Şalt ekipmanındaki devre kesiciler, devreleri bağlamak ve bağlantısını kesmek, akımı otomatik olarak kesmek ve aşırı yük, kısa devre veya düşük voltaj durumunda elektrikli ekipmanı ve hatları korumak için kullanılan temel bileşenlerdir. Güç sistemlerinde vazgeçilmez bir kontrol ve koruma cihazıdır. İşte daha yakından bir bakış:
I. Devre Kesicinin Temel Fonksiyon fonksiyonları
Normal açma/kapama kontrolleri
Manuel çalıştırma: Devrenin bağlantısını veya bağlantısını kesmeyi kontrol etmek amacıyla anahtar paneli üzerindeki bir çalıştırma mekanizması (kol veya düğme gibi) aracılığıyla bir devre kesiciyi manuel olarak kapatmak veya açmak için kullanılır.
Otomatik kontrol: İnsansız çalışmaya uygun, uzaktan veya zamanlı anahtarlama elde etmek için röleler, faz-kilitleme halkaları ve diğer otomasyon cihazlarıyla etkileşim kurun.
Arıza Koruma Fonksiyonları
Aşırı Yük Koruması: Akım nominal değeri aştığında (örn. 1 saat içerisinde nominal akımın . 1.2 katı), devre kesicinin termal bobini etkinleştirilerek devre bağlantısı kesilir.
Kısa-devre koruması: Kısa devre akımda keskin bir artışa neden olduğunda (nominal akımın birkaç düzine katına kadar), elektromanyetik serbest bırakma anında etkinleşerek devre bağlantısını hızlı bir şekilde keser (genellikle 0,1 saniye içinde). Düşük gerilim koruması: Gerilim, nominal değerin belirli bir yüzdesinin (örneğin. 70% -%35) altına düştüğünde, yetersiz basınç tahliyesi devreye girerek ekipmanın düşük basınçta çalışmasını ve hasara neden olmasını önler.
Kaçak koruması (belirli model): Devredeki kaçak akımı tespit edin ve elektrik çarpmasını önlemek için kaçak akım ayarlanan değeri (örn. 30mA) aşarsa devreyi ayırın.
ii. Devre kesicilerin şalttaki rolü
Devre Kontrol Merkezi
Anahtarlama ekipmanı güç sisteminin "merkezidir". Devre kesiciler ana bileşenin ana devrenin durumunu açıp kapatmaktan, gücü dağıtmaktan ve anahtarlamaktan sorumlu olması nedeniyledir.
Örneğin, bir düşük-voltaj dağıtım panosunda devre kesiciler, birden fazla cihazın güç ihtiyaçlarını karşılamak için farklı dalların güç kaynağını kontrol edebilir.
Ekipman koruma bariyeri
Aşağı yöndeki ekipmanlar (motorlar, transformatörler vb.) aşırı yüklendiğinde veya kısa devre- yaptığında, devre kesiciler ekipmanın hasar görmesini veya yangını önlemek için arıza akımını hızla keser.
Örneğin motor çalıştırıldığında akım, nominal değerinin 5 ila 7 katına ulaşabilir. Devre kesiciler kısa-süreli aşırı yüke dayanabilir ve hatalı açmaları önleyebilir. Sistem Güvenliği izolasyonu
Denetim veya bakım sırasında devre kesici, arızalı parçayı güç kaynağından tamamen izole etmek için manuel olarak tetiklenebilir ve böylece personelin güvenliği sağlanır.
Örneğin, yüksek-voltaj şalt cihazında devre kesiciler, "beş korumayı" (devre kesicinin beklenmedik şekilde çalışmasını ve yük altında açılıp kapanmasını önleyen) uygulamak için devre kesiciyle birlikte çalışır.
III. Devre Kesicilerin Çeşitleri ve Sınıflandırılması
Gerilime Göre
Alçak gerilim devre kesiciler: bina dağıtımı, endüstriyel kontrol vb. için nominal gerilim 1kV'ye eşit veya daha az (örn. AC 400V, DC 800V).
Yüksek gerilim devre kesicileri: Enerji santralleri, trafo merkezleri vb. gibi yüksek gerilim iletim sistemleri için nominal gerilim 1kV'den (örneğin. 10kV, 35kV, 110kV) daha yüksektir.
Yapı Türüne Göre
Çerçeveli devre kesici:
Endüstriyel motor kontrolü ve veri merkezi dağıtımı gibi 630A ila 6300A gibi büyük akım uygulamaları için uygundur.
Modüler tasarım, birden fazla koruma fonksiyonunun (örn. aşırı yük, kısa devre ve toprak arızası) entegrasyonuna olanak tanır. Kalıplanmış Kutulu Devre Kesici (MCCB):
Bina dağıtımı ve ticari aydınlatma gibi orta akım uygulamaları (örneğin. 10A-1600A) için uygundur.
Kompakttır,{0}düşük maliyetlidir, ancak korunması nispeten basittir.
Minyatür Devre Kesici (MCB):
Ev dağıtımı ve terminal ekipmanı koruması gibi 1A-125A gibi düşük akım uygulamaları için uygundur.
Kompakttır ve sızıntı koruması (örn. RCD) içerebilir.
Ark Söndürme Aracına Göre:
Havalı devre kesici: ark söndürme aracı olarak havayı kullanır, basit yapı, düşük maliyetli, ancak kırma kapasitesi sınırlıdır.
Vakumlu Devre Kesici: orta ila yüksek gerilime (örneğin, 10kV-35kV), yüksek kırılabilirliğe, uzun ömürlülüğe uygun, arkı söndürmek için vakumun yüksek yalıtım gücünü kullanın.
SF6 Devre Kesici: ultra-yüksek basınçlı uygulamalarda (örn. 110kV'nin üzerinde) arkı söndürmek için kükürt hekzaflorür (SF6) gazının kullanılması. Ancak SF6, özel muamele gerektiren güçlü bir sera gazıdır. IV. GİRİŞ Devre Kesicilerin Temel Teknik Parametreleri
Nominal akım: Uzun bir süre boyunca bir devre kesiciden geçmesine izin verilen maksimum akım. Bu parametre yük akımına göre seçilmelidir (örn. anma motorunun anma motor akımının 1,2-1,5 katı).
Nominal gerilim: Bir devre kesicinin normal olarak çalıştığı gerilim seviyesi. Bu parametre sistem voltajıyla eşleşmelidir (örn. AC 400V, DC 110V).
Kırma kapasitesi (Icu/Ics):
Nihai Kesme Kapasitesi (Icu: devre kesicinin güvenli bir şekilde kesebileceği maksimum kısa-devre akımı (örn.. 50kA).
Hizmet kesintisi Kapasitesi: Bir devre kesicinin, kısa-devre devre akımını (genellikle %50 -%100 Icu) kestikten sonra çalışmaya devam etme yeteneği.
Hizmet ömrü: Mekanik ömür (ör.. 10.000 kapatma ve açma döngüsü) ve elektrik ömrü (ör. 2.000 kısa-devre kesintisi) uygulama gereksinimlerini karşılamalıdır.
V. Devre Kesici Seçimi ve Uygulama Örnekleri
Seçim Esasları
Yük Eşleştirme: Cihazın nominal akımına ve başlangıç akımına göre devre kesicinin nominal akımını seçin. Koruma Koordinasyonu: Yukarı-ve-aşağı seviye devre kesiciler, aşırı açmayı önlemek için koordineli bir şekilde çalışmalıdır- (örneğin, birincil hat devre kesicisi, branş devre kesicisinden daha uzun süre çalışmalıdır).
Çevresel Uyumluluk: Sıcak, nemli ve aşındırıcı ortamlarda yüksek koruma derecesine (örn. IP65) sahip devre kesiciler kullanılmalıdır.
Uygulama Durumları
Veri Merkezi Güç Dağıtımı: devre kesicileri ana anahtar olarak kullanın, aşırı yük, kısa devre, toprak arıza korumasını bir arada ayarlayın, güç kaynağının sürekliliğini sağlayın.
Ev dağıtım kutusu: Minyatür devre kesiciler (MCB), artık akım cihazı (RCD) ile bir araya gelerek branşman devresi aşırı yük koruması ve kişisel şok koruması sağlar.
Yenilenebilir enerji üretimi: Yüksek gerilim vakumlu devre kesici, arıza akımlarını hızlı bir şekilde kesmek ve invertörleri ve diğer ekipmanları korumak için fotovoltaik tesislerin ve rüzgar santrallerinin şebeke kontrolünde kullanılır.
