Çevrimdışı

Zaman röleleri: Otomatik kumanda devresinde sistemin ilk hareketinden sonra, bazı işlemlerin zaman gecikmesiyle yapılması istenebilir. Örneğin, sistemin ilk çalışmasından sonra bir başka devrenin çalışması, sonra da diğer bir sistemin devreye girmesi istenebilir. Böyle durumlarda bu isteklere cevap verebilecek zaman röleleri kullanılır.
Zaman röleleri çalışma sürelerini tam olarak ayarlayabilirler. Uygulamada, 1/4 saniye ilâ birkaç dakikaya kadar zaman ayarı yapabilen çeşitli tip ve özellikte zaman röleleri vardır. Ayrıca birkaç saate kadar , hatta 24 saate kadar ayarlanabilen senkron motorla çalışan zaman röleleri vardır.

Doğru akım zaman röleleri: Bu röleler, yapı bakımından basit olduklarından ucuzdurlar. Gerçekte, normal bir röle yapısındadırlar. Gecikme röleye ek olarak konan yardımcı elemanlarla sağlanmaktadır. Üç tür doğru akım zaman rölesi vardır. Bunlar; bakır halkalı zaman rölesi, bakır halkasız zaman rölesi ve kondansatörlü zaman rölesidir.
Bakır halkalı zaman rölesi: Şekil 1.20'de görüldüğü gibi, bir elektromıknatıs ve kontak sisteminden meydana gelir. Röle bobininin çekirdeği üzerine bir bakır halka geçilmiş ve bunun üzerine bobin konmuştur.
A anahtarı kapatıldığında, bobin enerjilenir. Armatür bobin çekirdeği tarafından çekilir ve K kontağı açılır. Anahtar açıldığında, bobin içerisinden akan akım giderek azalır ve sıfıra düşer. Akım değişikliği manyetik alan değişikliği yaratır. Değişen manyetik alan röle bobini ve bakır halka üzerinde bir gerilim indükler. Bu gerilim kısa devre durumundaki bakır halka içerisinden bir akım akıtır. Bobinin devre açık olduğundan bobin içerisinden bir akım akmaz.


Bakır halkada dolaşan akım, asıl manyetik alanı kuvvetlendirecek yönde olduğundan, bobin içersinden akan akım kesildiği halde bobinin manyetik alanı bir süre yok olmaz. Bu nedenle armatür bir süre daha çekili kalır. Böylece K kontağının yeniden kapanması gecikmeli olur.

Bakır halkasız zaman rölesi: Bu zaman rölesi de bakır halka bulunmaz. Bu rölede A anahtarı röle bobinine paralel olarak bağlanmıştır. Şekil 1.21'de görüldüğü gibi, anahtar kapatılınca üreteç kısa devre olacağı için, röle bobinine seri olarak bir R direnci bağlanmıştır.


Anahtar kapatılırsa röle çalışmaz. Çünkü, anahtar röle bobinini kısa devre etmektedir. Anahtar açıldığında, bobinden bir akım geçer. Röle enerjilenir. Armatür röle çekirdeği tarafından çekilir ve K kontağı açılır. Anahtar açık olduğu sürece kontak açık kalır. Anahtar yeniden kapatıldığında, bobin kısa devre olacağından bobinden geçen akım düşerek sıfır olur. Akımın azalarak sıfır olması, manyetik alanın değişmesine sebep olur. Değişen manyetik alan, röle bobini üzerinde bir gerilim indükler. Bu gerilim, kısa devre durumunda olan bobinin içerisinden bir akım akıtır. Bobinde bir manyetik alan değişikliği daha meydana gelir. bu manyetik alan asıl manyetik alanı kuvvetlendirecek yöndedir. Bu nedenle bobin akımı kesildiği halde armatür bir süre daha çekili kalır. Böylece a anahtarının kapanmasından bir süre sonra K kontağının kapanması sağlanmış olur.

Kondansatörlü zaman rölesi: Kondansatörlü zaman rölelerinin çalışma prensibi, yukarıda açıklanan bakır halkalı ve bakır halkasız rölelerin çalışma prensibine dayanır. Kondansatörlü zaman rölesinde, kontağın gecikmeli olarak açılıp, kapanması kondansatör vasıtasıyla sağlanır.

Alternatif akım zaman röleleri: Alternatif akım kumanda devrelerinde çeşitli tip zaman röleleri vardır. Bunlardan bazıları şunlardır: Pistonlu zaman rölesi, motorlu zaman rölesi, termik zaman rölesi, elektronik zaman rölesidir.

Pistonlu zaman rölesi: Bobin uçlarına bir AC gerilim uygulandığında, bobin çekirdeği armatürü çeker. Armatüre mekanik olarak bağlı olan yukarıya doğru çekilir. Pistonun yukarıya doğru çekilmesiyle B hücresindeki hava veya yağ sıkışarak C kanalı ve D yolu ile A hücresine geçer. Bu geçiş zaman aldığından bu geçiş yavaş olur.


Bobin enerjilendiğinde, 3-4 kontakları hemen açılır. 1-2 kontakları da hemen sonra kapanır. Piston kolunun kumanda ettiği 5-6 ve 7-8 kontakları ise, belirli bir süre geçtikten sonra durumlarını değiştirirler. Bu süre D yolunu ayarlayan bir vida ile ayarlanır.
Bobinden geçen akım kesildiğinde, piston üzerindeki kelepçe açıldığından armatür ve piston hemen aşağıya düşer ve kontaklar eski durumlarını alırlar.

Motorlu zaman rölesi: Kumanda devrelerinde daha çok bu tip zaman röleleri kullanılmaktadır. Bu zaman rölelerinde bobin yerine küçük bir elektrik motoru konmuştur. Uygulamada, üreticilerin ürettiği bu tip zaman rölelerinden 220 volt ile çalışanlar 0-20 saniye arasında 380 volt ile çalışanlar 0-40 saniye arasında zaman ayarına olanak verirler.

Röle devreye bağlandığında motor çalışmaya başlar. Motorun hareketi, saniye olarak tasarımlanmış bir dizi dişli tertibat ile iletilir. Dizinin sonundaki dişli üzerinde bulunan bir tırnak, motoru frenleyen ve aynı zamanda röle kontaklarına kumanda eden bir kola temas eder. Bu anda, frenlenen motor durur ve rölenin kapalı kontağı (3-4) açılır ve açık kontağı (4-5) kapanır. Zaman ayarı, tırnağın kola olan uzaklığını ayarlamakla yapılır.

Elektronik zaman röleleri: Elektronik zaman rölesinin çok çeşitli türleri vardır.Elektrik nokta kaynak makinelerinde kullanılan zaman rölesi devresi görülmektedir. Devredeki BD136 transistörü PNP tipi bipolar transistördür. A anahtarı 1 nolu konumda ve D anahtarı açık iken zaman rölesi devreye bağlandığında, M rölesi enerjilenir. Normalde açık olan M1 kontağı kapanır. Kaynak işlemi başlar.
D anahtarına paralel bağlı kondansatör, R1, R2 ve R3 dirençleri A anahtarı üzerinden dolar. Kondansatör tamamen yüklendiğinde, transistörün beyzine pozitif bir gerilim gelir ve transistör yalıtkan duruma geçer. Transistörün çıkış devresi üzerinde olan M rölesinin akımı kesilir. Röle kontakları eski durumlarını alırlar.

D anahtarına bağlı kondansatörün yüklenme zamanı, bir başka deyişle, zaman rölesinin zaman ayarı R2 ve R3 dirençleri ile yapılır.
D anahtarı kapatılırsa, kondnasatör kısa devre olur. Transistörün beyzine pozitif gerilim gelmez. Transistör sürekli iletimde kalır. Bu durumda M rölesi sürekli enerji altında kalır. Yani, röle zaman sistemsiz olarak çalışır.

Aşırı akım röleleri: Elektrik devrelerinde hatları korumak için sigorta kullanılır. Sigortalar koruyacağı devre akımına uygun seçilmelidirler. Fakat kuvvet devrelerinde motorlar, kalkınma anında normal akımlarının üzerinde akım çektiklerinden, sigortanın atmaması için sigorta akım değerinin, motor normal akım değerinden yüksek seçilmesi zorunluluğu vardır. Bu nedenle, sigortalar motorlardan çok motorların devrelerini koruma görevi yaparlar. Motorları aşırı akımlardan korumak için "aşırı akım rölesi" adı verilen röleler kullanılır. Otomatik kumanda devrelerinde kullanılan iki tür aşırı akım rölesi vardır.
Manyetik aşırı akım rölesi: Şekil 1.26'da görüldüğü gibi, motora bağlanan fazlara seri olarak bağlı röle bobininin taşıyabileceği akım değeri motor akımı değerindedir. Röle bobininden geçen akım bir manyetik alan yaratır. Bu alan nominal motor akımında yağ içinde bulunan piston kolunu yukarıya çekecek büyüklükte değildir. Herhangi bir nedenle; motor nominal akım değerinin üstünde bir akım çekerse, röle bobininin manyetik alan şiddeti artarak pistonu çekebilecek değere ulaşır. Piston yukarı çekilince röle kontağı (OL) açılır. Bu kontak, kontaktör bobini ile seri bağlı olduğundan bobinin akımı kesilir. Röle armatürü serbest kalır. Böylece motor şebekeden ayrılarak motor yanma tehlikesinden korunmuş olur.

Motor akımının kısa aralıklarla nominal değerinin üstüne çıkabileceği geçici durumlarda örneğin, yol verilirken, röle kontağının açılması gerekir. Kısa süreli aşırı akımlarda kontağın açılmasını önlemek için, röleye yağlı zaman gecikme ünitesi eklenmiştir. Bu suretle çekirdeğin yukarı doğru hareketi, yağ içinde hareket eden piston yardımıyla yavaşlatılarak, gecikme sağlanır.
Aşırı akım rölelerinde, herhangi bir arıza sonucu açılan röle kontağı, otomatik olarak normaldaki durumuna dönmez. Röle kontağını kapatmak için rölede bulunan RESET düğmesine basmak gerekir. Ancak, röle kontağını attıran sebep bulunup, arızayı gidermeden önce reset düğmesine basılmamalıdır.