Kontaktör, Devre Kesici ve Motor Başlatıcı Karşılaştırması

Şekil 1. Kontaktörler, devre kesiciler ve motor yol vericiler farklı kontrol ve koruma görevlerini yerine getirir.

Bu üç cihaz genellikle aynı motor kontrol panosunda bulunur, ancak farklı sorunları çözer. Kontaktör normal çalışma sırasında sık, uzaktan veya otomatik anahtarlamayı gerçekleştirir. Devre kesici, anormal akımı anma kapasitesi içinde keser. Motor yol verici normalde bir kontaktörü motor aşırı yük korumasıyla birleştirir. Birçok motor kontrol devresinde bu cihazlar birbiriyle rekabet etmek yerine birlikte çalışır.

Bu kılavuz bu işlevleri karşılaştırır, motor yol vericinin devredeki yerini açıklar ve endüstriyel bir devre kesici seçilmeden önce gereken proje bilgilerini belirtir.

Hızlı Cevap: Kontrol ve Koruma

Önce işlevden başlayın. Kontaktör, bir kontrol sinyaline yanıt olarak yükü tekrar tekrar anahtarlar. Devre kesici, koruma tasarımına göre anormal akımı keser. Motor yol verici, kontaktörlü anahtarlamayı aşırı yük korumasıyla birleştirir ve yine de uygun bir kısa devre koruma düzenine ihtiyaç duyar. Bir etiket diğerinin güvenli bir ikamesi değildir.

Şekil 2. İşlevden başlayın: kontaktörler kontrol eder, devre kesiciler korur ve motor yol vericiler anahtarlamayı motor aşırı yük korumasıyla birleştirir.

Bir Kontaktörün İşlevi Nedir?

Kontaktör, elektrikle kontrol edilen bir anahtardır. Bobine doğru kontrol gerilimi verildiğinde, manyetik mekanizması ana kontakların durumunu değiştirir ve gücün yüke ulaşmasını sağlar. Kontrol sinyalinin kesilmesi, kontakları normal durumlarına geri döndürür.

Bu düzen, kontrol devresini yük devresinden ayırır. Basma düğmeleri, zamanlayıcılar, röleler, programlanabilir lojik kontrolörler ve bina kontrol sistemleri yük akımını taşımadan çok daha büyük bir yüke komut verebilir. Aynı ilke kontaktörleri motor yol vericilerde, pompalarda, fanlarda, kompresörlerde, konveyörlerde, aydınlatma gruplarında ve HVAC ekipmanlarında kullanışlı kılar.

Akım, kontaktör seçiminin bir unsurudur. Tasarımcı ayrıca yük türünü, çalışma gerilimini, kullanım kategorisini, beklenen anahtarlama sıklığını, bobin gerilimini, başlatma akımını, ortam koşullarını ve gerekli elektriksel ömrü de doğrulamalıdır. Dirençli bir yüke uygun bir cihaz, aynı akımda tekrarlanan motor çalıştırmaları için yanlış bir seçim olabilir.

Basit bir kontaktör, kısa devre korumasının yerini almaz. Bazı ürünler, aşırı yük rölesi veya elektronik koruma içeren koordineli marş motorları ya da montaj grupları olarak satılmaktadır; ancak bu ek işlevler, montaj grubuna veya eklenen cihaza aittir. Bu işlevlerin, yalnızca “kontaktör” kelimesinden yola çıkılarak varsayılmaması gerekir. Anahtarlama mekanizması hakkında daha kapsamlı bir açıklama için bkz. Kontaktör nedir ve nasıl çalışır?.

Devre Kesicinin İşlevi

Bir devre kesici, koruyucu bir anahtarlama cihazıdır. Türü ve tetikleme ünitesi, yayınlanmış nominal değerleri dahilinde devreyi kesmeden önce aşırı yük akımını, kısa devre akımını veya tanımlanmış diğer anormal durumları algılayıp algılamayacağını ya da bunlara tepki verip vermeyeceğini belirler.

Kesici seçimi, amper değerine göre değil, sisteme göre yapılır. Tasarımcı, gerilimi, AC veya DC uygulaması olup olmadığını, nominal akımı, kutup sayısını, mevcut arıza akımını, gerekli kesme kapasitesini, devre kesme özelliklerini, sistemin önündeki ve sonundaki cihazlarla koordinasyonu ve kurulum koşullarını doğrulamalıdır. Bir kesiciyi yalnızca nominal akım değerine göre onaylamayın.

Kalıplı gövdeli devre kesiciler, endüstriyel dağıtım, besleme hattı koruması, panolara montaj ve belirli motor devre uygulamalarında kullanılır. Termal-manyetik modeller genellikle aşırı yük ve kısa devre tepkisini bir arada sunar. Elektronik tetikleme üniteleri, ayarlanabilir koruma işlevleri ekleyebilir. Her iki durumda da, kesin kapasite, ürün kategorisine genel olarak değil, seçilen seriye ve modele aittir.

Bir kesici manuel olarak çalıştırılabilse de, koruma işlevi onu otomatik olarak bir kontaktörün yerine geçecek bir cihaz haline getirmez. Sık yapılan işletme anahtarlamaları, ara sıra yapılan manuel çalıştırma veya arıza kesintilerinden farklı bir yük getirebilir. Rutin anahtarlama işlemleri için bir kesiciyi yalnızca üretici, cihazı bu uygulama için açıkça uygun olarak belirtmişse kullanın. Temel koruma mekanizmasını şu bölümde inceleyebilirsiniz: Bir devre kesicinin çalışma prensibi.

Motor Yol Verici Neleri İçerir?

Motor yol verici bir montaj grubudur; kontaktörün başka bir adı değildir. Yaygın bir manyetik yol verici, motoru anahtarlayan kontaktörü, anma sınırları içindeki sürekli aşırı yük koşullarına tepki veren bir aşırı yük rölesiyle birleştirir. Montaj grubu ayrıca muhafaza, kontrol düğmeleri, yardımcı kontaklar veya başka aksesuarlar içerebilir.

Bu, “motor yol verici ile kontaktör” ve “kontaktör ile yol verici” aramalarının arkasındaki pratik farktır. Kontaktör, yol vericinin içindeki temel bir bileşendir. Yol verici aşırı yük koruması ve destekleyici kontrol işlevleri ekler, ancak yeterli kısa devre kesmesini otomatik olarak sağlamaz. Seçilen bir koruma grubu bu işlevi açıkça sağlamadıkça ve doğrulamadıkça devrede yine koordineli bir devre kesici veya sigorta gerekir.

“Marş motoru” terimi genellikle bir otomotiv parçasını ifade eder; bu nedenle endüstriyel motor marş tertibatıyla karıştırılmamalıdır. Bu makalede “motor marş tertibatı”, endüstriyel veya ticari bir motoru çalıştırmak, durdurmak ve korumak için kullanılan elektrikli ekipman anlamına gelmektedir.

Kontaktör ve Devre Kesici Karşılaştırması

Aynı Devredeki Farklı Görevler

Bir kontaktör “Yük ne zaman çalışmalı?” sorusuna cevap verir. Bir devre kesici ise “Akım izin verilen koşulu aştığında devreyi ne açmalı?” sorusuna cevap verir.

Her iki cihaz da kontaklara sahiptir ve her ikisi de akımı kesebilir; bu da karşılaştırmayı olduğundan daha basit gösterir. Kontakları, çalışma mekanizmaları ve ark kontrol sistemleri farklı görevler için tasarlanmıştır. Kontaktör, komutla anahtarlama için optimize edilmiştir; kesici ise belirli arıza durumlarını ortadan kaldırmak üzere tasarlanmış ve derecelendirilmiştir.

Anahtarlama Frekansı ve Çalışma Ömrü

Endüstriyel ekipmanlar, bir vardiya boyunca birçok kez çalıştırılıp durdurulabilir. Doğru seçilmiş bir kontaktör, bu tekrarlanan çalışma koşullarına uygun olarak tasarlanmıştır ve bobini, emniyet kilitleri, acil durum kontrol mantığı, zamanlayıcılar, sensörler ve otomasyon sistemlerine pratik bir bağlantı sağlar.

Bir devre kesici normalde çok daha seyrek çalışır. Sürekli akım taşır, arızalara tepki verir ve seçilen cihaz ayırmaya uygunsa bir ayırma noktası sağlayabilir. İzin verilen açma-kapama sayısını ve türünü ürün anma değerleri belirler. Her durum için geçerli tek bir çalışma sayısı yoktur; tam model ve görev için üretici verilerini doğrulayın.

Arıza Kesintisi ve Kesme Kapasitesi

Kesme kapasitesi, bir kesicinin çalışma akımı değeri doğru görünse bile o kesicinin kullanımını imkansız hale getirebilir. Cihaz, ilgili değerler ve koşullar çerçevesinde tesisat noktasında meydana gelebilecek arıza akımını kesmelidir. Mevcut arıza akımı bu kapasiteyi aşarsa, çalışma akımının uygun olması tesisatı güvenli hale getirmez.

Bir kontaktörün normal yükü anahtarlama kabiliyeti, kısa devre kesme kapasitesi değildir. Yüksek arıza akımında akımı güvenli biçimde kesemeyebilir, kontakları yapışabilir veya ciddi hasar görebilir. Bu nedenle devrede üst tarafta kısa devre koruması bulunmalıdır.

Kontrol Sinyalleri ve Otomasyon

Kontaktör bobini, kontrol sistemini güç devresine bağlar. Nispeten küçük bir kontrol sinyali, bir motoru veya başka bir yükü çalıştırabilir; yardımcı kontaklar ise durumu bildirir veya kilitleme işlevini destekler.

Seçilen devre kesiciler, şönt trip mekanizmaları, düşük gerilim serbest bırakıcıları, motorlu tahrik sistemleri ve yardımcı kontaklar gibi aksesuarları da destekler. Bu seçenekler uzaktan devre kesme, gösterge veya çalıştırma işlevlerini destekler; ancak her devre kesiciyi yüksek çevrimli anahtarlama için uygun hale getirmez. İlgili model için aksesuar uyumluluğunu ve çalışma şartlarını kontrol edin.

Aşırı Yük Koruması Ayrı Bir Tasarım Konusudur

Kısa devre koruması ile motor aşırı yük koruması, farklı durumları ele alır. Bir kısa devre, hızla kesilmesi gereken çok yüksek bir akım oluşturabilir. Motor aşırı yükü ise büyüklük olarak daha düşük olabilir, ancak motorun aşırı ısınmasına yol açacak kadar uzun süre devam edebilir. Her ikisini de aynı seçim sorunu olarak ele almak, koruma açığına yol açar.

Bazı motor koruma devre kesicileri, kısa devre korumasını ayarlanabilir aşırı yük korumasıyla birleştirir. Bir başka yaygın düzenlemede ise kısa devre koruması için bir devre kesici veya sigorta, anahtarlama için bir kontaktör ve motor aşırı yük koruması için bir aşırı yük rölesi kullanılır. Motor, çalıştırma yöntemi, besleme, kontrol gereksinimleri, koordinasyon verileri ve yerel kurallara göre bunlar arasından seçim yapın.

Motor Devrelerinde Neden Genellikle Her İkisi de Gereklidir?

Genel bir motor kontrol yolu, işlevleri şu sırayla atar:

Besleme → Devre kesici veya sigorta → Kontaktör → Gerektiğinde aşırı yük koruması → Motor

Her bir öğenin kendine özgü bir işlevi vardır:

• Yukarı akım koruma cihazı, kısa devre akımını keser ve tasarımda öngörülen aşırı akım koruma işlevlerini yerine getirir.
• Kontaktör, kontrol komutlarına yanıt olarak motoru çalıştırır ve durdurur.
• Bir aşırı yük rölesi veya özel motor koruma fonksiyonu, belirtilen kapasitesi dahilinde sürekli aşırı yük, rotorun sıkışması, faz kaybı veya diğer durumlara tepki verir.
• Tüm sistemin koordinasyonu, mevcut arıza akımı, yük özellikleri ve geçerli bölgesel gereklilikler açısından kontrol edilmesi gerekmektedir.

Şekil 3. Tipik bir motor kontrol yolu, kısa devre koruması, anahtarlama ve aşırı yük korumasını birbirinden bağımsız ancak birbiriyle koordineli işlevlere atar.

Schneider Electric’in motor koruma kılavuzu, kısa devre ve aşırı yük koruması sağlayan termik-manyetik motor koruma şalterlerini açıklar; ayrıca manyetik bir devre kesici veya sigortayı ayrı bir aşırı yük rölesiyle eşleştiren sistemleri gösterir. ABB uygulama kılavuzu da kontaktörle kumanda edilen motorları ve devre kesiciyle kumanda edilen motorları farklı koruma düzenleri olarak ele alır. Tek bir bileşenin seçilmesi, gerekli tüm kumanda ve koruma işlevlerinin atanması ihtiyacını ortadan kaldırmaz.

İlgili ürün mimarisi hakkında bilgi için bkz. motor koruma devre kesici kategori. Nihai tasarım ve doğrulama işlemleri, yetkili personel tarafından gerçekleştirilmelidir. Bu makale, gerilim altında test, baypas veya sahada kablolama talimatları içermemektedir.

Hangi Cihaza İhtiyacınız Var?

Şekil 4. İşe göre cihaz kategorisini seçin, ardından sistem, yük, arıza ve koordinasyon verileriyle karşılaştırarak tam modelini doğrulayın.

Devrede hangi cihaz türünün yer alması gerektiğini belirlemek için tabloyu kullanın. Bir model seçmek için kullanmayın. Bu karar için yine proje verileri ve üreticinin koordinasyon bilgileri gerekir.

Devre kesici tarafının nasıl belirleneceği

MCCB önerisi veya fiyat teklifi talep etmeden önce şu bilgileri hazırlayın:

1. AC veya DC sistemi ve nominal gerilim.
2. Yük türü, çalışma akımı ve beklenen devreye alma koşulları.
3. Gerekli direk sayısı ve ilgili topraklama sistemi bilgileri.
4. Kurulum noktasında mevcut arıza akımı veya gerekli kesme kapasitesi.
5. Gerekli aşırı yük ve kısa devre koruma özellikleri.
6. Yukarı ve aşağı yönlü koordinasyon veya seçicilik gereklilikleri.
7. Kurulum ortamı, muhafaza koşulları ve çalışma frekansı.
8. Miktar, hedef pazar ve gerekli teknik belgeler.

Şekil 5. Bir MCCB teklifi için, yalnızca akım değeri değil, sistem, yük, arıza, koruma ve proje bilgilerinin tamamı gereklidir.

Yalnızca amper değerine bakarak bir MCCB talep etmeyin. Eksiksiz giriş verileri, tedarikçinin termik-manyetik, elektronik, ayarlanabilir ve DC anma değerli seçenekleri karşılaştırmasını; bir modelin kabiliyetini tüm ürün ailesine mal etmemesini sağlar. Kritik proje verileri hâlâ eksikse model önerisi henüz hazır değildir.

OOHMAGE, endüstriyel dağıtım ve proje bazlı seçim için çeşitli MCCB serileri sunmaktadır. Şunlara göz atın: kalıplı gövdeli devre kesici serisi ve sipariş vermeden önce tam modelin yayımlanmış parametrelerini projeyle karşılaştırın. Akım aralığı yakın göründüğü için bir serinin uygun olduğunu varsaymayın.

Sık Yapılan Hatalar

Bir Kontaktörün Kısa Devre Koruması Olarak Kullanılması

Bir kontaktör, normal çalışma sırasında bir yükü kesebilir; ancak bu, ona bir devre kesicinin arıza kesme derecesini kazandırmaz. Devreye yine de uygun bir koruma cihazı takılması gerekir.

Sık Otomatik Anahtarlama İçin Kesici Kullanımı

Bir kontaktör gibi bir kesiciyi kullanmak, o cihaz için öngörülen çalışma yükünü aşabilir. Belirli bir anahtarlama değerini doğrulayın veya gerekli çalışma döngüsü için tasarlanmış bir kontaktör kullanın.

Aşırı Yük ve Kısa Devre Korumasının Karıştırılması

Aşırı yük ve kısa devre durumlarının her ikisi de aşırı akımla ilişkilidir, ancak bunların büyüklüğü, süresi ve gerekli müdahale şekli birbirinden farklıdır. Bir motor, devre başındaki kısa devre korumasına ek olarak aşırı yük korumasına da ihtiyaç duyabilir.

Yalnızca Nominal Akıma Göre Seçme

Anma akımı, seçim sürecinin başlangıç noktasıdır. Gerilim, AC veya DC uygunluğu, yük kategorisi, mevcut arıza akımı, kesme kapasitesi, kutuplar, devre kesme davranışı ve çevresel koşulların her biri, seçimi etkileyebilir.

AC ve DC Değerlerinin Birbirinin Yerine Kullanılabileceği Varsayımı

DC kesintisi, ark kontrolüne farklı gereksinimler getirir. Gerçek DC gerilimi ve kutup düzeni için yayınlanmış teknik özelliklere sahip bir model kullanın. AC teknik özelliklerini varsayım yoluyla aktarmayın.

Koordinasyonu Göz Ardı Etmek

Devre kesici, kontaktör ve aşırı yük rölesi tek bir sistem olarak çalışmalıdır. Üreticinin koordinasyon verilerini ve yerel gereklilikleri kontrol edin; etiketlerdeki akım değerlerinin eşleşmesi, kombinasyonun uygun olduğunu kanıtlamaz.

Sık Sorulan Sorular

Bir kontaktör, bir devre kesicinin yerini alabilir mi?

Hayır. Basit bir kontaktör, normal çalışma sırasında bir yükü kontrol eder; kısa devre akımını kesmek üzere seçilen bir devre kesici veya sigortanın yerini tutmaz. Kontaktör kullanılan her devrede yine de uygun bir ön koruma bulunmalıdır.

Bir devre kesici, bir kontaktörün yerini alabilir mi?

Yük, sık, uzaktan veya otomatik anahtarlama gerektirdiğinde genellikle uygun değildir. Bir kesici, manuel çalıştırma, uzaktan kumanda aksesuarları veya belirli anahtarlama görevlerini destekleyebilir; ancak söz konusu cihaz ve uygulamanın, bu kullanım amacına uygun nominal değerlere sahip olması gerekir.

Neden Bir Kontaktörle Birlikte Aşırı Yük Rölesi Kullanılır?

Kontaktör, motoru çalıştırır. Aşırı yük rölesi, motorun aşırı ısınmasına neden olabilecek sürekli akım durumlarını izler ve gerektiğinde kontrol devresini keser. Koordineli bir cihaz her iki işlevi de yerine getirmediği sürece, kısa devre koruması uygun bir kesici veya sigortanın görevidir.

Tüm motor devrelerinde her iki cihazın da kullanılması gerekli midir?

Her motor devresine uyan tek bir düzenleme yoktur. Gerekli cihazlar, motor gücüne, çalıştırma yöntemine, beslemeye, kontrol gereksinimlerine, koruma şemasına, koordinasyon verilerine ve yerel düzenlemelere bağlıdır. Anahtarlama ve arıza koruması ayrı görevler olarak kaldığı için, birçok otomatik motor devresinde hem kontaktör hem de koruyucu cihaz kullanılır.

MCCB Teklifi İçin Hangi Bilgiler Gerekmektedir?

Sistem gerilimini, AC veya DC uygulamayı, nominal akımı, kutupların sayısını, gerekli kesme kapasitesini, koruma yöntemini, yükü veya uygulamayı, adedi, kurulum koşullarını ve hedef pazarı belirtin. Önerilen MCCB serisine ilişkin yayınlanmış verileri kontrol ettikten sonra modeli seçin.

Sonuç Olarak

Bir kontaktör normal çalışmayı kontrol eder. Bir devre kesici ise belirli anormal akım durumlarına karşı koruma sağlar. Paneldeki benzer görünümleri, bu cihazların teknik özelliklerinin veya işlevlerinin birbirinin yerine kullanılabileceği anlamına gelmez. Bu nedenle birçok motor devresinde arıza koruması için bir devre kesici veya sigorta, başlatma-durdurma kontrolü için bir kontaktör ve gerektiğinde bir aşırı yük rölesi veya özel motor koruma fonksiyonu kullanılır.

Önce her bir fonksiyonu atayın, ardından doğrulanmış proje parametrelerinden cihazları seçin. Endüstriyel bir panonun kesici tarafı için gerilim, akım, kutuplar, gerekli kesme kapasitesi, uygulama, miktar ve hedef pazarı aracılığıyla OOHMAGE iletişim sayfası. Eğer bir OOHMAGE serisi uygunsa, yanıtta bunun nedeni açıklanmalı ve mevcut teknik belgeler belirtilmelidir. Uygun bir seri yoksa, seçimi zorlamayın.

Teknik Kaynaklar

• Schneider Electric motor koruma devre kesicileri
• Schneider Electric temel motor koruma şeması
• ABB motor koruma ve kontrol sistemleri
• Motor koruması için ABB devre kesiciler uygulama kılavuzu