5 Ekim 2016 | TEKNİK MAKALE 98. Sayı (Eylül 2016)

Ozan Gültekin Ürün Müdürü / ABB contact.center@tr.abb.com

Yumuşak yolvericiler, asenkron motorların uçlarına uygulanan gerilimi kademeli olarak yumuşak ve kararlı bir hızlanma elde etmek için artıran mikroişlemci ve tristör tabanlı cihazlardır. Her fazda birbirine ters bağlı tristörlerin gerilimi kontrol etmesi (başlangıçta yavaşça artırması, duruşta ise yavaşça azaltması) ile yol verme süresindeki ani gerilim değişimleri engellenir ve başlangıçta çekilen demeraj akımı azaltılmış olur. Gerilim, ayarlanan değerden nominal değere ulaşana kadar sürekli kontrol edilir. Direkt yol verme ve yıldız-üçgende olmayan gerilim kontrolü özelliğiyle şebekede ani gerilim düşümleri yaşamaz ve kaliteli bir enerji elde edilmesi mümkün olur.
Günümüzde çoğu işletme, elektriksel ve mekanik artıları nedeniyle geleneksel yolverme yöntemleri yerine yumuşak yolvericiler tercih eder olmuştur. Peki kullanımı günden güne artan yumuşak yolverici seçimi yaparken hangi hususlara dikkat etmeliyiz? Elimizde bir şartname, proje çizimi, malzeme listesi olduğunda nelere göre seçim yaparız? Bu maddeleri 3 başlıkta toplayabiliriz:
1.    Motorun gücü veya akımı
2.    Uygulama tipi
3.    Ek fonksiyonlar
Üreticiler şalt ekipmanları üretirken mutlaka yüke göre üretim yaparlar. Yük fazla akım çektiğinde zarar görmemesi için devre kesiciler geliştirilmiştir. Yük, uzaktan kumanda edilmek istenirse kontaktörler icat edilmiştir gibi... Hep yükün gereksinimlerine göre yeni çözümler üretilmiş ve geliştirilmiştir. O yüzden yumuşak yolverici seçiminde de dikkat edeceğimiz hususlar hep yükle alakalıdır. Yük ne? Neyi gerektiriyor? Nasıl daha verimli çalışır?..

Motorun gücü veya akımı
Yumuşak yolvericilerin bara ve iç tasarımı belli gücü taşıyacak şekilde dizayn edilmiştir. Doğal olarak yumuşak yolvericinin kontrol edeceği motorun nominal gerilimindeki gücü ve akımını mutlaka bilmeliyiz.

Uygulama tipi
Yumuşak yolvericinin kontrol edeceği motor ne yapıyor? Bu motor hava basan bir makinede mi, bir fanda mı kullanılıyor? Yoksa bir konveyörü mü döndürüyor? Bu sorunun cevabı çok önemli. Çünkü bilindiği gibi her yük farklı koşullarda çalışır. Başlatılmak istenen atalet momenti yüksek, volanı büyük veya yük altında kalkan bir bir makineyse, ağır koşullarda çalışıyor demektir. Ağır şart bu makinelerin kalkış torkunu yenmeleri zordur. 
Yandaki tabloya bakıldığında eğer motor bir pompa, baş pervanesi, kompresör, kısa konveyör, asansör, yürüyen merdiven gibi normal şart bir uygulama ise motor gücüne denk gelen yumuşak yolverici seçilmesi uygundur (Motor gücü 15 kW ise 15 kW’lık yumuşak yolverici seçilir). Eğer ağır şart bir motorda yumuşak yolverici kullanılacaksa motor gücünün bir üst boyunda yumuşak yolverici seçilmelidir (Motor gücü 15 kW ise 18.5 kW’lık yumuşak yolverici seçilir).
Üzerinden akım geçen yumuşak yolvericilerin tristörleri her yol vermede biraz daha ısınır. Eğer kısa sürede çok sayıda yolverme yapılırsa tristör aşırı ısınma koruması devreye girip, motor duracak veya zamanla zarar görecektir. Bu nedenle eğer saatte 10’dan fazla start-stop yapılacaksa bir üst boy yumuşak yolverici kullanıp tristörlerin aşırı ısınması önlenebilir.

Ek fonksiyonlar
Kullanıcılar artık satın aldıkları cihazların sadece tek bir iş yapmasını istemiyorlar. Yumuşak yolvericiden de beklenti sadece motoru yumuşak bir biçimde kaldırıp durdurmak değil. Kullanıcılar aynı cihaz üzerinden koruma yapmak, haberleşme yapmak, uyarı sinyali almak da istiyorlar. Aynı zamanda cihaz kullanıcı dostu olsun, panoda yer kaplamasın, Türkçe menüsü olsun gibi kullanım kolaylığı sağlayacak artılara da sahip olmak istiyorlar. Üreticilerde de o yüzden 2-3 farklı yumuşak yolverici modeli mevcut.
ABB için örnek verecek olursak PSR, PSE ve PSTX serisi ürün portföyümüzdeki yolvericilerdir. PSR serisi sadece kalkış, duruş gerilim ve zamanlarının ayarlanabildiği temel bir seri; PSE ise koruma ve ürün özelliklerinin biraz daha fazla olduğu verimli bir seri; PSTX ise tüm istenen fonksiyonların tam olarak sağlandığı gelişmiş bir seridir. Kullanıcılar projelerinin teknik ve maliyet gerekliliklerine göre bu üç seriden birini tercih edebilirler. Şöyle örnek verebiliriz: 15 kW bir yumuşak yolvericiye pompa uygulamasında ihtiyacınız olduğunu düşünelim. Eğer projenizde yumuşak yolvericinin sadece duruş ve kalkış ayarı yapılacaksa ve maliyet sizin için ön plandaysa PSR yeterli olacaktır. Sıkışık bir pompayı açmak için darbeli yolverme seçeneğine, motorun boşta dönmemesi için düşük yük korumasına ve ayrıca tork kontrolüne ihtiyacınız varsa PSE kullanılabilir. Dahası yumuşak yolverici yukarıda saydıklarımın tümünü yapsın ve ayrıca şebekedeki dalgalanmalara karşı motoru korusun, PTC ve analog output çıkışı olsun, ters yöne dönme koruması olsun, motor ısıtma fonksiyonu olsun vs. isteniyorsa en gelişmiş seri PSTX tercih edilmelidir. Pompa uygulamasında tercih edilen bu koruma ve parametreler, fan uygulamasında bir anlam ifade etmeyebilir. Fan uygulamasında da motor freni gibi bir özellik hayati öneme sahip olabilir. Ürün seçim aşamasında projenin gerekliliklerine göre istenen ek fonksiyonlar üretici kataloglarından kontrol edilmeli ve bu bilgiler ışığında doğru yolverici belirlenmeli ve sahada istenen koruma ve uyarı fonkisyonları yumuşak yolverici menüsü üzerinden aktif hale getirilmelidir.