Özellikle motor koruma ve anahtarlama devrelerinin vazgeçilmez ekipmanlarından olan kontaktörü daha yakından tanıyalım. Bu makalemizde "Kontaktör nedir?" sorusunun yanıtını vereceğiz. Kontaktör çeşitleri, çalışma prensibi ve seçimi konuları hakkında bilgi vermeye çalışacağız.
Kontaktör, çalışma şekli olarak röleye benzeyen; ama daha yüksek akımlarda kullanıma uygun, uzaktan kontrol edilebilen, elektrik kontrollü anahtarlama cihazıdır.
Kontaktörün görevi anahtarlama yani açıp kapanma yoluyla enerjiyi bir noktadan diğer bir noktaya iletmektir.
Kontaktörün diğer bir anahtarlama elemanları olan devre kesiciden ve sigortadan farkı aşırı akım durumunda koruma yapmamasıdır. Sadece enerjiyi bir noktadan bir noktaya iletirler. O yüzden elektrik tesisatlarında mutlaka termik röle, motor koruma şalteri, otomatik sigorta, sigortalı yük ayırıcı benzeri termik manyetik koruma yapan devre elemanlarıyla beraber kullanılmalıdır.
Kontaktör çalışma prensibi
Kontrol devresi yaylı bir sistem ile çalışan elektromanyetizmadan oluşur. Manyetizma bobin üzerinden akan akımla harekete geçer ve iki manyetizma birbirine yaklaşır. Bu hareket iki manyetizmayı kapatır. Dolayısıyla kontaklar da kapanır ve sistemdeki yaylar kontak gücü sağlar. Kontrol akımı kesildiğinde kontaklar açılır ana akım kesilmiş olur. Özetle; bobinin enerjilenmesi sonucu ana kontakların kapanması, kontaktör bobininin enerjisinin kesilmesi sonucu ana kontakların açılması prensibiyle çalışır diyebiliriz. Bu temel prensip 100 yılı aşkındır kullanılmaktadır ve henüz yeni bir alternatif geliştirilememiştir.
Genellikle kontaktörler motor yol verme uygulamalarında motoru başlatmak ve durdurmak için kullanılırlar. En yaygın kullanılan tipi 3 fazlı sistemlerde kullanıma uygun 3 kutuplu kontaktördür. Motor uygulamalarının yanı sıra ısıtıcı, aydınlatma, DC anahtarlama gibi kullanım alanları da mevcuttur. Kompanzasyon uygulamalarında bu uygulamalar için özel üretilmiş kompanzasyon kontaktörleri kullanılır.
Üreticilerin kataloglarını kurcaladığınızda çok sayıda farklı tip görmeniz mümkündür. Temel çeşitleri şunlardır:
Güç kontaktörleri: Piyasada en çok bulunan çeşittir. 750kW civarına kadar 3 kutuplu ve 4 kutuplu olarak üretilirler. Her türlü uygulamada kullanılırlar.
Mini kontaktörler: Güç kontaktörine göre daha küçük boyutludurlar. Yerden kazanç sağlarlar. Genelde 5,5 kW’a kadar üretilirler.
Sessiz kontaktörler: Açıp kapadığı anlarda kontaklardan çıkan mekanik sesi oluşturmazlar. Bina içi tesisatlarda gürültünün istenmediği uygulamalarda kullanılırlar.
Kompanzasyon kontaktörleri: Kondansatörlerin devreye girdiği kompanzasyon uygulamalarına özel üretilmiş ürünlerdir.
Bara tipi kontaktörler: Yüksek güçlü DC ve AC yükleri anahtarlayan ürünlerdir. Tamamen açık bir yapıya sahiptirler. Ağır endüstriyel ortamlarda ve demiryolu gibi özel uygulamalarda tercih edilirler.
Bir kontaktörün kasasını kırdığımızı düşünelim. Kontaktör parçalarına göz attığımızda çok karmaşık bir yapıyla karşılaşmayız.
1) Ana kontaklar
2) Hareketli kontaklar
3) Sabit kontaklar
4) Bobin
5) Dış kasa
6) Nüve
7) Bobin terminalleri
8) Ark boşaltma kanallarını görürüz.
Kontaktör Seçimi
Ürün seçimi yaparken bağlayacağımız yüke göre seçim yapılmalıdır. Eğer yük kalkış anında demeraj akımı yani kalkış akımına sahip bir motorsa kontaktör üreticilerin kataloglarında yazan AC-3 akımına göre seçilir. Eğer resistif özellikli bir ısıtıcı anahtarlanmak isteniyorsa AC-1 akımına göre seçilir. Yükün kaç kutuplu olduğu, güç değeri, nominal çalışma gerilimi, bobin gerilimi, boyutları, dahili yardımcı kontak sayısı gibi parametreler de ürün seçimini etkileyen unsurlardandır. Ürün seçimi yaparken bobin gerilimine özellikle dikkat edilmelidir. Çünkü ana kontakların beslendiği gerilim ile bobinin beslendiği gerilim birbirinden farklı olabilir. Projenin ihtiyacına göre bobin 24VDC, 48VDC, 230VAC, 380 VDC vb.. farklı gerilimlerle beslenebilir.
Kontaktör Kullanım Kategorileri
Kontaktör sahada bağlanacağı yükün tipine göre kullanılmalıdır. Yani anahtarladıkları yükün tipine göre akım taşıma kapasiteleri değişebilir. Bu değerler üretici kataloglarından mutlaka kontrol edilmelidir ve AC ve DC’deki farklı uygulamalar için aşağıdaki liste doğrultusunda seçim yapılmalıdır. IEC60947-4-1 standardına göre kullanım kategorileri şunlardır:
AC-1: Az endüktif veya endüktif olmayan yüklerdir. Isıtıcı fırınlar
AC-2: Bilezikli motorların başlatılması ve durdurulması
AC-3: Sincap kafesli asenkron motorların başlatılması ve durdurulması
AC-4: Sincap kafesli asenkron motorların darbeli olarak başlatılması
AC-5a: Deşarj lambalarının anahtarlanması
AC-5b: Akkor lambalarının anahtarlanması
AC-6a: Transformatörlerin anahtarlanması
AC-6b: Kondansatör anahtarlanması
AC-8a: Hermetik soğutma kompresörlerinin motor kontrolünde (termik rölelerin manual resetlemesi ile)
AC-8b: Hermetik soğutma kompresörlerinin motor kontrolünde (termik rölelerin otomatik resetlemesi ile)
DC-1: Az endüktif veya endüktif olmayan yüklerdir. Isıtıcı fırınlar
DC-3: Şönt motorların yol verme, darbeli yolverme, dinamik frenlemesinde
DC-5: Seri motorların yol verme, darbeli yolverme, dinamik frenlemesinde
DC-6: Akkor lamba anahtarlanmasında
