röle-iç-yapısı

Elektrik akımını uzak mesafelere iletme gereksinimi 19. yüzyılın en büyük sorunlarından biriydi. Çünkü telgrafın kullanılmaya başlanması ile uzak mesafelerle haberleşmeye başlanılmıştır. Elektrik akımında iletim mesafesi uzadıkça güçte kayıplar meydana geldiği ise aşikar bir durumdur. Olağan üstü durumlarda yeni icatlar keşfetmesi ile ünlü insanoğlu röleyi telgraf sinyallerinin zayıflamasına çare ararken bulmuştur. Rölenin mucidi olarak ise Joseph Henry olarak bilinir. Henry 1835 yılında röleyi icat etmiştir. İnsanlar röleyi zamanla daha da geniş alanlarda kullanmaya başlamıştır. Öyle ki röle geliştirilmiş ve elektriğin baş tacı olmuş ve elektronik teknolojisinin temelini oluşturmuştur.

Röle hikayesini anlattıktan sonra gelelim konumuza bu yazıda rölenin kullanımı, bağlantısı ve çeşitleri hakkında bilgiler yer almaktadır.

Röle Nedir?

Elektriksel olarak devre kontrolü yapabilen bir anahtar modelidir. Elektromanyetik bir sistemle çalışan rölelerin elektrik ve elektronik devrelerde kullanılmasının en büyük sebebi düşük akımlarla yüksek akımların kontrolünün yapıla bilmesidir. Röle pasif bir elektrik elemanıdır. Bundan dolayı üzerine yük düşmediği durumlarda devrede aktif değildir. Rölelerin bir diğer önemli özelliği ise AC ve DC gerilim türlerinin her ikisi ile de çalışabilir olmasıdır. Röleler birden fazla kontak yapısına sahiptir. Bundan dolayı birden fazla elemanın eş zamanlı olarak açılıp kapanmasını kontrol edebilir. Röle kontakları aynı anda hem açık hem de kapalı konumlarda olabileceğinden kontak bağlantıları normalde açık (NO – normal open) yada normalde kapalı (NC – normak close) olarak ifade edilir.

Röle Yapısı

Röleler, yapı olarak üç parçadan oluşmaktadır. Bunlar; bobin, yay ve kontak dır.

Bobin: Röle içerisindeki en temel parçalardan biridir. Bobinin röle içerisindeki görevi içeride bir manyetik alan oluşturarak içeride yer alan hareketli kontağın konumunu değiştirme işlemini yapar. Röle içerisindeki bobinin özelliklerine göre kullanılması gerekir. Bu özelliklerinden biri bobinin DC gerilimle mi yoksa AC gerilimle mi çalıştığını bilmek gerekir. Ayrıca bobinin çalışma gerilimini de bilmek gerekmektedir. Röle içerisindeki bobin genellikle 5V, 12V, 24V, 120V, 220V gibi gerilimler ile çalıştırılırlar. Voltaj özellikleri rölenin dış kılıfının üstünde yazılıdır.

Kontak: Röle içerisinde birden fazla kontak bulunmaktadır. Kontaklar genel olarak tekli kontak yada çiftli kontak olarak ifade edilir. Tekli kontakta bir normalde açık uç bir de normalde kapalı uç bulunurken, Çift kontaklı yapıda normalde açık ve normalde kapalı uçlardan ikişer tane bulunmaktadır. Röle içerisindeki kontaklar çok yüksek gerilimlere ve akımlara karşı dayanabilmektedir. Kontaklardan hangisinin açık ve kapalı olduğu genellikle kontakların yer aldığı alt kısımda gösterilir. Ayrıca dayanabildiği maksimum akım değeri kılıfın üst kısmında belirtilir. Elektronik röle kontakları genellikle 10A veya biraz daha üzeri akıma dayanıklı olacak şekilde imal edilirken elektrik sistemlerinde kullanılan röle kontakları daha yüksek akım değerlerine dayanıklı olabilmektedir. Kontakların en büyük sıkıntısı zamanla hareketli kontağın sabit bir kontağa yapışıp kalmasıdır.

Yay: Rölede yayın görevi bobinin elektrik enerjisi kesildikten sonra hareketli kontağı normalde kapalı konumuna geri dönmesini sağlamaktır. Yayın kullanım amacından da anlaşılacağı üzere röle elektriksel olmaktan çok mekaniksel özelliktedir.

Röle Çeşitleri

Röleler, piyasada oldukça fazla çeşiti olan bir elemandır. Röleleri genel anlamda elektrik sistemlerde kontrol devresinde kullanılır. Fakat elektronik kartlarda bulunan çeşitleri de mevcuttur. Röleler, yüksek güçlü elektrik akımlarını kontrol etmek amaçlı hem elektrik devrelerinde hem de elektronik devrelerinde kullanılabilecek en iyi elemandır.

Yazının bu kısmında endüstri de bulunan röle çeşitleri hakkında bilgilere yer vereceğim.

Genel Amaçlı Röleler

Bu röleler manyetik röle olarak da bilinmektedir. Yukarıda röle hakkında yer alan bilgilerin tamamı manyetik röleyi anlatmaktadır. Elektrik ve elektronik uygulamalarda elektrik akımının iletilmesi işleminde bu tipteki röleler kullanılır. Kontak yardımı ile uzak mesafeli akım iletimi sağlanır. Çünkü bu devrelerin üzerinden yüksek akımın geçmesi imkansız olduğundan pasif kontrol elemanı olan rölenin anahtarlama özelliğinden faydalanılır ve yüksek akıma dayanıklı kontaklar yardımıyla harici bir şekilde elektrik akımı kontrol edilir.

Zaman Rölesi

Zaman rölesi, kontak kontrolünü zamanlamalı olarak yapabilecek şekilde üretilen özel röle çeşiti dir. Zaman rölesi kontaklarını gecikmeli olarak açıp kapatır. Bu gecikme süresi zaman rölesi üzerinde yer alan sistem kullanılarak bizim tarafımızdan ayarlanır. Zaman rölesi kendi içinde düz zaman rölesi ve ters zaman rölesi olarak iki türde üretilir.

Düz zaman rölesi: Bu zaman rölesinin bobini enerjilendiği anda kontakları konum değiştirmeden önce ayarlanan sürenin dolmasını bekler.

Ters zaman rölesi: Düz zaman rölesinin aksine bobinin enerjisi kesildikten sonra konum değiştirmeden önce ayarlanan sürenin konum değiştirmesini bekler.

Zaman Rölesi Bağlantısı

Zaman rölesinin bobin uçları genellikle A1 ve A2 olarak belirtilir. Bunların dışında faz uçlarının bağlandığı noktalar vardır. Zamanlama için ayrıca bir bağlantıya ihtiyaç yoktur yani. Süreyi ayarlamak zamanlama için yeterlidir. Zaman rölesi çeşit olarak çok fazla şekilde olabilmektedir. Aşağıda bir zaman rölesi resmi paylaştım. Bu resimden anlaşılacağı üzere bir zaman göstergesi ve ayar ucu yer almakta ve ayar ucu ile zaman rölesinin gecikme süresi ayarlanır.

zaman-rolesi

Termik Röle

Bir başka önemli zaman rölesi çeşitlerinden biride termik röledir. Termik röleler, sıcaklığa duyarlı olarak çalışan röle türüdür. Termik röleler çalışma mantığı, iki farklı metalin genleşme farklılığı olan bimetal özelliğinden faydalanılarak çalışır. Termik röleler genellikle faz koruma amaçlı kullanılır. Örneğin motor gibi cihazlarda aşırı yüklenme yada uzun süre çalışması gibi durumlarda fazlar ısınarak yangın yada motorun bozulmasına sebep olabilir. Bu tür durumları engellemek amaçlı devrede fazları aşırı yüke karşı korumak amaçlı kullanılır.

Termik Röle Bağlantısı

Termik rölenin bobin uçları da A1 ve A2 ile belirtilir. Kontak uçlarının bağlantısı ise firmadan firmaya farklı şekillerde numaralandırılır. Fakat genel amaçlı röle bağlantısından hiç bir farkı yoktur. Termik rölesinin tek görevi kablo ısısını ölçerek aşırı ısınmaya karşı kontaklarını kapatarak güvenliği sağlamaktır.

Motor Koruma Rölesi

Faz koruma rölesi olarak da bilinen bu rölenin tek bir görevi vardır. O da motoru olumsuzluklara karşı korumaktır. Motor koruma rölesinin temel amacı faz gerilimlerini ölçerek fazlarda meydana gelen sorunları önceden tespit ederek motorun zarar görmesini engellemektir.

3 fazlı motorlarda eğer fazlardan birinden gerilim gelmezse yada fazlarda gerilim düşmesi meydana gelirse ve sistemde motor koruma rölesi de yoksa motor sargıları kısa bir süre sonra aşırı ısınmadan dolayı kısa devre olacak ve motor yanarak kullanılamaz hale gelecektir.

motor-koruma-rölesi

Motor koruma rölesi bağlantısında fazların motora bağlantısı yapılmadan önce motor koruma rölesinin R, S, T faz uçlarına bağlantısı yapılır. Bu bağlantı ile fazların kontrolü sağlanmış olur.

Solid State Röle (SSR)

SSR’nin iki büyük önemi vardır. Bunlardan biri tamamen elektronik yapıda çalışan bir röle olması ikincisi ise çok yüksek akım değerlerine kadar dayanabiliyor olmasıdır. Bu dayanıklılığı içerisindeki mosfet ile sağlanmaktadır. Yapısına göre değişiklik gösterebilse de 1000- 2000 amper gibi akım değerlerine karşı çalışa bilir. Eğer bu değerlerde mekanik yapıda olan röleler kullanılsa röle kontakları bir kaç açılıp kapanma sonunda yapışarak kullanılmaz hale gelir.

solid-state-röle

SSR’nin kumanda edilme işlemi diğer röle türlerinde olduğu gibi harici bir devre elemanı ile sağlanır. Bu harici elemanlar ise yarı iletken ürünlerdir. IRLed yada triyak gibi bir eleman yardımı ile rölenin kontakları kontrol edilir.

Akıllı Röle

Akıllı röle, Bir sistem yada sistem gruplarını tek bir noktadan kontrol etmek amaçlı tasarlanmış çok fonksiyonlu dijital bir röledir. Akıllı röleler ayrıca mini plc olarak da bilinmektedir. Bu rölenin üzerinde ekran yer almaktadır ve bu ekran yardımı ile kontak konumları kontrol edilebilir.

Akıllı röleyi akıllı yapan bir diğer nedense giriş ve çıkış birimlerini içerisindeki dahili sayacı, zamanlayıcı, saklayıcı ve aritmetik işlem yapabilen operatörlerin olmasıdır. Tüm bu özellikleri nedeniyle özellikle karmaşık kontrol devrelerinde yer ve maliyeti düşürmesinden dolayı tercih edilirler.

Reed Röle

Bir cam tüp içerisine asal gaz eklenerek yerleştiren bir kontak ve manyetik alan üretmek için kullanılan bir bobinden oluşmaktadır. Reed röle içerisindeki gaz muhafaza edildiği sürece çok uzun yıllar kullanılabilir.

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir