Merhaba arkadaşlar. ‘Nedir?’ serimizde bu kez sizlere elektronik devrelerde sıkça kullandığımız röleden, endüstride kullanılan röle çeşitlerinden, Arduino ve Raspberry Pi ile röle kontrolünden bahsedeceğim.
Röle Nedir? Çalışma Prensibi Nasıldır?
Röle, düşük akımlar kullanarak yüksek akım çeken cihazları anahtarlama görevinde kullanılan devre elemanıdır. Kısaca çalışma prensipleri: rölenin bobinine enerji verildiğinde mıknatıslanan bobin bir armatürü hareket ettirerek kontakların birbirine temasını sağlar ve devrede iletim sağlanmış olur.
Röle üzerinde genellikle NO (normally open), NC (normally closed) ve COM (common) yazan üç adet bağlantı bulunur. Normally open olan bağlantı, röleye enerji verilmediği durumda common ucu ile açık devredir, dolayısıyla iletim geçekleşmez. Rölenin bobinine enerji verildiğinde NO ile COM uçları kısa devre olur ve elektrik akımı sağlanır. NC ucu ise NO’nun tam tersi şekilde çalışır, yani bobine enerji verilmediğinde NC ve COM uçları kısa devredir. Enerji verildiğinde açık devre oluştururlar.
Röle Nerelerde Kullanılır?
Rölelerin kullanım alanları çeşitlerine göre değişmektedir. Yüksek akımlı devrelerin kontrolü çok önemli olduğundan birçok alanda kullanılırlar. Örnek vermek gerekirse sigortalarda, alarm sistemlerinde, elektrikli ev aletlerinde sıkça kullanılmaktadırlar. Rölenin çeşitlerini ve kullanım amaçlarını inceleyerek kullanım alanları hakkında bir fikir sahibi olabiliriz.
Röle Çeşitleri
Farklı kullanım alanlarına bağlı olarak farklı çeşitlerde röleler bulunmaktadır. Yaygın olarak kullanılan röleler şu şekildedir:
- Reed Röle
- Termik Röle
- Solid State Röle
- Kaçak Akım Rölesi
- Zaman Rölesi
- Motor (Faz) Koruma Rölesi
- Reed Röle
Reed röle, yapı olarak içi asal gaz ile doldurulmuş ve içerisinde iki tane kontak bulunan röle tipidir. Reed röleler manyetik alan etkisi ile iletim/kesim durumuna geçerler, yani kontakları manyetik alan etkisi ile çalışır. Örneğin reed röleye bir mıknatıs yaklaştırıldığında kontak durumları değişmektedir. En yaygın kullanım alanları hırsız alarm sistemleridir.
- Termik Röle
Termik röleler, kontak durumları ortamdaki ısıya göre değişen rölelerdir. Termik rölelerin kullanım amacı ortamdaki ısı belirlenen ısıdan daha yüksek seviyeye ulaştığı durumlarda elektrik devresindeki akımı kesmektir. Bu işlem, termik rölenin içerisinde bulunan bi-metal adındaki özel bir metal bileşimi ile gerçekleşir. Bu bileşim, ısıya göre değişik genleşme karakteristiğine sahip iki metalden meydana gelmektedir. Metallerden biri fazla, diğeri daha az genleşir. Isı değişiminde bu genleşme röledeki kontakların kapanmasını sağlar ve ısı enerjisi hareket enerjisine dönüşür. Termik röleler de yapı olarak kendi içlerinde çeşitlere sahiptirler. Yaygın kullanım alanı olarak ütüleri örnek verebiliriz.
- Solid State Röle(SSR)
Katı hal (solid state) rölelerde mekanik herhangi bir parça bulunmaz, bu sayede ömürleri standart rölelerden daha uzundur. Solid state röleyi en önemli kılan özellik aşırı yüksek akım değerlerine kadar dayanabilmeleridir.
Kaçak Akım Rölesi Nedir?
Kaçak akım koruma rölelerinin amacı yalıtım hatası bulunan, bu sebeple belirlenen akım değerlerinden daha fazla akımın geçtiği devrelerde enerjiyi kesmektir. Sistemdeki giren akım ve çıkan akımın denk olmaması, rölenin çalışmasını sağlar. Yani iki akımın oluşturduğu manyetik alan sıfırdan farklıysa kontak durumları değişir. Çalışma standartlarını belirleyen yönetmeliğe göre 30 mA akım değerinde kişi (hayat koruma) fonksiyonunu, 300 mA akım değerinde ise tesisat (yangın koruma) fonksiyonunu gerçekleştirmektedir.
- Zaman Rölesi
Zaman röleleri, kontak durumları belli bir süre dolduktan sonra değişen rölelerdir. Süre kullanıcı tarafından belirlenir. Zaman rölelerinden bazıları enerji aldıktan sonra gecikme süresinin dolmasını bekler ve ondan sonra kontak durumunu değiştirir, bazıları ise üzerindeki enerji kesildikten sonra bu işlemi gerçekleştirir.
- Motor (Faz) Koruma Rölesi
Faz koruma röleleri, faz sinyallerini ölçerek motorlarda oluşabilecek olumsuzlukları önlemek amacı taşırlar. Kontrol ettikleri fazlardan herhangi birinin olmaması motorda aşırı ısınma ve sonrasında kısa devre olarak yanma sorunu oluşturacaktır. Fazlarda herhangi bir eksiklik yoksa, kontrol edilen fazların sırasının doğru olmadığı durumlarda sistem yine hasar görebilir. Bunun haricinde önceden belirlenen faz ayarlarının dışındaki durumlar yaşanması da olumsuz sonuçlar doğurmaktadır. Tüm bu olumsuzlukları önlemek amacıyla bu tip röleler kullanılmaktadır.
- Kontaktör
Bunların yanı sıra kontaktörler de kullanılmaktadır. Kontaktörler, normal rölelerin kaldırabileceğinden çok daha yüksek yükleri anahtarlamada kullanılırlar.
Arduino Röle Kullanımı ve Bağlantısı
Arduino gibi mikrokontrolcüler ile röle sürmek için aşağıda şeması verilen elektrik devresini kurabilirsiniz.
Tabi bunun yerine uygulamlarınızda daha pratik bir çözüm arıyorsanız röle kartı kullanmanızı tavsiye ediyoruz. Arduino ile röle kartını kontrol etmek için yapmış olduğumuz örnek uygulamayı inceleyebilirsiniz.
Uygulamanın devre şeması:
Devremizde rölenin normalde açık (NO) pinine bir LED bağlı. Devreye enerji verildiğinde yazdığımız program ile rölenin kontağı 2 saniye sonra normalde kapalı (NC) durumuna geçi
Uygulamanın Arduino programı:
#define role 8
void setup()
{
pinMode(role, OUTPUT);
}
void loop()
{
digitalWrite(role,LOW);
delay(2000);
digitalWrite(role,HIGH);
delay(2000);
}
Raspberry Pi 3 ile Röle Kartı Kullanımı
Röle Fiyatları
Röleler hem profosyonel elektrik işlerinde, hemde maker projelerinde oldukça popüler olan ürünlerdir. Bu nedenle çeşitli kullanıcılara yönelik çeşitli röle tipleri piyasada bulunmaktadır.
Basit bir maker projesi veya küçük işler için yeterli olabilecek tek kanallı röleler 9₺ – 10₺ arasında bulunabilmektedir. Elektrik panolarında kullanılan 8 ve üstü kanallı profosyonel röleler ise 65₺ – 300₺ arasında değişmektedir. Amper oranı ve kanal sayısı röle fiyatlarını en çok etkileyen özelliklerdir.
Robotistan’ın Röle kategorisinden dilediğiniz tipte röleyi kolayca bulabilirsiniz. Her çeşit ve her tipte röleye saniyeler içinde ulaşabilirsiniz.
Temel Elektronik Devre Elemanlarını Öğrenmeye Devam Et
Temel elektronik devreleri ve elemanları hayatımızın birçok noktasında varlar, bu aygıtlar sayesinde günlük işlerimiz ve yaşantımız daha kolaylaşıyor. Elektroniğin temellerine girmek isteyen herkesin bu elemanları tanıması ve mantıklarını anlaması gereklidir, önemlidir.
Temel komponentler sadece röleler ile sınırlı değil. Yazımızın devamında, muhakkak bilginizin olması gerektiğini düşündüğümüz en popüler devre elemanlarını sizler için sıraladık ;
Kondansatör nerelerde kullanılır?
Kondansatörler doğru akımı (DC) iletmeyip, alternatif akımı (AC) iletme özelliğine sahiptir. Bu özellikleri sayesinde çoğu devrede farklı amaçlar ile kullanılırlar. Güç kaynağı devrelerinde filtrelemede, rezonans devrelerinde istenilen frekansı üretmede ve güç aktarım hatlarında gerilim düzenlenmesi ve güç akışının kontrolünde kullanılırlar.
Kondansatör ne işe yarar?, nedir?, görevi nedir?, kondansatörler nerelerde kullanılır?, çeşitleri nelerdir? gibi detaylı bilgiler almak için yazımızı okuyabilirsiniz.
Direnç nerelerde kullanılır?
Direnç, elektrikli devrelerde akımı sınırlayarak belli bir değerde tutmaya yarar. Mekanik sistemlerdeki sürtünmeye benzer özellikler gösterir. Direnç birimi Ohm (Ω)’dur. Denklemlerde R harfi ile gösterilir. Hassas devre elemanlarının üzerlerinden yüksek akım geçmesini önlerler, besleme gerilimini ve akımı bölmek için de kullanılırlar.
Direnç nedir?, ne işe yarar?, görevi nedir?, direnç nerelerde kullanılır?, direnç okuma nasıl yapılır?, eşdeğer direnç nasıl hesaplanır?, ohm nedir?, çeşitleri nelerdir? gibi detaylı bilgiler almak için yazımızı okuyabilirsiniz.
Transformatör nerelerde kullanılır?
Transformatör, iki veya daha fazla devre arasındaki elektrik enerjisi aktarımını elektromanyetik indüksiyonla sağlayan bir sistemdir. Trafolar DC (Doğru Akım) devrelerinde değil, AC (Alternatif Akım) devrelerinde kullanılırlar.
Transformatörler frekans değeri değiştirilmeden, gerilim ve akım değerlerinde istenilen değişimi gerçekleştirirler. Genellikle bir elektrik devresindeki akım ve gerilimi yükseltme ve düşürme, elektrik enerjisinin aktarımı ve dağıtımı gibi amaçlar için kullanılırlar.
Transformatör ne işe yarar?, nedir?, görevi nedir?, transformatörler nerelerde kullanılır?, çeşitleri nelerdir? gibi detaylı bilgiler almak için yazımızı okuyabilirsiniz.
Tristör nerelerde kullanılır?
Tristör, bir diğer adıyla SCR (Silicon-Controlled Rectifier/Silisyum Kontrollü Doğrultucu), güç elektroniği devrelerinde hızlı anahtarlama işine yarayan devre elemanıdır. Yüksek akım ve gerilimlerde hızlı anahtarlama işlemi yapabilmeleri sayesinde bu tip devrelerde sıklıkla kullanılırlar.
Tristör ne işe yarar?, nedir?, görevi nedir?, tristörler nerelerde kullanılır?, çeşitleri nelerdir? gibi detaylı bilgiler almak için yazımızı okuyabilirsiniz.
Bobin (İndüktör) nerelerde kullanılır?
Bobin (yada indüktör), iletken bir telin sarılarak bobin halini alması ile oluşturulan bir devre elemanıdır. Üzerinden akım geçen her iletken tel manyetik alan oluşturur.
İndüktörler üzerinden akan elektrik akımının değişimi yavaş olduğundan, güç kaynaklarında ve sinyal işleme devrelerinde filtre görevinde kullanılır. Farklı sarım sayılarına sahip iki adet bobinden oluşan trafolar ise, AC gerilimin yükseltilmesinde veya alçaltılmasında kullanılırlar. Ayrıca manyetik alan depolama özellikleri sayesinde indüktörler, anahtarlamalı güç kaynaklarında da kullanılır.
Bobin ne işe yarar?, nedir?, görevi nedir?, bobinler nerelerde kullanılır?, çeşitleri nelerdir? gibi detaylı bilgiler almak için yazımızı okuyabilirsiniz.
Bilgiler için çok teşekkürler. Bir defter tutup not alıyorum burdaki bilgileri 🙂
Amacım kuluçka makinası yapmak ve 100w lık bir lambayı arduinonun verdiği komuta göre yakıp söndürmek istiyorum hangi röleyi önerirsiniz? Ve sıcaklık rölesinde arduinoya sıcaklık değeri girerek ona göre çalıştırabilir miyiz
100W gücündeki bir ampul, Güç = Gerilim x Akım basit formülü ile hesapladığımızda yaklaşık olarak 100W / 220V = 0,45A akım çekecektir. 220V ile kullanıma uygun röle kartlarının hemen hemen hepsi bu değeri sorunsuzca sağlayacaktır. Sıcaklık ölçümü için Arduino Dersleri 11: Sıcaklık Ölçümü dersimizi okuyabilirsiniz. Röleyi istediğiniz sıcaklığa ulaşıldığında Arduino ile bu şekilde çalıştırabilirsiniz.
Teşekkürler elinize sağlık
Takip ettiğiniz için biz teşekkür ederiz 🙂
Zaman rolesinin zaman ayari yapabiliyormuyuz yoksa kendisi istenen zamana gore mi siniflandirilmis??? En az sure ve en fazla sure araligi nedir??
Benim sormak istedigim bn de bi vantilator var bunun motorunun daha hizli donmesini istyorum tolesini degistiririsem daha hizli donermi acaba bi zarari olurmu
Ben 19 yaşında bu mesleğe başlayalı 3 ay olan bir elamanım araştırarak ustalarım sayesinde flan öğreniyorum şimdi elimde bi plc var ben plc outputlarını slim roleye girsem daha sonra slim roleden kontaktörlerin bobine versem olurmu yani demek istediğim slim role burda yüksek akımı çekiyor demi çıkışlar yanmasın diye kullanabilirim teşekkür ederim inşallah anlatabilmisimdir demek istediğim
Merhaba otomobilde klima beynim bozuk direk akü ve kalerufer motoru arasına sigorta ile anahtar koydum ama aşırı akım çekmesi nedeniyle sigorta ve düğmeyi eritiyor role bu konuda bana yardım edebilir mi hangi röle yo kullanmalıyım teşekkür ederim simdiden
Merhaba rc aracımın led ışıkları için on off switch röle bağlantısını yaptım ışık yanıyor fakat %50daha az ışık alıyorum neden olabilir.
Besleme yaptığınız kaynağın gerilim ve akım değerlerini, anahtarlama yaptığınız gerilim değerini ve rölenin de bu değere uygun olmasını kontrol etmenizi öneririm.