MANYETİK RÖLE

Güncelleme 15/06/2020

Silindir biçiminde yalıtkan ortası boş bir makaraya sarılmış bobin ,makaranın ortasına geçirilmiş  bir ucu ortak kontağa bağlı bir palet ve normalde açık – kapalı kontaklardan oluşur.
           
Manyetik röleler bobinine verilen küçük akım değeriyle mıknatıslanarak makaranın ortasındaki demir nüveyi kendine doğru çeker ve kontaklar konum değiştirir.Kontakların konum değiştirmesi sırasında Normalade Kapalı kontak açılır ve akım geçişini durdurur,Normalde açık kontak ise kapanarak akım geçişine izin verir.Verilen akım Elektronik devrelerde daha çok DC akımdır. Bobinden geçen akım kesildiğinde makaraya sarılmış bobin mıknatıslığını kaybeder ve palette serbest kalır.Palet bir yay yardımıyla eski konmuna getirilir.
Manyetik rölelerde akım kesildiğinde mıknasiyetliğin kalmaması için yumuşak demir nüve kullanılır. Akım kesildiği anda palet ve kontaklar eski haline döner.

Manyetik rölelerde kontaklardan  paletin çekilmesiyle ani olarak akım geçişi başlar veya durur.Bu sırada iki kontak arasında ark meydana gelir.Bunun sonucunda ise kontakların değme yüzeylerinde zamanla oksitlenmeler meydana gelir.Oksitlenmeyi azaltmak için kontaklar Platin ,Tungsten ve Bakır üzerine Gümüş kaplanarak imal edilirler.Fakat yinede belirli zamanlarda kontakların değme yüzeyleri
ince bir zımpara veya ince bir eğe ile temizlenmelidir.
Rölelerin kullanılacağı akım ve gerilimler çok dikkatli incelenmeli bobin ve kontakları ona göre seçilmelidir.Rastgele bir röleyi incelemesini yapmadan istediğimiz bir devrede kullanamayız.Rölenin üzerinde genellikle bobininin direnci – akım değeri veya direnci – gerilim değeri yada üçüde yazılıdır.
Akım – Gerilim – Direnç arasındaki dönüşümler OHM kanununa  göre yapılabilir.    Rölelerde kontaklar ve bobin arası fiber maddeden yapılmış yalıtkanlarla birbirinden elektriksel  olarak yalıtılmıştır. Rölelerin yapısı kullanma araçlarına göre değişebilir. İhtiyaca göre röle kontaklarının sayısı ikili , üçlü gruplar halinde olabilir.

a) Rölenin tanımı : Röleler düşük akımlarla büyük güçlerin anahtarlanmasını sağlayan elektromanyetik anahtarlardır.

b) Rölenin yapısı ve çalışması : Röleler genel olarak nüve, bobin , kontaklar ve gövdeden meydana gelir.

Nüve : Bakır tellerin sarıldığı, makaranın geçirildiği metal parçadır. Tek parça yumuşak demirden veya silisli saçlardan rölenin büyüklüğüne göre yapılır. Yumuşak demir kullanılmasının sebebi: mıknatıslık özelliğini hemen kaybedebilmesidir.

Bobin : Yalıtkan bir malzeme üstüne makara şeklinde sarılmış iletkenlerden meydana gelir. Rölenin büyüklüğüne ve çekeceği akıma göre iletken çapı ve spir sayısı değişir. Bobin uçlarına gerilim uygulandığında bobin nüveyle birlikte elektro mıknatıs özelliği kazanır. Böylece karşısındaki paleti çekip, kontakların temasını veya ayrılmasını sağlar.

Kontaklar : Birbirine temasa halindeyken üzerinden akım geçen, açılıp kapanabilen parçadır. Kontaklarda kapanma esnasında elektrik sıçraması nedeniyle “ark” ismini verdiğimiz bozulmalar olabilir. Bunu engellemek için kontaklar çok iyi ( pas yapmaz) iletkenlerden imal edilir. Kontaklar yapımına göre normalde açık ve kapalı olabilir.

Gövde : Röle parçalarının üzerine monte edildiği parçadır. Elektriki olarak izole edilmiştir.

Rölenin çalışması: Röle bobinine enerji uygulandığında bobinde oluşan manyetik alan nüveyi mıknatıslar ve karşısındaki metal paleti çeker. Palet uçlarına bağlı olan kontaklar ise kontak durumuna göre açılır yada kapanır. Yani normalde açık olan kontak kapanır ve bağlı olduğu devreye enerji aktarmak için anahtar görevi yapar.

c) Manyetik röle çeşitleri

Manyetik röleler, kontakların dayanabildiği akım ve gerilim durumuna, kontakların sayı ve çeşidine , çalışma voltajlarına ve kullanım amacına göre çeşitlere ayrılırlar.

d) Manyetik rölenin kullanım alanları: 

Röleler elektriki olarak anahtarlamak istediğimiz her türlü devrelerde kullanılır. TV alıcılarında, PLC devrelerinde , merdiven otomatiklerinde , tek ve üç fazlı motorlara enerji vermedeki kullanımlar örnek olarak verilebilir.

SORU ( Odaklayıcı ) : Manyetik röle hangi kısımlardan oluşur?
SORU ( İrdeleyici ) : Manyetik röle çeşitlerini açıklayınız.

B. TERMİK RÖLENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ

a) Tanımı ve yapısı : Uygulamada en çok kullanılan aşırı akım rölesidir. Aşırı akımın ısı etkisi ile çalışır. Genellikle elektrikli cihazları bilhassa motorları, aşırı akımlardan korumak amacıyla kullanılır.

Isıya göre uzama katsayısı çok farklı olan iki metal yüzeysel olarak birbirine tutturulmuş ve bunun üzerine bobin sarılmıştır. Bobinlerin bir ucu kontrol edilecek cihaza giderken diğer ucu bir kontak vasıtasıyla şebekeye bağlıdır.

b) Termik rölenin çalışması : Devre akımı bimetal üzerine sarılmış ısıtıcıdan geçmektedir. Normalden fazla akım geçtiğinde ısıtıcı bobin sargıları bimetali ısıtır ve bimetal kurma kolu yönünde eğilerek kontakları birbirinden ayırır. Böylece aşırı akım çeken cihazın enerjisi kesilir. Bu röleler cihaza her zaman seri bağlanır.

c) Termik rölenin çalışmasına etki eden faktörler.
Termik rölede bimetal ısınıp eğilmesi için bir miktar süre gereklidir. Eğer bağlandığı cihaz kısa süreli aşırı akım çekerse, bimetal hemen eğilmeyeceği için koruma işlemini yapamaz.

d) Bağlantı şekli ve kullanım alanları :

Termik röleler her zaman cihazlara seri bağlanır. Termik röleler özellikle üç fazlı motorları aşırı akım nedeniyle ısınıp bozulmalarını engellemek için kullanılır.

SORU: Termik röle neden cihazlara seri bağlanmalıdır? Paralel bağlanırsa ne olur?

KONU: A. MANYETİK VE TERMİK RÖLENİN BİRLİKTE KULLANILMASI

a) Manyetik ve termik rölenin kullanım alanlarının açıklanması: 
Sanayide termik röleler, manyetik rölelerden daha fazla kullanılır. Manyetik rölelerde bir defa devreyi açtıktan sonra tekrar çalışabilmesi için kurmadüğmesine basmak gereklidir. Termik rölelerde bu durum yoktur.

b) Birlikte kullanım nedenleri ve bağlantı şekillerinin açıklanması:
Manyetik ve termik röle iki şekilde birlikte kullanılabilir.

1. Çift koruma amaçlı ( Manyetik koruma – Termik koruma ): Manyetik korumada, ani akımlarda hemen devre bağlantısını açmak ; uzun süreli normalden fazla akımlarda ise termik koruma sağlamak.

2. (Manyetik kumanda – Termik koruma ) : Termik röleyi uzun süreli aşırı akımlardan korumak amacıyla; manyetik röleyi ise cihaz açma-kapama gibi kumanda amaçlı kullanmak.

c) Manyetik ve termik rölenin birlikte kullanımının şemada gösterilmesi:

d) Termik ve manyetik rölenin birlikte kullanımı: Bir kontrol devresinin gösterilmesi