A.G Devre Kesici Seçiminde Nelere Dikkat Edilir

AG DEVRE KESİCİ SEÇİMİNDE NELERE DİKKAT EDİLİR?

Devre Kesici : Bilinçli ve ne istediğini bilen bir toplum olmak için çok çalıştığımızı söyleyebilirim Çarşıdan pazardan
alışveriş yaparken bile aldıklarımızı inceliyor, seçerken kriterler koyuyoruz Teknik adamlar olarak
özellikle insan hayatını ilgilendiren konularda da bu hassasiyeti gösterdiğimizden kuşkum yok açıkçası Konumuz elektrik olunca; elektrikten korunmak için özellikle insan hayatı açısından tehlikeli olması ve vereceği maddi kayıplar düşünüldüğünde kullanacağımız cihazların seçiminde de kriterlerimiz olmalı pek tabii Bir işletmede hiç kuşkusuz en önemli olan, faaliyetlerin devamlılığının sağlanması ile arıza ve tamirat giderlerinin asgariye indirilmesi; dayanıksız malzemeden dolayı meydana gelebilecek zararların önlenmesidir
Şalter olarak bildiğimiz devre kesicilerin seçimi de elektrik enerjisinin tehlikeli etkilerini göz önünde bulundurursak büyük önem arz etmektedir
Gerek devre kesiciler gerekse diğer koruma cihazlarını seçerken muhakkak standartlara uygun malzeme olmasına dikkat etmeliyiz Devre kesiciler şu an yürürlükte olan TS EN 60947-2 standardına uygun imal edilmeli ve bu standardın işaretini üzerinde taşımalıdır
Devre kesicinin tanımını yapmak istersek ; normal işletme şartlarında devreyi kapamaya, kesmeye ve bu devrenin akımını taşımaya, kısa devre ve aşırı akım gibi normal dışı şartlarda ise devreyi otomatik olarak kesmeye yarayan mekanik açma- kapama cihazıdır diyebiliriz Bir devre kesicinin devreyi açma kapama işleminden başka en önemli fonksiyonu; normal dışı şartlarda devreyi korumasıdır
Devre kesicilerin koruma fonksiyonları yerine getirebilmesi için TS 1058/EN 60947-2 standartlarında tanımlanan bazı ünitelere sahip olması gerekirSalıcı olarak tarif edilen bu üniteleri aşağıdaki gibi tarif edebiliriz :
- Aşırı Akım Salıcıları:
Aşırı akım salıcıları aşırı yük ve ani akım değerlerinde çalışan salıcılardır Devreden çekilen akım, kesicinin anma akım değerini aştığı durumlarda ters zaman gecikmeli çalışarak, devre kesiciyi açtırırlar Genellikle ters zaman gecikmeli olarak çalışırlar Akımın değeri arttıkça açma süresi küçülür
Kısa devre şartlarında açan salıcılar devre kesicinin, kısa devre akımı ayar değerini aştığı devreyi çok kısa bir sürede ani olarak açan salıcılardır
- Düşük gerilim salıcıları
Elektrik devrelerinde gerilimin belli bir değerin altına düşmesi veya üç fazlı devrelerde fazlardan birinin kesilmesi çeşitli cihazların yanarak arızalanmasına neden olabilir Örneğin; üç fazlı motorun fazlarından birinin kesilmesi ile diğer fazlar aşırı yükleneceğinden motor yanacaktır İstenildiğinde devre kesiciye düşük gerilim bobini takılarak bu gibi arızaların oluşması önlenmektedir
Aşağıda düşük gerilim bobini ile ilgili bağlantı şeması verilmiştir:
- Şönt salıcılar
Devre kesiciyi uzaktan açtırmak için kullanılır Bir şönt açtırma bobini TSE standardına göre ( TS EN 60947-1 madde 7214 ‘ye göre ) şönt açtırma salıcısına bir gerilim uygulandığında besleme geriliminin %70 i ile %110’ u arasında açtırma yaptırabilmelidir
Aşırı akım salıcıları tüm devre kesicilerde mevcut olup düşük gerilim ve şönt salıcılar müşteri isteği üzerine kesiciye ilave edilebilir
Federal Elektrik Devre Kesicileri aşırı akım salıcı cinsine göre iki tipte üretilmektedir : Termik Manyetik ve Mikroişlemcili açtırma üniteli (Elektronik tip)
Termik Manyetik devre kesicilerde termik koruma(aşırı yük şartlarında koruma) devre kesicinin bimetal kısmı ile sağlanır Bimetal bildiğiniz gibi uzama katsayıları farklı iki metalin birleşmesiyle oluşur Bimetal ısındığında uzaması daha az olan metale doğru bükülür Böylece kesici mekanizmasının açılmasına yardımcı olan bir tırnağı kurtararak kesiciyi devre dışı bırakır Bimetalin bükülmesi kesicinin içinden geçen akımla doğru orantılıdır Zira akımın artması sıcaklığın artması demektir Bu şekilde anma akımın üstündeki yük akımlarında, kesicinin aşırı akım koruma işlemi bimetal sayesinde gerçekleşir
Manyetik koruma işlevi (kısa devre şartlarında koruma) devre kesicilerde kısa devre akımının meydana getirdiği manyetik alanın oluşturduğu mıknatıslanma ile çalışan mekanik bir düzenek ile sağlanır
Elektronik devre kesicilerde ise aşırı akım salıcıları elektronik devre ile kontrol edilir Federal Elektrik devre kesicilerde Elektronik devrenin dizaynı işletmelerde karşılaşılabilinecek en kötü şartlar göz önünde tutularak yapılmıştır Yüksek kısa devre akımlarında (>15In), elektronik açtırma ünitesinden hariç her bir faza kısa devre akımının manyetik etkisiyle çalışan mekanik açtırma düzeneği konmuştur Federal devre kesicinin avantajlı bu özelliği sayesinde kesiciyi çok yüksek kısa devre akımlarında mekanik açtırma ünitesi açtırarak elektronik devrede oluşabilecek arıza ihtimali ortadan kaldırılmış olur Kesicilerin açma süreleri kesicinin ve çevrenin sıcaklığından bağımsızdır Ayrıca Federal elektronik devre kesiciler RS-232 protokolü ile bilgisayara bağlanabilir Elektronik devre kesicilerimizin anma akımı ayar sahaları oldukça geniştir İşletme akımı nominal akımın (0,4-1) katı arasında ayarlanabilmektedir
Bir devre kesicinin en önemli parçası kontaklarıdır Kesicilerde kesilen ve taşınan akım değerleri ile konstrüksiyon göz önüne alınarak kontak alaşımı belirlenir Daha çok gümüş, grafit,nikel ve wolfram alaşımlı kontaklar kullanılır Sabit kontaklarda daha yumuşak yapıda olan gümüş-grafit, hareketli kontaklarda ise daha sert bir alaşım olan gümüş-wolfram kullanılmıştır Federal devre kesicinin hareketli kontakları %50 gümüş %50 wolfram alaşımlı, sabit kontakları %95 gümüş %5 wolfram alaşımlı olarak imal edilmektedir Ayrıca hareketli kontakların yapısı bombelidir Her açma kapamada bombeli ve sert alaşımlı kontaklar, yumuşak sabit kontaklar üzerinde yer yapar Bu sayede iyi bir örtüşme sağlanarak en düşük geçiş direnci oluşturulmaya çalışılmıştır
Hareketli kontaklar sabit kontaklardan ayrılırken kontaklar arsında bir süre havadan akım akmaya devam eder Oluşan bu arkın kısa sürede söndürülmesi gerekir Devre kesicinin kontakları üzerine yerleştirilen seperatörler sayesinde, oluşan arkın kısa sürede söndürülmesi sağlanır Arkın etrafında oluşan manyetik alan, oluşan arkı seperatörlere doğru iter Böylece arkın boyu uzar ve incelir, seperatör plakaları arasında bölünerek kopar Federal Elektrik Devre Kesicilerde, seperatör yan duvarlarında kullanılan malzemenin özelliğinden dolayı, arkın oluşturduğu yüksek sıcaklık neticesinde bir gaz çıkar Bu çıkan gazın arkın söndürülmesinde önemli bir etkisi vardır
Federal Elektrik Kompakt Şalterin gövde ve kapak malzemesi UL standardına göre (Vo) yanmazlık sınıfına giren cam elyaflı polyester reçinesi litaratürde BMC adı verilen malzemeden yapılmıştır160 C sıcaklığa sürekli olarak dayanabilen bu malzeme mekanik ve elektriksel mukavemeti çok yüksektir Dielektrik dayanımı bakalit malzemeler için 300kV/cm iken bu değer BMC malzemede 400-450 kV/cm ‘dir
Federal Elektrik Kompakt şalterlerin diğer şalterlerden ayıran en önemli özelliklerinden biri de LİMİTÖR özelliğidir Limitörlü şalterde kısa devrenin oluşturduğu manyetik alan sabit ve hareketli kontakların tasarımından dolayı kontaklar arasında zıt bir kuvvet oluşturur Bu kuvvet hareketli kontağı sabit kontaktan kısa devrenin birinci milisaniyesinden itibaren ayırmaya başlar Kısa devrenin başlamasıyla aynı anda harekete geçen manyetik salıcılar ise; kesici mekanizmasını off pozisyonuna ve kesici kolunu da trip pozisyonuna getirir Hareketli kontağı sabit kontaktan ayıran akım beklenen kısa devre akımının sekiz hatta onda biri kadar düşük bir akımdır Beklenen kısa devre akımı; limitör özelliği olmasaydı devreden sürekli geçecek bu da şalterin koruduğu devreye zarar verecektir Aynı zamanda limitör özelliği şalterin 10-20 ms olan kısa devre açma süresini 5 ms’ lere kadar düşürür Bu özellik sayesinde oluşan kısa devre akımı; tepe değerinin onda biri mertebesinde ve 5 ms gibi daha kısa bir sürede geçecektir buda şalterin bağlı olduğu devredeki milyarlarca lira değerindeki trafoları , kabloları ve cihazları koruyacaktır Meydana gelen arklar daha düşük seviyede kaldığı için hayati emniyet garanti altına alınacaktır Termik ve manyetik korumanın yanı sıra limitör özelliği en önemli koruma sistemidir
Federal Devre kesiciler koruyacakları cihazlar veya yüklere göre üç tip olarak imal edilmektedir Devre kesicinin aşırı akım salıcıları korunacak cihazın karakteristik özelliklerine göre birbirinden farklıdır
Motor Korumalı Tip
Motorlar ilk kalkış anında kısa süreli çok yüksek akım çekerler Motor Korumalı tipte manyetik ayar sahası 8-12 katı arasında ayarlanmıştır
Jeneratör Korumalı
Tip Jeneratörlerde oluşabilecek kısa devre akımları çok düşük değerlerde olduklarından jeneratörlerin korunması için kullanılacak devre kesicinin manyetik ayarları (3-5) In arasında ayarlanmıştır
Standart Tip
Motor ve jeneratör devrelerinin dışında kullanılan kesicilerin kısa devre manyetik ayar sahaları (4-8) In arasında ayarlanmıştır
Federal Elektrik devre kesicileri amper değeri olarak 16A’ den 2500 A’e kadar geniş bir üretim yelpazesine sahiptir 1000 A’ e kadar termik manyetik ,2500 A ‘e kadar elektronik tipte imalat yapılmaktadır Elektronik tip devre kesicilerin işletme akımı ve ani açma akımı ayar sahaları termik manyetik devre kesicilere göre daha geniştir Bu nedenle 400 A ve 630 A için hem termik manyetik hem de elektronik tipte olmak üzere üretimi yapılmaktadır 16 A’ den 125 A’e kadar S 100 serisi dediğimiz ebatları daha küçük ve ekonomik tip şalterler 25 kA olarak, ayrıca Türkiye de imalatı sadece Federal Elektrik ’te yapılan 35 kA ve 65 kA kesme kapasitelerinde 16A’den 225 A ‘e kadar monofaze şalterler de üretilmektedir İmalatçı yerli firma olmamız neticesinde müşterilere özel çözümler sunabilmekte, müşteri hizmetleri departmanı ile tüm kullanıcılarımızın arıza,yedek parça, teknik servis vbgibi ihtiyaçlarına cevap verebilmekteyiz
Devre kesicilerde dikkat edilmesi gereken en önemli özelliklerden biri de şüphesiz devre kesicinin kısa devre kesme kapasitesidir Devre kesicilerle ilgili standart TS EN 60947-2’nin testlerinde de en önemli deneyleri Icu ve Ics testleri oluşturmaktadır Icu yani standartlardaki adıyla “ beyan nihai kısa devre kesme kapasitesi” , şalterin iki kez maksimum keseceği kısa devre akımıdır Yani Icu=35kA olarak beyan edilen kısa devre kesme kapasitesi 35kA(35000 A) ‘lik kısa devre olduğunda şalterin görevini yerine getirmesini (açması) ve akabinde kısa devre hali devam ederken şalter kurulduğunda tekrar açma yapmasını ve dielektrik dayanım doğrulanması, aşırı yük salıcılarının doğrulanması gibi bir dizi deneyden başarılı çıkmasını ifade eder
Ics’ de yukarıda belirtilen manevra sayısı üçtür Yani şalterin dayanabileceği üç kısa devre akımının maksimum değeridir
Kısa devre kesme kapasitesi büyük olan devre kesicinin elektriksel ömrü de uzundur Yani 16 kA’lik bir devre kesicinin elektriksel ömrü ile 35 kA’lik devre kesicinin elektriksel ömrü aynı değildir Federal Elektrik devre kesicileri 35kA ve 65 kA kesme kapasiteli olarak üretimi yapılmaktadır
Sistemin kısa devre kesme kapasitesine uygun devre kesici seçilmemesi halinde can kaybı, yangın, enerji kesintisi, cihazların zarar görmesi, arızaların artması gibi bir çok olumsuz ve kötü sonucun oluşacağı aşikardır Artık evelerimizde kullandığımız otomatik sigortalar bile 10 kA kesme kapasitesine sahipken bir tesiste kullanılan şalterlerin kesme kapasitelerinin 35kA şalterin altında olmaması gerekmektedir Şalterin kısa devre kesme kapasitesini, kullanılacağı yere göre hesaplanarak tespit edilmesi ve bir üst değerin seçilmesi size tavsiyemiz olacaktır
Bunun yanı sıra Federal Elektrik kompakt şalterlerini toroidal trafo, kaçak akım rölesi ve açtırma bobini kombinasyonu yaparak kaçak akım koruma veya yangın koruma şalteri olarak kullanmakta mümkün Devre kesiciye açtırma bobini veya düşük gerilim bobini takarak ve çeşitli röle kombinasyonları kullanarak farklı işlevlerde de kullanabiliriz
KAYNAK: Federal Elektrik (http://wwwfederalcomtr/tr/teknik_etayphp?id=16)