KORUYUCU VE SOLID-STATE RÖLE NEDİR ?
Koruyucu röle nedir ? Solid state röle nedir ? Solid-state röleler ve koruyucu röleler nerelerde ve nasıl kullanılırlar ? Bu rölelerin kullanım amacı nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Koruyucu ve Solid-State Röle Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.
Başlayalım.
KORUYUCU VE SOLID-STATE RÖLE
Koruyucu Röleler
Özel bir röle, anormal bir durumun meydana gelmesi durumunda bir devre kesicinin tetiklenmesi amacıyla bir jeneratör kaynağından veya bir yükten akım, voltaj, frekans veya diğer herhangi bir elektrik gücü ölçümünü izleyen bir röle tipidir.Bu röleler elektrik güç endüstrisinde koruyucu röleler olarak adlandırılmaktadır.
Büyük miktarda elektrik gücünü açıp kapamak için kullanılan devre kesiciler aslında kendileri de elektromekanik rölelerdir.Bu tip kırıcıların içinde iki elektromanyetik bobin vardır: biri kesici kontakları kapatmak ve bir tanesi açmak için.
“Açma” bobini, bir veya daha fazla koruyucu röleyle ve ayrıca 125 Volt DC gücü değiştirmek için bağlanan el anahtarları ile enerjilendirilebilir. DC güç kullanılır çünkü bir tam (AC) elektrik kesintisi durumunda bir batarya alanının kesici kontrol devrelerine kapatma/açma gücü sağlamasına izin verir.
Koruyucu röleler, büyük bir devre kesici, trafo, jeneratör veya diğer cihazlardan çıkan akım taşıyan iletkenleri çevreleyen akım trafoları (CT) aracılığıyla büyük AC akımlarını izleyebilir.
Akım trafoları, koruma rölesine güç sağlamak için, izlenen akımı 0 ila 5 amperlik AC (ikincil) çıkışa indirir.Akım rölesi, iç mekanizmasına güç sağlamak için bu 0-5 amp sinyalini kullanır ve izlenen akım aşırı hale gelirse kesicinin açma bobinine 125 Volt DC gücü değiştirmek için bir kontağı kapatır.
Benzer şekilde, (koruyucu) voltaj röleleri, voltajı ya da izlenen voltajı tipik olarak 0 ila 120 Volt AC sekonder bir aralığa düşüren gerilim, ya da potansiyel transformatörler (PT’ler) aracılığıyla yüksek AC voltajlarını izleyebilir.
Bu gibi (koruyucu) akım röleleri, bu voltaj sinyali rölenin iç mekanizmasını güçlendirir, kesicinin açma bobinine 125 Volt DC gücü geçmek için bir kontağı kapatır, izlenen voltaj aşırı olur.
Bazıları oldukça uzmanlaşmış fonksiyonlara sahip birçok tipte koruma rölesi vardır.Tüm monitör voltajını veya akımını izlemek mümkün olmayabilir.
Bununla birlikte, bunların hepsi, bir kesici açma bobini, yakın bobin veya operatör alarm paneline giden gücü kesmek için kullanılabilen bir kontak kapatma sinyalinin çıkışının ortak özelliğini paylaşırlar.Çoğu koruyucu röle işlevleri bir ANSI standart numara koduna kategorize edilmiştir.
İşte bu kod listesinden birkaç örnek:
ANSI koruyucu röle atama numaraları
12 = Aşırı Hız
24 = Aşırı Uyarım
25 = Eşik Kontrol
27 = Yol/Hat Düşük Voltaj
32 = Ters Güç (Anti-Motor)
38 = Stator Aşırı Sıcaklık (RTD)
39 = Rulman Titreşimi
40 = Uyarma Kaybı
46 = Negatif Sıfır Akım (Faz Akım Dengesizliği)
47 = Negatif sıra düşük gerilim (faz voltajı dengesizliği)
49 = Yatak aşırı yükü (RTD)
50 = Ani aşırı akım
51 = Zaman aşırı akım
51V = Zaman aşırı akım – voltaj sınırlanmış
55 = Güç faktörü
59 = Veri yolu aşırı voltajı
60FL = Gerilim trafosu sigorta arızası
67 = Faz / Toprak yönlü akım
79 = Otomatik
81 = Bus aşırı / düşük frekans
Gözden geçirecek olursak ;
Büyük elektrik devre kesiciler, aşırı akım koşullarında otomatik olarak açma (açma) için gerekli mekanizmaları kendi içinde bulundurmazlar. Harici cihazlarla birlikte çalışmaları gerekmektedir.
Koruyucu röleler, belirli koşullar altında büyük elektrik devre kesicilerin harekete geçirme bobinlerini otomatik olarak tetikleyecek şekilde yapılmış cihazlardır.
SSR (Solid-State Relays)
Elektromekanik röleler kadar çok yönlü olduğu için, birçok kısıtlamaya maruz kalırlar. Modern yarı iletken cihazlara göre inşa etmek, sınırlı bir kontak çevrimi ömrüne sahip olmak, çok fazla yer kaplamak ve yavaş geçiş yapmak pahalı olabilir.
Bu sınırlamalar özellikle büyük güç kontaktör röleleri için geçerlidir. Bu sınırlamalara cevap vermek için, birçok röle üreticisi, kontrollü gücü değiştirmek için mekanik kontaklar yerine bir SCR, Triak veya transistör çıkışı kullanan “katı hal” röleleri sunar.
Çıkış cihazı (SCR, TRIAC veya transistör), rölenin içindeki bir LED ışık kaynağına optik olarak bağlıdır.Röle, genellikle düşük voltajlı DC gücü ile bu LED’e enerji verilir.Girişten çıkışa kadar olan bu optik izolasyon, elektromekanik rölelerin sunabileceği en iyi rakiplere rakiptir.
Katı hal aygıtları denildiğinde, yıpranacak hiçbir hareketli parça yoktur ve herhangi bir mekanik röle armatürünün hareket edebileceğinden çok daha hızlı açılıp kapanabilirler.
Temaslar arasında kıvılcım oluşmaz ve temas korozyonuyla ilgili bir problem yoktur. Bununla birlikte, katı hal röleleri hala çok yüksek akım değerlerinde inşa etmek için çok pahalıdır ve bu nedenle elektromekanik kontaktörler bu sektördeki uygulamalara hâkim olmaya devam etmektedir.
Bir elektromekanik cihaz üzerindeki bir katı hal SCR veya Triak rölesinin önemli bir avantajı, AC devresini sadece sıfır yük akımı noktasında açma yönündeki doğal eğilimidir.
SCR’ler ve Triak’lar tiristörler olduğundan, doğal histerezi, AC akımı bir eşik değerinin (tutma akımı) altına düşene kadar LED enerjisiz hale getirildikten sonra devre devamlılığını korur.
Pratik anlamda, bunun anlamı, devrenin sinüs dalgası zirvesinin ortasında hiçbir zaman kesintiye uğramamasıdır.Önemli endüktans içeren bir devrede bu tür zamansız kesintiler normal olarak endüktans etrafında ani manyetik alan çökmesi nedeniyle büyük voltaj dikenleri üretecektir.
Bu bir SCR veya Triak tarafından kırılmış bir devrede olmayacaktır.Bu özellik sıfır geçişli geçiş olarak adlandırılır.
Katı hal rölelerinin bir dezavantajı, çıkışlarında “kısa devre” yapmama eğilimindeyken, elektromekanik röle kontakları “açık” başarısız olma eğilimindedir.
Her iki durumda da, bir rölenin diğer modda başarısız olması mümkündür, ancak bunlar; en yaygın hatalardır.“Başarısız-açık” bir durum genellikle “başarısız-kapalı” durumdan daha güvenli olduğu için, birçok uygulamada katı-hal karşıtları üzerinde elektromekanik röleler tercih edilmektedir.
KORUYUCU VE SOLID-STATE RÖLE NEDİR SONUÇ :
Bugün Koruyucu ve Solid-State Röle nedir adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum faydalı bilgiler edinmişsinizdir.
İyi Çalışmalar