Upload
others
View
30
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Elektro-Mekanik kumanda Sistemleri Öğr.Gör.Hüseyin KÖSOĞLU
1
SİGORTALAR Sigorta elektrik devrelerinde kullanılan cihazları ve bu cihazları besleyen kabloları, aşırı akımlardan koruyarak devreleri ve cihazı hasardan kurtaran açma elamanlarıdır.
Besleme hatlarını; aşırı yük akımlarına ve kısa devre akımlarına karşı koruyan devre elemanıdır.
Elektrikle çalışan almaçları ve bunları kullanan bireyleri, çeşitli kazaların zararlı etkilerine karşı güvenliklerini sağlarlar.
Bağlı bulunduğu devreden geçen akımın belirli bir değeri ve belirli bir süreyi aşması halinde devreyi açan ve bu şekilde devreyi aşırı akımın tehlikelerinden koruyan bir devre elemanıdır.
A. ERİYEN TELLİ SİGORTALAR
Elektrik devrelerindeki akımın belirli bir sınırı aşması halinde, bu devreleri açmak için eriyen teli, telleri veya şeridi bulunan sigortalardır. Sigortanın değiştirilen kısmına buşon denir.
Hükmü yer almaktadır. Buşonlar tek bir kullanımlık olup, eğer attıysa yenisi ile değiştirilmelidir.
Elektro-Mekanik kumanda Sistemleri Öğr.Gör.Hüseyin KÖSOĞLU
2
1. D Tipi (Buşonlu) Sigortalar:
DIAZED stands for Diametral gestuftes zweiteiliges Sicherungssystem mit Edisongewinde (diametral two-step fuse system with Edison screw).
2. NH Tipi (Bıçaklı) Sigorta: Steatet ( seramik) kırılmaz gövde
ts melting time, tLB arcing time, tA ((Ausschaltzeit))
Elektro-Mekanik kumanda Sistemleri Öğr.Gör.Hüseyin KÖSOĞLU
3
NH Sigortaların Sınıflandırılması:
Sigortalar işlevi ve koruduğu yere göre sınıflandırılır. Birinci harf işlevini ve ikinci harf
ise koruduğu nesneyi belirtir.
1. Harf :
a = Kısmı koruma (özel sigortalar)
g = Tam koruma (genel amaçlı
sigortalar)
2. Harf:
G = Kablo ve hat koruma ( genel uygulamalar)
M = Motor devrelerinde anahtarlama cihazı koruma ( motor devrelerinin korunmasında)
R, S= Yarı iletkenlerin korunması / thyristor koruması (doğrultmaç devrelerinin korunmasında)
L = Kablo ve hat koruması ( eski standartlara göre, DIN VDE de geçersiz)
B = Maden ekipman korumasında
Tr = Transformatör korumasında
Elektro-Mekanik kumanda Sistemleri Öğr.Gör.Hüseyin KÖSOĞLU
4
I. D tipi otomatik sigortalar: Sadece termik
koruma özelliği olan sigortalardır. Temik koruma
ünitesi bimetal şerit olup, aşırı akımlara karşı koruma görevi
yaparlar. Buşon ve buşon kapağı tümleşik olup, sigorta
attığında üzerindeki reset butonuna basarak sigorta kurulmuş
olur. Günümüzde imalatları yoktur.
II. Anahtarlı otomatik sigortalar: Termik ve Manyetik koruma
özelliğine sahip olup aynı zamanda anahtar olarak
kullanılabilir. Tek bir parça ve ray montajlı olması birçok
avantaj sağlar.
Anahtarla devreyi açma:
Sigortanın üzerindeki mandal On (I)
pozisyonun da iken yük devresi kapalı
ve devreden alıcının çektiği akım
geçmektedir. Sigortanın mandalı elle
-0- pozisyonuna alındığında devre
açılır ve alıcı devresinden akım
geçmez.
Aşırı yük açtırma: Alıcı devreden aşırı akım çekerse akımın etkisi ile
bimetal şerit ısınarak uzama katsayısı küçük olan metalin tarafına (sol ) doğru
eğilerek devreyi gecikmeli olarak açtırır.
Kısa devre açtırma: Kısa devre
olduğunda devreden geçen kısa devre
akımının oluşturduğu manyetik alan
etkisi ile çok hızlı olarak sigortanın
mandalını açtırarak devreyi açar.
a) W tipi (eski nesil) anahtarlı otomatik sigortalar: Bağlantı
noktalarının açıkta olması ve biraz yüksek olması gibi
nedenlerden dolayı günümüzde üretimi yapılmamaktadır. L tipi
olanlar; erken atar ( B tipi eşdeğeri) ve hat korumalarında
kullanılırlar. G tipi tipi olanlar; geç atar (C tipi eşdeğeri) ve
motor korumalarında kullanılırlar.
b) N tipi (yeni nesil) anahtarlı otomatik sigortalar:
N Otomatlar, kablo ve iletkenleri aşırı akım ve kısa devreye
karşı koruyan otomatik sigortalardır. Bir arıza halinden (aşırı
akım) tesis edilmiş iletken kesitlerinin aşırı ısınarak
izolasyonları ve çevreleri için tehlike oluşturmamaları (yangın) için bunların önüne otomatik sigortalar
konulmalıdır. TSE damgasına sahip >N< Otomatlar, böylelikle evlerde ve endustride elektrik devrelerini
korurlar. Anahtarları sayesinde bağlı bulundukları devrelerin kolayca açılıp kapanmasını sağlarlar. Ancak
Elektro-Mekanik kumanda Sistemleri Öğr.Gör.Hüseyin KÖSOĞLU
5
arıza durumunda anahtardan bağımsız açtırma düzenleri, arıza devam ettiği müddetçe devreye
sokulmalarına engel olur.
Küçük ölçüleri nedeniyle eriyen telli sigortalardan daha az yer kaplarlar. Tırnakları vasıtasıyla kolayca montaj
rayına takılırlar. Giriş ve çıkış bağlantı klemenslerinin gerilim altındaki yerlerine el teması önlenmiştir (VDE 0106
Bolum 100).
Muhafazaları için sac ve termoplastik malzemeden mamul özel sıva üstü kutular veya sıva altı sac tablolar
kullanılabilir. TSE 5018 ve EN 60 898 standardına göre A, B, C ve D karakterinde olmak üzere dört tipi mevcuttur.
B tipi (eski L tipi), genellikle evlerde hat korumasında kullanılır (Ev aydınlatması, priz ve kumanda devreleri). C
tipi (eski G tipi) ise genellikle tesislerde ve endüktif yüklerin korunmasında kullanılır (Çok sayıda floresan lamba,
civa buharlı ampuller, elektrik motorları, transformatörler vb). Bunların dışında endüstriye yönelik özel kullanımlar
için A ve D karakteristiklerinde >N< Otomatlar da bulunmaktadır.
Otomatik sigortalarda aşırı akım için birbirinden bağımsız iki açtırıcı mevcuttur. Aşırı yük halinde bimetal akım
şiddetine bağlı olarak zaman gecikmeli bir açma yapar. Kısa devre halinde ise belli eşik değeri aşıldığı takdirde, bir
elektromanyetik açtırıcı gecikmesiz olarak açma yapar. B ve C tipleri termik olarak aynı karakterde olmalarına
rağmen, kısa devre esnasında B tipleri nominal akımın 3 ile 5 katında, C tipleri ise 5 ile 10 katında devreyi açarlar.
Kullanıldıkları yerlere göre bir veya çok kutuplu imal edilirler. Çok kutuplu >N< Otomatların bir fazından bir arıza
meydana geldiğinde, mekanizmaları diğer fazları da birden açtırarak bağlı bulunan cihazların istenmeyen gerilimler
altında kalmalarını önler.
>N< Otomatlar, TS 4915’e uygun olarak termik ve manyetik açtırıcısız imal edilerek >N< Anahtar olarak
kullanılırlar.
>N< Anahtarların herhangi bir koruma özelliği olmayıp, sadece açma ve kapama görevini yerine getirirler.
>N< Otomatlar Akım-Zaman karakteristiği
30°C ortam sıcaklığında verilmiştir.
30°C’nin altında ve üstünde her 10K’lik
sıcaklık değişiminde l1 ve l2 test akımları da yaklaşık %5 oranında, sıcaklıkla ters orantılı olarak değişime uğrar.
Elektro-Mekanik kumanda Sistemleri Öğr.Gör.Hüseyin KÖSOĞLU
6
Bitişik montajlı >N< Otomatların sayısı arttıkça, ortam sıcaklığının yükselmesi sonucu açma karakteristiği değişir.
Bu durumda >N< Otomatların anma akımı, K Düzeltme Faktörü ile çarpımı oranında azalır.
Otomatik sigortalarda açma karakteristikleri (akım-zaman eğrileri) kabloların yüklenebilme eğrilerine göre
düzenlenmiştir. DIN VDE 0100/ Bolum 430’da tarifelendiği üzere kabloların aşırı akımdan korunmaları için
otomatik sigortaların seçimine dair iki şart
bulunmaktadır.
Buna göre:
1) Anma akımı kuralı lB ≤ ln ≤ lz
2) Açma kuralı l2 ≤ l.45 x ln yerine
getirilmelidir.
Yeni B ve C karakteristikleri, yukarıdaki
diyagramdan da görüleceği üzeri 2. şartı
otomatikman sağlamaktadır.
(l2 ≤ 1.45 x ln). Böylece otomatların kablo
kesitlerine göre secimi basitçe ln ≤ lz bağlantısı
ile mümkündür. Yani aşağıdaki tablodan
görüleceği gibi kablonun taşıyabileceği akıma
eşit veya küçük en yakın anma akımlı otomatın
seçilmesi gerekmektedir. Böylelikle seçim
basitleşmekte ve kablo kesitleri daha iyi
değerlendirilmektedir.
Back-Up Koruma yapıldığında >N<
Otamatların Kısa Devre Dayanımları 100 A
Buşonlu Ön Sigorta ile maks. 50 kA’e kadar,
Ön Alçak Gerilim Kesici ile maks. 6kA’e
kadar yükselir. (Tablo. 6) Back-Up Koruma
cihazının (ör. >N< otomat) bulunduğu hatta
meydana gelen kısa devre akımı değeri cihazın
kesme kapasitesini aşıyorsa, bu cihaz ön bir
koruyucu cihaz ile korunmalıdır. (Örneğin:
Buşonlu sigorta veya kompakt şalter).
Böylelikle otomatik sigortaların kısa devre
dayanımları yukarıda verilen değere yükselmiş
olur.
Selektivite Hatta meydana gelen hata akımının arıza kaynağına en yakın koruma cihazı tarafından kesilmesi
anlamına gelir. Böylelikle paralel olarak beslenen hatlar enerjisiz kalmamış olur.
Elektro-Mekanik kumanda Sistemleri Öğr.Gör.Hüseyin KÖSOĞLU
8
Minyatür Devre Kesici Manyetik Açma Eğrileri
B eğrisi:
o Açma : In x 3~5 (IEC 60898)
o Generatörler ve uzun kablo hatlarında
C eğrisi:
o Açma : In x 5~10 (IEC 60898)
o Genel devre koruması, priz, aydınlatma, vs..
D ve K eğrisi:
o Açma : In x 10~14 (IEC 60947.2)
o Transformatör, motor, vs..
MA eğrisi:
o Açma : In x 12 (IEC 60947.2)
o Özel devrelerin ve güçlü motorların koruması
Minyatür devre kesici seçimi Seçim kriterleri: Kullanım:
o Teknik olmayan kişilerin ulaşımına açık panolarda IEC/EN 60898 standardı
o İş merkezi, tarım, endüstriyel ve ticari bina uygulamalarında IEC 947 (IEC60947) standardını taşıyan ürünler
Ürün seçilecek kısımdaki şebeke bilgileri:
o Topraklama sistemleri (TT, TN, IT)
o Devre kesicinin yerleştirildiği yerdeki kısa devre akımı, devre kesicinin kesme kapasitesinden az olmalıdır.
o Nominal şebeke gerilimi
Korunacak devrenin bilgileri:
o Devre kesicinin açma eğrisi
o Yükün gerektirdiği kutup sayısı
Elektro-Mekanik kumanda Sistemleri Öğr.Gör.Hüseyin KÖSOĞLU
9
•Arc fault detection device (AFDD)
•RC unit
•Auxiliary current switch (AS)
•Fault signal contact (FC)
•Shunt trip (ST)
•Undervoltage release (UR)
•Remotely controlled mechanism (RC) • Busbar system with pin terminals
5SL6 Serisi ( Siemens) Otomatik Sigortalar
0,75 mm2’den 35 mm
2’ye kadar kablolar ile müşterek
baraların kolaylıkla bağlanmasını sağlayan dikdörtgen
tasarımlı ve dokunmaya karşı koruma sağlanmış tam
yalıtımlı klemensler. Müşterek baranın montajı kolaylıkla yapılabilir.
Siemens’in 70 mm derinlikteki diğer otomatik
sigortalarında da kullanılan müşterek baralar 5SL6’larda da
kullanılır.
Ray tutucu kullanılırken dokunmaya karşı tam yalıtım.
Elektro-Mekanik kumanda Sistemleri Öğr.Gör.Hüseyin KÖSOĞLU
10
Tek telli 2 x 10 mm2 veya ince çok telli 2 x 4 mm
2 aynı kesitteki kabloların kolay
bağlantısını sağlayan klemensler. Dizilmiş otomatik sigortalardan herhangi biri, hiçbir alet kullanmadan, ray tutucu
vasıtası ile kolaylıkla çıkarılabilir.
5SL6 serisi otomatik sigortalara yardımcı kontak ve arıza ihbar kontakları gibi
yardımcı donanımlar hızlı ve kolay bir şekilde takılabilir.