Limitörsüz Bir Devre Kesicide Akım Sınırlaması

FederalElektrik

Alçak Gerilim Şalt Ürünleri Üreticisi
MB Üyesi
Kayıt
29 Temmuz 2019
Mesajlar
22
Tepkiler
3
Yaş
25
Meslek
Alçak Gerilim Şalt Ürünleri Üreticisi
Üniv
Sakarya Üniversitesi
Merhabalar,
Elektrik üzerine yazılar yazarak alan ile ilgilenen insanları bilgilendirmek amacıyla teknik yazı dizileri tekrar sizlerle.

Yazı: Limitörsüz Bir Devre Kesicide Akım Sınırlaması
----------

Limitörsüz bir devre kesici, akımını nasıl sınırlandırmaktadır?
Kompakt tip devre kesicilerde aşırı yük şartlarında ve kısa devre şartlarında olmak üzere iki tip koruma vardır.

Aşırı yük şartlarında koruma, devreden çekilen gücün artması ve buna bağlı olarak çekilen akımın devre kesicinin beyan akımının üzerine çıkması durumunda devreye girerek koruma sağlar. Kısa devre şartlarında koruma ise, yük tarafında oluşan kısa devre ve buna bağlı olarak oluşan çok yüksek akımlara karşı koruma sağlar. Kısa devre şartları için konuşmak gerekirse, önemli olan kısa devre akımının mümkün olan en kısa sürede kesilmesidir. Bu da ancak limitörlü bir devre kesici kullanarak mümkün olmaktadır.


Limitörsüz devre kesicide akım sınırlaması
Şekil 1’deki eğriden de görüleceği üzere, limitörsüz bir devre kesici kısa devre anında yavaş harekete geçtiği için beklenen kısa devre akımını çok küçük bir oranda sınırlamaktadır. İzin verilen akımın bu kadar yüksek olması kesme süresini de uzatarak hem devre kesici hem de koruma yapılan devre üzerindeki elemanlar açısından tehlikeli bir durum ortaya çıkarmaktadır. Çünkü devrede kullanılan her elemanın termal, dinamik ve manyetik olarak belirli bir dayanma sınırları vardır. Ve bu sınırların aşılması kullanılamaz hala gelmelerine sebebiyet verecektir.

1983




Limitörlü devre kesicide akım sınırlaması
Limitörlü
bir devre kesici ise kısa devre anında elektromanyetik/elektronik salıcıların açtırmasını beklemeden çok hızlı bir şekilde harekete geçerek, yukarıda bahsedilen tüm gecikmelerden ve bunların doğurduğu olumsuzluklardan etkilenmemiş olur ve beklenen kısa devre akımı büyük oranda sınırlandırılır (Şekil 2). Bu da limitörlü devre kesiciyi limitörsüz devre kesiciye göre hem izin verilen akım, hem de izin verilen süre açısından bakıldığında kullanıcı için daha tercih edilebilir bir konuma getirir.


1982


Şekilde görülen I max değeri- Beklenen kısa devre akımının tepe değeri: Kısa devre akımının başlangıçta ulaştığı maksimum değer olup devrenin güç faktörüne bağlıdır. Örnek vermek gerekirse, güç faktörü 0,25 olan bir devrede 50 kA rms değerinde bir kısa devre olması durumunda, akımın hiç sınırlanmadığını düşünürsek, kısa devre akımının ilk yarım periyotta 105 kA tepe değerine ulaşması beklenir.

Örneğin, üzerinde 50kA kesme kapasitesi olduğu yazan limitörsüz ve limitörlü olmak üzere 2 devre kesici 0,25 güç faktörlü 50 kA rms akımında test edildiğinde görülecektir ki; Limitörsüz devre kesicinin izin verdiği tepe akımı 60 – 70 kA ve kesme süresi 15-20 milisaniye iken, limitörlü devre kesicinin izin verdiği tepe akımı 15-20 kA ve kesme süresi 5-6 milisaniye olacaktır.

Federal devre kesicilerde limitör özelliği sabit ve hareketli kontaklarda ters yönlü akım, dolayısıyla birbirine ters manyetik alan kuvveti oluşturacak şekilde tasarlanmış sabit ve hareketli bara formlarıyla sağlanır. Kısa devre anında oluşan yüksek akım, kontaklarda ters yönlü manyetik alanlar meydana getirir ve bu ters manyetik alan kuvvetleri birbirini iterek kısa devrenin ilk milisaniyesinde kontakların çok hızlı bir şekilde harekete geçip açılmasına neden olur. Harekete geçme süresinin bu kadar kısa olması devreden geçmesi beklenen hata akımının henüz başlangıçta 1/10 seviyelerine kadar sınırlandırılmasını sağlar. Bu noktada elektromanyetik/elektronik salıcıların da devreye girmesi ile birlikte hata akımının kesilmesi 5-6 milisaniye gibi çok kısa bir sürede gerçekleşir. Bunun yanında hareketli kontak barasının manyetik kuvvet etkisiyle poz-2 konumunda sabit kalması da devre kesici açtıktan sonra dahi kontaklar arasında havadaki iyonlar üzerinden akmaya devam eden arkın boyunu uzatarak kesme işlemini daha kolay hale getirir

Böylelikle devre kesici, devre kesicinin koruduğu tesisat ve devreye bağlı olan cihazlar daha az termik, manyetik ve dinamik zorlanmaya maruz kaldıklarından kullanım ömürleri uzar. Ayrıca devre kesici çok hızlı açtığı için daha az ark, daha az manyetik alan ve daha az basınç oluşturacağından, etrafındaki cihazlara ve kullanıldığı panoya zarar verme olasılığı azalır, hayati tehlike oluşturabilecek kazaların da önüne geçilmiş olur.

Konu Etiketleri: devre kesici, limitör,limitörsüz, kompakt tip, akım, sınırlaması, sigorta, anahtar, röle,
 
Yukarı Alt