Diğer bir isimle röleli sistem olarak bilinen bu sistemin daha iyi anlaşılmasını

sağlamak için özel amaçlı yapılan elemanların sık kullanılanlarının tanıtımı ile

başlayarak daha sonra da açıklamaları yapılan elemanlarla otomatik kumanda

devreleri oluşturulacaktır.

Kumanda devrelerinde çok kullanılan bir elemandır. Bu tür anahtarlar sistemin

durdurma veya başlatma durumlarında kullanılır. Bunlar tek olarak üretimi yapıldığı

gibi her ikisinin de bir arada olarak da imal edilirler. Başlatma butonları basıldığında

akım akışını sağlayan basılmadığı takdirde akım akışı olmayan yani normalde açık

bir kontağı ifade eder. Durdurma butonu ise basılmadığı taktirde akım akışına

müsaade eden basıldığında ise akım akışını kesen yani normalde kapalı bir kontağı

ifade eden elektrik elemanlarıdır. Şekil3.1 de başlatma ve durdurma butonunun

kontak ve kontak şekli görülmektedir.

Şekil3.1 Başlatma (Start)ve durdurma (Stop) butonu ve kontak şekilleri

Röleler, elektromıknatıs, palet ve kontaklardan oluşan küçük güçlü

elektromanyetik anahtarlardır. Röle bobini doğru akımla çalışacaksa demir nüve bir

parçadan, alternatif akımla çalışacaksa saç plaketten yapılır. Demir nüve üzerinde

bulunan bobin bir veya birkaç sargıdan yapılarak birkaç farklı gerilimle çalışması

sağlanır.

Röleler sistem içerisinde ayrı bir yer tutar. Rölenin normalde kapalı ve

normalde açık iki çeşit kontağı vardır. Bobin enerjilendiğinde normalde kapalı kontağı

açılır, açık olan kontak ise kapanır. Şekil3.2 de bir rölenin genel yapısı ve şekil3.3 de

sembolü görülmektedir.

102

Şekil3.2 Rölenin genel yapısı

Şekil3.3 Röle sembolü ve kontak şekli

Rölelerin aksine bu eleman daha yüksek gerilimlerle çalışan, yüksek güçlü

elektromanyetik anahtarlara kontaktör denir. Kontaktörler ana üç kısımdan oluşur.

Bunlar; bobinin oluşturduğu elektromıknatıs, palet, kontaklardır. Kontaktörler yüksek

akımlara dayanıklı kontaklı imal edilirler. Normalde kapalı ve normalde açık çok sayılı

kontakları mevcuttur. Besleme gerilimleri doğru akım ve alternatif akımlı olarak

çalışanları, kullanım yerlerine göre seçilebilir. Şekil3.4 de kontaktörün genel yapısı

ve kontaktörün sembolü görülmektedir.

103

Şekil3.4 Kontaktörün genel yapısı ve sembolü

Elektrik devrelerinde sigorta ile korumaya gidilir. Devrede herhangi bir

nedenle oluşan aşırı akımı kesmeye yarayan bir eleman olduğunu biliyoruz. Bu

röleler de devreyi kesmeye yarayan bir eleman olarak da görülebilir. Aşırı akım

rölelerinin kumanda sisteminde kullanılabilmesi için normalde açık bir kontağı

mevcuttur. Aşırı akım rölesi elektrik motorların aşırı akıma karşı koruyan

elemanlardır. Aşırı akım röleleri üretim olarak manyetik aşırı akım rölesi, termik aşırı

akım rölesi ve manyetik aşırı akım rölesi olarak üretilmektedir. Bu aşırı akım röleleri

ile çeşitli motorlar korumaya alınır. Aşırı akım rölesinin kontağı normalde kapalı olur.

Bu kapalı kontak röleli sistemde kumanda devresinde sistemi ayarlanan akım değerin

üzerine çıktığımda kesecek (durduracak) yere bağlamak gerekir. Şekil3.5 de aşırı

akım rölesinin genel yapısı Şekil3.6 da sembolü ve kontak şekli görülmektedir.

104

Şekil3.5 Aşırı akım rölesi genel yapısı

Şekil3.6 Aşırı akım rölesi sembolü ve normalde kapalı kontağı

Kumanda devrelerinin vazgeçilmez elemanlarından birisidir. Kumanda

devrelerinde zamanla çalışması veya belirli bir zaman sonra durması gereken

yerlerde bu röleler kullanılır. Zaman röleleri üretilirken iki çeşit üretilmiştir. Bunlar ters

zaman rölesi ve düz zaman rölesidir.

Düz zaman rölesinin çalışma mantığı röle bobinine enerji verildikten sonra

ayarlanan zamana gelene kadar kontakları konum değiştirmez. Yani açık olan kontak

kapanmaz kapalı olan kontak açılmaz. Ayarlanan değere geldiğinde açık olan kontak

kapanır kapalı olan kontak açılacaktır. Herhangi bir durumda zaman rölesinin enerjisi

kesildiğinde kontaklar ilk konumunu alacaktır. Zaman rölelerinin kontaktörlerde

olduğu gibi istenildiği kadar normalde açık ve kapalı kontakları yoktur. Zaman

rölelerinin bir tane normalde açık be bir tanede normalde kapalı kontağı mevcuttur.

105

Ters zaman rölesi ise düz zaman rölesinin aksine röle bobininin enerjisi

kesildikten sonra gecikme yapar. Yani ters zaman rölesinin çalışma mantığı bobinin

enerjisi kesildiğinde ayarlanan süreye geldiğinde açık olan kontağını kapatır, kapalı

olan kontağını açar. Ters zaman rölesinin bobini enerjilenir enerjilenmez kontakları

hemen konum değiştirir. Yani açık olanı kapatır. Kapalı olanı açar. Şekil3.7 de düz

zaman rölesi ve ters zaman rölesi sembolü görülmektedir.

Şekil3.7 Düz zaman rölesi ve ters zaman rölesi sembolü

Selenoid valfler elektriksel kumanda ile çalışan elektromanyetik vanalara,

elektromanyetik musluklara selenoid valfler denir. Bu valfler bobinine enerji

verildiğinde bobin mıknatıslanarak konum değiştirerek havanın veya sıvının

geçmesine müsaade edecektir. Selenoid valfler çift bobinli veya tek bobinli yay geri

dönüşümlü olarak imal edilmektedir. Eğer çift bobinli ise buna hafızalı valfler

denilmektedir. Enerjilenen bobinin enerjisi kesilse dahi valf konum değiştirmeyecektir.

Ne zamana kadar, diğer bobine enerji verilene kadar konumunu koruyacaktır. Yay

geri dönüşlü tek bobinli selenoid valflerde ise bobinin enerjisi kesildiğinde yayın itme

kuvveti ile tekrar valf eski konumuna gelecektir. Pnömatik (Enerjisi hava olan sistem),

hidrolik (enerjisi yağ olan sistem) sistemlerin vaz geçilmez elemanlarından birisidir.

Şekil3.8 de selenoid valfın sembolü görülmektedir.

Şekil3.8 Selenoid valf sembolü

PLC’lerin maliyet açısından fazla olduğu küçük işletmelerde hala kumanda

sistemi kullanılmaktadır. Kumanda sistemine yönelik üretilen, elektrikle çalışan güç

devrelerinin (motor, zaman rölesi, selenoid valf v.b) kontrol ve kumanda edilmesine

elektrikli kumanda denir.

106

Kumanda sistemi ileriki konumuz olan LADDER diyagramla programlamanın

alt yapısını oluşturmaktadır. Bundan dolayıdır ki elektrikli kumanda sisteminin iyi ve

doğru bir şekilde anlaşılması gerekir. Bilindiği gibi kumanda sisteminde kontakların

normalde kapalı, normalde açık ve kontaktör veya yardımcı röle bobinlerinden oluşur.

Aynı zamanda zamanlayıcı, sayıcı röle ve kontaklarının bulunduğu bir

kombinasyondan oluşmaktadır.

Yukarıdaki açıklamalar doğrultusunda bir elektrik kumanda devresi üzerinde

elemanların durumunu ve bu elemanların enerji verildiği durumdaki davranışlarını,

kontakların konumlarını tek tek inceleyelim.

Şekil3.9 Kumanda devresi

Şekil3.9 daki devrede kullanılan kumanda elemanlarını tanıtıp bu elemanların kontak

durumları normalde açık mı? yoksa kapalımı olduğu durumu inceleyerek başlayalım.

Kontaktörlerin bobini enerjisizken imal edilişinde normalde kapalı ve normalde

açık kontakları mevcuttur. Kumanda kısmında hangi kontak kullanılacaksa o

seçilmesi gerekir. Bu örneğimizde her iki kontaktöründe kapalı kontağına ihtiyaç

duyulmamış olduğundan gösterilmemiştir. Fakat ilerleyen örneklerimizde

kontaktörlerin kapalı ve açık kontaklarının kullanıldığı kumanda devreleri karşınıza

gelecektir. Kontaktörlerde bobini enerjilenmeden önce kapalı kontağı enerjilendikten

sonra açılır. Açık olan kontakları ise kapanır.

Kumanda şekli verilen devrede akım, sol baştan sağa doğru bir yol izler.

Akımın yol boyunca geçtiği elemanlar uyarılıp açık olan kontaklar kapanır. Kapalı

olanlar ise açılır. Akımın sol baştan sağa doğru hareketi PLC Ladder diyagramla

programlamada da aynıdır.

Kumanda devresi verilen şekilde stop1 butonu normalde kapalı bir kontak

olduğunu yukarıda açıklamıştık. Kapalı olduğu için bu elemanın iki ucunda da gerilim

vardır. Start1 butonu normalde açık bir kontak olduğunu biliyoruz. Akımın akabilmesi

için bu butona basılması gerekir. Start1’e basıldığında K kontaktörünün bobini

enerjilenecektir. Bobini enerjilenirken bu anda K kontaktörünün açık olan kontakları

kapanacak (K1) kapalı olan kontakları ise açılacaktır. Bu devrede K1 kontağı

kapandığından start1’e basılması kesilse K kontaktörünün bobinin enerjisi

kesilmeyecek K1 kontağı üzerinden devam edecektir. Yani K kontaktörü kendi

kontağı üzerinden beslenmeye devam edecektir. Bu duruma kumanda tekniğinde

enerjisi kesilmez bobinin enerjisinin kesilebilmesi için stop1’e basılması gerekir.

İkinci basamağa bakıldığında çalışma sistemi birinci basamağın aynısıdır.

Buraya kadar anlattığımız elektrikli kumanda sisteminde sadece kumanda kısmıdır.

Bu sistemin birde güç devresi vardır. Bu kontaktörlerin normalde açık kontakları

kullanılarak istediğiniz çıkış aletini kumanda edebilirsiniz.

Şekil3.9daki devreyi inceledikten sonra daha önce öğrenilen elemanlarla basit

bir kumanda devresinin nasıl tasarlandığı anlatılacaktır. Gerçekleştirilecek olan devre

kumanda devresi ve güç devresi olmak üzere iki kısımdan oluştuğunu ifade etmiştik.

Kumanda devresi güç devresinden ayrı ve çalışma akım ve gerilimleri bağımsızdır.

Şekil3.10a da kumanda şekil3.10b de güç devresi görülmektedir.

108

Şekil3.10a Kumanda devresi

Şekil3.10b Güç devresi

Start butonuna basılınca K kontaktör bobini enerjilenir. K kontaktörünün bobini

enerjilenince kendisine bağlı olan K kontakları kapanarak üç fazlı motor yol almaya

başlar. Start butonuna basılma bırakılsa bile motor çalışmaya devam eder. Çünkü K

kontaktörü kendine bağlı olan K1 kontağından beslenmeye devam eder. Motorun

çalışması birbirlerine seri bağlı olan stop1 veya stop2 butonlarının herhangi birsine

basılana kadar devam eder.

Şekil3.11 de 3 fazlı motorun kesik ve sürekli çalışma şemasının kumanda ve güç

devresi görülmektedir. Motorlar bazen sürekli bazen de kesik çalıştırılması gereken

yerler vardır. Bunu sağlamak için normalde kapalı basıldığında ilk konumu açılan

diğer konumu kapatan butonlarla yapılmaktadır.

Şekil3.11 Kesik çalıştırma kumanda ve güç devresi

109

Start butonuna basılması ile K kontaktörünün bobini enerjilenerek kendisine

bağlı olan normalde açık olan K kontaklarını kapatır. Motorun güç kısmındaki

bağlantılar doğrultusunda 3 fazlı motor çalışmaya başlar. Bu çalışma modu stop

butonu veya kesik çalıştırma butonuna basılana kadar devam eder. Nedeni ise K

kontaktörünün enerjisi kesildiğinden K kontaklarının konumu eski hallerine

döndüğündendir. Motor kesik kesik çalıştırılmak istenirse kesik çalıştırma butonuna

basılması gerekir. Bu çalışma butona basılması sürdüğü sürece motor çalışır.

Butondan el çekildiğinde motor duracaktır.

Otomatik kontrol sistemlerinin vazgeçilmez olan asenkron motora bir kademeli

dirençle yol verme şemasının kontrol ve kumanda şekli aşağıdaki gibidir. Asenkron

motorlar güçlü motorlar olduğundan ilk kalkınma anında aşırı akım çekmemesi için

dirençle yol verilmesi gerekir. Belli bir süre yada motor %75 devrine ulaştığında bu

dirençler devre dışı kalması gerekir bu şekilde bir asenkron motora yol verilebilir.

Start butonuna basılması ile K kontaktörü bobini enerjilenerek kendisine bağlı

normalde açık olan dört adet (K) kontağını kapatacaktır. 3 fazlı asenkron motor

direnç üzerinden geçen akımla çalışmaya başlayacaktır. Kumanda kısmında M

kontaktörü enerjilendiği anda zaman rölesi de M kontaktörünün kapalı kontağı

üzerinden zaman rölesinin bobini de enerjilendiğinden ayarlanan süre saymaya

başlayacaktır.

Şekil3.12 Asenkron motora dirençle yol verme kumanda ve güç devresi

Ayarlanan süreye gelindiği anda zaman rölesi (ZR) kontağını kapatacak M

kontaktörü bobinine enerji verilecektir. Bu durumda da M kontaktörü bu devre için

kullanılan dört adet açık kontağını kapatacak bir adet kapalı kontağını açacaktır. Güç

devresindeki dirence paralel olan M kontakları kapandığından motora giden akım

110

direnç üzerinden değil M kontakları üzerinden akmaya başlayacaktır. Direnç devre

dışı kalacaktır. Bu çalışma stop butonuna basılması ile sona erecektir.

Şekil3.13 deki kumada ve güç devresi verilen sistemde bir üç fazlı motorun

devir yönün değiştirilmesi görülmektedir. Üç fazlı motorun devir yönünün

değiştirilmesi iki fazın yer değiştirilmesi ile yapılır. Bu güç devresinde bağlantı şekline

gösterilmiştir. İstenildiğinde motor saat ibresi yönünde istenildiğinde saat ibresi tersi

yönünde çalıştırılabilir.

Start1 butonuna basılması ile M kontaktörünün M kontağı üzerinden geçerek K

kontaktörü enerjilenecek buna bağlı olan bu devre için dört açık kontak kapanacak bir

adet kapalı kontağını açacaktır. Güç devresi bağlantısı yapılan motor ileri yönde

hareket edecektir. Bu ileri çalışma stop butonuna basılana kadar devam eder.

Stop butonuna basılmadan Start2 butonuna basılsa dahi motor devir yönü

değişmez. Nedeni ise M kontaktörüne enerji gidemez çünkü kumada devresinde M

kontaktörünün önüne K kontaktörünün kapalı kontağı konmuştur.

Şekil3.13 Motorun devir yönünü değiştirme kumanda ve güç devresi

K kontaktörü de enerjili olduğundan açık duruma gelmiştir. Bundan dolayıdır

ki motorun devir yönü değiştirilmesi için mutlaka stop butonuna basılması gerekir.

Stop butonuna basıldığında motor durur. Çünkü K kontaktörünün enerjisi kesilmiş

kontakları ilk duruma gelmiştir. Şimdi istendiği taktirde start2 butonuna basıldığında K

kapalı kontağından M kontaktörü enerjilenir. Kendisine bağlı olan dört adet açık

kontağını kapatıp bir kapalı kontağını açarak motorun geri yönde yol almasını

sağlayacaktır.