Kontaktörler normal çalışma ve aşırı yüklü çalışma durumlarında devreyi kesen ve uzaktan kontrol edilerek anahtarlama özelliğine sahip düzeneklerdir. Elektriğin en temel devre elemanlarından biri olan kontaktörler, enerji altında ( Devreye Elektrik Verildiğinde ) kapalı kontaklarını açan, açık kontaklarını kapatan ve uzaktan kumanda edilebilen elektromanyetik anahtarlardır. Kontaktörler, rölelerin aksine yüksek akım çeken devrelerde tercih edilirler. Kontaktörler, elektrik motorlarının kumanda ve güç devrelerinde, kompanzasyon sistemlerinde kondansatörlerin devreye alınıp, devreden çıkarılmasında ve ısıtma sistemlerinde sıkça kullanılırlar. Kontaktörler, kontrol ettikleri devreleri nominal akımın altında açıp kapatabildiği gibi devreyi aşırı akımlardan da koruyabilirler.
.jpg)
Kontaktörlerin Yapısı : Kontaktörlerin yapılarında bulunan elemanlar, demir nüve, bobin, palet ve kontaklardır.
Demir Nüve : Alternatif akım kontaktörlerinde ( AC ), İnce silisli saclardan yapılan nüve, Doğru akım ( DC ) kontaktörlerinde, tek parça yumuşak demirden imal edilir. Ac de kullanılan kontaktörlerin nüvelerinde, nüvenin ön yüzeyine açılan oyuklara bakır halkalar yerleştirilir. Bu halkaların görevi, akımın sıfır olduğu durumlarda nüvenin bırakılmasını engellemek, titreşim ve gürültüyü engellemektir. Dc de kullanılan kontaktörlerde ise bobinin enerjisi kesildiği anda, nüvenin paleti hemen bırakması için plastik pullar kullanılır.
 |
| Kontaktör Nüvesi |
Bobin : Çalışma gerilimine göre spir sayısı ve görünüşü değişen kontaktör bobinleri üzerlerinden akım geçtiğinde nüveye mıknatıslanma özelliği kazandırırlar.
 |
| Kontaktör Bobini |
Kontaktör ve Röle:
Kontaktör ve röle, elektrik devreleri ile uğraşırken karşılaşılan iki terimdir. Her iki cihaz da benzer amaçlarla kullanılır ve bu nedenle kişiler kontaktör ve röle arasındaki farkı sık sık karıştırırlar. Röle, elektrikle çalışan kumanda anahtarları olarak sınıflandırılabilen bir cihazdır ve röleler, kullanımlarına bağlı olarak güç röleleri veya kontrol röleleri olarak kullanılır. Güç rölelerine kontaktör denirken, kontrol rölelerine ise basitçe röle denir.
Devrelerinden büyük miktarda elektrik enerjisi almak için bir röle kullanıldığında yeni bir kontaktör adı verilir. Bu kontaktörler elektrik motorlarının kontrolü için endüstride çok sık kullanılırlar. Böylece, kontaktörün sadece özel bir röle türü olduğu açıktır.
| Kontaktör ve Röle Arasındaki Fark: • Daha yüksek bir yük için bir kontaktöre ihtiyaç duyulduğundan, bir röle daima kontaktörden daha ucuzdur. • Bir röle normal olarak 5KW'ın altındaki cihazlarda kullanılırken, cihaz ağır olduğunda bir kontaktör tercih edilir. • Bir röle sadece kontrol devresinde kullanılırken kontaktör hem kontrol hem de güç devrelerinde kullanılabilir. • Genel kontaktörler rölelerden biraz daha yavaştır • Kontaktör, röle durumunda normalde yapılmadığı hallerde tamir edilebilecek şekilde tasarlanmıştır. |
Kontaktörlerin Genel Özellikleri:
Kontaktörler boşta, yükte ve kısa devre durumlarında çalışabilen fonksiyonel düzeneklerdir. Akımı işletme, akımı kesme ve akıma direnme gibi işlevlere sahip olan kontaktörler hem iletken hem de izolatör olarak çalışabilmekte ve anahtarlama sırasındaki açma kapama işlemlerini çok hızlı bir şekilde gerçekleştirmektedir. Özellikle termik röleler ile beraber kullanıldığı durumlarda aşırı yük akımlarına karşı koruma yaparak sistemin güvenli bir şekilde çalışmasını sağlarlar.
Kontaktör Çeşitleri:
Bütün kontaktör çeşitlerinin amacı elektriksel ark oluşumunu önlemektir. Kontaktörler kesme işleminin yapıldığı ortama göre sınıflandırılırlar.
- 1- Havalı Kontaktörler
- 2- Yağlı Kontaktörler
- 3- Gazlı Kontaktörler
- 4- Vakum Kontaktörler
- Vakum kontaktörler:
Geçmişte kullanılan havalı ve yağlı kontaktörlerle karşılaştırıldığında 1960 yılından beri kullanılan vakum kontaktörler endüstriyel kalite açısından çok büyük bir teknolojidir. Vakum kontaktörlerin en önemli özellikleri şunlardır.
- Düşük ark enerjisi
- Kısa ark süresi
- Ark izolasyonu için gerekli küçük hareketler
- Arkı kapalı ortamda tutma
Bu özelliklerin pratikte sağladığı kazanımlar ise şu şekildedir:
- Elektriksel ve mekaniksel olarak uzun ömür
- Ark oluğunun olmaması ve söndürme bobininin kullanılmaması
Vakum Kontaktörlerin Kullanım Alanları:
- Petrokimya tesisleri ve rafinerileri
- Yeraltı madencilik ekipmanları
- Petrokimya keşif ve pompalama tesisleri
- İndüksiyon ısıtmalı fırınlar
- Petrokimya ulaşım boru
- Kapasitör anahtarlamaları – Güç faktörü düzeltme
- Kağıt Fabrikaları
- Tehlikeli alanlarda basınca dayanıklı ekipmanlar
- Testere Tezgahları
- Vinç Kontrolü
- Tekstil Fabrikaları
- Kompresör Ekipmanları
- Çelik fabrikaları
- AC ve DC güç kaynakları
- Atık su arıtma
- Harmonik Filtreler
- Gıda işleme
- Malzeme taşıma
- Transfer anahtarları
- Elektrikli araçlar
- Aydınlatma
- Lokomotifli ulaşım
- Mekanik maden
- Taş kırma ve taş ocakçılığı
- Maden İşletmeleri
- Çimento tesisleri
- Konveyörler
- Lastik ve kauçuk tesisler
- Kırıcılar
- Su pompalarıyla sulama
- Ağaç öğütme
- Petrol pompalama
- Küreme tekerli ekskavatörler
- AC – DC sürücüler
- Tünel açma makineleri
- Asansör ve Taşıma Sistemleri
- Reaktif Güç Kompanzasyonu Yapılan Sistemler
- Pompa İstasyonları
Vakum Kontaktörler’in Avantajları:
- Uzun mekaniksel ömür: Hergün genellikle 30 operasyonda 3 milyon işlem, 274 yıl beklenen ömür süresi
- Uzun elektriksel ömür: Hergün 30 operasyonda 1 milyon işlem, 91 yıl beklenen ömür süresi
- Düşük bakım: Hiçbir özel bakım, beceri ya da ayarlama gerektirmez.
- Mininmum kesinti: 24 saat çalışma durumlarında önemli
- Bağımsız kaynak: Minimum temas sağlayan sıçrama, düşük ark enerjisi ve kontak yapışmaları için riskli sıcaklığı minimuma indirir.
- Çevreye karşı geçirimsiz: H2, klor, toz, tuz gibi ortamlarda atmosferik kirlenmeye karşı mühür özelliği
- Yüksek görev döngüsü: 1200 işlem / saat
- Sağlam, kompakt, sessiz ve hafif: Konvansiyonel hava arası kontaktörlerden daha küçük ve daha sessiz
- Kontrol kolaylığı: Elektriksel olarak gerçekleştirilen kontaktör devresinin küçük ve ideal olması
- Açma işlemi için ek teçhizat gerektirmez
- Kesme hücresi dışındaki teçhizatın onarım ve bakımı kolaydır
- Anma akımında kesme sayısı 10.000 civarındadır
- Özellikle kapasitif devrelerin kesilmesinde daha uygundur
- Tekrar kapama yaptırılması
- Açma işleminde artık gaz çıkarma sorunu yoktur
- Kesme zamanı 3-5 periyottur
- Yanıcı ve patlayıcı ortamda sorun yaratmaz.
- Dünyada kullanma eğilimi artmaktadır.
Vakum Kontaktör Uygulamaları:
Vakum kontaktörler bugün 15kV’a kadar alçak gerilim ve orta gerilimde şusistemlerde uygulanır:
- Standart ve yüksek verim indüksiyon
- Senkron
- Rotor kayma halkası sargıları
- Trafo besleme
- Kondansatör
Transformatörğn anahtarlama işlemi akımın taşınmasını ve yönetilmesini içerir. Bu nedenle doğru bir şekilde tasarlanmış vakum kontaktörlerin 20-40 kata kadar olan ani kalkış akımlarını iletmeleri sorun oluşturmaz. Vakum kontaktörler mekanik yapıları ile anahtarlama işleminin doğası gereği oluşan yüksek ani akımları sorunsuz taşırlar.
Klasik yapıdaki açık kontaklı kontaktörlerde açma işleminde sorunlar yaşanabiliyor. 400 A’lik açık kontaklı kontaktör 8 ms boyunca 40 x kA ‘lik ani kalkış akımına maruz kalıp kontakları bozulabilir. Fakat vakum kontaktörler UL 508 standardına göre 50 ms boyunca 18 kA ‘lik akımla test edilirler ve kontak bozulması olmaz. Vakum kontaktörler 400 A seviyesinde “KVA” olarak ifade edilen güç değerleri için güvenle kullanılabilir. Kondansatör anahtarlama özelliği vakum kontaktörlerin bir başka tercih edilme sebebidir. Kapasitör anahtarlama aşırı akımlardan meydana gelen sorunları içerir. Bir kondansatörün enerjisini düşündüğümüzde başlangıçta ani bir akım geçişi gerçekleşir. Yüksüz bir kapasitör grubu enerjilenirken empedansın sıfır olması gibi bir durum meydana gelir. Aslında bu geçici akım btransientleri yüksek frekansın bir sonucudur. Bu sürme şekli sınırlandırılmazsa meydana gelebilecek enerji patlamasıyla kondansatör ve kontaktörlerde hasara yol açar. Vakum kontaktörlerin yüksek mekanik temas gücü kontak aşınmasından doğan hasarları ve kontakların birbirine yapışmasını ortadan kaldırır. Geniş bir açıdan elektriksel yaşamı düşünürsek reaktörlerde kullanılan kontaktörlerin herhangi bir darbeye karşı korumalı olması gerekir. Bunun için de darbeye sebep olabilecek değerler sınırlandırılmalıdır. Bir kapasitör grubu “off” olarak anahtarlanırken yine bir darbe oluşur. Bunun nedeni ise nahtarlama işleminin yavaş gerçekleşmesi, zayıf temas, zayıf dielektrik, ya da anahtarlama cihazı üzerindeki ark hücresinin etkisi olabilir.
Farklı kontaktör tipleri:
.jpg)
Yarı iletken röleler:
Solid state röle, hareketli mekanik parçası olmayan, giriş ve çıkışı arasındaki anahtarlama işlemi ve izolasyonu yarı iletkenlerin elektriksel ve optik özelliklerini kullanarak çalışan bir röle çeşididir. Endüstriyel ortamlarda katı hal rölesi veya kısaca ssr olarak da adlandırılır.
Tıpkı normal rölelerde olduğu gibi, SSR ile de çok düşük akımlar kullanılarak yüksek akımlar anahtarlanabilir. Kontrol terminallerine harici bir (AC veya DC) gerilim uygulandığında enerjiyi ileten veya kesen yapıya sahiptir. Tek fazlı ve üç fazlı olarak üretilirler.
.jpg)
.jpg){kind=link}