Röle Çeşitleri Nelerdir? Nerelerde Nasıl Kullanılır  AC ve DC Röleler

Röle çeşitleri nelerdir: Röle bir elektrik devresinin açılıp kapanmasını sağlayan elektriksel anahtardır. Aynı anda farklı frekans ve dalga türlerinde etkilenmeden anahtarlama yapabilirler.

Elektromanyetik çalışırlar, yani üzerlerinden akım geçmesiyle aktif duruma gelirler. Röleler devrelerin giremediği bölgelerde (yüksek sıcaklık, nem veya sıvı ortamlar) büyük önem kazanırlar. Tristör ve triyakların kullanılması ile birlikte, rölelerin kullanımı aktif olarak kullanılmaktadır.

Röleler hem AC hem DC’ de çalıştırmak üzere kullanılabilirler. Genel olarak; röleler anahtar (switch) ve ölçen röleler olmak üzere sınıflandırılır. Ayrıca; röleler çalışma, kullanılım amacı ve devreye bağlanış şekline göre de gruplara ayrılır. Röleler kullanıldığı yerlere, çalışma prensiplerine göre adlandırılır. Akım, güç, ilk hareket, termik, manyetik ters akım, kilitleme gibi daha birçok röle çeşidi vardır.

AC ve DC Röleler

AC ve DC rölelerin çalışma prensibi;

Elektromanyetik indüksiyonla aynı ancak yapı biraz farklıdır. Ayrıca bu rölelerin seçildiği uygulamaya bağlıdır. AC ve DC röleler elektromanyetik indüksiyon prensibi ile çalışır. Yapıları biraz farklıdır. Bu röleler çalıştıkları ortama göre seçilirler. DC rölelerin, bobin enerjisini kesmek için diyotla birlikte kullanılır. AC rölelerin, girdap akımı kayıplarını önlemek için lamine çekirdekler kullanır.

AC rölenin özelliği her yarım döngüde akım beslemesi yönünün değişmesidir. Bu yarım döngü nedeniyle sıfır akım rölenin sürekli olarak devreyi açıp kapatmasına sebep olur. Bundan dolayı bobin her döngüde manyetizmasını kaybeder. Bunu önlemek amacıyla, AC rölesine sıfır akım konumunda manyetizma sağlamak için bir gölgeli bobin yerleştirilir. Ya da başka bir elektronik devre yerleştirilir.

En çok kullanılan röle çeşitleri:

• Manyetik röle
• Dil kontak röle
• Termik röle
• Aşırı akım rölesi

Röle çeşitleri, kullanıldıkları devreye göre uygun olanı seçilmelidir. Örneğin manyetik etkiyle anahtarlama yapılacaksa dil kontak, yüksek akımı sınırlamak için de aşırı akım koruma röleleri seçilebilir.

Endüstride elektrik devrelerinde kullanılan en yaygın röle çeşitleri:

Röleler akımın veya voltajın belli değere ulaşmasıyla çalışıyorsa bu röleler ani etkili rölelerdir.

• Akımın iki değeri arasında çalışan diferansiyel röle,
• Çalışma akımına ulaştıktan ve belli bir müddet bekledikten sonra, çalışan gecikmeli röle,
• Diğer rölelerin çalışmasını sağlayan veya sınırlayan kilitleme rölesi,
• Enerji nakil hatlarındaki kısa devre koşullarına karşı şebekeyi koruyan koruma rölesi,
• Elektrik makinelerini koruyan termik-manyetik röle,
• Kendisini besleyen gerilim ortadan kalktığı zaman çalışan sıfır rölesi,
• Jeneratörlerin motor olarak çalışmasını engelleyen ters akım rölesidir.

Modern otomasyon sistemlerinin en çok yararlandığı aletlerden biri de röledir. Örneğin, telefon sistemleri, demiryolları sinyal sistemleri röle düzenine göre yapılmıştır. Otomatik makinaların çalışması röleler ile sağlanır. Elektromekanik rölelerin yerini yarı iletken röleler almaya başlamıştır.

• Manyetik Röle

Bir demir çubuk etrafına sarılan yalıtkan yüzeyle kaplıdır. Bu iletken telden geçen akım bir manyetik alan oluşturarak yakında bulunan metalleri kendisine doğru çeker. Manyetik röle (magnetic relay) bir ucu ortak kontağa bağlı bir palet ve normalde açık – kapalı kontaklardan meydana gelir.

• Dil Kontak (Reed Röle)

Reed röle veya dil kontak adı verilen rölenin devredeki işlevi elektriksel kontak açma ve  kapamadır.

Havası alınan cam tüp içerisine manyetik alandan etkilenen metal kontaklar yerleştirilir. Böyle yapılan röleye dil kontak, kontak sayısı fazlaysa dil kontak rölesi adı verilir. Dil kontak rölelerde kontağı kapatmak için bir mıknatıs (magnet) parçası yaklaştırılır. Ya da cam kılıf üstüne sarılan bobin üzerinden akım geçirmek yeterli olmaktadır. Reed röleler manyetik alan kontrollü anahtardır. Anahtarın açılıp kapanması ise manyetik alan değişimine bağlıdır.

Dil kontak rölelerin kullanım alanları:

• Otomobillerin uyarı ışıkları,
• Su altında çalışan cihazlarda,
• Sıvı seviye kontrollerinde,
• Hırsız alarmları,
• Uzaktan kontrol anahtarı vb gibi yerlerde kullanılmaktadır.

Dil kontak

• Termik Röle

Ortamdaki ısı değişikliğine bağlı olarak kontaklarını açan veya kapayan röle türüdür.  Termik röleler içindeki bi-metal denilen özel bir metal bileşimiyle ortamın ısısını ayarlar. Ortamın ısısı belirlenmiş ısı değerinin üzerine çıktığı zaman yüke giden akımı keser.

Bu bileşim, ısıya göre değişik genleşme karakteristiğine sahip iki metalden oluşur. Metallerden biri fazla, diğeri daha az genleşir. Isı değişiminde bu genleşme röledeki kontakların kapanmasını sağlar ve ısı enerjisi hareket enerjisine dönüşür. Bu hareket enerjisi kontakları kapatmak için kullanılır.

Termik röleler de yapı olarak kendi içlerinde çeşitlere sahiptirler. Motor kontrol devrelerinde kullanılan termik rölelerin içerisinde ısınmayı gerçekleştiren krom-nikel ısıtıcı vardır. Ütü vb gibi aletlerde kullanılan termik röleler alet içerisindeki ısıyı kullanır. İçerisinde sadece bi-metal ve kontaklar mevcuttur.

Bu iki farklı termik rölenin iç yapısı yukarıdaki şekildeki gibidir. Birinci rölede bi-metal ısının etkisi ile palet üstüne eğilerek kontakları hareket ettirir. İkinci rölede ise ısı etkisi ile gevşeyen bi-metal ağırlığında etkisi ile kontak üzerine düşerek kontağın açılmasına sebep olur.

Termik röleler, çalışma esnasında aşırı ısınan motorları durdurulmasında kullanılır. Ya da saç kurutma makineleri, ütü gibi ısı üreten cihazlarda, ısı seviyesinde aşırı ısınmayı engellemek için kullanılır.

• Solid State Röle (SSR)

Katı Hal (solid state) röle rölelerde mekanik herhangi bir parça bulunmaz. SSR röle elektronik parçalardan meydana gelmiş bir anahtarlama sistemidir. Klasik röle ve kontaktörlerle aynı işi yaparlar. Kontaktör ve röle gibi kumanda ve güç devreleri vardır. Güç devresinin anahtarlanmasın da kullanılır.

1 – 2 amper ile 1000 – 2000 amper gibi büyük akımlara kadar anahtarlama yapan monofaze yada trifaze solid state röleler vardır. İmalat firmalarınca röle fiyatları akımına göre değişmektedir.

Solid State Rölenin Çalışma Prensibi

Rölede kumanda devresinde transistör ve benzeri elemanlar kullanılır. Bu sayede açık konumdan kapalı konuma gelerek sisteme enerji verir.  Bu bir elektrik rölesi yada kontaktörün bobini olabilir. Enerji verilen kontaklar açık konumdan kapalı konuma gelen bir uygulamadır.

Transistörün röle ve kontaktörden farkı;

Bobin yerine elektronik bir devre elemanı olmasıdır. Güç kontakları yerine ise elektronik devre elemanları vardır. Örnek transistör, triyak, tristör gibi.

• Aşırı Akım Koruma Röleleri

Bir yük devresinde hattın başına konulan sigortalar çalışma nitelikleri sebebiyle yükü değil hattı korurlar. Yükleri arızalardan önce korumak amacı ile farklı röleler kullanılmaktadır. İşte aşırı akım rölesi, aşırı akımların motor sargılarına verebileceği zararları önlemek için kullanılır. Aşırı akım koruma rölesi motorları, sistemleri aşırı akımdan korumak için yapılmıştır.

Bir fazlı alternatif akım devrelerinde sadece bir iletkene bir aşırı akım rölesi bağlanır. 3 fazlı devrelerde ise her 3 faz iletkenine üçlü grup halinde aşırı akım rölesi bağlanır. Aşırı akım röleleri kumanda devresindeki devreye seri bağlı, normalde kapalı kontağı kumanda eder. Aşırı akım rölelerinde akım ayarı, röle üzerindeki ayar vidasıyla yapılır. Motorların anma akımlarına göre belli sınırlarda akım ayarı yapılır.

Aşırı akım röleleri yük devresine seri bağlanarak üzerinden yük akımı geçer. Yük geçici bir arıza sebebiyle yada yol alma anında çektiği kısa süreli aşırı akımlarda sargılar zarar görmez. Bu halde rölenin devreyi açmaması istenir. Bunun içinde rölenin devreyi açması, geciktirici bir sistemle önlenir.

Akım değeri normal sınırlarda ise çıkış rölesi çekili konumundadır. Akım ayarlanan değerin üzerine çıkarsa çıkış rölesi gecikme süresi bitiminde kontağı bırakır. Bağlı olduğu motor yada sistemi devreden çıkarır.

• Kontaktör

Elektrik devresini açıp- kapamaya yarar. Kumanda sistemiyle uzaktan kumanda edilebilen güçlü elektromanyetik anahtarlara kontaktör denir. Kontaktörler alternatif gerilimde çalışması ve yüksek akım ve gerilim değerlerini kontrol etmesi ile rölelerden ayrılır. Kontaktörler, normal rölelerin kaldırabileceğinden çok daha yüksek yükleri anahtarlamada kullanılırlar.

 

 

 

BENZER KONULAR

Kaçak Akım Rölesi

Aşırı Akım Rölesi

Zaman Rölesi

Gerilim Koruma Rölesi

Faz Koruma Rölesi