumanda devresinde (B) kontaktörü enerjilenince, normalde kap; (B) kontağı açılır. Çalışan (ZR) zaman rqlesi devreden çıkar ve (ZR GK) kontağı açılır. (B) kontaktörünün sürekli çalışması, kapanan (I mühürleme kontağıyla sağlanır. Normalde kapalı (B) ve (A) kontakla) elektriksel kilitleme görevi yaparlar. Bu kontaklar (A) ve (B) kontaktö lerinin beraber çalışmalarına ve bir kısa devrenin doğmasına engel olu lar. (Durdurma) butonuna basıldığında, çalışan (M) ve (B) kontaktö: leri devreden çıkar ve motor durur. Şekfl 4-12 Otomatik yıldız • üçgen şalterle üç fazlı asenkron motora yol vermeye alt kumanda ve ette devresi. ÖRNEK 2) Şekil 4-12 de otomatik yıldız-üçgen şalterle üç fazlı bu* asenkron motora yol vermeğe ait bağlantı şeması verilmiştir. Şekil 4-11 deki devrede iki kontaklı bir zaman rölesi kullanıldığı halde, bu bağlantıda bir kontaklı bir zaman rölesi kullanılmıştır. Şekil 4-12 deki devrede (Başlatma) butonuna basıldığında, (A) kontaktörü ve (ZR) zaman rölesi enerjilenir- (A) kontakları konumlarını değiştirirler. Kapanan (A) kontağı, (M) kontaktörünün enerjilenmesine neden olur. Kumanda devresinde kapanan (M) kontağı (Başlatma) butonunu mühürler, (ZR) zaman rölesiyle (M) ve (A) kontaktörlerinin sürekli çalışmasını sağlar. Güç devresinde kapanan iki (A) kontağı, faz sargılarının çıkış uçlarını birleştirir. Kapanan (M) kontakları ise faz sargılarının giriş uçlarını şebekeye bağlar. Böylece asenkron motor yıldız bağlı olarak düşük gerilimle yol almağa başlar. Yol almanın uygun bir anında, zaman rölesi (ZR-GA) kontağını açar. (A) kontaktörü devreden çıkar. Bu kontaktörün kontakları normal konumlarına dönerler. Açılmış olan (A) kontağı kapanır ve (B) kontaktörü enerjilenir. Kapanmış olan (A) kontağı açılır. (ZR) zaman rölesi devreden çıkar ve (ZR-GA) kontağı kapanır. (B) kontağı evvelce açıldığı için, (A) kontaktörü ve (ZR) zaman rölesi tekrar ener j ilenemezler. Güç devresinde (A) kontakları açılır ve (B) kontakları kapanır. (M) kontakları sürekli olarak kapalı kaldıklarından, (B) kontaklarının kapanmasıyla motor üçgen bağlı olarak normal şebeke gerilimine bağlanır. Motorun üçgen bağlı olarak normal geriliminde çalışması, (Durdurma) butonuna basıhncaya kadar devam eder. ÖRNEK 3) Şekil 4-13 de bir asenkron motora otomatik yıldız-üçgen şalterle yol veren ve motorun dönüş yönünü değiştiren bir bağlantı şeması verilmiştir. Bu bağlantıda (îleri) butonuna basılınca, (I) kontaktörü enerjilenir. Kumanda devresinde kapanan (I) kontaklarından biri, (İleri) butonunu mühürler ve sürekli çalışmayı sağlar. Kapanan diğer (I) kontağı ise, (ZR) zaman rölesi ve (A) kontaktörünün ener j ilenmesine neden olur. Güç devresinde (I) ve (A) kontakları kapanınca, yıldız bağlanan asenkron motor ileri yönde döner. Böylece motor düşük gerilimle başlatılmış olur. Bir süre sonra (ZR - GA) kontağı açılır ve (A) kontaktörü devreden çıkar. Kapanan (ZR - GK) kontağı (B) kontaktörünü ener j ilendirir. Açılan (B) kontağı (ZR) zaman rölesini devreden çıkartır. Zaman rölesi devreden çıkınca, (ZR - GK) kontağı açılır. Fakat (B) kontaktörü, kapanmış (B) mühürleme kontağı üzerinden sürekü çalışmağa devam eder. Güç devresinde (A) kontaklan açılıp (B) kontaktan kapanınca, motor üçgen bağlanır. Normal gerilime bağlanmış olan motor, ileri yönde dönmeğe devam eder. (Durdurma) butonuna basıldığında, çalışan (I) ve (B) kontaktörleri devreden çıkar. Bu kontaktörlere ait kontaklar açıhr ve motor durur. Şekil 4-13 de verilen devrede (Geri) butonuna basılınca, (G) konlaktörü enerjilenir. Kumanda devresinde kapanan (G) kontaklarından biri, (Geri) butonunu mühürler ve sürekli çalışmayı sağlar. Kapanan diğer (G) kontağı ise, (ZR) zaman rölesi ve (A) kontaktörünün enerji-lenmesine neden olur. Güç devresinde (G) ve (A) kontaklan kapanır. Asenkron motor yıldız bağlı olarak geri yönde dönmeğe başlar. Böyleo asenkron motorun düşük gerilimle başlatılması sağlanmış olur. Enerji lenen zaman rölesi bir süre sonra kontaklarının durumunu değiştirir (ZR - GA) kontağı açılır ve (A) kontaktörü devreden çıkar. Kapanar (ZR - GK) kontağı (B) kontaktörünü ener j ilendirir. (B) kontaktörünür normalde kapalı kontağı açılır ve (ZR) zaman rölesi devreden çıkar (ZR) zaman rölesi devreden çıkınca, (ZR - GK) kontağı açılır. Fakal (B) kontaktörü, kapanmış (B) mühürleme kontağı üzerinden sürekli çalışmağa devam eder. Güç devresinde (A) kontakları açılıp (B) kontak lan kapanınca, motor üçgen bağlanır. Normal gerilime bağlanmış olan motor, geri yönde dönmeğe devam eder. Motorun geri yöndeki çalışması, (Durdurma) butonuna basıhncaya kadar sürer. Şekfl 4 — 13) Üç fazlı asenkron motora otomatik yıldız • üçgen şalterle yol veren ve motorun dönüş yönünü değiştiren kumanda ve rüç devresi. 4 — 5) ROTORU SARGILI ASENKRON MOTORLARA YOL VERME : Rotoru sargılı asenkron motorların yol alma karakteristikleri, sincap kafesli asenkron motorlara göre daha iyidir. Rotoru sargılı asenkron motorlarda rotor devresinin direnci artırılırsa, yol verme anında motordan maksimum döndürme momenti elde edilir. Rotor devresinin diren ci artınca, bir transformatör gibi çalışan motorun şebekeden çekeceği akım azalır. Bu nedenle rotoru sargılı asenkron motor, normal başlatma akımı ve maksimum döndürme momentiyle yol alır. Rotoru sargılı bir asenkron motorda maksimum döndürme momenti senkron devrin % 80 inde elde edilirse, rotor devresinin direnci % 10 artırıldığında, maksimum döndürme momenti senkron devrin % 50 sinde sağlanır. Rotor devresinin direnci % 20 arttırıldığında, maksimum döndürme momenti rotor dururken elde edilir. Böyle bir asenkron motorun maksimum döndürme momentiyle yol almasını sağlamak için, başlangıçta rotor devresinin direncini °/o 20 artırmak ve bundan sonra motoru şebekeye bağlamak gerekir. Maksimum döndürme momentiyle yol vermenin devam etmesi, devir sayısı arttıkça rotor devresinin direncini azaltmakla sağlanır. Senkron devrin % 50 sinde maksimum döndürme momentiyle yol almanın devam etmesi, rotor devresindeki direncin °/ö 10 fazla olmasıyla gerçekleşir. Rotoru sargılı bir asenkron motorun maksimum döndürme momentiyle yol almasını sağlamak için, rotor sargılarına bir veya daha çok kademeli yol verme direnci bağlanır. Yol vermede bu dirençler uygun zaman aralıklarıyla devreden çıkartılırlar. Yol vermenin sonunda da rotor sargı uçları kısa devre edilirler. ÖRNEK l) Şekil 4 - 14 de iki kademe rotor direnciyle yol alacak bir asenkron motorun kumanda ve güç devresi verilmiştir. Bu devrede (Başlatma) butonuna basıldığında, (M) kontaktörü ve (ZR1) zaman rölesi enerjilenir. Kumanda devresinde kapanan (M) kontağı, (Başlatma) butonunu mühürler ve sürekli çalışmayı sağlar. Güç devresfcüÖe (M) kontaklan kapanır, iki kademe rotor direnciyle motor yol almağa başlar. Bir süre sonra (ZR1) zaman rölesinin (ZR1-GK) kontağı kapanır ve (A) kontaktörü enerjilenir. Güç devresinde kapanan (A) kontakları, yol verme dirençlerinin bir kısmını devreden çıkartır. Kumanda devresinde kapanan (A) kontağı, (ZR2) zaman rölesini ener j ilendirir. Bu yiAe bir süre sonra (ZR2 - GK) kontağını kapatarak, (B) kontaktörünün enerjilenmesine nedeıı olur. Güç devresinde kapanan (B) kontaklan, yol verme dirençlerinin geri kalan kısmını devreden çıkartır ve rotor sargı uçlarını kısa devre eder. (B) kontaktörü enerjilenince, kumanda devresinde normalde kapalı (B) kontağı açılır. (A) kontaktörüyle (ZR1) ve (ZK2) zaman rölelerinin enerjileri kesilir. (ZR2) zaman rölesi devreden çıkınca, (ZR2 - GK) kontağı açılır. Fakat (B) kontaktörü (B) mühürleme kontağı üzerinden sürekli çalışmağa devam eder. (Durdurma) buto-nuna basıldığında, çalışan kontaktörler açılır ve motor durur. Şett 4 — 14) Rotoru sargılı asenkron motora İM kademe direne ile yol vermeye alt kumanda ve rüç devresi. KUTUP SAYISINI DEĞİŞTİRME 5 — l) GiRiŞ: Asenkron motorların devir sayısı, şebeke frekan-sıyla doğru ve motorun kutup sayısıyla ters orantılı olarak değişir. Bir şebekede ve bu şebekeye bağlı olarak çalışan asenkron motorlarda bu «değerlerin değişmesi mümkün olmadığından, asenkron motorların devir sayılan değiştirilemez. Eğer bir asenkron motor çeşitli kutup sayılarında çalışabilecek şekilde yapılırsa, aynı motordan iki veya daha fazla sayıda devir elde edilebilir. Üç fazlı bir asenkron motordan iki ayrı devir elde etmenin, iki ayrı yolu vardır. Çift devir elde etmenin birinci yolu, asenkron motora iki ayrı sargı sarmaktır. Şekil 5 -1 de görülen bu sargılardan birisi devreye bağlandığında motor düşük devirle, diğer sargı devreye bağlandığında motor yüksek devirle çalışır. Motorun bir sargısı devreye bağlı iken, diğer sargının uçlan açık bırakılır. Motorun her iki sargısı aynı anda şebekeye bağlanmaz. Şekil 5 - l den görüleceği üzere iki sargılı, iki devirli asenkron motorların sabit güçlü, sabit momentli ve değişen momentli olmak üzere üçayn çeşidi vardır. Sabit güçlü motorda her iki sargı yıldı/ bağlıdır. Sabit ve değişebilen momentli motorlarda sargılardan birisi yıldız, diğeri ise üçgen bağlanır. Bu çeşit motorlarda sargılardan birisi devreye bağlı iken, devreye bağlanmamış diğer sargı üzerinde bir gerilim doğar. Motorun yıldız bağlanmış sargısında doğan gerilim, bu sargı üzerinden akım dolaştıramaz. Üçgen bağlı faz sargılarında doğan gerilimlerin toplamı sıfır olmazsa, bu sargılardan yüksek değerde akım dolaşır. Bu durumda motor, sekonderi kısa devre olmuş bir transformatör gibi çalışır. Bu sakıncayı gidermek için, üçgen bağlı sargının bir köşesi açık bırakılır. Üçgen sargı çalıştırılmak istendiğinde, ilk önce üçgenin açık kösesi kapatılır. Sonra üçgen sargı şebekeye bağlanır, îki devirli ve iki sargılı asenkron motorların bazılarında, üçgen bağlı sargılarda indüklenen gerilimlerin toplamı sıfır olur. Bu çeşit motorlarda, üçgen bağlı sargının bir köşesini açık bırakmak gerekmez. Şekü 5 — 1) iki devirli, fld sargılı •senkron motor çeşitleri Üç fazlı bir asenkron motordan iki ayrı devir elde etmenin ikinci yolunda, bu motora üç fazlı bir sargı sarılır. Her faz sargısının ortasından dışarıya bir uç çıkartılır. Üçü faz sargılarının orta noktalarından, üçü de faz sargılarının başlangıç veya bitiş noktalanndan olmak üzere, böyle bir motordan dışarıya altı uç çıkar. Faz sargılanma başlangıç veya bitiş uçları şebekeye bağlandığında motor bir devirle, faz sargılarının orta uçları şebekeye bağlandığında motor başka bir devirle döner. Bu devir sayılan arasında 1/2 oranı vardır. Bir sargıdan iki ayrı devir elde etmek için yapılan bağlantıya, Dahlender bağlantısı adı verilir. Şekil 5 - 2 den görüleceği üzere Dahlender bağlantılı motorların sabit mo-mentli, değişen momentli ve sabit güçlü olmak üzere üç ayrı çeşidi vardır. Şekil 5 - 2 de her motorun düşük ve yüksek devirlerde nasıl bağ- lanacağı gösterilmiştir, örneğin Dahlender bağlantılı sabit momentli bir asenkron motor düşük devirle çalıştırılmak istediğinde, motorun faz sargılan üçgen bağlanır. Şebekenin (R), .(S), (T) fazları da üçgenin köşelerine verilir. Faz sargılarının orta uçları açık bırakılır. Sabit momentli motordan yüksek devir elde etmek için, her faza ait iki bobin kendi aralannda paralel bağlanır. Paralel bağlanmış faz bobinleriyle yıldız bağlantı yapılır. Şebekenin (R), (S), (T) fazlan sargılann orta uçlanna verilir. Şefcü 5 — 2) iki devirli, Dahlender . bağlantılı »senkron motor çeşitleri. Üç devirli asenkron motorlarda iki ayrı sargı vardır. Sargılardanbiri bir devir, Dahlender bağlantılı diğer sargı ise iki ayn devir verir. Dörtdevirli asenkron motorlarda da iki ayn sargı bulunur. Her sargı Dahlender bağlantılı olduğundan, iki ayn devir verir ve motordan dört ayndevir elde edilir. . - " . . . . 5 — 2) DAHLENDER BAĞLANTILI ASENKRON MOTORLARIN KUMANDASI: Dahlender bağlantılı asenkron motorlar genellikle her devirde çalıştınlırlar. Bu çeşit motorların bazılarında, düşük devir hem iş görmek için, hem de motora yol vermek için kullanılır. Bazı motorlarda da düşük devirden yalnız yol vermelerde yararlanılır. Aşağıdaki kısımlarda Dahlender bağlantılı motor devrelerine ait çeşitli örnekler veri* çektir: ÖRNEK 1) Şekil 5 - 3 de Dahlender bağlantılı ve sabit momentli. bir motorun iki ayn devirde çalıştınlmasına ait bir bağlantı şeması verilmiştir. Bu devrede (Düşük devir) butonuna basıldığında, (DD) kontak-törü enerjilenir. Kumanda devresinde kapanan (DD) kontağı, (Düşük devir) butonunu mühürler ve düşük devirde sürekli çalışmayı sağlar. Güç devresinde kapanan (DD) kontaklan, üçgen sargının köşelerini şebekeye bağlar ve böylece motor düşük devirle döner. (Durdurma) butonuna veya (Yüksek devir) butonuna basılıncaya kadar, motor düşük devirde çalışmağa devam eder. (Yüksek devir) butonuna basıldığında, (YD) kontaktörü enerjilenir. Kumanda devresinde kapanan (YD) kontağı, (Yüksek devir) butonunu mühürler ve yüksek devirde sürekli çalışmayı sağlar. Güç devresinde kapanan üç (YD) kontağı, faz sargılarının orta uçlarını şebekeye bağlar. Kapanan iki (YD) kontağı ise, üçgen sargınınköşe uçlarını birbirine birleştirir. Bu durumda sargılar paralel yıldızbağlanmış olur. Böylece motor yüksek devirle çalışmağa başlar. (Durdurma) butonuna veya (Düşük devir) butonuna basılıncaya kadar, motoryüksek devirde çalışır. Şekil 5 - 3 deki kumanda devresinde buton veelektriksel kilitleme yapılmıştır. Bu iki kilitleme (DD) ve (YD) kontak-törlerinin aynı anda çalışmalarına, dolayısıyla güç devresinde doğacakbir kısa devreye engel olur. \ Şekil 5 — 3) İki devirli, Dahlender bağlantılı, sabit momenti! bir asenkron motorun iki ayrı devirde çalıştırılmasına ait bağlantı şeması. MOTORLARIN FRENLENMESİ 6 — l) GiRiŞ: Durdurulacak motoru daha kısa zamanda durdurmada veya yükün yerçekimi nedeniyle motor devrinin artmasına sebep olduğu durumlarda elektriksel fren yapılır. Kumanda devrelerinde ba-latalı frenleme, dinamik frenleme, faydalı frenleme ve ani durdurma olmak üzere başlıca dört çeşit fren kullanılır. Aşağıdaki kısımlarda her firen çeşidi sırayla açıklanacaktır : 6 — 2) BALATALI FRENLEME : Motorun frenlenmesi için motor kasnağının iki balata ile sıkılmasına balatalı frenleme adı verilir. Balatalar ile motor kasnağı arasındaki sürtünme kuvveti, motorun daha kısa bir zamanda durmasını sağlar. Balatalı frenin (FR) bobini genellikle frenleyeceği motorun uçlarına bağlanır. Motor çalışmağa başladığında, balatalı frenin (FR) bobini de enerjilenir. Enerjilenen bobin demir nüveyi çeker ve balataları motor kasnağından ayırır. Bu anda motor şebekeye henüz bağlandığından, yol alarak normal çalışmasına başlar. Motor şebekeden ayrıldığında, balatalı frenin bobin akımı da kesilir. Şekil 6 - l de görüldüğü gibi (A) yayının etkisiyle balatalar motor kasnağını sıkarlar. Motor kasnağı ile balatalar arasındaki sürtünme kuvveti,rotoru çok kısa bir zaman içinde durdurur. Balatalı frenler asansör ve vinç gibi kuruluşlarda, motorların frenlenmesi için kullanılırlar. Balatalı fren bobinleri, alternatif akımda kullanılırsa da, daha çok doğru akımda kullanılırlar Şekil 6—1) Elektrik enerjisi ile çalışan balatab fren ve görünümleri. Şekil 6 - 2 de bir şönt motorun balatah fren ile durdurulmasına ait bağlantı şeması verilmiştir. Motorun maksimum momentle yol alması için, bu devrede şönt sargı direkt olarak şebekeye bağlanmıştır. Şönt sargının uçlanna bağlı olan (VR1) varistörü, bu sargıdan geçen akımın kesilmesinde doğan indüksiyon gerilimini söndürür. Motor çalışmazken, (A) kontaktörü enerjili kalır. Kapanan (A) kontağı (Rl) direncini kısa devre eder. (Başlatma) butonuna basıldığında, (M) kontaktörü ve (ZR) zaman rölesi enerjilenir. Güç devresinde kapanan <M) kontakları en-düviyi ve (FR) fren bobinini şebekeye bağlar. (Rl) direnci kısa devre edilmiş olduğundan, ener j ilenen bobin balataların hemen açılmasına neden olur. Endüvisi serbest kalan motor dönmeğe başlar. Kumanda devresinde kapanan (M) mühürleme kontağı motorun sürekli çalışmasını sağlar, tik başlatmadan bir süre sonra, zaman rölesi normalde kapalı kontağım açar. (A) kontaktörünün enerjisi kesilir ve (A) kontağı açılır. (Rl) direnci (FR) fren bobinine seri olarak bağlanır. (Rl) direnci ba latalı fren bobininin fazla ısınmasına engel olur ve enerji tasarrufu sağlar. (Durdurma) butonuna basıldığında, (M) kontaktörünün ve (ZR) zaman rölesinin enerjisi kesilir. (M) kontakları açılır. Endüvi ve (FR) fren bobini şebekeden ayrılır. Balatalar motor kasnağını sıkarak motorun kısa zamanda durmasını sağlar. Şekil 6-2) Bir şAnt motorun frenlenmesinde kullanılan balatalı frenin bağlantıteman. 6 — 3) DİNAMİK FRENLEME : Hareket eden bir cismin üzerindeki yük arttırılırsa, o cismin hızı gittikçe azılır. Örneğin çalışan bir generatör yüklendikçe, generatörün devir sayısı düşer. Bir doğru akım motoru çalışırken endüvisi şebekeden ayrılırsa, üzerindeki kinetik enerji nedeniyle endüvi bir süre daha dönmeğe devam eder. Endüvi kendi kendine dönerken kutuplar manyetik alan yaratmağa devam ederlerse, motorun endüvi iletkenlerinde gerilim indüklenir. Yani motor dinamo gibi çalışmış olur. Dinamo gibi çalışmakta olan motor bir dirençle yüklenirse, dönmekte olan endüvi daha çabuk durur. Böyle bir yöntemle durdurmayı çabuklaştırmaya, dinamik frenleme denir. Şekil 8 — 3) Bir şönt motorun dinamik frenlenmesine alt kumanda ve güç devresi. ÖRNEK 1) Şekil 6 - 3 de dinamik frenlemeyle durdurulacak bir şönt motorun bağlantı şeması verilmiştir. Bu devrede kullanılan (Ry) direnci yol verme direnci ve (Rfİ direnci ise .frenleme direnci görevini yapar. Yol verme momentinin yüksek olması için, bu devrede de şönt sargı devamlı olarak şebekeye bağlı kalır. Şekil 6 - 3 deki devrede (Başlatma) butonuna basıldığında, (M) kontaktörü enerj ilenir. Normalde açık (M) kontağı (Başlatma) butonunu mühürler. Endüvi devresinde normalde kapalı (M) kontağı açılır, normalde açık (M) kontağı kapanır. (M) kontağının kapanmasıyla endüvi şebekeye bağlanır ve motor dönmeğe başlar. (Durdurma) butonuna basılınca, (M) kontaktörünün enerjisi kesilir. Kapanmış (M) kontağı açılır, açılmış (M) kontağı kapanır. Endüvi şebekeden ayrılır, şönt sargı devreye bağlı kalır. Endüvi şebekeden ayrıldığı halde, üzerinde bulunan klinetik enerji nedeniyle dönmeğe devam eder. Endüvi iletkenlerinde bir gerilim indüklenir. İndüklenen gerilim normalde kapalı (M) kontağı ve (Rf) frenleme direnci üzerinden bir akım dolaştırır. Bu akım, dinamo gibi çalışan motoru frenler. Motor da kısa bir zaman içinde durur. Şekil 6-3 deki gibi bir bağlantıda devir sayısı sıfır oluncaya kadar dinamik frenleme devam eder. ÖRNEK 3) Şekil 6 - 5 de üç fazlı bir asenkron motorun dinamik frenlemeyle durdurulmasına ait bir bağlantı şeması verilmiştir. Bu devrede (Başlatma) butonuna basıldığında, (M) kontaktörü enerjilenir ve motor çalışmağa başlar. (Durdurma) butonuna hafifçe basılırsa, motor frensiz olarak bir süre sonra durur. Alt kontaktan kapanacak şekilde (Durdurma) butonuna basıldığında, (ZR) zaman rölesi ve (DF) kontaktörii enerjilenir. Normalde açık (ZR) kontağı (Durdurma) butonunu mühürler. (ZR) zaman rölesinin ve (DF) kontaktörünün sürekli çalışmasını sağlar. (DF) kontakları kapanınca, (TR1) transformatörü şebekeye, (Di) doğrultmaç çıkışı da motor uçlarına bağlanır. Stator sargılarından geçen doğru akım, motorda bir manyetik alan yaratır. Bu manyetik alanı kesen rotor çubuklarında gerilim indüklenir. Rotor çubukla n kısa devre edilmiş olduklarından, indüklenen gerilim rotor çubuklarından akım dolaştırır. Makinanın bu durumu yüklü çalışan bir dinamoya benzer. Bu nedenle motorun devir sayısı çok çabuk azalır. Yani motor dinamik frenlemeyle durur. (ZR) zaman rölesi, rotorun durma zamanına göre ayarlıdır. Rotor durduğunda, zaman rölesinin (ZR - GA) kontağı açılır. (ZR) zaman rölesi ve (DF) kontaktörü devreden çıkar. Böylece dinamik frenleme sona erer. (M) kontaklanyla (DF) kontaklarının çok kısa bir süre beraberce kapalı kalmaları, kısa devreye ve bir çok, zarara neden olur. Bu sakıncaları ortadan kaldırmak için, (M) kontaktörüyle Şekil 6-5)Üç fuh Ur asenkron motorun dinamik frenlenmesine alt kumanda vegttç devresi. (ZR)zaman rölesi ve (DF) kontaktörü arasında elektriksel kilitleme yapılır. (M) kontaktörü çalışırken, (ZR) zaman rölesi ve (DF) kontaktörü çalışamaz. (DF) kontaktörü ve (ZR) zaman rölesi çalışırken de (M) kontaktörü enerjilenemez. (DF) kontağı, (TR1) transformatörünü şebekeye ve (Di) doğrultmaç çıkışını da senkron motorun uyartım sargısına bağlar. Rotor dönmekte olduğundan, uyartım sargısından geçen akım makinamn stator sargılarında bir gerilimin indüklenmesine neden olur. Güç devresinde kapanan (DF) kontaktan, üç adet yük direncini makinamn stator sargı uçlarına bağlar. Bu dirençler senkron generatör gibi çalışmakta olan makinayı yükler. Böylece şebekeden ayrılmış olan motorun kısa bir süre içinde durmasını sağlar. 6 — 4) FAYDALI FRENLEME: Dinamik frenlemede, generatör gibi çalışan motor bir dirençle yüklenir. Böylece motorun daha kısa zamanda durması sağlanır. Dinamik frenleme direncinde ısıya dönüşen güçten yararlanılamaz. Halbuki motorun frenlenmesinde generatör gibi çalışan makina şebekeyi beslerse, frenleme gücü boşa harcanmamış olur. Bir motorun generatör gibi çalışıp şebekeyi beslemesine ve böylece frenlenmesine faydalı frenleme adı verilir. Şekifö- 10 da vinçlerde kullanılan bir şönt motora ait bağlantı şeması verilmiştir. Yol verme momentinin yüksek olmasını sağlamak için, bu devrede şönt sargı devamlı olarak şebekeye bağlı tutulur. Kumanda devresinde (Yukan) butonuna basıldığında, (Y) kontaktörü enerjilenir. Kapanan (Y) kontağı (Yukarı) butonunu mühürler. Güç devresinde (Y) kontaklan kapanır. Endüvi şebekeye bağlanır. Motor şekilde gösterilen ok yönünde döner. Vinç yükü yukanya doğru kaldırır. Yük istenen yüksekliğe çıkınca (Durdurma) butonuna basılır. Motorun ve yükün durması sağlanır. Kumanda devresinde (Aşağı) butonuna basıldığında, (A) kontaktörü enerjilenir. Güç devresinde (A) kontaklan kapanır. Endüvi şebekeye bağlanır. Motor şekilde gösterilen oka ters yönde döner. Vinç yükü aşağıya doğru indirmeğe başlar. Motorun normal çalışmasında endüvide bir gerilim doğar. Şebeke gerilimine ters olan bu gerilime zıt elektromotor kuvvet denir. Zıt E. M. K. in değeri şebeke geriliminden daha küçüktür. Eğer yük çok ağırsa, aşağı inişte yükün hızı artar. Bu durumda zıt E. M. K. in değeri şebeke geriliminden daha büyük olur. Generatör gibi çalışan motor şebekeyi 'besler. Makinamn şebekeyi beslemesi, yüklenmesine ve frenlenmesine neden olur. Troleybüs, tranvay ve elektrikli trenlerde hızı yavaşlatmak için faydalı frenleme çok kullanılır. Vinç yükü aşağıya doğru indirirken, endüvi akımı (K) polarize rölesinin içinden geçer. Eğer makina motor olarak çalışırsa, endüvinin şebekeden çektiği akım (K) polarize rölesini eneıjilendirmez. Bu rölenin kontağı açık kalır. Yük nedeniyle endüvinin hzı arttığında, endüvi şebekeyi beslemeğe başlar. (K) polarize rölesinden ters yönde geçen akım, bu röleyi enerjilendirir. (K) kontağı kapanır ve (Pl) uyartım reostası kısa devre olur. Şönt sargıdan geçen akım çoğalır. Endüvide doğan gerilim büyür. Endüvinin şebekeye vereceği akım, dolayısıyla frenleme gücü artar. Şekil 6 —10) Bir şAnt motorun faydalı frenlenmecine ait güç ve kumanda devreli. 6 — 5) ANİ DURDURMA: Motor bir yönde dönerken şebekeden ayrılır ve ters yönde dönecek şekilde hemen şebekeye bağlanırsa, motorda ters yönde bir döndürme momenti meydana gelir. Devir sayısı hızla düşler ve sıfır olur. Miotor ters yönde dönmeden şebekeden ayrıhrsa, kısa zamanda durur. Böyle bir elektriksel frenlemeye ani durdurma adı verilir. Ani durdurma sistemini bir motora uygulamadan evvel, motorun yol alma karakteristiğini ve tezgâhın durumunu iyice incelemek gerekir. Aksi takdirde motor şebekeden aşın akım çeker ve tezgâhta tehlikeli değerde mekanik kuvvetler doğar. Şekil 6-12)Üç fazb bir asenkron motorun ani durdurulmasına alt kumanda ve güç devresi. ÖRNEK 3) Her iki yönde dönebilen üç fazlı bir asenkron motorun ani durdurulmasına ait bağlantı şeması şekil 6 -13 de verilmiştir. Bu devrede (ileri) bu tonuna basıldığında, (I) kontaktörü ener j ilenir. Normal» de kapalı (I) kontağı açılır, normalde açık (I) kontakları kapanır. Motor ileri yönde dönmeğe başlar- (A) ani durdurma anahtarının (Heri) dönüş yönündeki kontağı kapanır. Evvelce normalde kapalı (I) kontağı açıldığından, bu durumda (G) kontaktörü enerjilenemez. (R) fazından gelen akım (A) ani durdurma anahtarının Çileri) dönüş yönündeki kontağından, kapanmış (I) mühürleme kontağından, (Geri) butonu üst kontaklarından ve normalde kapalı (G) kontağından geçerek (I) kpntak-törünü sürekli olarak çalıştırır. Böylece motor ileri yönde sürekli olarak döner. Motorun ileri yöndeki dönüşü, (Durdurma) butonuna basılıncaya kadar devam eder. (Durdurma) butonuna basıldığında, (I) kontaktörü-nün enerjisi kesilir. Güç devresinde (I) kontakları açılır ve motor şebe-bekeden ayrılır. Kumanda devresinde açılmış olan (I) kontağı kapanır. Rotoı ileri yönde dönmekte olduğundan, (A) ani durdurma anahtarının (ileri) dönüş yönündeki kontağı kapalı kalır. Bu kontak ve normalde kapalı (I) kontağı üzerinden geçen akım (G) kontaktörünü ener j ilendirir. Güç devresinde (G) kon taklan kapanır, iki fazın yeri değişmiş olarak, motor tekrar şebekeye bağlanır. Rotoru ileri yönde dönmekte olan motorda, ters yönde bir döndürme momenti meydana gelir. Devir sayısı hızla düşer ve sıfır olur. Ani durdurma anahtarı normal konumuna döner. (G) kontaktörünün enerjisi kesilir. Motor şebekeden ayrılır. Ters yönde dönmeğe başlamadan motor ani olarak durmuş olur.
