Üç fazlı motorların kontaktör üzerinden ve doğrudan anahtarlanmasının ana ve yardımcı devre şemaları

 

Genel olarak, devre şemalarındaki grafik semboller, enerjisiz ve mekanik olarak çalıştırılmamış durumda temsil edilir. Bu kuraldan sapmalar devre şemalarında açıkça belirtilmiştir. Farklı diyagram türleri şu şekilde sınıflandırılabilir: anket diyagramı, devre şeması ve eşdeğer devre şeması.

 

Anket diyagramı (aynı zamanda genel bakış blok diyagramı olarak da bilinir), yalnızca en önemli parçaları gösteren basitleştirilmiş bir devre gösterimidir. Elektrik tesisatının çalışma prensibini ve yapısını gösterir (Şekil 1).

 

Devre şeması, bir devrenin ayrı bileşenleriyle ayrıntılı bir temsilidir. Elektrikli ekipmanın çalışma prensibini gösterir.

 

Günümüzde devre şeması, elektrik mühendisliği alanında bir devrenin en sık kullanılan temsilidir.

 

Şekil 1 – Anket (blok) diyagramı

 

Ana devre ve yardımcı devre (kontrol devresi ve sinyal devresi) olarak bir devre şeması ayrılmıştır.

 

Çeşitli devreler bu sırada soldan sağa ayrı ayrı gösterilir (Şekil 2). Ekipman tanımlamaları yalnızca tüm aygıtları tanımlamak için değil, aynı zamanda devredeki her aygıtın kullanılan tüm kontaklarını ve terminallerini tanımlamak için de kullanılır. Bu nedenle, örneğin, çeşitli akım yollarında kullanılan belirli bir şalt cihazının tüm kontakları aynı ekipman tanımıyla etiketlenir.

 

Eşdeğer devre şeması, açıklayıcı bir devre şemasının özel bir versiyonudur ve devre özelliklerinin analizine ve hesaplanmasına hizmet eder.

 

Şekil 2 – Ana ve yardımcı devreli devre şeması

Şekil 2 – Ana ve yardımcı devreli devre şeması

 

Temel devre şemaları

 

Aşağıdaki temel devre şemaları, en yaygın olarak kullanılan ana ve yardımcı devreleri göstermektedir. Genel şemalar olarak kabul edilebilirler ve kurulumdaki cihazların gerçek fiziksel konumlarına dair hiçbir belirti vermediklerine dikkat edilmelidir.

 

(!) Ana devre şemaları genellikle kısa devre koruması için sigortalar ve aşırı yük koruması için aşırı yük röleleri veya serbest bırakmalar içerir. Yardımcı devrelerin gösterimi aşağıdaki hususlara dayanmaktadır: Yardımcı devrenin kısa devre koruması için hat tarafı fazına bir sigorta bağlanmıştır.

 

Belirli bir motoru koruyan bir aşırı yük rölesinin yardımcı kontakları, motorla bağlantılı tüm kontaktörlerin mıknatıs bobinleri için ortak besleme devresine bağlanır.

 

Bu, aşırı yük rölesi devreye girdikten sonra motorun başka bir kontaktör aracılığıyla çok erken açılmasını önler.

 

İçindekiler:

1. Kontaktörler üzerinden anahtarlama
   1. Dalgalanan komut sinyalleri için bırakma gecikmesi üniteli kontaktörler
   2. Kontaktörlerde uzatılmış (erken açma/geç kesme) yardımcı kontaklar (esas olarak bobinlerin d.c. uyarılması için)
2. Üç fazlı asenkron motorların doğrudan anahtarlanması
   1. Üç fazlı asenkron motorların açılması/kapatılması
   2. Üç fazlı asenkron motorun bir besleme şebekesinden diğerine geçişi
   3. Üç fazlı asenkron motorların otomatik sıralı başlatılması
   4. Üç-bir fazlı asenkron motorların dönüş yönünün tersine çevrilmesi (ters yol vericiler)

 

1. Kontaktörler üzerinden anahtarlama

Kontaktör, endüstriyel devrelerdeki en önemli anahtarlama cihazlarından biridir. Kontrol sistemlerinde neredeyse her zaman gerekli olan tüm fonksiyonları içerir:

1. Uzaktan çalıştırma,
2. Yüksek anahtarlama kapasitesi ve sürekli derecelendirme,
3. Uzun mekanik servis ömrü,
4. Düşük alan gereksinimleri,
5. Güvenilir iletişim kurma ve
6. Komple bakım gerektirmeyen çalışma.

 

Bu görevleri düzgün bir şekilde yerine getirmek için kontaktör şunları gerektirir: net komut sinyalleri ve bobin voltaj toleranslarının gözlemlenmesi.

 

Kontaktör bobinleri ya faz ve nötr iletkenleri arasındaki gerilime bağlanır ya da bir kontrol gerilim transformatörünün sekonder tarafında iki faz arasına bağlanır, bu durumda ikinci faz tercihen koruyucu toprak iletkenine bağlanır.

 

Bir kontrol gerilimi trafosu üzerinden bağlanan kontrol devreleri, eğer tüm izolasyon izleme cihazı ile donatılmışlarsa, toprak bağlantısı olmadan da çalıştırılabilir.

 

(!) Devre şemalarındaki kontaktör bobinleri, bir tarafta doğrudan nötr iletkene (veya bir kontrol gerilim transformatörünün sekonder tarafındaki topraklanmış faza) ve diğer tarafta ana faza bağlanacak şekilde düzenlenmiştir. veya çeşitli kontrol devresi kontakları aracılığıyla hat iletkeni. Bu, kontrol devrelerinde bir toprak arızası durumunda kontaktörlerin sahte çalışmasını önler.

 

Aynı anda enerji verilmemesi gereken kontaktörler, yardımcı NC kontakları üzerinden kilitlenir. Kontrol anahtarları, KAPALI düğmesine basılmadan bir anahtarlama durumundan diğerine anında geçişi sağlamak için NC kontaklar aracılığıyla kilitlenir. Ayrıca, bu kilitleme düzenlemesi, aynı anda birkaç kontaktöre enerji verme komutlarının verilmesini önler (çift komutlar).

 

Temel devre şemalarında kullanılan grafik semboller DIN EN 60617-2'den türetilmiştir.

 1.1. Dalgalanan komut sinyalleri için bırakma gecikmesi üniteli kontaktörler

Dalgalanan komut sinyalleri, kontaktörün gıcırdamalarına neden olabilir ve mıknatıs sisteminin bozulmasına neden olabilir veya yüksek akımlar anahtarlanırken kontakların kaynaklanmasına neden olabilir.

 

Örneğin Siemens kontaktörleri kullanırken 0,8 ila 1,1×Us'luk bir voltaj toleransına uyulmalıdır. Nominal kontrol besleme voltajı çok yüksekse servis ömrü kısalır ve hatta bobinin yanmasına neden olabilir. Nominal kontrol voltajı çok düşükse, kontak basıncı çok düşük olabilir ve bu da kontak kaynağına neden olabilir.

 

(!) Ayrıca, bu da aşırı ısınmaya ve olası bobin yanmasına yol açar ve kesinlikle mıknatıs sisteminin hizmet ömrünü kısaltır.

 

Bir bırakma gecikmesi (off-delay) ünitesi ile donatılmış kontaktörler, belirsiz ve / veya dalgalı komut sinyalleri nedeniyle zarar verici etkileri önler.

 

Şekil 3, bir bırakma geciktirme ünitesine sahip bir kontaktör kontrolünün yardımcı devre şemasını göstermektedir.

Şekil 3 - Bir bırakma gecikme ünitesi kullanan yardımcı devre için devre şeması

Gerekli yardımcı kontaklar:

• 2NO ve d.c ile kontaktör K3 ekonomi devresi,
• 1NA ile bakımlı kontak anahtarı S1,
• 1NC'li termostat F4 ve
• 1NK ile F1, F2 aşırı yük röleleri.

 

Nasıl çalışır? Sürekli kontak anahtarı S1, termostat F4'ün NC kontağı kapalı olduğundan, bırakma gecikmeli kontaktör rölesi K3'e enerji verir.

 

K1 ve K2 kontaktörlerine K3'ün NO kontakları üzerinden enerji verilir.

 

Uygulanan komut sinyali, örneğin F4'ün NC kontağı titreşimlere maruz kaldığı için titrerse, o zaman K1 ve K2 kontaktörleri güvenilir bir şekilde kapalı kalır. F4'ün NC kontağı kısa bir süre için açılırsa, E1'in kondansatörü K3 kontaktör bobini için enerji sağlar.

 

1.2. Kontaktörlerde uzatılmış (erken açma/geç kesme) yardımcı kontaklar (esas olarak bobinlerin d.c. uyarılması için)

Şekil 4, erken açma/geç kesme yardımcı kontağı olan bir kontaktör kontrolü için devre şemalarını gösterir.

 

Nasıl çalışır? Kontaktör K1, uzatılmış NC kontağı aracılığıyla sürekli kontak anahtarı S1'in çalıştırılmasıyla doğrudan enerjilendirilir. K1 kontaktörünün bobini, K1'in uzatılmış NC kontağı açılıncaya ve ekonomi direnci R1 bobine seri olarak bağlanana kadar aşırı uyarılır. Motor çalıştırılır.

 

Bu yapılandırma genellikle "d.c. ekonomi devresi“ olarak bilinir.

 

Şekil 4 - Genişletilmiş bir yardımcı kontak içeren bir kontaktör kontrolünün, ekipman tanımını ve sıra numaralarını gösteren devre şemaları (sol: ana devre; sağ: yardımcı devre)

Şekil 4 - Genişletilmiş bir yardımcı kontak içeren bir kontaktör kontrolünün, ekipman tanımını ve sıra numaralarını gösteren devre şemaları (sol: ana devre; sağ: yardımcı devre)

 

Gerekli yardımcı kontaklar:

• 1 uzatılmış NC'li Kontaktör K1,
• 1NA ile bakımlı kontak anahtarı S1 ve
• 1NK ile aşırı yük rölesi F2.

 

2. Üç fazlı asenkron motorların doğrudan anahtarlanması

2.1. Üç fazlı asenkron motorların açılması/kapatılması

Şekil 5 (abc), üç fazlı asenkron motorların doğrudan açılması ve kapatılması için devre şemalarını göstermektedir.

 

Şekil 5a - Üç fazlı asenkron motorun doğrudan açılması ve kapatılması için ana devre şeması

 

Şekil 5a - Üç fazlı asenkron motorun doğrudan açılması ve kapatılması için ana devre şeması

Buton kontrolü/anlık kontak

 

Açma: Kontaktör K1, anlık kontak anahtarı S1'in (örn. basmalı düğme) etkinleştirilmesiyle enerjilenir. Sızdırmazlık kontağı K1 kapanır ve motor açılır.

 

Kapatma: S0 anlık kontak anahtarının (örn. basmalı düğme) etkinleştirilmesiyle K1 kontaktörünün enerjisi kesilir. Sızdırmazlık kontağı K1 açılır ve motor kapatılır.

 

Şekil 5b - Anlık temas kontrolü için yardımcı devre

 

Gerekli yardımcı kontaklar:

• 1 NO'lu K1 Kontaktörü,
• 1NC'li anlık kontak anahtarı S0,
• 1NA ile anlık kontak anahtarı S1 ve
• 1NK ile aşırı yük rölesi F2.

 

Anahtar kontrolü/korunan kontak (Şekil 5c)

 

Kontaktör K1'e enerji verilir ve muhafazalı kontak anahtarı S1 aracılığıyla enerjisi kesilir. Motor, K1 kontaktörünün ana kontakları tarafından açılır ve kapatılır.

 

Şekil 5c - Sürekli temas kontrolü için yardımcı devre

Gerekli yardımcı kontaklar:

• 1NA ile bakımlı kontak anahtarı S1 ve
• 1NK ile aşırı yük rölesi F2.

2.2. Üç fazlı asenkron motorun bir besleme şebekesinden diğerine geçişi

Şekil 6 (abc), üç fazlı bir asenkron motorun bir besleme şebekesinden diğerine geçişi için devre şemalarını gösterir (yük transferi olarak da bilinir).

 

Şekil 6a - 3 fazlı aktif motorun bir besleme ağından diğerine geçişi için ana devre şeması

 

Buton kontrolü/anlık kontak (Şekil 6b)

Açma: Kontaktör K1, anlık kontak anahtarı S1'in çalıştırılmasıyla enerjilenir. Sızdırmazlık kontağı K1 kapanır ve motor Ağ I'e bağlanır.

 

Değiştirme: Kontaktör K1'in enerjisi, S2 anlık kontak anahtarının çalıştırılması ve NC kontağının açılmasıyla kesilir. S2 NO kontağının kapanmasıyla K2 kontaktörüne enerji verilir. K2'deki bu enerjilendirme komutu, yalnızca K1'in NC kontağı kapandığında (yani K1 düştüğünde) etkili olur. Sızdırmazlık kontağı K2 kapanır ve motor Ağ II'ye bağlanır.

 

Tedarikin Şebeke II'den Şebeke I'e geçişi aynı şekilde gerçekleştirilir (ters sırada).

 

Kapatma: S0 anlık kontak anahtarının etkinleştirilmesiyle K1 veya K2 kontaktörünün enerjisi kesilir. Sızdırmazlık kontağı K1 (alternatif olarak K2) açılır ve motor kapatılır.

 

Şekil 6b – Üç fazlı bir aktif motorun bir besleme ağından diğerine geçişi için devre şemaları: Buton kontrolü/anlık kontak

 

Gerekli yardımcı kontaklar:

• 1NA+1NK ile K1 Kontaktörü,
• 1NA+1NK ile K2 Kontaktörü,
• 1NC'li anlık kontak anahtarı S0,
• 1NA+1NK ile anlık kontak anahtarı S1,
• 1NA+1NK ile anlık kontak anahtarı S2 ve
• Aşırı yük röleleri F3, F4 her biri 1NC'li.

 

Anahtar kontrolü/korunan kontak (Şekil 6c)

 

Kontaktör K1 veya K2, anahtar konumu göstergesine göre sürekli kontak anahtarı S1 aracılığıyla enerjilendirilir veya enerjisi kesilir. Böylece motor, Ağ I veya Ağ II'ye bağlanır.

 

Şekil 6c – Üç fazlı hareket halindeki bir motorun bir besleme ağından diğerine geçişi için devre şemaları: Anahtar kontrolü/korunan kontak

 

Gerekli yardımcı kontaklar:

• 1NC'li K1 Kontaktörü,
• 1NC'li K2 Kontaktörü,
• 3 anahtar konumlu bakımlı kontak anahtarı S1 ve
• Aşırı yük röleleri F3, F4 her biri 1NC'li

 

(!) Kontrol besleme voltajı tercihen bir aküden veya kesintisiz güç kaynağı sisteminden (UPS) elde edilebilir. Gerekirse yardımcı besleme gerilimi de bir şebekeden diğerine aktarılmalıdır (tüm kutuplar aktarılmalıdır).

 

2.3. Üç fazlı asenkron motorlarının otomatik sıralı başlatılması

Şekil 7 (abcd), arka arkaya birkaç üç fazlı motorun otomatik olarak açılması için devre şemalarını gösterir (sıralı başlatma olarak da adlandırılır).

 

Şekil 7a - Birkaç üç fazlı asenkron motorun otomatik olarak sıralı olarak başlatılması için ana devre şeması

 

Kontaktör röleli anlık kontak kontrolü (Şekil 7b)

Açma: Kontaktör rölesi K5, anlık kontak anahtarı S1'in çalıştırılmasıyla enerjilenir. Sızdırmazlık kontağı K5 kapanır. Kontaktör K1, K5'in NO kontağı üzerinden enerjilenir. K1 kontaktörünün NO kontağı, K2 kontaktörünü vb. K4'e enerji verir, çünkü K5 kontaktör rölesinin NO kontakları kapanmıştır.

 

Motorlar, K1 ila K4 kontaktörleri üzerinden sırayla açılır. Akım tepe noktaları da art arda meydana gelir – ağ üzerindeki yük hafifler.

 

(!) Bu devre, son derece kısa çalıştırma sürelerine sahip motorlar veya düşük motor çıkışları için uygundur. Daha uzun çalıştırma süreleri için, ağda bir tepe yük azalmasını sağlamak için zaman röleleri kullanarak ayrı motor devrelerinin birbirine göre geciktirilmesi tavsiye edilir.

 

Kapatma: K1 - K4 ve K5 kontaktörlerinin enerjisi, S0 anlık kontak anahtarının etkinleştirilmesiyle kesilir. Tüm motorlar aynı anda kapatılır.

 

Şekil 7b - Kontaktör röleli anlık kontak kontrolü için yardımcı devre, kilitleme cihazı olan veya olmayan aşırı yük rölesi

Gerekli yardımcı kontaklar:

• Kontaktörler K1, K2, K3 her biri 2NO'lu,
• 1NA+1NK ile K4 Kontaktörü,
• 5NO'lu K5 kontaktör rölesi,
• 1NC'li anlık kontak anahtarı S0 ve
• 1NA ile anlık kontak anahtarı S1.

Kontaktör rölesiz anlık kontak kontrolü (Şekil 7c)

Açma: Kontaktör K1, anlık kontak anahtarı S1'in çalıştırılmasıyla hemen enerjilendirilir. Sızdırmazlık kontağı ve K1'in NO kontağı kapanır. Kontaktör K2, K1'in NO kontağı üzerinden enerjilenir, K3, K2'nin NO kontağı üzerinden enerjilenir, vb. Böylece motorlar art arda açılır (bkz. kontaktör rölesi ile anlık kontak kontrolü).

 

Kapatma: S0 anlık kontrol anahtarının etkinleştirilmesiyle K1 ila K4 kontaktörlerinin enerjisi kesilir. Tüm motorlar aynı anda kapatılır.

 

Şekil 7c – Kontaktör rölesiz anlık kontak kontrolü için yardımcı devre, kilitleme cihazlı aşırı yük rölesi

Gerekli yardımcı kontaklar:

• 2NO'lu K1 Kontaktörü,
• Her biri 1NO'lu K2, K3 kontaktörleri,
• 1NC'li anlık kontak anahtarı S0 ve
• 1NA ile anlık kontak anahtarı S1.

 

Anahtar kontrolü/korunan kontak (Şekil 7d)

Kontaktör K1'e, sürekli kontak anahtarı S1'in kapanmasıyla enerji verilir. K1'in NO kontağı kapanır. K2 - K4 kontaktörleri, önceki kontaktörün NO kontağı aracılığıyla art arda enerjilendirilir (diğer eylemler için, kontaktör rölesi olmadan anlık kontak kontrolüne bakın).

 

Şekil 7d – Sürekli temas kontrolü için yardımcı devre. kilitleme cihazı ile aşırı yük rölesi

Gerekli yardımcı kontaklar:

• Kontaktörler K1, K2, K3 her biri 1NO'lu ve
• 1NA ile bakımlı kontak anahtarı S1.

2.4. Üç-bir fazlı asenkron motorların dönüş yönünün tersine çevrilmesi (ters yol vericiler)

Şekil 8 (abc), üç fazlı bir asenkron motorun dönüş yönünü tersine çevirmek için devre şemalarını göstermektedir.

 

Şekil 8a - Üç fazlı bir asenkron motorun dönüş yönünü tersine çevirmek için ana devre şeması

 

Buton kontrolü/anlık kontak (Şekil 8b)

Açma: Kontaktör K1, anlık kontak anahtarı S1'in etkinleştirilmesiyle enerjilenir, K1 sızdırmazlık kontağı kapanır ve motor çalıştırılır, örn. saat yönünde dönüş yönünde.

 

Değiştirme: Kontaktör K1'in enerjisi, S2 anlık kontak anahtarının çalıştırılması ve NC kontağının açılmasıyla kesilir. Kontaktör K2, S2 NO kontağının kapanmasıyla enerjilenir. K2'deki bu enerjilendirme komutu, yalnızca K1'in NC kontağı kapandığında etkin hale gelir. Motor yavaşlar (faz dönüşü ile frenlenir) ve saat yönünün tersine dönüş yönünde yeniden başlar.

 

Kapatma: K1 veya K2 kontaktörünün enerjisi, S0 anlık kontak anahtarının etkinleştirilmesiyle kesilir. Motor kapatılır.

 

Şekil 8b - Anlık temas kontrolü için yardımcı devre

 

 

Gerekli yardımcı kontaklar:

• Kontaktör K1, K2 her biri 1NA+INC'li,
• 1NC'li anlık kontak anahtarı S0,
• Anlık kontak anahtarı S1, S2, her biri 1NA+1NK ve
• 1NK ile aşırı yük rölesi F2.

Anahtar kontrolü/korunan kontak (Şekil 8c)

Sürekli kontak anahtarı S1, K1 veya K2 kontaktörüne enerji verir ve enerjisini keser ve KAPALI konumu aracılığıyla kontaktör K1'den K2'ye geçer ve bunun tersi de geçerlidir. Diğer eylemler, buton kontrolü ile aynıdır.

 

Şekil 8c - Sürekli temas kontrolü için yardımcı devre

 

Gerekli yardımcı kontaklar:

• Kontaktör K1, K2 her biri 1NA+1NK'li,
• 3 anahtar konumlu bakımlı kontak anahtarı S1 ve
• 1NK ile aşırı yük rölesi F2.