Termik Röle Nedir? Yapısı ve Çalışma Prensibi

BTB Electric

• Elektrik sektörü bilgisi
• Tem 15, 2024
• 1994 görüntüleme

Termik röleler veya termal röleler, aşırı sıcaklık yüklenmesine karşı koruma yetenekleri sayesinde herhangi bir elektrik sisteminde önemli elektrik koruma cihazlarıdır. BTB Electric’in aşağıdaki makalesinde, termik koruma rölelerinin yapısı, çalışma prensibi, işlevi ve uygulaması hakkında daha iyi bir anlayış kazanmak için paylaşımlarını takip edelim.

Termik Röle Nedir?

Termik röle, bir elektrikli cihazı veya sistemi aşırı sıcaklık yüklenmesine karşı korumak için kullanılan bir elektrikli cihazdır. Termik rölenin görevi, sistem sıcaklığını izlemek ve belirtilen limiti aştığında gücü zamanında kesmektir.

Kısa süreli elektriksel aşırı yük, elektrikli ekipmanlar için yine de güvenli olabilir. Ancak, bu durum uzun süre devam ederse, hat erimesi, ekipman paslanması gibi kayıplara neden olur. Bu nedenle, sıcaklık rölesinin aşırı ısınma koruma özelliği çok gereklidir. Bu yetenek, güç hatlarında ve ekipmanlarda hasarı en aza indirmeye yardımcı olur ve yangın riskini önleyerek kullanıcı güvenliğini sağlar.

Sıcaklık rölesi, 1835 yılında Amerikalı elektrik bilimcisi Joseph Henry tarafından icat edildi. Küçük elektromıknatısların daha büyük olanları kontrol edebileceği fenomenine dayanarak, rölelerin uzun mesafelerde elektrikli ekipmanları kontrol etme yeteneğine sahip olduğuna inanıyordu.

Termik Rölenin İşlevi

Termik röleler, endüstriyel tesisler, klima sistemleri, sivil güç sistemleri gibi büyük güç sistemlerinde kullanılır. Sistem sıcaklığı limiti aştığında, bu tip röle giriş gücünü tespit eder ve keser. Bu eylem, sistemin çalışmayı durdurmasına ve aşırı sıcaklık yüklenmesinden kaynaklanan riskleri önlemesine yardımcı olur.

Isı rölesi ayrıca yangın riskini azaltma işlevine de sahiptir. Sistem aşırı ısındığında, erimesi ve patlaması kolaydır, bu da yangına neden olur. Bu risk tespit edildiğinde, röle sıcaklığın yükselmesini önlemek, yangını ve daha sonraki hasarı sınırlamak için gücü kesecektir.

Termik Rölenin Yapısı

Bir termik rölenin yapısı 3 ana bileşenden oluşur: bir termal sensör, bir sinyal dönüştürücü ve bir başlatıcı.

• Termal Sensör: Korumalı cihaza yakın düzenlenmiştir, malzemenin sıcaklığını ölçmekten sorumludur. Bu bileşen 2 tipten oluşur: bimetal şerit ve termoelektrik tip. Bimetal çubuk, birbirine tutturulmuş 2 metal çubuktan oluşur. Sıcaklık değiştiğinde, bimetal çubuk bükülür, termik röle motorunu etkinleştirir ve devreyi kapatır. Termoelektrik sensör, birbirinin yanına yerleştirilmiş farklı malzemelerden yapılmış bir çift teldir. Sıcaklık değiştiğinde, 2 tel arasında termik röleyi tetikleyen bir potansiyel farkı oluşur.
• Sinyal Dönüştürücü: Genellikle bir röle içindeki bir elektronik devredir. Ünite, termal sensörden gelen sinyali alır ve onu bir elektrik sinyaline dönüştürür. Elde edilen termal sinyale dayanarak, bu ünite başlatıcının etkinleştirilmesi gerekip gerekmediğini ölçecektir.
• Başlatıcı: İzin verilen eşiği aşan bir sıcaklık sinyali olduğunda güç kesimini tetikleyen kısımdır. Sinyal dönüştürücüden bir sinyal alındıktan sonra, başlatıcı sistemi korumak için gücün ne zaman kesileceğini komuta edecektir.

Termik rölelerde bulunan bileşenler genellikle şunlara sahiptir: kollar, NC normalde kapalı kontaklar, NO normalde açık kontaklar, bimetal çubuklar, brülörler, kollar, sıfırlama düğmeleri,… Ve termik rölenin dışını gözlemlerken, bilmeniz gereken bazı önemli ayrıntılar şunlardır:

• Bağlantı terminalleri: Kontaklara sahip kontaktöre takmak için L1, L2, L3 sembolü T1, T2, T3 veya diğer bazı elektrikli ekipmanlara takmak için.
• Pin COM: Yedek güç kablosunu bağlamak ve termik rölenin durumuna bağlı olarak 2 NO veya NC pininden 1’ine bağlanmak için.
• NC Bacakları: Bacaklar genellikle kapalıdır. Termik röle KAPALI durumdayken, bu pin COM pinine bağlanacaktır.
• NO Bacak: Bacaklar genellikle açıktır. Röle AÇIK olduğunda, bu pin COM pinine bağlanacaktır.
• Amplifikatör Aralığı Ayarı: Cihazın anma akımını ayarlamak için 1 düğmedir.
• Sıfırlama Düğmesi: Rölenin çalışmasını sıfırlamak veya arızayı temizlemek için düğme.
• Test Düğmesi: Termik rölenin kontrol telini kontrol etmek için kullanılır.

Termik Rölenin Özellikleri

Termik rölelerin önemli özellikleri şunlardır:

• Termal koruma şeridi: Termik rölenin çalışma akımı şeridi.
• Kutup sayısı: 3P, 1P.
• Alt kontaklar: Normalde kapalı (NC) ve normalde açık (NO) alt kontak sayısı.
• Çalışma Frekansı: Esas olarak 50/60Hz.
• Kontaktör uyumluluğu: Her termik röle tipi, akım ve çerçeve boyutuna uygun belirli bir kontaktör şeridine kurulum için uygun olacaktır.
• Ue, Ui, Uimp: Çalışma voltajı, yalıtım ve anma darbe direnci parametreleri.

Termik Rölenin Çalışma Prensibi

Termik rölenin çalışma prensibi, termal sensörün (metal çubuk çifti veya iletken çifti) termal tepkisine dayanır. Aşırı yük akımı kademeli olarak ısı üretecektir, termal sensörün karşılaştırma eşiği aşılana kadar, röle devreyi kesmek için başlatıcıya bir sinyal gönderir.

Termal sensör çift metal bir çubuksa, sıcaklık çok yüksek olduğunda, metal çubuğun daha düşük bir genleşme katsayısına sahip metal tarafına doğru bükülmesine neden olacaktır. Termal sensör bir çift tel ise, röle aşırı yüklendiğinde 2 telden geçen bir akım farkını tespit edecektir. Termik rölenin iki sıfırlama şekli vardır: otomatik ve manuel. Termik rölenin seçimi, sıfırlama vidasının nasıl ayarlandığına göre olacaktır. Aslında, röle motora takılıdır ve ancak röle manuel olarak sıfırlandığında motor çalışabilir.

Yaygın Termik Röle Türleri

Voltajla sınıflandırıldığında, termik röleler 2 tür içerir: 1 fazlı ve 3 fazlı:

• 1 Fazlı Röle: 220V ev elektrik sistemlerinde, ışıklar, fanlar, buzdolapları gibi elektrik sistemlerini ve ev elektrikli cihazlarını korumak için kullanılır.
• 3 Fazlı röle: 380V endüstriyel güç sisteminde, tüm sistemin çalışmasını izlemek ve yüksek güçlü elektrikli ekipmanı korumak için kullanılır.

Voltajla sınıflandırılan iki yaygın termik röle serisine ek olarak, elektrikli ekipmanlar için bazı özel röle serileri de vardır:

• Pirinç pişirici ısı rölesi: Aşırı yük veya pirinç pişirme belirtisi olduğunda pirinç pişiriciye giden gücü kesmek için otomatik olarak genişler.
• Su Pompası Termik Rölesi: Su pompası aşırı yüklendiğinde veya pompanın susuz kalması durumunda gücü kesmek ve pompanın kısa devre yapmasını önlemek için otomatik olarak genişler.
• Ütü Termik Rölesi: Sıcaklık çok yüksek olduğunda, bu ünite devrenin bağlantısını kesmek için bükülecek ve sıcaklık düştüğünde ütüyü ısıtmak için düzelecektir.
• Isıtıcı Isı Rölesi: Su ısıtıcısına giden akımı geçici olarak keserek ısıtıcıdaki suyun limiti aşmasını önler.

Termik Rölenin Uygulaması

Termik röleler, kontaktörlerle birlikte kurulur ve otomasyon, üretim, madencilik, inşaat, tarım, güç iletimi gibi endüstrilerde yaygın olarak uygulanır. Cihazın ana kullanımı, elektrik sisteminin çalışmasını izlemek, termal aşırı yük konumlarını belirlemek ve hasarı sınırlamak için uygun devre kesici planları sağlamaktır.

Ek olarak, ısı röleleri, pompalar, su ısıtıcıları, pirinç pişiriciler gibi elektrikli ekipmanlar için termal koruma amacıyla sivil elektrik sistemlerinde de kullanılır.

Devre için Doğru Termik Röleyi Seçerken Notlar

Bir termik röle seçerken akılda tutulması gereken birkaç faktör:

• Cihazın aşırı yük akımını belirleyin: Korunacak ekipmanın aşırı yük akımı seviyesi, rölenin devre kesici seviyesine eşit ve daha yüksek olmalıdır.
• Aşırı yük sıcaklık değerini belirleyin: Çalışma güç sistemine ve aşırı yük akım seviyesine göre değeri seçin. Sıcaklık çok düşük seçilirse, termik rölenin sürekli atlamasına neden olacaktır. Çok yüksek bir sıcaklık seçilmesi durumunda, röle atlamadan cihaza zarar vermek kolaydır.
• Termik röle çalışma yöntemini seçin: 2 tür vardır: anlık kesme ve gecikmeli kesme. Bazı röle serileri ek bir faz kaybı korumasına sahiptir.
• Güç voltajı tipini seçin: Gerçekliğe bağlı olarak 3 fazlı gücü veya 1 fazlı gücü seçin.
• Termik röle tipini seçin: Birden fazla cihaz için yaygın röle türleri veya 1 tip ekipman için özel röleler vardır. Ayrıca, yalnızca belirli kontaktör türleriyle uyumlu bir termik röle serisi de vardır.

BTB Electric’ten yukarıdaki bilgiler, günümüzde yaygın olarak kullanılan bir aşırı yük koruma cihazı türü olan termik röleleri daha iyi anlamanıza yardımcı oldu. BTB Electric termik röle ürünü aracılığıyla bu cihaz hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz.

Termik Röleler Hakkında Bazı Sorular

Soru 1: Termik röle devreyi anahtarlayabilir mi?

Cevap: Termik röleler elektrik devrelerini anahtarlayabilir, ancak ana itici devrede değil, küçük bir akımla kontaktörün kontrol devresinde. Devre kesicisi, termik röle devrede bir termal aşırı yük algıladığında gerçekleştirilir.

Soru 2: Termik röleler neden genellikle kontaktörlerle birlikte kurulur?

Cevap: Termik röleler genellikle, motorun daha iyi kontrol edilmesine ve kontrol edilmesine, devredeki aşırı yükün sınırlandırılmasına ve motor ömrünün uzatılmasına yardımcı olan, motoru anahtarlama ve koruma işlevine sahip manyetik starterler oluşturmak için kontaktörlerle birlikte kurulur.

Soru 3: Termik röleler neden sabit bir akım yerine bir akım ayar şeridine sahiptir?

Cevap: Termik röle, çok çeşitli motorlarla uyumlu olmak, akımı gerçek koşullara göre doğru bir şekilde ayarlamak ve akım koruma eşiğini optimize etmek için bir akım ayar şeridine sahiptir.

Soru 4: Termik röleye hangi sorunlar zarar verebilir?

Cevap: Bir dizi sorun termik rölelere zarar verebilir: akım aşırı yükü, kısa devreler, dengesiz voltajlar, sert kurulum ortamları, röle bileşenlerinin aşınması ve yıpranması, yanlış kurulum ve kapatma sırasında elektrik arkı.