Termik Röle Nedir? Ne İşe Yarar ve Nasıl Ayarlanır?

Kontaktör motoru devreye alır, ancak motoru aşırı akımdan koruyan cihaz termik röledir. Kontaktörün çalışma prensibini anlattığımız yazıda bu ikilinin birlikte çalıştığını kısaca belirtmiştik. Bu rehberde işin koruma tarafına, yani termik rölenin ne işe yaradığına, nasıl ayarlandığına ve sahada neden attığına odaklanıyoruz.

Öne Çıkan Bilgiler: Termik röle (aşırı yük rölesi), motor üzerinden geçen akımı sürekli izleyip belirlenen sınır aşıldığında devreyi açtıran bir koruma elemanıdır. Tek başına kesici değildir; her zaman kontaktörle birlikte çalışır. İçindeki bimetal şerit aşırı akımda ısınıp eğilerek kontaktör bobinini düşürür ve motoru durdurur. Doğru koruma için ayar değeri motorun etiket akımına göre yapılır; yıldız-üçgen bağlantıda bu değer değişir. Termik röle kısa devre korumaz; tam koruma için sigorta veya motor koruma şalteriyle birlikte kullanılır.

Termik Röle Nedir?

Termik röle (aşırı yük rölesi veya aşırı akım rölesi), asenkron motorları uzun süreli aşırı akımın yol açtığı sargı yanmalarına karşı koruyan bir elemandır. Motorun çektiği akımı sürekli ölçer ve bu akım izin verilen sınırı belirli bir süre aştığında devreyi açtırır. Türkçe kataloglarda “termik” kısaca bu cihazı tarif eder.

Termik rölenin tek başına bir kesici olmadığını baştan netleştirmek gerekir. Cihaz, akımı doğrudan kesemez; bunun yerine bir yardımcı kontağı açarak kontaktör bobininin enerjisini keser. Asıl kesme işini kontaktör yapar. Bu yüzden termik röle her zaman bir kontaktöre monte edilir ve onunla bir bütün olarak motor starteri oluşturur.

Cihazın referans standardı TS EN 60947-4-1 ve uluslararası karşılığı IEC 60947-4-1’dir. Bu standart, termik rölenin akım-zaman karakteristiğini, tetikleme sınıfını ve test koşullarını tanımlar. Sertifikalı ürünlerde bu standart numarası ürün etiketinde yer alır.

---

Termik Röle Ne İşe Yarar?

Termik rölenin temel görevi, motorun yavaş gelişen aşırı yüklerde sargısını yakmadan durmasını sağlamaktır. Bir motor anma gücünün üzerinde zorlandığında daha fazla akım çeker; bu akım sargıyı ısıtır ve izolasyon zamanla bozulur. Termik röle bu ısıl davranışı taklit ederek motoru tam zamanında devreden çıkarır.

Termik rölenin sahadaki başlıca işlevleri şunlardır:

• Aşırı yük koruması: Motorun mekanik olarak zorlanması veya gücün üzerinde çalışması durumunda devreyi açtırır.

• Faz kaybı koruması: Üç fazdan biri kesildiğinde kalan fazlarda yükselen akımı algılayıp motoru korur.

• Selektif durdurma: Yalnızca arızalı motoru durdurur, panodaki diğer devreleri etkilemez.

• Yeniden devreye alma kontrolü: Reset mekanizmasıyla, sorun giderilmeden motorun rastgele tekrar çalışmasını engeller.

Burada sık karışan bir nokta vardır: termik röle motor için bir sigorta değildir. Sigorta ani ve büyük akımları, yani kısa devreyi keser. Termik röle ise küçük ama uzun süren aşırı yükleri yakalar. İkisinin görevi farklıdır ve genellikle aynı panoda birlikte bulunur. Bu ayrımı aşağıda karşılaştırma tablosuyla netleştiriyoruz.

---

Termik Röle Nasıl Çalışır?

Termik rölenin çalışması, akımın ürettiği ısının bir metali fiziksel olarak büküp mekanik tetik kurmasına dayanır. Cihazın içinde her faz için bir ölçme elemanı, bir tetik mekanizması ve kontaktöre giden yardımcı kontaklar bulunur.

Bimetal Mekanizma

Klasik termik rölelerin kalbinde bimetal şerit yer alır. Bimetal, ısıl genleşme katsayısı farklı iki metalin birbirine kaynaklanmasıyla üretilir. Motor akımı bu şeridi ısıttıkça, iki metal farklı oranda genleştiği için şerit bir yöne doğru eğilir.

Aşırı yük durumunda akım arttıkça eğilme de artar. Yeterli eğilmeye ulaşıldığında şerit mekanik tetiği serbest bırakır ve yardımcı kontak açılır. Açma süresi akımla ters orantılıdır: küçük bir aşırı yük uzun sürede, büyük bir aşırı yük çok kısa sürede açma yaptırır. Bu davranış motorun gerçek ısınma eğrisine yakındır.

Elektronik termik röleler bimetal yerine akım transformatörü ve mikroişlemci kullanır. Bu modeller daha hassas ayar, faz dengesizliği ölçümü ve hata kaydı sunar; bağlanma mantığı ise bimetal modelle aynıdır. Siemens SIRIUS 3RU2 ve elektronik 3RB serisi bu yaklaşımın yaygın örnekleridir.

Faz Kaybı (Faz Asimetrisi) Koruması

Üç fazlı bir motorda fazlardan biri koparsa, motor iki fazla dönmeye çalışır ve kalan iki fazdaki akım hızla yükselir. Bu durum sargıyı kısa sürede yakabilir. Faz kaybı korumalı (diferansiyel mekanizmalı) termik röleler, fazlar arasındaki bu dengesizliği algılayıp normal aşırı yüke göre daha erken açma yapar.

Faz kaybı korumasının değeri özellikle pompa ve kompresör gibi sürekli çalışan motorlarda yüksektir. Tek fazlama arızası operatör fark etmeden gelişir; termik röle burada erken uyarı görevini de üstlenir.

Tetikleme Sınıfı (Trip Class)

Tetikleme sınıfı, termik rölenin ne kadar hızlı açacağını tanımlar. IEC 60947-4-1’e göre sınıf numarası, ayar akımının 7,2 katındaki soğuk başlangıç açma süresinin saniye cinsinden üst sınırını ifade eder.

Pratikte Class 10 standart motorların çoğu için uygundur. Uzun kalkış süresi olan ve devreye alınırken yüksek akım çeken yüklerde Class 20 veya Class 30 tercih edilir; aksi halde motor daha kalkışı tamamlayamadan termik atar.

---

Termik Röle ile Kontaktör Nasıl Birlikte Çalışır?

Termik röle, kontaktörün hemen altına doğrudan monte edilir ve ana kontaklar üzerinden motor akımı seri olarak geçer. Asıl bağlantı mantığı ise yardımcı kontaklar üzerinden kurulur. Bu kontakların terminal numaraları standarttır ve her markada aynı işlevi taşır.

• 95-96 (NC, normalde kapalı): Kontaktör bobininin kontrol devresine seri bağlanır. Termik atınca bu kontak açılır, bobin enerjisiz kalır ve kontaktör motoru bırakır.

• 97-98 (NO, normalde açık): Termik atınca kapanır. Genelde uyarı lambası, korna veya PLC giriş sinyali için kullanılır; arızanın panoda görünür olmasını sağlar.

Bu yapı nedeniyle “termik röle kontaktör olmadan çalışır mı” sorusunun cevabı nettir: hayır. Termik röle akımı kendisi kesemez, yalnızca 95-96 kontağını açarak kontaktöre “bırak” komutu verir. Kesme işini her zaman kontaktör yapar. İkisi birlikte motor starterini oluşturur.

---

Termik Röle Ayarı Nasıl Yapılır?

Termik röle, üzerindeki akım ayar potansiyometresiyle motorun anma akımına göre ayarlanır. Doğru ayar, korumanın işe yarayıp yaramamasını belirleyen tek en önemli adımdır. Yanlış ayarlanmış bir termik röle ya motoru gereksiz durdurur ya da yanmaya karşı hiç koruyamaz.

Motor Etiket Akımına Göre Ayar

Ayarın çıkış noktası motor plakasıdır. Plakadaki tam yük akımı (anma akımı, In) değeri okunur ve termik rölenin skalası bu değere getirilir. Seçilen rölenin ayar bandı motorun anma akımını ortasında kapsamalıdır. Örneğin 10 A anma akımlı bir motor için 9-13 A bantlı bir röle uygundur; sınırın tam ucunda kalan bir röle güvenli değildir.

Doğrudan kalkışta (DOL) ayar değeri motorun etiket akımına eşittir. Bazı uygulamalarda saha akımı plakadan biraz düşük çıktığı için ince ayar gerekebilir; bu değerlendirme yetkili personele aittir.

Yıldız-Üçgen Bağlantıda Ayar

Yıldız-üçgen kalkışta önemli bir ayrıntı vardır: termik röle motorun üçgen kolunda, yani faz sargısı iletkeninde bağlıysa, üzerinden geçen akım hat akımının yaklaşık 0,58 katıdır. Bu nedenle bu konumda ayar değeri etiket akımının 0,58 ile çarpımı olarak alınır.

Ancak bu katsayı her uygulamada geçerli değildir. Termik röle ana hatta, yani kontaktör öncesi besleme iletkeninde bağlıysa tam etiket akımı kullanılır. Hangi formülün geçerli olduğu tamamen rölenin devredeki konumuna ve bağlantı şekline bağlıdır. Bu nedenle yıldız-üçgen ayarı her zaman pano şemasını gören yetkili bir teknisyen veya mühendis tarafından değerlendirilmelidir; ezbere katsayı uygulamak yanlış korumaya yol açar.

Manuel ve Otomatik Reset

Termik attıktan sonra bimetalin soğuması için bir süre gerekir; bu süre dolmadan cihaz kurulamaz. Reset iki modda yapılır:

• Manuel reset: Önerilen yöntemdir. Önce atma sebebi araştırılır, sorun giderilir, sonra elle reset butonuna basılır. Motorun bilinçsizce tekrar çalışmasını engeller.

• Otomatik reset: Röle soğuyunca kendiliğinden kurar. Yalnızca erişimi zor veya uzaktan işletilen uygulamalarda tercih edilir; sebep giderilmeden tekrar tekrar devreye girme riski taşır.

---

Termik Röle Neden Atar?

Termik rölenin atması çoğu zaman doğru çalıştığının işaretidir; röle bir sorunu yakaladığı için açar. Ancak motor sağlamken de atma yaşanabilir. Sahada en sık karşılaşılan atma nedenleri şunlardır:

• Aşırı yük: Pompanın tıkanması, konveyörün sıkışması veya motorun gücünün üzerinde zorlanması en yaygın gerçek nedendir.

• Faz kaybı: Bir fazın kopması kalan fazlarda akımı yükseltir ve termik hızla açar. Besleme ve klemens kontrolü gerekir.

• Yanlış ayar: Röle motorun anma akımının altına ayarlanmışsa, normal çalışmada bile gereksiz atar ve üretimi aksatır.

• Motor sıkışması: Rulman arızası veya mekanik kilitlenme, motorun yol alamadan yüksek akım çekmesine ve termiğin açmasına yol açar.

• Yüksek ortam sıcaklığı: Pano içi sıcaklık arttıkça bimetal daha kolay eğilir ve röle olması gerekenden erken açabilir. Pano havalandırması bu yüzden önemlidir.

• Gevşek bağlantılar: Gevşek klemens ark yapar ve lokal ısı üretir. Bu ısı bimetali yanıltarak gerçek bir aşırı yük olmadan “sahte açma” yaratır.

Atma tekrarlıyorsa rölenin ayarını yükseltmek çözüm değildir. Doğru yaklaşım önce nedeni bulmaktır: motor akımı ölçülür, bağlantılar sıkılır, mekanik yük kontrol edilir. Sorun motor tarafındaysa, panonun topraklama düzeni ve besleme hattının tek fazlı mı üç fazlı mı olduğu da değerlendirilmelidir.

---

Termik Röle, Motor Koruma Şalteri ve Sigorta Farkı

Bu üç eleman da koruma yapar ama görevleri farklıdır ve sık karıştırılır. Sigorta kısa devreyi keser, termik röle aşırı yükü yakalar, motor koruma şalteri (MKŞ) ise ikisini tek cihazda birleştirir. Hangisinin nerede kullanılacağı bu farkları bilmeye bağlıdır.

Pratik kural şudur: kısa devre koruması (sigorta veya MKŞ) ile aşırı yük koruması (termik röle veya MKŞ) bir arada bulunmalıdır. Klasik motor panosunda dizilim genelde sigorta artı kontaktör artı termik röle şeklindedir. Motor koruma şalteri ise hem termik hem manyetik korumayı tek gövdede sunduğu için, özellikle kompakt panolarda kontaktörle birlikte termik rölenin yerini alabilir.

Tercih uygulamaya bağlıdır. Sık devreye alınan, otomasyonla kontrol edilen motorlarda kontaktör artı termik röle ikilisi yaygındır. Daha basit, elle de müdahale edilen uygulamalarda tek cihazlık motor koruma şalteri pratik çözümdür.

---

Termik Röle Nasıl Seçilir?

Doğru termik röle seçimi, korunacak motora ve birlikte çalışacağı kontaktöre göre yapılır. Aşağıdaki kriterler seçimin temelini oluşturur:

• Ayar akım bandı: Motorun anma akımı, rölenin ayar bandının ortasına denk gelmeli. Sınır ucundaki röle güvenli değildir.

• Tetikleme sınıfı: Standart yükler için Class 10, uzun kalkışlı ağır yükler için Class 20 veya Class 30 seçilir.

• Kontaktör uyumu: Röle, kullanılan kontaktör serisine doğrudan monte olabilmeli. Siemens 3RU2 serisi termik röleler Siemens 3RT2 kontaktörlere modül olarak bağlanacak biçimde tasarlanır.

• Faz kaybı koruması: Sürekli çalışan pompa ve kompresör motorlarında faz kaybı korumalı model tercih edilir.

• Standart uygunluğu: TS EN 60947-4-1 ve IEC 60947-4-1 sertifikalı ürünler seçilir.

Marka tarafında ev ve hafif sanayi uygulamaları için Günsan, Panasonic Viko ve Mutlusan termik röleleri yaygın olarak kullanılır; endüstriyel motor panolarında ise Siemens SIRIUS serisi öne çıkar. Seçimde belirleyici olan marka değil, motorun akımına ve kontaktöre uygunluktur.

Güvenlik notu: Bu içerik genel bilgilendirme amaçlıdır. Termik röle ayarı, motor pano kurulumu, yıldız-üçgen bağlantı ve sanayi tipi koruma uygulamaları yetkili elektrik teknisyeni veya elektrik mühendisi tarafından, yürürlükteki yönetmeliklere uygun şekilde yapılmalıdır. Yetkisiz müdahale can ve mal güvenliği açısından risk taşır.

---

Sonuç

Termik röle, motor korumasının aşırı yük tarafını üstlenen elemandır. Akımı bimetal üzerinden ölçer, sınır aşıldığında 95-96 kontağını açarak kontaktörü düşürür ve motoru durdurur. Tek başına kesici olmadığı için her zaman bir kontaktöre bağlı çalışır; kısa devre korumasını ise sigorta veya motor koruma şalteri sağlar.

Doğru korumanın anahtarı ayardır. Röle motorun etiket akımına göre ayarlanır ve yıldız-üçgen bağlantıda bu değer rölenin konumuna göre değişir; bu yüzden ayar yetkili personel tarafından yapılmalıdır. Termik sık atıyorsa çözüm ayarı yükseltmek değil, faz kaybı, gevşek bağlantı, ortam sıcaklığı veya mekanik sıkışma gibi gerçek nedeni bulmaktır. Motor panosunda koruma cihazlarının birlikte değerlendirilmesi için kaçak akım rölesinin görevini anlattığımız rehber de tamamlayıcı bir kaynaktır.

Termik röle, kontaktör ve motor koruma ürünleri için fiyat listeleri sayfamızdan marka gruplarını inceleyebilir, stok ve teklif bilgisi için iletişim sayfamızdan bize ulaşabilirsiniz.

---

Kaynaklar

• ETMD (Elektrik Tesisat Mühendisleri Derneği), Termik Röle Nedir (Aşırı Akım Rölesi): etmd.org.tr

• Elektrikport Teknik Kütüphane, Termik Röleler Nedir ve Nasıl Çalışır: elektrikport.com

• TS EN 60947-4-1 / IEC 60947-4-1, Alçak gerilim anahtarlama ve kontrol cihazları: kontaktörler ve motor starterleri standardı.