AG Devre Kesici Seçiminde Nelere Dikkat Edilir ?

Devre Kesici:

Bilinçli ve ne istediğini bilen bir toplum olmak için çok çalıştığımızısöyleyebilirim. Çarşıdan pazardan alışveriş yaparken bile aldıklarımızıinceliyor, seçerken kriterler koyuyoruz. Teknik adamlar olaraközellikle insan hayatını ilgilendiren konularda da bu hassasiyetigösterdiğimizden kuşkum yok açıkçası. Konumuz elektrik olunca;elektrikten korunmak için özellikle insan hayatı açısından tehlikeliolması ve vereceği maddi kayıplar düşünüldüğünde kullanacağımızcihazların seçiminde de kriterlerimiz olmalı pek tabii. Bir işletmedehiç kuşkusuz en önemli olan, faaliyetlerin devamlılığının sağlanmasıile arıza ve tamirat giderlerinin asgariye indirilmesi; dayanıksızmalzemeden dolayı meydana gelebilecek zararların önlenmesidir.

Şalter olarak bildiğimiz devre kesicilerin seçimi de elektrikenerjisinin tehlikeli etkilerini göz önünde bulundurursak büyük önemarz etmektedir.

Gerek devre kesiciler gerekse diğer koruma cihazlarını seçerkenmuhakkak standartlara uygun malzeme olmasına dikkat etmeliyiz. Devrekesiciler şu an yürürlükte olan TS EN 60947–2 standardına uygun imaledilmeli ve bu standardın işaretini üzerinde taşımalıdır.

Devre kesicinin tanımını yapmak istersek; normal işletme şartlarındadevreyi kapamaya, kesmeye ve bu devrenin akımını taşımaya, kısa devreve aşırı akım gibi normal dışı şartlarda ise devreyi otomatik olarakkesmeye yarayan mekanik açma- kapama cihazıdır diyebiliriz. Bir devrekesicinin devreyi açma kapama işleminden başka en önemli fonksiyonu;normal dışı şartlarda devreyi korumasıdır.

Devre kesicilerin koruma fonksiyonları yerine getirebilmesi için TS1058/EN 60947-2 standartlarında tanımlanan bazı ünitelere sahip olmasıgerekir. Salıcı olarak tarif edilen bu üniteleri aşağıdaki gibi tarifedebiliriz:

– Aşırı Akım Salıcıları:

Aşırı akım salıcıları aşırı yük ve ani akım değerlerinde çalışansalıcılardır. Devreden çekilen akım, kesicinin anma akım değeriniaştığı durumlarda ters zaman gecikmeli çalışarak, devre kesiciyiaçtırırlar. Genellikle ters zaman gecikmeli olarak çalışırlar. Akımındeğeri arttıkça açma süresi küçülür.

Kısa devre şartlarında açan salıcılar devre kesicinin, kısa devre akımıayar değerini aştığı devreyi çok kısa bir sürede ani olarak açansalıcılardır.

– Düşük gerilim salıcıları

Elektrik devrelerinde gerilimin belli bir değerin altına düşmesi veyaüç fazlı devrelerde fazlardan birinin kesilmesi çeşitli cihazlarınyanarak arızalanmasına neden olabilir. Örneğin; üç fazlı motorunfazlarından birinin kesilmesi ile diğer fazlar aşırı yükleneceğindenmotor yanacaktır. İstenildiğinde devre kesiciye düşük gerilim bobinitakılarak bu gibi arızaların oluşması önlenmektedir.

Aşağıda düşük gerilim bobini ile ilgili bağlantı şeması verilmiştir:

Şönt salıcılar

Devre kesiciyi uzaktan açtırmak için kullanılır. Bir şönt açtırmabobini TSE standardına göre ( TS EN 60947–1 madde 7.2.1.4 ‘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 gerilimve 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 şartlarındakoruma) devre kesicinin bimetal kısmı ile sağlanır. Bimetal bildiğinizgibi uzama katsayıları farklı iki metalin birleşmesiyle oluşur. Bimetalısındığında uzaması daha az olan metale doğru bükülür. Böylece kesicimekanizmasının açılmasına yardımcı olan bir tırnağı kurtararak kesiciyidevre dışı bırakır. Bimetalin bükülmesi kesicinin içinden geçen akımladoğru orantılıdır. Zira akımın artması sıcaklığın artması demektir. Buşekilde anma akımın üstündeki yük akımlarında, kesicinin aşırı akımkoruma işlemi bimetal sayesinde gerçekleşir.
Manyetik koruma işlevi (kısa devre şartlarında koruma) devrekesicilerde kısa devre akımının meydana getirdiği manyetik alanınoluşturduğu mıknatıslanma ile çalışan mekanik bir düzenek ile sağlanır.

Elektronik devre kesicilerde ise aşırı akım salıcıları elektronik devreile kontrol edilir. Federal Elektrik devre kesicilerde Elektronikdevrenin dizaynı işletmelerde karşılaşılabilinecek en kötü şartlar gözönünde tutularak yapılmıştır. Yüksek kısa devre akımlarında (>15In),elektronik açtırma ünitesinden hariç her bir faza kısa devre akımınınmanyetik etkisiyle çalışan mekanik açtırma düzeneği konmuştur. Federaldevre kesicinin avantajlı bu özelliği sayesinde kesiciyi çok yüksekkısa devre akımlarında mekanik açtırma ünitesi açtırarak elektronikdevrede oluşabilecek arıza ihtimali ortadan kaldırılmış olur.Kesicilerin açma süreleri kesicinin ve çevrenin sıcaklığındanbağımsızdır. Ayrıca Federal elektronik devre kesiciler RS–232 protokolüile bilgisayara bağlanabilir. Elektronik devre kesicilerimizin anmaakımı ayar sahaları oldukça geniştir. İşletme akımı nominal akımın(0,4-1) katı arasında ayarlanabilmektedir.

Bir devre kesicinin en önemli parçası kontaklarıdır. Kesicilerdekesilen ve taşınan akım değerleri ile konstrüksiyon göz önüne alınarakkontak alaşımı belirlenir. Daha çok gümüş, grafit, nikel ve wolframalaşımlı kontaklar kullanılır. Sabit kontaklarda daha yumuşak yapıdaolan gümüş-grafit, hareketli kontaklarda ise daha sert bir alaşım olangümüş-wolfram kullanılmıştır. Federal devre kesicinin hareketlikontakları %50 gümüş %50 wolfram alaşımlı, sabit kontakları %95 gümüş%5 wolfram alaşımlı olarak imal edilmektedir. Ayrıca hareketlikontakların yapısı bombelidir. Her açma kapamada bombeli ve sertalaşımlı kontaklar, yumuşak sabit kontaklar üzerinde yer yapar. Busayede iyi bir örtüşme sağlanarak en düşük geçiş direnci oluşturulmayaçalışılmıştır.

Hareketli kontaklar sabit kontaklardan ayrılırken kontaklar arsında birsüre havadan akım akmaya devam eder. Oluşan bu arkın kısa süredesöndürülmesi gerekir. Devre kesicinin kontakları üzerine yerleştirilenseperatörler sayesinde, oluşan arkın kısa sürede söndürülmesi sağlanır.Arkın etrafında oluşan manyetik alan, oluşan arkı seperatörlere doğruiter. Böylece arkın boyu uzar ve incelir, seperatör plakaları arasındabölünerek kopar. Federal Elektrik Devre Kesicilerde, seperatör yanduvarlarında kullanılan malzemenin &oum
l;zelliğinden dolayı, arkınoluşturduğu yüksek sıcaklık neticesinde bir gaz çıkar. Bu çıkan gazınarkın söndürülmesinde önemli bir etkisi vardır.

Federal Elektrik Kompakt Şalterin gövde ve kapak malzemesi ULstandardına göre (Vo) yanmazlık sınıfına giren cam elyaflı polyesterreçinesi litaratürde BMC adı verilen malzemeden yapılmıştır.160 Csıcaklığa sürekli olarak dayanabilen bu malzeme mekanik ve elektrikselmukavemeti çok yüksektir. Dielektrik dayanımı bakalit malzemeler için300kV/cm iken bu değer BMC malzemede 400–450 kV/cm ‘dir.

Federal Elektrik Kompakt şalterlerin diğer şalterlerden ayıran enönemli özelliklerinden biri de LİMİTÖR özelliğidir. Limitörlü şalterdekısa devrenin oluşturduğu manyetik alan sabit ve hareketli kontaklarıntasarımından dolayı kontaklar arasında zıt bir kuvvet oluşturur. Bukuvvet hareketli kontağı sabit kontaktan kısa devrenin birincimilisaniyesinden itibaren ayırmaya başlar. Kısa devrenin başlamasıylaaynı anda harekete geçen manyetik salıcılar ise; kesici mekanizmasınıoff pozisyonuna ve kesici kolunu da trip pozisyonuna getirir. Hareketlikontağı sabit kontaktan ayıran akım beklenen kısa devre akımının sekizhatta onda biri kadar düşük bir akımdır. Beklenen kısa devre akımı;limitör özelliği olmasaydı devreden sürekli geçecek bu da şalterinkoruduğu devreye zarar verecektir. Aynı zamanda limitör özelliğişalterin 10–20 ms olan kısa devre açma süresini 5 ms’ lere kadardüşürür. Bu özellik sayesinde oluşan kısa devre akımı; tepe değerininonda biri mertebesinde ve 5 ms gibi daha kısa bir sürede geçecektirbuda şalterin bağlı olduğu devredeki milyarlarca lira değerindekitrafoları, kabloları ve cihazları koruyacaktır. Meydana gelen arklardaha düşük seviyede kaldığı için hayati emniyet garanti altınaalınacaktır. Termik ve manyetik korumanın yanı sıra limitör özelliği enönemli koruma sistemidir.

Federal Devre kesiciler koruyacakları cihazlar veya yüklere göre üç tipolarak imal edilmektedir. Devre kesicinin aşırı akım salıcılarıkorunacak cihazın karakteristik özelliklerine göre birbirindenfarklıdır.

Motor Korumalı Tip

Motorlar ilk kalkış anında kısa süreli çok yüksek akım çekerler. MotorKorumalı tipte manyetik ayar sahası 8-12 katı arasında ayarlanmıştır.

Jeneratör Korumalı

Tip Jeneratörlerde oluşabilecek kısa devre akımları çok düşükdeğerlerde olduklarından jeneratörlerin korunması için kullanılacakdevre kesicinin manyetik ayarları (3-5) In arasında ayarlanmıştır.

Standart Tip

Motor ve jeneratör devrelerinin dışında kullanılan kesicilerin kısadevre manyetik ayar sahaları (4-8) In arasında ayarlanmıştır.
Federal Elektrik devre kesicileri amper değeri olarak 16A’ den 2500 A’ekadar geniş bir üretim yelpazesine sahiptir. 1000 A’ e kadar termikmanyetik ,2500 A ‘e kadar elektronik tipte imalat yapılmaktadır.Elektronik tip devre kesicilerin işletme akımı ve ani açma akımı ayarsahaları termik manyetik devre kesicilere göre daha geniştir. Bunedenle 400 A ve 630 A için hem termik manyetik hem de elektronik tipteolmak üzere üretimi yapılmaktadır. 16 A’ den 125 A’e kadar S 100 serisidediğimiz ebatları daha küçük ve ekonomik tip şalterler 25 kA olarak,ayrıca Türkiye de imalatı sadece Federal Elektrik ’te yapılan 35 kA ve65 kA kesme kapasitelerinde 16A’den 225 A ‘e kadar monofaze şalterlerde üretilmektedir. İmalatçı yerli firma olmamız neticesinde müşterilereözel çözümler sunabilmekte, müşteri hizmetleri departmanı ile tümkullanıcılarımızın arıza,yedek parça, teknik servis vb.gibiihtiyaçlarına cevap verebilmekteyiz.

Devre kesicilerde dikkat edilmesi gereken en önemli özelliklerden biride şüphesiz devre kesicinin kısa devre kesme kapasitesidir. Devrekesicilerle ilgili standart TS EN 60947-2’nin testlerinde de en önemlideneyleri Icu ve Ics testleri oluşturmaktadır. Icu yani standartlardakiadıyla “ beyan nihai kısa devre kesme kapasitesi” , şalterin iki kezmaksimum keseceği kısa devre akımıdır. Yani Icu=35kA olarak beyanedilen kısa devre kesme kapasitesi 35kA(35.000 A) ‘lik kısa devreolduğunda şalterin görevini yerine getirmesini (açması) ve akabindekısa devre hali devam ederken şalter kurulduğunda tekrar açma yapmasınıve dielektrik dayanım doğrulanması, aşırı yük salıcılarınındoğrulanması 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 ömrüde uzundur. Yani 16 kA’lik bir devre kesicinin elektriksel ömrü ile 35kA’lik devre kesicinin elektriksel ömrü aynı değildir. Federal Elektrikdevre kesicileri 35kA ve 65 kA kesme kapasiteli olarak üretimiyapılmaktadır.

Sistemin kısa devre kesme kapasitesine uygun devre kesici seçilmemesihalinde can kaybı, yangın, enerji kesintisi, cihazların zarar görmesi,arızaların artması gibi bir çok olumsuz ve kötü sonucun oluşacağıaşikardır. Artık evelerimizde kullandığımız otomatik sigortalar bile 10kA kesme kapasitesine sahipken bir tesiste kullanılan şalterlerin kesmekapasitelerinin 35kA şalterin altında olmaması gerekmektedir. Şalterinkısa devre kesme kapasitesini, kullanılacağı yere göre hesaplanaraktespit 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 akımkoruma veya yangın koruma şalteri olarak kullanmakta mümkün. Devrekesiciye açtırma bobini veya düşük gerilim bobini takarak ve çeşitliröle kombinasyonları kullanarak farklı işlevlerde de kullanabiliriz.

alıntıdır…..