Kompanzasyon Kontaktörü Nedir? Ön Şarj Dirençli Kontaktör, Seçim ve Bağlantı

Kısa cevap: Kompanzasyon kontaktörü, kondansatör kademesini devreye alıp çıkarmak için yapılmış, ana kontaklardan önce kapanan yardımcı kontaklar üzerinden ön şarj (sönümleme) dirençleri devreye sokan özel bir kontaktördür. Dirençler, kondansatör devreye girerken oluşan çok yüksek ani akımı sınırlar; ana kontaklar kapandıktan sonra devreden çıkar. Seçim amper değerine göre değil, üreticinin şebeke gerilimi ve pano içi sıcaklık için verdiği kVAr değerine göre yapılır.

Sıradan kontaktör kondansatörde neden bozulur?

Boş bir kondansatör devreye girdiği ilk anda neredeyse kısa devre gibi davranır. ABB’nin kontaktör kataloğu bu anı şöyle tarif eder: yüksek genlikli ve 3 ile 15 kHz arası yüksek frekanslı bir aşırı akım, 1 ile 2 ms süren bir geçiş süreci. Akımın tepe değeri şebeke endüktansına, trafonun gücüne ve kısa devre gerilimine ve kompanzasyonun türüne bağlıdır.

• Sabit, tek kademeli kompanzasyonda ani akımın tepe değeri kondansatör grubunun anma akımının 30 katına ulaşabilir.
• Otomatik, çok kademeli panoda tablo daha ağırdır: devredeki kademeler, devreye giren yeni kademeye çok kısa bara ve kablolar üzerinden boşalır. ABB’ye göre tepe değer, devreye giren kademenin anma akımının 100 katına ya da daha fazlasına çıkabilir.

Panonun genel işleyişi kompanzasyon nedir yazısında anlatılıyor. Motor için tasarlanmış bir kontaktör bu darbeyi her kapamada yer. Sonuç kontak yüzeylerinde aşınma, kontakların birbirine kaynaması ve aşırı ısınmadır; kondansatör de her kapamada zorlanır. Ayrıca kontaktör yalnız darbeyi değil sürekli akımı da taşımalıdır: harmonikler ve gerilim toleransı nedeniyle sürekli akım anma akımının 1,3 katı, üretim toleransıyla kondansatör gücü 1,15 katı olabileceği için ABB, IEC 60831-1’e dayanarak kontaktörün kondansatör anma akımının yaklaşık 1,5 katını sürekli taşıyabilmesini ister.

Ön şarj dirençli kontaktör nasıl çalışır?

Kontaktörün önüne ya da yanına, her faza bir direnç bağlayan bir yardımcı kontak bloğu takılıdır. ABB’nin UA..RA serisi için verdiği çalışma sırası şöyledir:

1. Bobin enerjilenir, erken kapanan yardımcı kontaklar önce kapanır ve dirençleri devreye sokar. Kondansatör dirençler üzerinden sınırlı akımla şarj olmaya başlar.
2. Ana kontaklar kapanır ve dirençleri köprüler.
3. Yardımcı kontaklar kendiliğinden açılır, dirençler devreden çıkar. Sürekli akım yalnız ana kontaklardan geçer.

Bobinin enerjisi kesildiğinde ana kontaklar açılır. Dirençlerin sürekli devrede kalmaması önemlidir: kısa süreli darbe için boyutlandırılmışlardır, sürekli akımda ısınıp yanarlar. ABB ayrıca kondansatörün tekrar devreye alınmadan önce uçlarındaki kalan gerilimin 50 V veya altına inecek kadar deşarj olmasını şart koşar. Bu yüzden rölede yeniden bağlama süresi kondansatörün deşarj süresinden kısa ayarlanmamalıdır (reaktif güç rölesi ayarları).

AC-6b kullanım kategorisi ne anlatır?

Kontaktörlerin hangi yükü anahtarlamak üzere deneneceği IEC 60947-4-1 standardındaki kullanım kategorileriyle belirlenir. Sincap kafesli motorlar için AC-3 kullanılır; AC-6a trafo anahtarlamasını, AC-6b kondansatör grubu anahtarlamasını gösterir. Kondansatör kontaktörlerinin kataloglarında bu yüzden amper yerine AC-6b’ye göre kVAr değeri verilir. Örneğin Schneider’in TeSys LC1DFK veri sayfası kontaktörü AC-6b kategorisinde, 60 °C ortamda 400 V’ta 12,5 kVAr ve 440 V’ta 13 kVAr olarak verir; aynı sayfada en yüksek çalışma sıklığı saatte 240 çevrim, elektriksel ömür 400 V’ta 300.000 çevrimdir. ABB, UA..RA serisi için 500 V altında 250.000 çevrim yazar.

400 V ve 440 V’ta kVAr’a göre nasıl seçilir?

Aşağıdaki değerler ABB’nin UA ve UA..RA kontaktör kataloğundaki UA..RA tablosundan alınmıştır (AC-6b, 50/60 Hz). Sıcaklık, kontaktörün çevresindeki hava sıcaklığıdır; yani pano içi sıcaklığa göre okunmalıdır.

Tablonun gösterdiği iki şey var. Birincisi, aynı kontaktör sıcak panoda belirgin biçimde daha az kVAr taşır: UA 75-RA 40 °C’de 60 kVAr iken 70 °C’de 41 kVAr’a iner. İkincisi, değerler yalnız o modele aittir; başka markanın kontaktörü kendi tablosuyla seçilir.

Örnek: Örnek bir panoda 400 V şebekede 25 kVAr’lık bir kademe olsun ve yaz aylarında pano içi 55 °C’ye çıksın. Kademe akımı 25.000 / (√3 × 400) ≈ 36,1 A, sürekli taşınması gereken değer bunun 1,5 katı olarak yaklaşık 54 A’dir. Tabloda UA 26-RA 55 °C’de 20 kVAr verdiği için yetmez; UA 30-RA 27,5 kVAr ile uygundur. Kondansatörün etiket gerilimi 440 V ise 400 V’ta verdiği güç 25 × (400 / 440)² ≈ 20,7 kVAr’a düşer; bu durum kademe hesabını değiştirir, kontaktör seçiminde ise güvenli taraf etiket gücünü esas almaktır. Gerilim sınıfı seçimi için kondansatör seçimi 400 V mu 440 V mu yazısına bakın.

Bobin gerilimi nasıl seçilir, röle kontaktörü nasıl sürer?

Kontaktör bobini, panonun kumanda gerilimiyle aynı olmalıdır. ABB kataloğu UA..RA için 24 V, 110 V, 220 ile 230 V, 230 ile 240 V ve 380 ile 400 V (50 Hz) bobin seçeneklerini sayar; Schneider’in LC1DFK serisinde 230 V bobinli model P7, 400 V bobinli model V7 sonekiyle gelir. Kumanda faz ile nötr arasından alınıyorsa 230 V, iki faz arasından alınıyorsa 400 V bobin seçilir.

Reaktif güç rölesinin kademe çıkışları birer kuru kontaktır ve ortak bir uçtan beslenir. Bu ortak uç, kontaktör bobinlerinin gerilimini ayrı bir sigorta üzerinden alır; röle bir kademeyi istediğinde ilgili çıkışı kapatır ve bobin enerjilenir. Bobin gerilimi kumanda geriliminden yüksek seçilirse kontaktör tam çekmez, titreşir ve kontaklarını yakar; düşük seçilirse bobin ısınıp yanar. Bağlantının yeri ve sırası kompanzasyon panosu bağlantı şeması yazısında anlatılıyor.

Tristörlü anahtar ne zaman kontaktörün yerini alır?

Kontaktör mekanik bir parçadır ve hem hız hem çevrim sayısı bakımından sınırlıdır: yukarıdaki Schneider modeli saatte en fazla 240 çevrim için verilir, röle de deşarj süresini beklemek zorundadır. Punta kaynak, pres, vinç ya da asansör gibi saniyenin altında değişen yüklerde bu yavaş kalır ve kontaktör kısa sürede yıpranır.

Tristör modülü kademeyi elektronik olarak ve şebekede geçici darbe oluşturmadan anahtarlar. TDK’nın TSM-LC-N modülünün veri sayfasında şunlar yazar: anahtarlama süresi yaklaşık 5 ms; tetikleme röleden ya da uygun bir kumandadan gelen 10 ile 24 V DC sinyalle; korumada yarı iletken için çok hızlı sigorta zorunlu; kayıp güç akım başına yaklaşık 2 W, anma geriliminde yaklaşık 150 W; aşınan parça yok. Yeniden anahtarlama süresi ise reaktör oranına ve kullanılan deşarj direncine bağlıdır. Bunun anlamı şudur: tristörlü kademe için rölenin DC tetikleme çıkışı olmalı, pano ısısı ve havalandırması da bu kayba göre hesaplanmalıdır. Hangi durumda SVG’nin daha uygun olduğu SVG, SVC ve aktif harmonik filtre farkı yazısında.

Kompanzasyon kontaktöründe tipik arızalar nelerdir?

Kaynamış bir kontaktör sinsi bir arızadır: röle kademeyi “kapalı” gösterir ama kondansatör şebekede kalır ve düşük yükte kapasitif oranı yükseltir. Rölenin verdiği uyarıların ne anlama geldiğini reaktif güç rölesi hata kodları yazısında bulabilirsiniz.

Bakımda kontaktörde nelere bakılır?

• Her kademeyi röleden elle devreye alıp üç fazın akımını ölçün ve kademe gücünden beklenen akımla karşılaştırın.
• Kademeyi çıkardıktan sonra akımın gerçekten sıfıra indiğini görün; inmiyorsa kontak kaynamıştır.
• Direnç bloğunda kararma, çatlak ve erime izi arayın.
• Pano içi sıcaklığı ölçün; kontaktörler, seçimde esas alınan sıcaklık sınıfının üstünde çalışıyorsa fan ve filtreleri kontrol edin.
• Rölenin anahtarlama sayacı varsa çevrim sayısını katalogdaki elektriksel ömürle karşılaştırın.
• Bağlantı torklarını ve bobin gerilimini kontrol edin.

Tam liste için kompanzasyon panosu bakım kontrol listesi yazısına bakın. Yıpranmış kontaktör ve kondansatörlerin değişimi kondansatör ve röle değişimi hizmeti kapsamında yapılır; ürünlerimizi ürünler sayfasında, kontaktörleri kontaktör kategorisinde görebilirsiniz.

Sık sorulanlar

Kondansatör için normal motor kontaktörü kullanılabilir mi?

Çok kademeli otomatik panoda kullanılmamalıdır; devredeki kademelerin yeni kademeye boşalması ani akımı yükseltir ve kontaklar kısa sürede kaynar. ABB, tek kademeli sabit gruplar için standart AF ya da UA serisini, çok kademeli panolar için UA ya da ön şarj dirençli UA..RA serisini gösterir. Kaynamış kontaktör, kademeyi devrede bırakarak kapasitif oranı %15 sınırının üstüne çıkarabilir.

Kompanzasyon kontaktörü ne kadar dayanır?

Ömür yıl değil çevrim sayısıyla ifade edilir. Schneider LC1DFK için 400 V’ta 300.000, ABB UA..RA için 500 V altında 250.000 çevrim yazılıdır. Günde 100 kez anahtarlanan bir kademe 300.000 çevrime yaklaşık 8 yılda ulaşır; röle gereksiz sık anahtarlıyorsa bu süre kısalır. Sıcak pano, deşarj beklenmeden yapılan kapamalar ve harmonikler ömrü ayrıca düşürür.

Kontaktörü değiştirirken nelere dikkat etmeliyim?

Yeni kontaktörün kVAr değeri şebeke gerilimi ve pano içi sıcaklık için kademe gücüne eşit ya da üstünde, bobin gerilimi kumanda gerilimiyle aynı olmalıdır. Kaynamış bir kontaktör değişiyorsa nedenini de arayın: rölede yeniden bağlama süresi, kondansatörün deşarj direnci ve kademe gücü kontrol edilmeden yapılan değişim aynı arızayı tekrarlar.

Kaynaklar

• ABB, UA ve UA..RA kondansatör kontaktörleri kataloğu, 1SXF101008C2001 (Çince baskı; ani akım, çalışma sırası, deşarj şartı, kVAr tablosu, bobin kodları)
• ABB, Motor Protection and Control kataloğu (2022), kondansatör anahtarlama sayfası ve IEC 60947-4-1 kullanım kategorileri sayfası (distribütör tarafından yayımlanan katalog kopyası)
• Schneider Electric, TeSys LC1DFKV7 ürün veri sayfası (distribütör kopyası, 30 Mayıs 2024 tarihli)
• TDK Electronics, TSM-LC-N tristör modülü veri sayfası, B44066T3050R442

Katalog değerleri en son Ekim 2026’da kontrol edildi; sipariş öncesinde üreticinin güncel tablosuna bakın.