Termik Röleler ve Yardımcı Donanımları

Elektrik sistemlerinde zaman zaman çeşitli nedenlerden dolayı aşırı akımlar oluşmaktadır. Oluşan aşırı akımlar aşırı ısı üreterek kabloların yanmasına ve ekipman hasarına neden olabilir. Otomatik sigortalar, kompakt şalterler, termik röleler gibi birçok koruma elemanı elektrik sisteminde aşırı akımlara karşı koruma sağlayarak doğabilecek hasarları en aza indirgemek için kullanılır. Elektrik sisteminde hangi koruma elemanının kullanılacağı ise korunacak yükün elektriksel yük karakteristiği ile ilgilidir.
Devre koruma elemanlarından biri olan Termik Röleler, asenkron motorların akım zaman karakteristiğine uygun olarak, aşırı yük akımlarına karşı korumak için tasarlanan elemanlardır. Termik röle içerisinde uzama katsayıları farklı iki metal çiftinin birleştirilmesi ile oluşan bimetal eleman bulunur.Bi metal elemanın üzerine ısıtma bobini sarılır böylece aşırı akımların oluşması durumunda ısıtma bobini aşırı ısınarak bimetal elemanın genleşmesine ve dolayısıyla uzama katsayısı küçük olan metal yönünde bükülmesine neden olur. Sonuç olarak aşırı akımların oluşturduğu ısı etkisi mekanik harekete dönüşerek normalde kapalı kontakları açar, normalde açık kontakları kapatır. Açılan kontaklar kontaktör bobinin enerjisini keserek kontaktörün devreyi açmasını sağlar.
Termik rölenin tepki süresi ise ısıtma bobinin üzerinden geçen akım miktarı ile doğru orantılıdır. Bobinin ısınarak bimetali harekete geçirmesi belirli bir zaman gerektirir. Bu da koruma elemanlarından termik rölelerde aşırı yük akımı oluşması durumunda tepki süresinin daha uzun olması anlamına gelir. Bu nedenle termik röleler genellikle, aşırı yükün açılmadan önce, önceden belirlenmiş bir süre boyunca akmasına izin verilen yerlerde kullanılır. Bu önceden belirlenen süreden önce aşırı yük veya aşırı akım normal değere düşerse, korunan ekipmanı açmak için termik röle harekete geçmeyecektir.
Termik rölenin en çok kullanıldığı yükler asenkron motorlardır.
Bir elektrik motorunun aşırı akım çekmesinin başlıca birkaç nedeni olabilir. Motorun aşırı yüklenmesi, düşük besleme gerilimi veya gerilimin fazlar arasında dengeli dağılmaması, motor milinin durması bu nedenlerden başlıcalarıdır. Her motorun önceden belirlenmiş bir aşırı yük tolerans değeri vardır. Bu, her motorun yükleme durumuna bağlı olarak, izin verilen belirli bir süre boyunca nominal yükünün ötesinde çalışabileceği anlamına gelir. Bir motorun belirli bir yük için ne kadar süre güvenli çalışabileceği üretici tarafından belirlenir. Motorların aşırı yük toleransının bulunması ise koruma elemanı olarak termik rölelerin uygunluğunu oluşturur.