Yıldız Üçgen Yol Verme Nasıl Yapılır? Devre Şeması, Çalışma Prensibi ve Kontaktör Seçimi
Kısa cevap: Yıldız-üçgen yol vermede motor önce yıldız bağlantıda kalkar; kalkış akımı ve momenti doğrudan yol vermenin yaklaşık üçte birine iner. Zaman rölesinde ayarlanan süre dolunca, motor nominal devrinin yaklaşık %80'ine ulaşmışken yıldız kontaktörü bırakır, kısa bir aranın ardından üçgen kontaktörü çeker ve motor tam gerilimde üçgen çalışmaya geçer.
Devre üç kontaktör (ana, yıldız, üçgen), bir zaman rölesi ve bir aşırı yük korumasından oluşur. Doğrudan şebekeye bağlanan üç fazlı asenkron motor kalkışta nominal akımının 5-8 katını çekebilir; yıldız-üçgen yol verme bu darbeyi düşük maliyetle azaltan en yaygın yöntemlerden biridir. Aşağıda çalışma prensibi, güç ve kumanda devresi, kontaktör-termik seçim tablosu ve sahada sık yapılan hatalar yer alıyor.
Yıldız Üçgen Çalışma Prensibi
Yıldız bağlantıda her sargıya şebeke geriliminin 1/√3'ü düşer; 400 V şebekede bu yaklaşık 230 V'tur. Sargı gerilimi √3 kat azaldığı için hat akımı ve kalkış momenti, motorun doğrudan üçgen kalkışına göre yaklaşık üçte bire iner.
Motor hızlanıp akımı düştüğünde bağlantı üçgene çevrilir ve her sargı 400 V'u görür. Geçiş anında, motor bir an enerjisiz kaldığı için kısa bir akım darbesi oluşur. Bu darbe, geçiş motor yeterince hızlanmadan yapılırsa doğrudan yol verme akımına yaklaşabilir; zaman ayarının önemi buradan gelir. Yöntem, açık geçişli (open transition) bir düşük gerilimli yol verme türüdür (düşük gerilimli yol vericiler).
Hangi Motor Yıldız Üçgen ile Çalıştırılır?
Yıldız-üçgen yol verme için motorun altı uçlu olması ve şebeke geriliminde üçgen çalışabilmesi gerekir. 400 V şebekede bu, etikette 400/690 V Δ/Y yazması demektir.
230/400 V etiketli motor bu yönteme uygun değildir: üçgene geçtiğinde sargıları tasarımın √3 katı gerilim görür ve motor yanar. Ayrıca yıldızdaki moment üçte bire düştüğü için yöntem fan, santrifüj pompa, boşta kalkan kompresör ve testere gibi kalkışta hafif yüklü makinelere uygundur. Klemens uçlarının anlamı ve etiketten bağlantı seçimi üç fazlı motor bağlantısı yazısında ayrıntılı anlatılıyor.
Yıldız Üçgen Yol Verme Devresi: Güç Bağlantısı
Güç devresinde klemens kutusundaki köprüler sökülür ve motorun altı ucu panoya çekilir. Üç kontaktörün görevi şöyledir:
- K1 – Ana kontaktör: L1, L2, L3 fazlarını motorun U1, V1, W1 uçlarına bağlar. Yol verme ve çalışma boyunca çekili kalır.
- K2 – Yıldız kontaktörü: W2, U2, V2 uçlarını birbirine kısa devre ederek yıldız noktasını oluşturur. Yalnız kalkış süresince çekilidir.
- K3 – Üçgen kontaktörü: L1'i W2'ye, L2'yi U2'ye, L3'ü V2'ye bağlar. Böylece U1–W2, V1–U2, W1–V2 birleşir ve üçgen oluşur.
- Aşırı yük koruması: Termik röle çoğunlukla K1 çıkışına, yani motor sargı hattına konur.
K3 bağlantısında faz sırası korunmalıdır. Bu sıra karışırsa motor üçgene geçtiği anda ters yönde dönmeye zorlanır; çok yüksek akım çeker ve mekanik darbe oluşur.
Zaman Rölesi ile Kumanda Devresi Sırası
Kumanda devresi, start butonundan sonra yıldız ve ana kontaktörü çektirir, süre dolunca yıldızı bırakıp üçgeni çektirir. Tipik çalışma sırası aşağıdaki gibidir:
- Start butonuna basılır; yıldız kontaktörü K2 ve ana kontaktör K1 çeker, K1 yardımcı kontağıyla kendini tutar. Birçok şemada K2, K1'den hemen önce çeker; böylece yıldız kontaktörü akımsız kapanır.
- Zaman rölesi saymaya başlar; motor yıldızda hızlanır.
- Süre dolunca K2 bırakır. Onlarca milisaniyelik kısa bir aradan sonra K3 çeker; bu ara, açılan kontaklardaki arkın sönmesi için gereklidir.
- K2 ve K3 birbirinin bobin hattına normalde kapalı (NC) yardımcı kontakla kilitlenir; mümkünse mekanik kilit de eklenir. İkisinin aynı anda çekmesi fazlar arası kısa devredir.
- Stop butonu ya da termik kontağı açıldığında tüm kontaktörler bırakır.
Zaman rölesinin çalışma mantığı ve çeşitleri zaman rölesi nedir yazısında anlatılıyor.
Kontaktör ve Termik Seçimi: Hesap Tablosu
K1 ve K3 kontaktörleri motor nominal akımının yaklaşık %58'ine (1/√3), K2 yıldız kontaktörü yaklaşık %33'üne (1/3) göre seçilir. Termik röle motor sargı hattındaysa nominal akımın 0,58 katına ayarlanır. Aşağıdaki örnekte etiket akımı 30 A olan bir motor esas alınmıştır:
| Eleman | Taşıdığı akım | 30 A etiketli motor için | Seçim notu |
|---|---|---|---|
| K1 – Ana kontaktör | 0,58 × In | ≈ 17,4 A | AC-3 değeri 18 A ve üzeri |
| K3 – Üçgen kontaktörü | 0,58 × In | ≈ 17,4 A | Genellikle K1 ile aynı boy |
| K2 – Yıldız kontaktörü | 0,33 × In | ≈ 10 A | AC-3 değeri 12 A ve üzeri |
| Termik (sargı hattında) | 0,58 × In | ≈ 17,4 A ayar | Ayar aralığı bu değeri kapsamalı |
| Termik (besleme hattında) | 1 × In | 30 A ayar | Konumu şemada belirtilmeli |
Kalkış sık tekrarlanıyorsa veya ağır ataletli bir yük uzun sürede hızlanıyorsa kontaktörler bir üst boydan seçilir. Kontaktör bobin gerilimi kumanda devresiyle aynı olmalıdır: 220 V AC kumandada 220 V bobinli, PLC çıkışlı 24 V DC kumandada 24 V DC bobinli kontaktör kullanılır. Kontaktör seçiminin ayrıntısı kontaktör nedir, nasıl seçilir, termik ile motor koruma şalteri arasındaki fark motor koruma şalteri ile termik röle farkı yazısında yer alıyor.
Geçiş Süresi Nasıl Ayarlanır?
Geçiş süresi, motorun yıldızda nominal devrinin yaklaşık %80'ine ulaşmasına yetecek kadar uzun olmalıdır. Hafif yüklü fan ve pompalarda bu süre çoğunlukla birkaç saniyedir, ağır ataletli yüklerde 10 saniyeyi aşabilir.
Sahada pratik bir yöntem, ilk çalıştırmada pens ampermetreyle hat akımını izlemektir. Kalkış darbesinden sonra akım düşer ve bir noktada yatay seyre geçer; zaman rölesi bu noktaya biraz pay eklenerek ayarlanır. Üçgene geçişte akım yeniden yüksek bir tepe yapıyorsa süre kısadır. Yıldızda gereğinden uzun beklemek de doğru değildir; motor düşük momentle yük altında zorlanır ve ısınır.
Sık Yapılan Hatalar
Yıldız-üçgen devrelerdeki arızaların çoğu birkaç tekrar eden hatadan kaynaklanır:
- 230/400 V motora yıldız-üçgen kurmak: Motor üçgende aşırı gerilim görür, kısa sürede sargı yanar.
- K2–K3 arasında kilit bırakmamak: Kontak yapışması veya röle arızasında fazlar arası kısa devre oluşur.
- Termiği konumuna göre ayarlamamak: Sargı hattındaki termiği 1 × In'e ayarlamak motoru korumasız bırakır; besleme hattındakini 0,58 × In'e ayarlamak gereksiz açmaya yol açar.
- K3 tarafında faz sırasını karıştırmak: Üçgene geçişte motor ters yöne zorlanır, sigorta atabilir ve kaplin zarar görebilir.
- Ağır yükü yıldızda kaldırmaya çalışmak: Moment üçte bire düştüğü için motor hızlanamaz; üçgene geçişte akım darbesi neredeyse doğrudan yol verme kadar olur.
Yıldız Üçgen mi, Soft Starter mı?
Hafif yüklü, sabit devirli ve seyrek kalkan motorlarda yıldız-üçgen ucuz ve bakımı kolay bir çözümdür. Kalkış yükü ağırsa, geçiş darbesi sorun oluyorsa ya da durdurmanın da yumuşak olması isteniyorsa yumuşak yolverici daha uygun olur; seçim kriterleri soft starter nedir, nasıl seçilir yazısında karşılaştırılıyor.
Yıldız Üçgen Pano Malzemeleri: Mağaza Kataloğundan
Yukarıdaki hesap tablosuyla eşleşen ürünlerden bazıları aşağıda listeleniyor. Değerler ürün adlarından alınmıştır; AC-3 sınıfı ve bobin ayrıntısı ürün sayfasında teyit edilmelidir.
- LG N18 18 Amper 220V Kontaktör – 18 A; 30 A etiketli motor örneğinde K1 ve K3 için hesaplanan sınıf.
- LG N12 12 Amper 220V Kontaktör – 12 A; aynı örnekte K2 yıldız kontaktörü sınıfı.
- LG N32 32 Amper 220V Kontaktör – 32 A; daha büyük motorlarda ana ve üçgen kontaktörü için.
- SIEMENS 3RT2016-1BB41 Sirius Kontaktör – 10 A, 24 V DC, 4 kW; PLC'li 24 V DC kumanda panoları için.
- 3RT1045-1BB40 Kontaktör – AC-3 37 kW/400 V; büyük güçlü motorların yol verme devreleri için.
- SIEMENS 3RH2911-1FA04 Yardımcı Kontak Bloğu – kendini tutma ve K2–K3 elektriksel kilidi için ek kontak.
- SIEMENS 3RH2131-1BB40 Yardımcı Kontaktör – 24 V DC; kumanda mantığında ara röle olarak.
- TENSE ERD-48 Dijital Zaman Rölesi – fonksiyonel, 48x48 mm pano tipi; geçiş süresinin ayarlanması için.
15.000 TL üzeri siparişlerde kargo ücretsizdir, altında sabit 150 TL kargo ücreti alınır. Ürünler 0-3 iş günü içinde kargoya teslim edildiği için arızalanan bir kontaktörün yenisi kısa sürede panoya ulaşabilir.
Sık Sorulan Sorular
Yıldız üçgen yol verme nedir?
Üç fazlı asenkron motorun önce yıldız, sonra üçgen bağlantıyla çalıştırıldığı bir düşük gerilimli yol verme yöntemidir. Amaç kalkış akımını doğrudan yol vermenin yaklaşık üçte birine indirmektir.
Zaman rölesi ile yıldız üçgen geçiş süresi ne kadar olmalı?
Motor nominal devrinin yaklaşık %80'ine ulaşana kadar; hafif yüklerde çoğunlukla birkaç saniye, ağır ataletli yüklerde daha uzundur. En doğru değer, ilk çalıştırmada akım izlenerek bulunur.
Yıldız üçgen yol verme için kaç kontaktör gerekir?
Üç kontaktör gerekir: ana, yıldız ve üçgen. Bunlara bir zaman rölesi, aşırı yük koruması ve kısa devre koruması eklenir.
Yıldız üçgen dönüşümü ile yıldız üçgen yol verme aynı şey mi?
Hayır. Yıldız-üçgen dönüşümü, devre analizinde yıldız bağlı empedansları eşdeğer üçgene (veya tersine) çeviren bir hesap yöntemidir. Yıldız-üçgen yol verme ise motor sargılarının kalkışta farklı bağlanmasıdır.
Yıldız üçgen ile her motor çalıştırılabilir mi?
Hayır. Motor altı uçlu olmalı ve şebeke geriliminde üçgen çalışabilmelidir; 400 V şebekede etikette 400/690 V yazmalıdır. 230/400 V motorlar bu yönteme uygun değildir.
İlgili Ürünler
Yol verme panoları için kontaktörler, zaman ve koruma röleleri için röleler, motor değişimi için elektrikli motorlar kategorileri hazırdır.