Elektrik Motorlarında Yıldız ve Üçgen Bağlantı Nedir?

Elektrik motorları, endüstriyel dünyada yaygın olarak kullanılan önemli bir teknolojidir. Bu motorlar, geniş bir güç aralığında çeşitli uygulamalarda kullanılır. Oldukça geniş kullanım alanına sahip olan bu elektrik motorların bağlantı türlerini ve hangi bağlantı türünü neden tercih etmeniz gerektiğini merak ediyorsanız, “Elektrik Motorlarında Yıldız ve Üçgen Bağlantı Nedir?” adlı içeriğimize göz atabilirsiniz. Böylelikle bağlantı türleri hakkında ve hangi bağlantının neden tercih edilmesi gerektiği konusunda detaylı bilgiye sahip olabilirsiniz.

Yıldız Bağlantı Nedir?

Yıldız bağlantı, elektrik mühendisliği ve enerji iletimi alanlarında kullanılan bir bağlantı yöntemidir. Bu bağlantı yöntemi genellikle üç fazlı AC sistemlerde elektrik enerjisi iletimi için tercih edilmekte olup, üç fazlı bir sistemdeki jeneratörlerin veya transformatörlerin sarım terminallerini birbirine bağlamak için kullanılır. Bahsi geçen bu bağlantı yönteminde, her fazın ucu bir yıldız noktasında birleştirilir ve bu nokta genellikle topraklanır. Diğer uçlar ise sistemdeki yük veya diğer ekipmanlara bağlanır. Böylelikle yükler arasında eşit bir gerilim dağılımı sağlanır.

Üçgen Bağlantı Nedir?

Delta bağlantısı olarak da bilinen üçgen bağlantısı, elektrik mühendisliği ve enerji iletimi alanlarında yaygın olarak kullanılan bir bağlantı yöntemidir. Bahsi geçen bu bağlantı yöntemi genellikle üç fazlı AC sistemlerde jeneratörlerin, motorların veya transformatörlerin sarım terminallerini birbirine bağlamak için kullanılıyor olup, her fazın ucu birbirine seri olarak bağlanır ve döngüsel bir yapı oluşturulur. Böylelikle üç fazlı sistemlerdeki yükler arasında gerilim dağılımı sağlanmış olur ve yüksek gerilimli elektrik iletim hatlarında yaygın olarak tercih edilir.

Hangi Durumlarda Yıldız veya Üçgen Bağlantı Tercih Edilmeli

Delta bağlantısınında yıldız bağlantısınında tercih edilme durumları kendi içinde değişkenlik göstermektedir. Bu değişkenlik belirli gereksinimlerine ve kullanılacak sistemlere göre belirlenir. İşte bahsi geçen bu değişkenlikler şu şekildedir;

Yıldız Bağlantı:

Denge: Yıldız bağlantıları genel olarak sistemdeki gerilim dengesinin sağlanması gereken durumlarda tercih edilir. Özellikle her bir faz, yıldız noktasında birleştirilerek topraklanır. Bu sebeple yükler arasında eşit bir gerilim dağılımı sağlar ve sistemdeki dengesiz yükleri dengeleyebilir.
Düşük Gerilim Uygulamaları: Yıldız bağlantı türü düşük gerilimli sistemlerde sıkça kullanılır. Özellikle endüstriyel tesislerde, bina içi elektrik tesisatlarında ve elektronik cihazlarda oldukça yaygın bir kullanıma sahiptir.
Yüksek Güvenilirlik: Son olarak Yıldız bağlantı, yüksek güvenilirlik ve kararlılık gereken yerlerde tercih edilir. Örneğin; sistemdeki izolasyon hatalarından kaynaklanan riskleri azaltmak için tercih edilebilir.

Üçgen Bağlantı:

Yüksek Gerilim Uygulamaları: Üçgen bağlantıları özellikle yüksek gerilimli elektrik iletim hatlarında ve transformatörlerde yaygın olarak tercih edilir. Çünkü bu bağlantı tipi, daha uzun mesafelerde güç iletimi ve daha yüksek gerilimlerin sağlanması için oldukça idealdir.
Motor Uygulamaları: Üçgen bağlantı türü, motorlar için yaygın olarak tercih edilir. Bunun nedeni motorun daha yüksek güç ve torka ihtiyaç duymasıdır. Böylelikle motor daha verimli çalışabilir.
Topraksız Sistemler: Genel olarak üçgen bağlantı, bazı endüstriyel tesislerde ve taşıma hatlarında topraksız sistemlerde kullanılır. Bu bağlantı tipi, daha fazla güç aktarımı ve daha yüksek voltajlar için uygundur, ancak dengesiz yüklerin dengelenmesi daha dikkat gerektirir.

Üçgen Bağlantı Avantajları

Delta bağlantı türünün kendi içinde birçok avantajları mevcuttur. Bu avantajlar delta bağlantısının tercih edilebilirlik oranlarını yükseltir. Bahsi geçen üçgen bağlantının avantajlarını incelemek gerekirse;

Üçgen bağlantılar, yüksek gerilimli iletim hatlarında ve büyük güç gereksinimleri olan endüstriyel uygulamalarda kullanıldığında yüksek güç aktarımı sağlar. Bu durum beraberinde, daha uzun mesafelerde elektrik enerjisinin verimli bir şekilde iletilmesini sağlar.
Bu bağlantı türü, üç fazlı motorlar için ideal bir bağlantı yöntemi olduğu için motorun daha yüksek güç ve tork üretmesine olanak tanır. Böylece motorun daha verimli çalışmasını sağlar.
Bahsi geçen bu bağlantı türü, dengeli bir gerilim dağılımına olanak tanır. Özellikle Her bir fazın gerilimini, sistemde eşit şekilde dağıtarak, yükler arasında eşit bir voltaj sağlanmasına ve sistemdeki dengesiz yükleri azaltmaya yardımcı olur.
Oldukça avantajlı olan delta bağlantı, bazı endüstriyel tesislerde ve taşıma hatlarında topraksız sistemlerde kullanılabilir. Bu durum yüksek gerilimli iletim hatlarında ve yüksek güç gereksinimlerine sahip uygulamalarda yaygın olarak tercih edilen bir özelliktir.
Son olarak delta bağlantılar belirli uygulamalarda daha yüksek verimlilik sağlayabilir. Özellikle yüksek güç gereksinimlerine sahip endüstriyel tesislerde ve motor uygulamalarında, üçgen bağlantı daha iyi performans ve daha düşük enerji kaybının açığa çıkmasına yardımcı olur.

Yıldız Bağlantı Avantajları

Yıldız bağlantının da tıpkı delta bağlantı gibi pek çok avantajı mevcuttur. Bu avantajlar yıldız bağlantının tercih edilirliğini yükseltebilir.Yıldız bağlantının bahsi geçen avantajları şu şekildedir;

Yıldız bağlantı yapısı gereği, her fazın ucu bir yıldız noktasında birleştirilerek topraklanır. Bu durum sistemde eşit bir gerilim dağılımı sağlar ve yükler arasında dengeli bir voltaj dağılımı elde edilir. Böylelikle sistemdeki dengesiz yüklerin etkilerini azaltılır ve daha stabil bir çalışma sağlanır.
Bu bağlantı türü genel manada düşük gerilimli uygulamalarda tercih edilir. Özellikle endüstriyel tesislerde, bina içi elektrik tesisatlarında ve elektronik cihazlarda sıklıkla kullanılır.
Oldukça avantajlı konumda olan yıldız bağlantısı, her fazın yıldız noktasında topraklandığından sistemde topraklama baş gösterir. Bu durum, güvenlik açısından önemlidir ve sistemdeki izolasyon hatalarından kaynaklanan riskleri azaltır.
Sistemlerde genel olarak yüksek güvenilirlik ve kararlılık sağlar. Böylece dengeli gerilim dağılımı ve topraklama ile birlikte, sistemdeki arızaların etkilerini azaltır ve güvenilir bir elektrik dağıtımı sağlar.
Tek bir topraklama noktasına sahip olduğu için topraklama işlemlerini daha az karmaşık hale getirir. Bu durumda bakım ve işletme açısından, daha az sorunlu bir sistem haline getirir.

Üçgen Bağlantı Dezavantajları

Her bağlantı türünde olduğu gibi avantajların yanı sıra dezavantajlarda mevcuttur. Bu dezavantajlara dikkat edilerek, tercihte bulunulması gerekmektedir. Böylelikle sistemde daha iyi sonuçlar elde edilir. Bahsi geçen bu dezavantajlar şu şekildedir;

Üçgen bağlantı genellikle yüksek gerilimli uygulamalarda kullanılır. Bahsi geçen bu durum, daha yüksek voltaj seviyeleriyle çalışmayı gerektirir. O yüzden gerilimli sistemlerde güvenlik risklerini artırabilir.
Genellikle topraksız sistemlerde kullanılır. Bu sebeple, topraklama gereksinimlerini karmaşık hale getirebilir ve sistemdeki izolasyon hatalarından kaynaklanan riskleri artırabilir.
Her fazın gerilimi genel olarak eşit değildir. Bu yüzden, yükler arasında dengesiz bir gerilim dağılımı oluşturabilir ve sistemin dengeli çalışmasını zorlaştırabilir.
Delta bağlantılar genellikle motor uygulamalarında yaygın olarak kullanılır. Ancak, motorların kalkış sırasında daha yüksek akım çekmesi ve daha yüksek tork üretmesi gerektiğinden,sistemde aşırı yük meydana gelebilir.
Üçgen bağlantı diğer bağlantı türlerine göre genellikle daha pahalıdır. Bu özellik yüksek gerilimli transformatörlerin, ekipmanların ve iletim hatlarının maliyetlerini artırabilir.

Yıldız Bağlantı Dezavantajları

Yıldız bağlantılarda tıpkı üçgen bağlantılar gibi, belli başlı dezavantajlara sahiptir. Bu dezavantajlar, bağlantının kullanım alanlarındaki gereksinimine göre değerlendirilmelidir. Böylelikle bağlantıdan maksimum verim elde edilebilir. İşte bahsi geçen yıldız bağlantının dezavantajları şunlardır;

Yıldız bağlantıda, her bir faz akımı yıldız noktasına akar. Bu durum yıldız noktasındaki akım yoğunluğunu artırdığından, ekipmanın boyutlandırılması ve izolasyon gereksinimlerini artabilir.
her bir fazın ucu yıldız noktasında topraklanır. Bu sebeple topraklama gereksinimlerini karmaşık hale gelerek, topraklama hatalarına neden olabilir.
Bu bağlantı türü her bir fazın yıldız noktasında birleştirilmesini gerektirir. bu durum daha fazla kablolama, tesisat ve kurulum maliyeti gerektirir.
Yıldız bağlantısına genel olarak, her bir fazın gerilimi eşit olması beklenir. Ancak, dengesiz yükler veya sistemdeki diğer sorunlar, gerilim dengesizliklerine neden olabilir ve sistemin dengeli çalışmasını engelleyebilir.
Son olarak yıldız bağlantısı, birçok faza bağlı olduğundan, zayıf bir bağlantı noktası olabilir. Bu durum, yıldız noktasının güvenilirliğini ve dayanıklılığını azaltabilir.

Yıldız ve Üçgen Bağlantı Arasındaki Farklar Nelerdir?

Yıldız ve üçgen bağlantılarının birbirinden farklı birçok noktaları mevcuttur. Bu farklar tercih edilebilirliğini etkilemektedir. Bahsi geçen bu farkları incelemek için oluşturduğumuz tabloya göz atabilirsiniz. Böylelikle yıldız bağlantı ve üçgen bağlantı arasındaki farklılıkları detaylı şekilde inceleyebilirsiniz.

Yıldız Bağlantı	Üçgen Bağlantı
3 bobinin başlangıç veya bitiş uçları (benzer uçlar) birbirine bağlanarak “Y” harfi şeklinde nötr nokta oluşturulur. Bu nötr noktalardan ortak tek bir nokta çıkar.	3 bobinin karşı uçları birbirine bağlanarak, Üçgen “Δ” şeklini oluşturur. Yani her bobinin ucu başka bir bobinin başlangıç noktasına bağlanır ve ortak bağlantılar meydana getirilir.
Nötr veya Yıldız Noktası vardır.	Delta Noktası vardır. Ancak nötr noktası yoktur.
4 adet iletken bulunmaktadır	3 iletken bulunmaktadır.
Normalde yıldız bağlantıları 3 Fazlı, 4 Telli Sistemlerden meydana gelir. Ancak 3 Faz 3 Telli Sistemlerde mümkündür.	Genel olarak delta bağlantıları 3 Fazlı, 3 Telli Sistemlerden meydana gelir. Ancak 3 Faz, 4 Telli sistem Delta bağlantıda bağlantılarda mümkün değil. Çünkü nötr tel yoktur.
Hat Akımı Faz Akımına Eşittir.Hat Akımı = Faz Akımıben L = ben PH	Hat Akımı Faz Akımının √3 katıdır. yaniHat Akımı = √3 × Faz Akımıben L = √3 × IPH
Hat Gerilimi Faz Geriliminin √3 katıdır. Hat Gerilimi = √3 × Faz GerilimiVL = √3 × VPH	Hat Gerilimi Faz Gerilimine Eşittir. Hat Gerilimi = Faz GerilimiVL = V PH
Yıldız Bağlantısında güç formülü şu şekildedir;P = √3 × V L × I L × CosФ … VeyaP = 3 × V PH × I PH × CosФP = √3 × V × ben	Üçgen Bağlantısında güç formülü ise şu şekildedir;P = √3 × V L × I L × CosФ … VeyaP = 3 x V PH x I PH x CosФP = 3 × V × ben
Bağlantılı motorların hızları 1/√3 oranında olduğundan, daha yavaşlardır.	Bağlantılı motorların hızları daha fazladır. Çünkü her faz hat voltajının toplamını alır.
Daha az dönüş sayısına ihtiyaç duyduğundan, bakırdan tasarruf elde edilir.	Faz voltajı hat voltajına eşit olduğundan, fazla dönüşe ihtiyaç duyar ve toplam maliyeti artırır.
Faz voltajı genel olarak üçgen bağlantıya göre düşük olduğundan, düşük izolasyon gerekir.	Hat gerilimi eşittir faz gerilimi olduğundan daha fazla izolasyon gerekir.
Tek fazlı ve üç fazlı besleme olmak üzere 2 farklı gerilim seviyesi elde edilebilir.	3 fazlı besleme gibi üçgen bağlantı kullanılarak, tek bir voltaj elde edilebilir.
Genellikle daha az miktarda başlatma akımına ihtiyaç duyan cihazlarda tercih edilebilir.	Yüksek başlatma torku uygulamaları için tercih edilebilir.
Yaygın ve genel bir sistemdir .	Endüstriyel alanda kullanılan, yaygın ve tipik bir sistemdir.

Peki Hız Kontrol Cihazı için Yıldız mı Üçgen mi Bağlanmalı?

Hız kontrol cihazına yapılacak bağlantı türünde en merak edilen nokta yıldız bağlantı mı yoksa üçgen bağlantı mı olacağıdır. Bu noktada kesin bir cevap vermek gerekirse; Kullanılan motor tipine, hız kontrol cihazının özelliklerine ve uygulama gereksinimlerine bağlı olduğunu söyleyebiliriz. Çünkü her iki bağlantı tipinin de avantajları ve dezavantajları vardır. Bu nedenle bağlantı şekli uygulama ihtiyaçlarına göre yapılmalıdır.

Örneğin; Yıldız bağlantı, genellikle düşük gerilimli motorlar için tercih edilirken, Üçgen bağlantı ise genellikle yüksek güç ve tork gerektiren motorlar için tercih edilir. Bunun da temel nedeni, Yıldız bağlantı, motoru başlatırken daha düşük bir başlangıç akımı sağlaması ve motorun daha yumuşak bir şekilde başlatılmaya ihtiyaç duymasıdır. Öte yandan üçgen bağlantı kullanılan kontrol cihazlarında ise, motorun nominal hızında daha yüksek bir performans a ihtiyaç duyması ve motorun yüksek güç üretimine ihtiyaç duymasıdır.

Sizde yıldız bağlantılarda kusursuz sonuçlar elde etmek istiyorsanız, Şahin Rulman’ın kusursuz çalışma prensibine sahip elektrik motorlarını tercih edebilirsiniz. Böylelikle iş sürelerinden kazanç elde edebilirsiniz.