JSZ3A - B Zaman Rölesinin Motor Kontrol Sistemindeki Uygulaması Üzerine Araştırma

Zaman röleleri, yaygın olarak kullanılan endüstriyel kontrol cihazlarıdır. Zamanlama özellikleri temelinde üç türe ayrılabilirler: on-delay, off-delay ve kombinasyon on/off-delay röleleri. Bunlar arasında, on-delay zaman röleleri en yaygın olarak kullanılabilecek ve pazarda kolayca bulunabilen türdür. Ancak, birçok on-delay röl, sınırlı sayıda kontak sunar ve anında tepki veren kontaklar sağlamaz, bu da elektrik kontrol devre tasarımı için bir zorluk oluşturur.

Ayrıca, ekipman devre tasarımı sırasında belirli bir röl türünün mevcut olmaması, mühendisler için genellikle zorluklar yaratır. Bu nedenle, iki ana sorun ele alınmalıdır: (1) Anında tepki veren kontakları olmayan on-delay zaman röllerinin uygulama alanını nasıl genişletebiliriz? (2) Off-delay röleler mevcut olmadığında, on-delay zaman röleleri yerine kullanılabilir mi? Bu sorulara cevap vermek için, bu makale JSZ3A-B zaman rölesini örnek alarak, gecikmeli başlatma devreleri, gecikmeli durma devreleri ve yıldız-delta başlatma devreleri üzerinde sistematik bir çalışma sunmaktadır, pratik referanslar sağlayarak.

1. Zaman Rölelerinin Çalışma Prensibi ve Türleri

Zaman rölelerinin çalışması, çoğunlukla manyetik çekim ve serbest bırakma prensiplerine dayanır. Tipik bir röl, bir bobin ve hareketli bir demir çekirdeği olan bir manyet ile oluşur. Bobin enerji alındığında, oluşturulan manyetik alan hareketli çekirdeği çeker, böylece bir devre açılır veya kapatılır. Gerekli zaman gecikmesi, röl üzerindeki bir tuval veya diskin ayarlanarak belirlenir.

2. JSZ3A-B On-Delay Zaman Rölünün Parametreleri

JSZ3A-B zaman rölünün, kompakt boyutu, hafif ağırlığı, yüksek yapısal bütünlüğü, geniş zaman aralığı, yüksek zamanlama doğruluğu, mükemmel güvenilirlik ve uzun ömürlülüğü, makine aletleri ve entegre ekipmanlar için otomatik kontrol sistemlerine uygun hale getirir. AC 12–380 V veya DC 12–220 V arasında seçilebilen birden fazla nominal kontrol gerilimi seçenekleri sunar. Zaman aralığı, ön paneldeki bir seçici anahtarı kullanarak 1 s, 10 s, 60 s ve 6 dakika arasında değiştirilebilir. Röl, iki normal açık zamanlanmış-kapanış kontağı ve iki normal kapalı zamanlanmış-açılış kontağı olmak üzere dört set zamanlanmış kontak sağlar. Zamanlama doğruluğu ≤0.5% ve çalışma sıcaklık aralığı -5°C ila +40°C arasındadır.

On-delay röl olarak, JSZ3A-B'nin sekiz terminali vardır. Terminal 2 ve 7 güç kaynağına bağlanır; kontaklar 1–3 ve 8–6 zamanlanmış-kapanış (NO); kontaklar 1–4 ve 8–5 zamanlanmış-açılış (NC). Kullanıcılar, ihtiyaçlarına göre uygun kontakları devre tasarımı için seçebilirler.

3. JSZ3A-B On-Delay Zaman Rölünün Uygulamaları

Zaman röleleri, motorların zamanlanmış işlemlerini gerektiren elektrik kontrol devrelerinde yaygın olarak kullanılır, bunlar arasında gecikmeli başlatma, gecikmeli durma ve yıldız-delta başlatma devreleri bulunmaktadır.

3.1 Motor Gecikmeli Başlatma Kontrol Devresi Tasarımı

Motor gecikmeli başlangıç kontrol devresi, kendiliğinden kilitleme (kilitlenme) devresine dayanır. JSZ3A-B zaman rölünün normal açık zamanlanmış kontağının kontakter bobiniyle seri bağlantısıyla zamanlanmış motor kontrolunu sağlar. Kontrol devresi Şekil 1(a)'da gösterilmiştir. Şekil 1(a)'da görüldüğü gibi, kontrol devresi zaman röl bobini, zamanlanmış normal açık yardımcı kontak ve anında (hemen) kontak içerir. Ancak, JSZ3A-B on-delay zaman rölünde sadece zamanlanmış kontaklar bulunur ve anında kontaklar yoktur. Pratik devre tasarlarken benzer bir sorun yaşandığında, aşağıdaki iki yöntem kullanılarak çözüme ulaşılabilir.

3.1.1 Birinci Yöntem

Birinci yöntem, en basit ve en yaygın kullanılan yöntemdir: ara rölün veya kontakterin normal açık yardımcı kontağı kullanılarak motora kendiliğinden kilitleme yolu sağlanır. Bu yöntem, başlangıç seviyesindeki kullanıcılar için kolay anlaşılır ve uygulanabilir. Belirli motor kontrol devresi şeması Şekil 1(b)'de gösterilmiştir. Ayrıca, kontrol devresindeki ara yardımcı röl KA'nın başka bir kontakter KM ile değiştirilmesi de kontrol gerekliliklerini karşılayabilir.

3.1.2 İkinci Yöntem

İkinci yöntem, başka bir JSZ3A-B on-delay zaman rölünün normal açık zamanlanmış kontağı kullanılarak kendiliğinden kilitleme yolu sağlanır. Bu, sadece zaman gecikmesini sıfıra ayarlayarak gerçekleştirilir. İlgili motor kontrol devresi şeması Şekil 1(c)'de gösterilmiştir.

Gecikmeli başlangıç kontrol devrelerinin yanı sıra, gecikmeli durma motor kontrol devreleri de temsil edicidir.

3.2 Motor Gecikmeli Durma Kontrol Devresi Tasarımı

Off-delay zaman röleleri, bobin enerji alındığında herhangi bir gecikme olmadan kontaklarını hemen etkinleştirir, ancak bobin enerjisiz olduğunda gecikmeli olarak sıfırlanır. Bu özellik, gecikmeli durma motor kontrol gereklilikleriyle mükemmel bir uyum sağlar. Bu nedenle, off-delay zaman rölelerini kullanarak motor gecikmeli durma kontrol devresinin tasarımı oldukça kolay hale gelir. Kontrol devresi şeması Şekil 2(a)'da gösterilmiştir.

3.2.1 Anında Kontakları Olmayan Off-Delay Zaman Rölü

Şekil 2(a)'da gösterilen devre tasarımı oldukça anlaşılır. Ancak, uygulamada, eğer off-delay zaman rölünde anında kontaklar yoksa, ara yardımcı röller veya kontakterin normal açık yardımcı kontakları, zaman rölünün anında kontaklarının yerine kullanılabilir. Değiştirilmiş motor kontrol devresi şeması Şekil 2(b)'de gösterilmiştir.

Çalışma süreci: Ana devre bıçak anahtar QS'yi kapatın, başlatma düğmesi SB2'ye basın ve ara röl KA ve zaman röl KT enerji alır. KA'nın normal açık yardımcı kontağı kapanır, kendiliğinden kilitleme sağlanır. KT'nin zamanlanmış-kapanış kontağı hemen kapanır, kontakter KM enerji alır, motor normal şekilde çalışır. Durdurma düğmesi SB1'e basıldığında, hem KA hem de KT enerjisiz kalır. Ön belirlenen gecikme süresi sona erdikten sonra, KT'nin zamanlanmış-kapanış kontağı açılır, KM bobini enerjisiz kalır, motor durur.

3.2.2 On-Delay Zaman Rölelerinin Off-Delay Zaman Rölelerinin Yerine Kullanılması

Eğer off-delay zaman rölü mevcut değilse, on-delay zaman rölü yerine kullanılabilir mi? JSZ3A-B on-delay zaman rölünü örnek alarak, devre kontrol şeması uygun şekilde değiştirilebilir. Düzenlenmiş motor kontrol devresi şeması Şekil 2(c)'de gösterilmiştir.

Çalışma süreci: Ana devre bıçak anahtar QS'yi kapatın, başlatma düğmesi SB2'ye basın ve kontakter KM enerji alır. KM'nin normal açık yardımcı kontağı kapanır, kendiliğinden kilitleme sağlanır, motor normal şekilde çalışır. Başlatma düğmesi SB3'e basıldığında, ara röl KA ve zaman röl KT enerji alır. KA'nın normal açık yardımcı kontağı kapanır, kendiliğinden kilitleme sağlanır. Ön belirlenen gecikme süresi sona erdikten sonra, KT'nin zamanlanmış-açılış kopma kontağı açılır, KM bobini enerjisiz kalır, motor durur. Aynı zamanda, KM1'in kendiliğinden kilitleme kontağı açılır, zaman röl KT ve ara röl KA enerjisiz kalır.

Bu yaklaşım, belirli tür zaman rölelerinin mevcut olmaması durumunda esnek bir çözüm sağlar, motor kontrol devrelerinde sürekli operasyon ve güvenilirliği sağlar.

3.3 Motor Yıldız-Delta Başlatma Kontrol Devresi Tasarımı

Endüstriyel ve tarımsal üretimde, motorun başlatılmasının güç gerilimine ve diğer ekipmanlara olan etkisini azaltmak için, genellikle üç fazlı stator sarımı delta konfigürasyonunda çalışan daha büyük kapasiteli motorlar için, yıldız-delta indirgenmiş voltajlı başlatma kullanılabilir. Başlatma sırasında, motor önce yıldız konfigürasyonuna bağlanır. Motor hızı belirli bir değere ulaştığında, zaman rölü etkinleşir ve bağlantı delta konfigürasyonuna geçerek normal işlemeye devam eder.

3.3.1 Off-Delay Zaman Rölelerinin Kontrol Devrelerinde Kullanılması

Kontrol devresi, off-delay zaman rölünün zamanlanmış-kapanış kontaklarını kullanabilir. Kontrol devresi tasarımı Şekil 3(a)'da gösterilmiştir.

Çalışma süreci: Ana devre bıçak anahtar QS'yi kapatın, başlatma düğmesi SB2'ye basın ve ara röl KA, zaman röl KT ve kontakter KM3 eş zamanlı olarak enerji alır. KA'nın normal açık yardımcı kontağı kapanır, kendiliğinden kilitleme sağlanır. KT'nin zamanlanmış-kapanış kontağı hemen kapanır, kontakter KM1 bobini enerji alır ve KM2 enerjisiz kalır, motor yıldız konfigürasyonunda başlatılır.

KM1 enerji aldığı için, normal kapalı kontağı açılır, KT bobini enerjisiz kalır. Ön belirlenen gecikme süresi sona erdikten sonra, KT'nin zamanlanmış-kapanış kontağı açılır, KM1 bobini enerjisiz kalır. KM1'in normal kapalı kontağı kapanır, kontakter KM2 ve zaman röl KT bobinleri enerji alır. KM2'nin normal açık kontağı kapanır, kendiliğinden kilitleme sağlanırken, normal kapalı kontağı açılır, KM3 enerjisiz kalır, yıldız bağlantısı kesilir ve delta konfigürasyonuna geçilir. Aynı zamanda, KT'nin zamanlanmış-kapanış kontağı tekrar kapanır, KM1 bobini tekrar enerji alır, motor normal şekilde delta konfigürasyonunda çalışır. Durdurma düğmesi SB1'e basıldığında, KM1 bobini enerjisiz kalır, ana devre kesilir ve motor durur.

3.3.2 On-Delay Zaman Rölelerinin Kontrol Devrelerinde Kullanılması

Zaman rölünün türü sınırlı olduğunda, on-delay zaman rölünün zamanlanmış-kapanış kontakları, off-delay zaman rölünün zamanlanmış-kapanış kontaklarının yerine geçebilir. JSZ3A-B kullanılarak düzenlenmiş motor kontrol devresi şeması Şekil 3(b)'de gösterilmiştir.

Çalışma süreci: Ana devre bıçak anahtar QS'yi kapatın, başlatma düğmesi SB2'ye basın ve ara röl KA, zaman röl KT, kontakter KM1 ve KM3 eş zamanlı olarak enerji alır, KM2 ise enerjisiz kalır. KA'nın normal açık yardımcı kontağı kapanır, kendiliğinden kilitleme sağlanır, motor yıldız konfigürasyonunda başlatılır. Ön belirlenen gecikme süresi sona erdikten sonra, KT'nin zamanlanmış-kapanış kontağı açılır, KM1 bobini enerjisiz kalır.

KM1'in normal kapalı kontağı kapanır, KM2 bobini enerji alır. KM2'nin normal açık kontağı kapanır, kendiliğinden kilitleme sağlanırken, normal kapalı kontağı açılır, KM3 enerjisiz kalır, yıldız bağlantısı kesilir ve delta konfigürasyonuna geçilir. Aynı zamanda, KM3'ün normal kapalı kontağı kapanır, KM1 bobini tekrar enerji alır, motor normal şekilde delta konfigürasyonunda çalışır. Durdurma düğmesi SB1'e basıldığında, KM1 bobini enerjisiz kalır, ana devre kesilir ve motor durur.

Yukarıda bahsedilen her iki kontrol devresindeki tüm geçiş süreçleri boyunca, ana kontakter KM1 enerjisiz kalır, motora etkili bir güvenlik koruması sağlar.

4. Sonuç

Bu makale, JSZ3A-B'yi örnek alarak, anında tepki veren kontakları olmayan on-delay zaman rölelerinin motor gecikmeli başlangıç kontrol devreleri, gecikmeli durma kontrol devreleri ve yıldız-delta başlangıç devrelerindeki uygulamalarını sunar. Belirli tür zaman rölelerinin mevcut olmaması durumunda elektrik devre tasarımına yönelik pratik çözümler sağlar.