Alçak Gerilim Yük Kesicileri

Alçak gerilim tesislerinde aşırı akım çekilmesi veya kısa devre durumlarında devreyi otomatik olarak açan anahtarlama ve koruma elemanlarına alçak gerilim yük kesicileri denmektedir.

Yük kesiciler normal şartlarda elektrik devresinde açma, kapama ve devre akımını geçirme işlevlerini yerine getirirler. Ancak kısa devre ve aşırı yük durumlarında devrede açma işlemi yaparak elektrik tesisatlarını, şebekeyi ve elektrik cihazlarını korumaya yardımcı olmaktadır.

Alçak gerilim tesislerinde kullanılan 3 değişik tipte kesici modeli bulunmaktadır. Bunlar otomatik sigortalar, açık tip şalterler ve kompakt (TMŞ) şalterlerdir.

Yük kesicilerinin çalışma şekline göre çeşitleri

Kesiciler çalışma şekline göre üç grupta incelenebilir. Bunlar termik kesiciler, manyetik kesiciler ve elektronik kesicilerdir.

Termik kesiciler

Termik kesiciler bimetal elemanlar içeren kesicilerdir. Uzama katsayıları farklı iki metal birbirine yapışık şekilde kesicinin kurma tetiğini tutmaktadır. Kesici üzerinden ve dolayısıyla bimetaller üzerinden geçen aşırı akım bimetalin uzama katsayısı küçük olana doğru eğilmesine neden olur. Bu eğilme esnasında kontağı tutan kilit boşanır ve kontaklar açılarak devre kesilmiş olur.

Manyetik kesiciler

Manyetik kesiciler termik kesiciler benzeri bir mantıkla çalışır. Burada fark kontak kilidini devre dışı bırakan nesnenin bir bimetal değil bir bobin olmasıdır. Kesicinin akım değerine uygun en fazla 2–3 spir sayısına sahip bir bobin nüve etrafında sarılıdır. Akım doğrudan bu bobinden geçmektedir. Bobinden geçen akım normal seviyede olduğu müddetçe kilit oynamaz. Ancak bobin üzerinden geçen aşırı akım yüksek elektromanyetik alan oluşturur ve nüve kontak kilidini çekerek kontakları açar ve enerjiyi keser.

Termik ve manyetik kesiciler kendi içerisinde çeşitli seçeneklere ayrılırlar;

  • MF: Sabit manyetik koruma

  • MA: Ayarlanabilir manyetik koruma

  • TMF: Sabit manyetik ve sabit termik koruma

  • TMD: Ayarlanabilir termik ve sabit manyetik koruma

  • TMA: Ayarlanabilir manyetik ve ayarlanabilir termik koruma

  • TMG: Jeneratör koruma

Elektronik devreli kesiciler

Bu kesici türleri elektroniğin gelişimi ile yakın zamanda piyasaya girmiş kesicilerdir. Çalışma mantığı diğer kesiciler gibi doğrudan kesme işlemini yapmaz. Elektronik devre kesiciden geçen akımı sürekli kontrol eder. Ayarlanmış akım değerinin tolerans değerinden fazlasının geçmesi halinde kart kesici röleye enerji gönderir ve kontak klidini attırır. Bu şekilde kontaklar açılır ve enerji kesilmiş olur.

Elektronik devreli kesiciler aşağıdaki fonksiyonları barındırırlar;

  • L: termik koruma

  • S: Selektif koruma

  • I: Manyetik koruma

  • G: Toprak hatası koruması

AG Devre Kesicilerin Seçim Kriterleri

Devre kesiciler konusunda seçim yaparken elektrik enerjisinin çıkartabileceği sorunlar göz önünde bulundurularak devre kesicilerin ve diğer devre koruma cihazlarının tercihinde standartlara uygunluklarına dikkat edilmelidir. Tercih ettiğiniz devre kesicilerin IEC 60898 ve IEC 60947-2 standartlarına uygun üretilmiş olduklarından emin olmalısınız, bu nedenle mutlaka üretim bilgilerini içeren tabloları ve etiketleri dikkatle inceleyin. Alçak gerilim kesicilerinde dikkat edeceğiniz hususlar aşağıda belirtilmiştir.

Kullanım yeri ve elektriksel gereksinimler mutlaka göz önünde bulundurulması gereken kriterlerden birisidir.

Standart değerlerin yanı sıra kısa devre kesme ve kapama akımları ile kısa devre dayanım akım değerleri belirlenmeli ve kesici seçimi bu değerlere göre yapılmalıdır.

IEC 60947-2 standardına göre üretilmesi gereken kesiciler nominal değerler olarak 2000m. Yükseklikte, 40 santigrat derece sıcaklıklarda ve 50/60 Hz. frekanslarda çalışabilmelidirler. Eğer farklı sıcaklık, yükseklik ve frekans aralığında çalışma şartları bulunuyorsa bu mutlaka belirtilmelidir.

Üreticiler gelen talepler doğrultusunda oluşacak kayıplarla ilgili tabloları hazırlayarak sunmalıdır.

Alçak gerilim devre kesicilerinde bir diğer kriter koruma ünitesinin belirlenmesidir. Manyetik ve termik kullanım seçimi ve manyetik ayar sahası değerleri belirlenmeli, selektif veya toprak hatası koruması ihtiyacı uygulanacak devreye bağlı olarak seçilmelidir.

Tüm bunların yanında uygulamanın yapılacağı özel yük durumları belirtilmelidir. Motor, jeneratör veya nötr koruması işleminden hangisi veya hangilerinin yapılacağı belirlenmiş olmalıdır.

Düşük gerilim bobini, açma-kapama bobini, motor gibi kasesuarlar endüstriyel uygulamalar için kullanılırken, bina uygulamalarında kullanıma uygun olmayabilirler.

Haberleşme modülü ile SCADA kullanılarak uzaktan ölçümleme ve uzaktan kontrol imkanı sağlanacak durumlar olabileceğinden göz önünde bulundurulmalıdır.

Tüm bu güvenlik ve uygulama seçimlerinin yanında maliyet ve servis seçenekleri iyice araştırılmalı maliyet hesaplarını etkileyecek faktörler iyi şekilde incelenmelidir. Maliyetler kadar servis seçimlerinin ileriki zamanlarda yaşanacak sorunların çözümlenmesinde etkin rol oynayacağından sadece maddiyat çerçevesinde seçim yapmak doğru olmayabilir.