Yüksek Gerilimli Endüksiyon Motoru için Motor Koruma Rölesi

Endüstride kullanılan motorların %90'ından fazlası indüksiyon motorlarıdır, çünkü ucuz, dayanıklı ve bakımını kolaydırlar. Yüksek HP (>250HP) motorlar için yüksek gerilimli motorları tercih ederiz, çünkü bu durum çalışma akımını azaltır ve motorun boyutunu küçültür.

Neden Motorlarımızın Korunması Gerekiyor?

Bunu anlamak için, motorda bir arızanın maliyetini bilmemiz gerekmektedir, yani:

• Üretimin kaybı (Üretim maliyeti)

• Motorun değiştirilmesi (Değiştirme maliyeti)

• Onarma maliyeti

• Bu acil durum nedeniyle geçen işçilik saatlerinin maliyeti

Koruma rölesinin temel işlevi, arızayı tespit etmek ve arızalı kısmı sistemden sağlıklı kısmından izole etmektir. Bu, güç sisteminin güvenilirliğini artıracaktır.
Motor koruması için, arızanın çeşitli nedenlerini belirlemeli ve bunlara çözüm bulmalıyız. Arızanın çeşitli nedenleri şunlardır:

• Bobinde termal stres

• Tek fazlı çalışma

• Yer hatası

• Kısa devre

• Kilitlenmiş rotor

• Sıcak başlangıç sayısı

• Rulman arızası

Farklı arızaların kısa açıklamaları aşağıda verilmiştir:

• Bobinde Termal Stres –
  Eğer bir motor tasarıma göre daha fazla kapasitede sürekli çalışırsa, bu durum bobin ve yalıtımı aşırı ısıtacaktır. Sonrasında bobin yalıtımı bozulacak ve motor arızalanacaktır. Eğer gerilim tasarlanandan düşükse, o zaman da bobin, tasarımlı yükte aşırı ısınabilir ve motor arızalanabilir.

• Tek Fazlı Çalışma –
  Motora sağlanan bir faz kaybolduğunda (3 fazlı motor durumunda) tek fazlı çalışma oluşur. Eğer motor yüklüyken başlatılırsa, dengesizlik nedeniyle motor arızalanır.

• Yer Hatası –
  Eğer bobinin herhangi bir parçası toprağa değdiği zaman, motor yer hatası olarak adlandırılır. Eğer motor başlatılırsa, bu durum motorun arızalanmasına neden olur.

• Kısa Devre –
  Eğer üç fazlı bobinin iki fazı arasında veya bir fazın sarımları arasında temas varsa, bu durum kısa devre olarak adlandırılır.

• Kilitlenmiş Rotor –
  Eğer sürücü ekipmanı sıkışmış durumdaysa veya motor şaftı sıkışmışsa, bu durum kilitlenmiş rotor olarak adlandırılır. Eğer motor başlatılırsa, bu durum motorun arızalanmasına neden olur.

• Sıcak Başlangıç Sayısı –
  Her motor belirli bir sayıda sıcak başlangıcı dayanabilir şekilde tasarlanmıştır. Bir motor çalışırken, motoru durdurup hemen tekrar başlatmak, bu durumu sıcak başlangıç olarak adlandırır. Motorun termal eğrisine bağlı olarak, bobinin sıcaklığını düşürmek için belirli bir süre beklemeliyiz.

• Rulman Arızası –
  Eğer rulman arızalanırsa, rotorun statörle sürtünmesi meydana gelir, bu da fiziksel olarak yalıtımı ve bobini zararlı hale getirir. Rulman arızası, rulman sıcaklığının izlenmesiyle önlenbilir. Rulman sıcaklık algılayıcısı (RSA), anormallik durumunda motorun izlenmesi ve triplenmesi için kullanılır.

Tüm motor koruma rölesiler, motordan çekilen akıma dayanarak çalışır. Motor koruma rölesi, aşağıdaki özelliklere sahip yüksek gerilimli alanlarda kullanılır:

• Termal aşırı yük koruması

• Kısa devre koruması

• Tek fazlı çalışma koruması

• Yer hatası koruması

• Kilitlenmiş rotor koruması

• Başlangıç sayısı koruması

Rölenin ayarlanması için, motorun CT oranı ve tam yük akımı bilgisine ihtiyaç vardır. Farklı elemanların ayarları aşağıda listelenmiştir:

• Termal Aşırı Yük Elemanı –
  Bu elemanı ayarlamak için, motorun sürekli hangi % tam yük akımı üzerinde çalıştığını belirlemeliyiz.
  

• Kısa Devre Elemanı –
  Bu eleman için kullanılabilir aralık, başlangıç akımının 1 ile 5 katıdır. Zaman gecikmesi de mevcuttur. Genellikle, başlangıç akımının 2 katı ve 0.1 saniye zaman gecikmesiyle ayarlanır.

• Tek Fazlı Çalışma Elemanı –
  Eğer üç fazın akımları arasında dengesizlik varsa, bu eleman çalışır. Bu, aynı zamanda dengesizlik koruması olarak da adlandırılır. Eleman, başlangıç akımının 1/3'üne ayarlanır. Eğer motor başlatılırken triplense, parametre başlangıç akımının 1/2'sine değiştirilir.

• Yer Hatası Koruması –
  Bu eleman, yıldız bağlantılı CT ikincilinin nötr akımını ölçer. Bu eleman için kullanılabilir aralık, CT birincil akımının 0.02 ile 2 katıdır. Zaman gecikmesi de mevcuttur. Genellikle, CT birincil akımının 0.1 katı ve 0.2 saniye zaman gecikmesiyle ayarlanır. Eğer motor başlatılırken triplense, zaman ayarı 0.5 saniye olarak artırılabilir.

• Kilitlenmiş Rotor Koruması –
  Bu eleman için kullanılabilir aralık, tam yük akımının 1 ile 5 katıdır. Zaman gecikmesi de mevcuttur. Genellikle, tam yük akımının 2 katı (FLC) olarak ayarlanır. Zaman gecikmesi, motorun tam hızına ulaşması için gereken süreden daha uzundur. "Başlatma süresi, motorun tam hızına ulaşması için gereken süreyi ifade eder."

• Sıcak Başlangıç Sayısı Koruması –
  Burada, belirli bir süre içinde izin verilen başlangıç sayısını sağlayacağız. Bu, motora verilen sıcak başlangıç sayısını sınırlayacaktır.

Bir motor koruma rölesi bağlama şeması aşağıdaki gibidir

Modern dijital motor koruma röleleri, motorun boşta çalışmasından koruma ve termal koruma gibi bazı ekstra özelliklere sahiptir. Boşta çalışma durumunda, röle motor akımını ölçer. Eğer belirlenen değerden düşükse, motoru tripler. Ayrıca, röleye sıcaklık sondusu bağlayabiliriz. Bu, rulman ve bobin sıcaklığını izler ve belirlenen sıcaklık değerini aşarsa motoru tripler.

Açıklama: Orijinali saygılıyorum, iyi makaleler paylaşmaya değerdir, ihlal olması durumunda silme talebi ile iletişime geçiniz.