Elektrik rölelerinin çalışmasını daha önce yazmıştık. Şimdi farklı tipte elektrik rölelerine göz atıyoruz.
Rölelerin iki temel sınıflandırması vardır:
- Elektromekanik Röleler
- Katı Hal Röleleri
Aralarındaki temel farklardan biri, elektromekanik rölelerde hareketli parçalar bulunurken, katı hal rölelerinde hareketli parça yoktur. Bunlara ek olarak endüstride farklı tipte koruyucu röleler mevcuttur.
İçindekiler →
Elektromekanik Röleler
Elektromekanik röleler, tipik olarak yüksek güçlü elektrikli cihazları kontrol etmek için kullanılan anahtarlardır.
Elektromekanik röleler, bir devreyi düşük güç sinyaliyle kontrol etmenin hayati olduğu veya birden fazla devrenin tek bir sinyalle kontrol edilmesi gerektiğinde, günümüzün birçok elektrik makinesinde kullanılmaktadır.
Elektromekanik rölelerin avantajları arasında maliyetinin düşük olması, soğutucuya gerek olmaması, birden fazla kutup bulunması ve AC veya DC’yi eşit kolaylıkla değiştirebilmeleri sayılabilir.
Elektromekanik rölelerden bazıları şunlardır:
- Genel amaçlı röleler,
- Güç rölesi,
- Kontaktör ve zaman rölesi.
- Her biri burada kısaca açıklanmıştır.
Genel Amaçlı Röle
Genel amaçlı röle, anahtar kontaklarının kaldırabileceği akım miktarına göre derecelendirilir. Genel amaçlı rölenin çoğu versiyonu bir ila sekiz kutupludur ve tek veya çift atışlı olabilir.
Genel amaçlı röleler, çok çeşitli uygulamalarda kullanılan uygun maliyetli 5-15 Amper anahtarlama cihazlarıdır. Bunlar bilgisayarlarda, fotokopi makinelerinde ve diğer tüketicilerin elektronik ekipman ve cihazlarında bulunur.
Kullanım Alanları: Aydınlatma kontrolleri, zaman geciktirme kontrolleri, endüstriyel makine kontrolleri, enerji yönetim sistemleri, kontrol panelleri, forkliftler.
Güç rölesi
Güç rölesi, 10-50 amper veya daha büyük güç yüklerini kaldırabilir. Genellikle tek kutuplu veya çift kutuplu ünitelerdir.
Güç röleleri ayrıca bir armatür, bir yay ve bir veya birkaç kontak içerir. Güç rölesi normalde açık olacak şekilde tasarlanmışsa, güç uygulandığında, elektromıknatıs armatürü çeker, daha sonra bir kontağa ulaşana kadar bobin yönünde çekilir, bu nedenle devreyi kapatır.
Röle normalde kapalı olacak şekilde tasarlanmışsa, elektromanyetik bobin armatürü kontaktan uzaklaştırarak devreyi açar. Güç röleleri, aşağıdakiler dahil birçok farklı uygulama için kullanılır:
- Otomotiv elektroniği
- Ses yükseltme
- Telefon sistemleri
- Ev Aletleri
- Otomatlar
Güç röleleri, aydınlatma kontrolünden endüstriyel sensörlere kadar her şey dahil olmak üzere uygulamalar için çok çeşitli akımları değiştirmek için kullanılır.
Kontaktör
Özel bir tür yüksek güç rölesi, esas olarak endüstriyel elektrik uygulamalarında yüksek gerilimleri ve akımları kontrol etmek için kullanılır. Bu yüksek güç gereksinimleri nedeniyle, kontaktörler her zaman çift kontaklı kontaklara sahiptir.
Bu röleler, kontrol ve yardımcı devreler için şalt cihazları olup, kontrol, sinyal ve interlock anahtarlama cihazları ve şalt panoları sağlamak için kullanılır.
Kontaktör, genellikle akımı bir elektrik motoruna veya diğer yüksek güçlü yüklere geçirmek için kullanılan büyük bir röledir. Büyük elektrik motorları, aşırı yük ısıtıcıları ve aşırı yük kontakları kullanılarak aşırı akım hasarından korunabilir.
Seri bağlı ısıtıcılar aşırı akımdan çok ısınırsa, normalde kapalı olan aşırı yük kontağı açılır ve kontaktörün enerjisini keserek motora güç gönderir.
Zaman Gecikme Rölesi
Bobine enerji verildikten sonra kontaklar belli bir zaman aralığına kadar açılmayabilir veya kapanmayabilir. Buna işletmede gecikme denir.
Serbest bırakmada gecikme, bobinden güç kesildikten sonra kontakların belirli bir süreye kadar etkinleştirilen konumlarında kalacağı anlamına gelir.
Üçüncü bir gecikmeye aralık zamanlaması denir. Kontaklar, bobine enerji verildikten sonra belirli bir zaman aralığında alternatif konumlarına geri döner.
Bu eylemlerin zamanlaması, rölenin sabit bir parametresi olabilir veya rölenin üzerindeki bir düğme ile ayarlanabilir veya bir harici devre aracılığıyla uzaktan ayarlanabilir.
Katı Hal Röleleri
Katı hal rölesi ya da küçük bir dış voltaj kendi kontrol terminalleri arasında uygulandığında kapanır bir elektronik anahtarlama cihazıdır.
Katı hal röleleri, uygun bir girişe (kontrol sinyali) yanıt veren bir sensörden, yük devresine güç sağlayan bir katı hal elektronik anahtarlama cihazından ve kontrol sinyalinin bu anahtarı mekanik parçalar olmadan etkinleştirmesini sağlayan bir bağlantı mekanizmasından oluşur.
Röle, AC veya DC’yi yüke geçirecek şekilde tasarlanabilir. Elektromekanik röle ile aynı işlevi görür, ancak hareketli parçası yoktur. Aşağıdaki şekil, üç fazlı katı hal rölesini göstermektedir.
Katı Hal Rölesi Nasıl Çalışır?
Bu aktif yarı iletken cihazlar, bir anahtarı harekete geçirmek için manyetizma yerine ışık kullanır. Işık bir LED’den veya ışık yayan diyottan gelir. Cihazın çıkışına kontrol gücü uygulandığında, ışık açılır ve açık bir alanda parlar.
Bu alanın yük tarafında, cihazın bir kısmı ışığın varlığını algılar ve kontrol altındaki devreyi açan veya kapatan bir katı hal anahtarını tetikler.
Çoğu zaman, katı hal röleleri, kontrol altındaki devrenin elektriksel gürültülerin girişinden korunması gereken yerlerde kullanılır.
Katı Hal Rölelerinin avantajları arasında düşük EMI/RFI, uzun ömür, hareketli parça olmaması, temas sıçraması olmaması ve hızlı yanıt bulunur.
Katı hal rölesi kullanmanın dezavantajı, yalnızca tek kutuplu anahtarlamayı gerçekleştirebilmesidir.
