Blok Kontaktör Seçimini Etkileyen Parametreler

Sistemlerimizde kullanacağımız blok kontaktör, verimli ve uzun süreli çalışabilmelidir. Bunun için bazı teknik parametrelere özellikle dikkat edilmelidir.

Åžebekenin ve yükün gereksinimlerine göre doÄŸru ürün seçimi yapmak daha sonradan yaÅŸanabilecek mekanik ve elektriksel arızaların önüne geçer. Üretici kataloglarında da yer alan bu parametreleri maddeler halinde ÅŸu ÅŸekilde detaylandırabiliriz:

1. Blok kontaktör kutup sayısı

Blok kontaktörler genellikle 3 kutuplu veya 4 kutuplu olarak üretilirler. (Özel tipteki tesisat veya bara tipi kontaktörler haricinde) Yükün faz sayısına göre kontaktör seçilir. EÄŸer nötr kesmeli bir kontaktör isteniyorsa tercih 4 kutuplu kontaktör olmalıdır. Tek fazlı bir yükü kontaktör ile besleyeceksek uygun akımda ürünü belirledikten sonra kontaktörün daha uzun ömürlü olması için ana kontakların 3 veya 4 fazını da enerji dolaÅŸtıracak ÅŸekilde besleme yapılmalıdır.

2. Ana kontaklardan geçirilecek güç (kW) ve akım (Ie)

Kullanılacak yükün akımına veya gücüne göre uygun blok kontaktör belirlenmelidir. EÄŸer yükün akımı kontaktörün taşıyabileceÄŸi akımından büyükse kontaktör zamanla aşınacak ve kontakları yapışacaktır. Bu durum da yük için tehlikeli sonuçlar doÄŸuracaktır.

3. Bobin gerilimi

Bobine uygulanan kumanda gerilimidir. Ana kontakların besleme gerilimiyle karıştırılmamalıdır. Ana kontakların beslemesi ile bobin beslemesi birbirinden farklı olabilir. (ÖrneÄŸin: Ana kontaklar 400 VAC, bobin beslemesi 24 VDC) Bobin enerjilendiÄŸinde oluÅŸan manyetik alan ana kontakların konumunu deÄŸiÅŸtirir. Bobine gereÄŸinden fazla bir gerilim uygulanırsa bobin yanar; eÄŸer olması gerekenden az bir gerilim uygulanırsa da yeterli enerji saÄŸlanamadığı için ya kontaklar çok kısa sürede sürekli titreÅŸimli bir çek-bırak yapar ya da hiç çekmez.

 4. Uygulama (Kullanım kategorileri)

Yükün karakteristiÄŸi blok kontaktör seçiminde oldukça önemlidir. Kontaktörlerin kullanım kategorileri IEC 60947-4-1 standardında verilmiÅŸtir. Öncelikle kontaktörün hangi uygulamada kullanılacağı bilinmeli ve bu yükün özelliklerine göre uygun kontaktör belirlenmelidir.

ÖrneÄŸin motor devreleri kalkış anında demeraj akımı çektiÄŸinden kontaktör, kapama sırasında nominal akımın katları ÅŸeklinde oluÅŸan akımları taşımak zorundadır. Bu nedenle asenkron motor anahtarlamasında kullanılacak bir kontaktör AC-3 akım sınıfına göre seçilmelidir. 

EÄŸer ürün resistif özellikli bir ısıtıcı devresinde kullanılacaksa AC-1 akım sınıfına göre seçilmelidir. Aydınlatma devrelerinde kullanılacaksa AC-5 kullanım sınıfı göz önünde bulundurulmalıdır gibi..

5. Dahili yardımcı kontak sayısı

Kontaktörlerin üzerinde kontaktör ana kontaklarıyla beraber senkronize çalışan dahili yardımcı kontaklar bulunur. Bu kontaklar kontaktörün ana kontaklarının açık ya da kapalı bilgisinin alınmasını saÄŸlar. Bu yardımcı kontaklar 1NA, 1NK, 1NA+1NK...vs.. ÅŸeklinde kontaktörler üzerinde dahili olarak bulunabilir. Projenin ihtiyacına göre uygun yardımcı kontaklı kontaktör belirlenmelidir. Ayrıca yardımcı kontaklar harici olarak da kontaktör üzerine takılabilir. Burada da dikkat edilecek husus bir kontaktör üzerine veya yanına maksimum kaç adet yardımcı kontak eklenebileceÄŸidir.

6. Aksesuar seçeneÄŸi

Aksesuarlar sadece yardımcı kontak ile sınırlı deÄŸildir. Ä°htiyaca göre mekanik kilit, zaman rölesi, varistör, terminal koruyucu, terminal geniÅŸletici, baÄŸlantı baraları..vs.. gibi aksesuarlar da mevcuttur. Ürüne ne kadar fazla aksesuar eklenebilirse kullanıcı bir o kadar fazla opsiyon sahibi olur ve ürünün kabiliyeti o derece arttırılabilir. Kullanılacak aksesuarların seçilen kontaktörle uyumlu olması gerekmektedir.

7. Boyut

Åžalt malzemelerin boyutları günden güne kompakt hale getirilmektedir. Bir ürünün boyutu kablo giriÅŸinde sıkıntı yaÅŸanmadığı takdirde ne kadar küçük olursa kullanıcı için o kadar iyidir. Ürünün boyutu küçüldükçe kullanılan panonun boyutları küçülecek ve kablo, kablo kanalı gibi sarf malzemenin uzunlukları da azalacaktır. Dolayısıyla maliyet azalacaktır. Ayrıca yukarıda saydığım aksesuarlar ürün üzerine veya yanına eklendiÄŸinde malzemenin boyutlarında mümkün olduÄŸunca artışa sebep olmamalıdır.

8. Montaj

Kontaktörlerin genellikle düÅŸük güçlü olanları Din Rayına montaja müsait olur. Taban sacı montajlı modellerde ise montaj ve kablo baÄŸlantısı sırasında vidalar ürün üzerinde belirtilen tork deÄŸerlerine göre sıkılmalıdır. Aksi halde ürünler garanti kapsamından çıkabilir. Ayrıca kontaktörlerin kataloglarında hangi montaj açılarıyla panoya yerleÅŸtirileceÄŸi bilgileri bulunmaktadır. EÄŸer 90°C, baÅŸ aÅŸağı ya da baÅŸ yukarı montaj yapılması gerekiyorsa tasarım sırasında ürünün bu montaj ÅŸekillerine uygunluÄŸu kontrol edilmelidir.

9. Blok kontaktör baÄŸlantı tipi

Kontaktörler baÄŸlantı tiplerine göre vidalı ve yaylı olarak üretilebilirler. Kablo giriÅŸi sırasında vidalı modelleri tornavida ile sıkmak, yaylı modelleri ise yaylı klemenslerde olduÄŸu gibi sıkmadan montaj yapabilmek mümkün olur. EÄŸer seri üretim yapılması gerekiyor ve montaj süresi kritik önem taşıyorsa yaylı modeller tercih edilebilir.

10. DC’de kullanım

Normalde ana kontakları AC besleme yapılabilen bir kontaktör belli bir gerilime kadar DC’de de beslenebilir. (kontaktör tipine ve markaya göre deÄŸiÅŸkenlik gösterebilir) Ana kontaklar DC ile beslenecekse kontaktörün hangi montaj ÅŸeklinde, istenen gerilimde, kaç amper DC’yi taşıyabileceÄŸi kataloglarından kontrol edilmelidir. ÖrneÄŸin AF09 kontaktörün bir kontağından DC-1 kullanım kategorisinde 72VDC’de 10A geçirilebilir.

 11. Standartlar ve sertifikalar

Kontaktörlerin hangi standartları saÄŸladığı ve hangi sertifikalara sahip olduÄŸu oldukça önemlidir. Özellikle UL standardına uyumlu bir blok kontaktör farklı teknik özelliklere sahip olabilir. Bir ürün hem IEC hem de UL standartlarına da sahip olabilir. UL’de teknik özellikler ve nominal deÄŸerler IEC’ye göre oldukça farklılık gösterebilir. Global ve lokal sertifikalara sahip bir kontaktör serisi de ithalat-ihracat operasyonlarınızda iÅŸlerinizi kolaylaÅŸtırır.

12. Nominal çalışma gerilimi (Ue), Delinme Gerilimi (Ui), Darbe Gerilimi (Uimp)

Nominal çalışma gerilimi kontaktörün nominalde maksimum kaç voltta beslenebileceÄŸini gösterir. 3 faz uygulamada faz-faz arası gerilimdir. Delinme gerilimi dielektrik tesler ve kaçak mesafesi için referans bir gerilimdir. Darbe gerilimi ise kısa süreli darbelere bozulmadan dayanabilecek maksimum gerilim deÄŸerini gösterir. Kontaktör tipine göre bu deÄŸerler faklılık gösterebilmektedir. Üretici kataloglarında bu deÄŸerler belirtilmiÅŸtir.

13. Kısa devre dayanım kapasitesi (Icw)

Belli bir ortam sıcaklığında, kontaklar kapalı ve soÄŸuk durumdayken herhangi bir kısa devre oluÅŸması durumunda kontaktörün kontaklarının kısa devrenin süresine göre maksimum kaç amperi taşıyabileceÄŸini gösteren deÄŸerdir.ÖrneÄŸin 40°C ortam sıcaklığında ABB AF12 kontaktör 1sn. boyunca 300A’e, 10sn. boyunca da 150A’e dayanabilir.

14. Kutuplardaki ısı yayılımı

Nominal çalışmada ana kontakların tek birinden yayılan ısının watt cinsinden deÄŸeridir. SoÄŸutma ve havalandırma hesapları yapılırken bu deÄŸerlere göz atılması gerekebilir.

15. Elektriksel açma kapama döngüsü

Kontaktör döngüsü kontakların bir kapama ve bir açma iÅŸlemi demektir. Kontaktörler üzerinden akım geçtikçe ısınacağından saatte yapacağı açma kapama sayısının belli bir sınırı vardır. Bu deÄŸerin üzerindeki açma kapamalar kontaktörün ömrünü kısaltır ve arızalanmasına sebep olur. ÖrneÄŸin ABB AF16 kontaktör AC-3 uygulamada saatte 1200 çek-bırak yapabilir.

16. Maksimum çalışma ve depolama sıcaklığı

Kontaktörün enerji altında maksimum sıcaklığı ve depolama anındaki maksimum sıcaklığı birbirinden farklıdır. Bu deÄŸerlerin göz önünde bulundurulması ve aşılmaması gerekmektedir.

17. Maksimum çalışma yüksekliÄŸi

Maksimum çalışma yüksekliÄŸine kadar kontaktörler herhangi bir güç düÅŸümüne uÄŸramadan katalog deÄŸerlerini saÄŸlarlar. Bu yüksekliÄŸin üzerindeki uygulamalarda güç düÅŸümü hesapları mutlaka yapılıp uygun kontaktör belirlenmelidir.

18. Elektriksel ve mekanik ömür

Elektriksel ömür yüklü durumda kontaktörün yapabileceÄŸi kapama-açma döngüsü sayısıdır. Çalışma akımı, çalışma gerilimi ve kullanım kategorisine göre deÄŸiÅŸiklik gösterir. ÖrneÄŸin 25A bir blok kontaktör üzerinden tam 25 deÄŸil de 20A geçirilmesi blok kontaktör elektriksel ömrünü uzatacaktır. Enerjisiz halde yapabileceÄŸi kapama-açma döngüsü sayısına da mekanik ömür denir.

19. Şok dayanımı ve titreşim dayanımı

Åžok dayanımı araçlar, vinçler, gemi içi uygulamalar, plug-in ekipmanlar için belirlenmiÅŸ bir deÄŸerdir. Belirtilen “g” deÄŸerlerini kontaklar konum deÄŸiÅŸtirmeden taşıyor olmalıdır.

TitreÅŸim dayanımında ise raçlar, botlar ve diÄŸer ulaşım araçları için belirtilen titreÅŸim genliÄŸinde ve frekansta cihazlar çalışır durumda kalmaya devam etmelidir. Özellikle demiryolu gibi uygulamalarda bu deÄŸerlerin yüksek olması istenir.

20. Bobin çalışma limitleri

Nominal kontrol besleme geriliminin üst ve alt sınırlarıdır. Bir bobinin tanımlanan sıcaklıkta katalog deÄŸerinde verilen gerilim deÄŸerinin belli üst ve alt tolerans deÄŸerleri vardır. Bu deÄŸerler arasında bobin enerjilendirilirse kontaktör mutlaka çekmelidir. ÖrneÄŸin normalde 100..250 VAC/DC çalışan bir AF blok kontaktör 60°C’de 0.85 x Uc min...1.1 x Uc max toleransa sahiptir. Bu da demek oluyor ki 85V...275V arası bir herhangi bir kumanda gerilimi uygulandığında kontaklar çekecektir.

21. Bobin tüketim deÄŸerleri

Bobinler çekme anında ve tutma anında enerji tüketirler. Bu tüketilen enerji ne kadar az olursa enerji tasarrufu yapmak mümkün olabilir. Hatta çekme ve tutma anındaki tüketimleri yeterince düÅŸük olursa PLC outputundan kontaktörü herhangi bir PLC röle kullanmadan direkt çektirmek bile mümkün olabilir. AFZ serisi blok kontaktörler bu tiptedir.

22. Çekme süreleri

Bobin enerjilendikten sonra kontaklar tam kapanana kadar geçen süredir. Bu sürenin mümkün olduÄŸunca kısa olması tercih edilir.

Blok Kontaktörler kendi baÅŸlarına koruma yapan elemanlar olmadığı için aşırı akım korumasında kullanılan devre kesici, sigorta gibi elemanların doÄŸru ayarlanmaması da ana kontakların ve bobininin zarar görmesine sebebiyet verecektir. Bir devrede kullanılan tüm ekipmanlar birbiri ile koordineli çalışmalıdır. Bu koordinasyonun doÄŸru yapılabilmesi için kullanıcılar azami dikkat göstermeli ve henüz proje aÅŸamasındayken üretici kataloglarındaki teknik veriler ışığında ürün seçimi yapmalıdır. voltimum

Ozan Gültekin /ABB Alçak Gerilim Ürünleri Kontrol Ürünleri Pazarlama Uzmanı