Doğru kontaktör seçimi nasıl yapılır

Doğru Kontaktör Seçimi Nasıl Yapılır? Yazar: Burak BAKACAK / SHUNTTECH – İş Geliştirme Mühendisi

Elektrik devrelerinin en temel yapı taşlarından biri olan kontaktörler farklı anahtarlama teknikleriyle devreleri kesme imkânı sağlarlar. Piyasada genellikle mekanik kontaktörler bilinir ve kullanılır. Ancak teknolojinin gelişmesine paralel olarak kontaktörlerde de yenilikler ortaya çıkmıştır. Elektronik kontaktörler ve Vakum kontaktörler bunlara örnek olarak verilebilir. Bu yazımızda bu üç kontaktör çeşidini sizler için değerlendirip çalışma şekillerinden ve avantajlarından bahsedeceğiz.

Endüstride hemen her alanda kullanılabilen kontaktörlerin genel amacı uzaktan kontrolle devreyi kesmektir. Ancak zamanla geliştirilen bu elemanlar farklı kontrol yöntemleri ve farklı yapısal özellikleri ile daha özel alanlar için üretilmeye başlandı. Endüstride kullanım durumlarına bakarsak mekanik kontaktörlerin yerine elektronik kontaktörler ve vakum kontaktörler tercih edilmeye başlandığını görebiliriz. Bu nedenle kontaktörleri daha iyi tanımak ve doğru seçim yapabilmek için bu üç kontaktörü karşılaştırarak farklı özelliklerini görebiliriz.

Yapısal Özellikleri Bakımından Kontaktörler

Mekanik kontaktörler yapısal olarak kontaklar, demir nüve ve bobin kullanılarak oluşturulmuştur. Demir nüve ince sacların birleştirilmesiyle, bobin ise bakır sargılarla elde edilmiştir. Bobinin enerjilenmesiyle demir nüve ile arasında manyetik bir etki oluşur ve bu etki kontaktörleri açar ya da kapatır. Böylece devre kontrol edilerek sistemde istenilen çalışma sağlanır. En basit kontrol yöntemlerinden biridir. Çok yaygın bir kullanım alanı vardır.

Elektronik kontaktörler ise yapısında mekanik olarak hareketli parça bulundurmayan ve tamamen elektriksel olarak çalışan devre elemanlarıdır. Tristör kontrollü olarak çalışan bu devre kesiciler sadece sinüs eğrisinin zaman eksenini kestiği sıfır noktalarda devreye girer ya da çıkarlar. Böylelikle daha kaliteli bir devre elemanı özelliği gösterirler.

Vakum kontaktörlerin yapıları ise dayanıklılık ve güvenilirlik esasına göre oluşturulmuştur. Kontakların açma kapaması ile oluşan aşınma ve arızalara karşı bu kontaktörler kesme işlemini havasız bir ortamda gerçekleştirmektedir. Ayrıca vakumlu ortamda kesme işleminin gerçekleşmesi olası bir patlama ya da yanmaya karşı da sistemimizi korumaktadır.

Çalışma Prensipleri Açısından Kontaktörler

Mekanik kontaktörlerde kontakları kontrol eden bir kontaktör bobini bulunur ve açma kapama işlemleri bu bobin ile sağlanır. Şebekeden beslenen bu bobinin devreye paralel bağlanır ve üzerinde oluşan enerji ile manyetik bir etki oluşturarak kontaklara etki eder. Bobine uygulanan gerilim ile bobinde bir mıknatıs özelliği oluşur ve bu etki kontakların hareketini sağlar. Açık olan kontaklar kapanır, kapalı kontaklar ise açılır. Böylece kontaktör açma kapama işlevi ile anahtarlama elemanı olarak çalışabilmektedir. Kontaktörün uzaktan kontrolü de bobine uygulanan bu gerilim ile yapılabilmektedir.

Elektronik kontaktörler, açma kapama işlemlerini mekaniksel hareketlerle gerçekleştirmez. Tamamen elektrik bazlı çalışan kontaktörler tristör kontrollü olarak devrelerde anahtarlama yapmaktadır. Tristör, belli bir gerilim değerinin üzerinde elektrik akımını ileten veya bu değerin altına düşüldüğünde devreyi kesen bir güç elektroniği elemanıdır. Bu sayede tristör üzerindeki gerilim ayarlanarak tetikleme yapılabilir ve devre kontrolü sağlanabilir. Mekanik kontaktöre göre çok daha hızlı açma kapama yapabilir ve tamamen elektriksel sinyallerle kontrol kolaylığı kazanılabilir.

Vakum kontaktörler, kondansatör anahtarlama (kapasitör anahtarlama) tekniği kullanılarak devrelerde açma kapama yapar. Kapasitör anahtarlama tekniğinde kondansatörün dielektrik özelliği kullanılır. Kapasitör anahtarlama ile kontakların açılıp kapanması işlemi vakumlu havasız bir ortamda gerçekleştirilmektedir.