Kumanda Devre Elemanları

Elektrik makinalarını ve elektrik devrelerini çalıştırmak ve yönetmek için çeşitli aygıtlara ihtiyaç duyarız. Bu aygıtlara kısaca kumanda devre elemanları olarak da tanımlanmaktadır. Burada;

• Butonlar
• Anahtarlar
• Sınır anahtarları
• Röleler
• Termik röleler
• Zaman röleleri
• Termistörlü röleler
• Termostatlar ve 
• Paket şalterler gibi aygıtlara ihtiyaç duyulmaktadır.

Normalde açık kontaklı butonlar

Normalde kapalı butonlar

Kalıcı tip butonlar

Ani temaslı butonlar

Çift yollu buton

Anahtarlı (kilitli) butonlar 

Acil durdurma butonları gibi butonlar kullanılır.

Normalde açık kontaklı butonlar start (başlatma) butonu olarak bilinir. Butona basıldığında devre tamamlanır yani elektrik geçişi olur. Bırakıldığında ise başlangıç haline geri döner.

Ani temaslı butonlarda butonlarda bastığımızda elektrik akımı iletilir veya kesilir. Bırakıldığında yine başlangıç konumuna döner. Evlerimizdeki kapı zilini buna örnek verebiliriz. Kapı zili butona basıldığı zaman çalar bıraktığımız zaman sessiz konuma geçer.

Çift yollu buton: Jog butonu olarak da bilinir. Aslında iki butonun bir butonda birleşmesi gibi düşünebiliriz. Normalde biri kapalı, diğeri açık olan 2 kontağı vardır. Butona basıldığı zaman kapalı olan kontak açık, açık olan kontak ise kapalı konuma geçer. Genellikle bir işlemi bitirip aynı anda başka işlemi devreye sokmak için kullanılır. Aynı anda iki anahtarlama işlevi görebilir.

Bir yüksek veya düşük akım devresinde elektrik geçişi sağlayabildiği gibi elektriği kesmede de anahtarlar kullanılabilir. Uygulamanın cinsine göre farklı tipte anahtarlar mevcuttur. Bunlar; basınç anahtarları, sıvı seviye anahtarları, dip anahtarları, Toggle anahtarlar, Reed anahtar, membran anahtarı şeklinde açıklanabilir. 

Basınç anahtarları önceden ayarlanmış bir basınca ulaştığında kontağı açan ya da kapatan bir yapıya sahiptir. Bir başka adıyla basınç şalterleri,
genellikle hidrolik ve pnömatik sistemlerin olduğu çeşitli endüstriyel alanlarda kullanılır.

Toggle Anahtarlar (Toggle Switch): Açma, kapama veya devreyi iptal etme (bypass) gibi işlemleri vardır. Kalıcı olan cinsleri olduğu gibi bir yay vasıtası ile önceki konumuna dönen çeşitleri de vardır. Kullanım alanına göre farklı türleri vardır.
Bunlar;
• Tek kutuplu tek yönlü SPST
• Tek kutuplu çift yönlü SPDT
• Çift kutuplu çift yönlü DPDT şeklinde sıralanabilir.

Sınır anahtarları mekanik hareketleri elektrik sinyaline çeviren devre elemanıdır. Çalışma prensibine göre mekanik, manyetik vb. dış etkiler altında kontağı açar veya kapatır. Diğer anahtar çeşitleri gibi normalde açık, normalde kapalı veya iki kontaktan oluşabildiği gibi ikiden fazla kontağa sahip çeşitleri de vardır.

Sınır anahtarları yapılarına göre üçe ayrılır;
• Makaralı
• Pimli
• Manyetik
olmak üzere çeşitleri vardır. 

Manyetik sınır anahtarları sabit mıknatıs ve kontak bölümü olmak üzere iki kısımdan oluşur. Mıknatıs aygıtın hareketli kısmına, kontak ise sabit kısma
bağlanır. Hareket eden mıknatıs kontağın üzerine geldiğinde kontağı açar veya kapatır. Yine tasarım cinsine göre kalıcı veya geçici kontak tipi mevcuttur. Kalıcı tipte mıknatıs kontağı harekete geçirdikten sonra kontak konumunu korur. Geçici tipte ise mıknatısın etkisi kalktığında başlangıç konumuna döner.

Düşük güçlü akımla yüksek güçlü bir devreyi çalıştırabilmek (anahtarlama işlevi) için röleler kullanılır. Rölelere kısaca elektronik anahtarlar da diyebiliriz.

Rölenin iç yapısı;

1. Bobin

2. Palet

3.Kontaklar'dan oluşmaktadır.

Kontaklar kapanırken kontaklar arası yüksek gerilimden dolayı elektriksel bir ark oluşur. Bu durum ark erozyonu denilen kontak aşınmasına neden olur. Bu yüzden kontaklar platin ya da tungsten üzerine gümüş kaplama yapılarak üretilir.

Röleleri çalışma prensiplerine göre 5 farklı gruba ayırabiliriz;

Düz Zaman Rölesi, Ters Zaman Rölesi, Motorlu Zaman Röleleri, Elektronik Zaman Röleleri, Doğru Akım Zaman Röleleri.

Düz zaman rölesinde; bobine enerji verildikten sonra röle üzerinde ayarlanan zaman geldiğinde açık kontaklar kapalı, kapalı kontaklar açık konuma geçer. Kontaklar enerji kesildikten sonra başlangıç konumuna geri döner.

Ters zaman rölesi; düz zaman rölesine göre ters mantıkta çalışır. Enerji verilir verilmez kontak konumunu değiştirir. Ayarlanan zamana geldiğinde kontaklar başlangıç konumuna döner.

Çift Zaman Ayarlı Rölelerde iki ayrı zaman ataması yapılabilir. Bobine enerji verildiğinde atanan ilk aşama zamanında kontak konumunu değiştirir ve ikinci aşama zamanına kadar pozisyonunu korur. İkinci aşamaya geldiğinde aşama zamanı kadar süre kontaklar başlangıç konumunda kalır. Röleye
enerji verildiği sürece bu işlem bir döngü içinde tekrar eder.

Yapılarına Göre Röleleri;  Pistonlu Zaman Rölesi, Motorlu Zaman Rölesi, Doğru Akım Zaman Rölesi ve Termik Zaman Rölesi şeklinde dört gruba ayırabiliriz.

Zaman gecikmesini pistonla sağlayan zaman rölelerine "Pistonlu Zaman Rölesi" denilir. Bu rölelerde, palet içinde yağ bulunan pistondan oluşan
bir düzenek ile frenlendiğinden hemen hareket etmez. Bu durum bir miktar zaman gecikmesi sağlar. Ters veya düz zamanlı çalışan modelleri vardır.

Doğru akım zaman röleleri; bakır halkalı, bakır halkasız ve kondansatörlü olmak üzere 3 çeşittir.

Bakır halkalı : Bu röle çeşidi ters zaman rölesi olarak çalışır ve çalışır. Bu röle nüve üzerine giydirilmiş bir bakır halkadan oluşmaktadır. Bu rölede bobinden akım kesilse bile nüve üzerinde bulunan bakır halkada bir miktar mıknatıs etkisi kalır. Böylece palet 1-2 saniye kadar çekili durumda tutar.

Yapısına ve çalışma prensiplerine göre 4 farklı tipte termostat mevcuttur. Bunlar;
• Bimetal termostatlar
• Körüklü termostatlar
• Cıva kontaklı termostatlar
• Elektronik termostatlar'dır.

Kuyruklu Termostatlar kuyruk, depo ve diyaframdan oluşur. Diyafram çok ince ve uzun olan boruya yani kuyruğa bağlıdır. Kuyruk ise bir depoya bağlıdır. Bu düzeneğin içinde ısı ile genleşen sıvı veya gaz bulunur. Kuyruk ve depo içindeki gaz veya sıvı genleşince diyaframı iter ve kontak kapanır. Sıcaklığın çok hızlı değiştiği yerlerde kuyruktaki akışkanın genleşmesi yeterli olacağından ekstra depo kullanımına gerek yoktur. 

Paket (pako) şalterlere kısaca gelişmiş anahtarlar da diyebiliriz. Açma kapama işleminin yanında bir işlemi sonlandırıp diğer işlemi devreye alma gibi işlere yararlar. Paket şaltere birden fazla kontak konulabilir. Şalterin kontak kısımları sabit parçalardır. Merkezdeki çevirme koluna bağlı mil döndürülerek farklı kontaklar devreye alınabilir.