DEVRE KESİCİLER ÇALIŞMA ŞARTLARI
Çalışma şartları içerisinde devre kesiciler, yükte veya yüksüz durumda bağlı oldukları sistemi açıp kapayabilecek ve hata durumlarında enerjiyi kesebilecek şekilde üretilirler. Ayrıca devre kesicinin kesme işlemini, kısa devre akımı için belirlenen değerde ve sürede yapması gerekir. Bu kesim süresi çoğu zaman mili saniyeler mertebesinde olup kesilecek olan gerilimin büyüklüğüyle doğru orantılı olarak değişir. Belirlenen süre içerisinde akımın kesilebilmesi, kesicinin ardında çalışan elemanların korunumu açısından hayati önem arz eder ve bu durum kesicileri her türlü anahtarlama ünitesi için en önemli eleman haline getirir.
Alçak gerilim devre kesicilerinin tasarım kriterlerine (kompakt ve açık) ve akım kesme prensiplerine (limitörlü-limitörsüz) göre iki çeşidi bulunur. Kompakt devre kesiciler, kesicinin bileşenlerini çevreleyen bir yalıtım malzemesi muhafazasından oluşur. Bu tür devre kesiciler yaklaşık olarak 3200 A ile 35 kA değerlerinde çalışırlar. Açık devre kesiciler çoğunlukla metal bir iskelet üzerine yapılır ve kompakt devre kesicilerden daha fazla yer kaplarlar ve yaklaşık 3200 A ile 100 kA arası değerlerde kesim yaparlar.
Limitörlü devre kesiciler, ilk yarım dalganın zirvesine ulaşılmadan önce kısa devre akımını sınırlar. Tepe değerin sınırlandırılması, bağlı sistem üzerindeki dinamik ve termal gerilimleri önemli ölçüde azaltır.
Şekil 3, sınırlandırılmamış kısa devre akımının ve anahtarlama cihazı tarafından sınırlanan kısa devre akımının gelişiminin bir diyagramını göstermektedir. Kısa devre akımının sınırlandırılması, son derece hızlı oluşturulan bir temassızlık ile sağlanır.
Limitörlü devre kesiciler, nispeten düşük anahtarlama kapasiteli şalt sisteminin kısa devre koruması için özellikle uygundur. Şekil-4’de limitörlü (2.eğri) ve limitörsüz (1.eğri) iki farklı devre kesicinin kısa devre akımlarının başlangıç maksimum değerlerinin, üzerlerinden geçen anma akımının değişimiyle nasıl değiştiğini gösteren eğriler verilmiştir.
40 kA kesme kapasitesi olan limitörlü ve limitörsüz devre kesiciler kıyaslandığında limitörsüz devre kesicinin izin verdiği tepe akımı 84 kA iken limitörlü devre kesicinin izin verdiği tepe akımının 16.2 kA olduğu görülür. Bu durumda kesicinin ardına bağlı sistemdeki dinamik gerilimleri önemli ölçüde azaltmaktadır.
Devre Kesiciler in Seçiminde Icu, Ics, Icw
Devre kesiciler in seçiminde başlıca üç parametreye dikkat edilir. Nominal gerilim Ue, nominal akım ve kısa devre kesme kapasitesi. Kısa devre kesme kapasitesi iki farklı parametre altında incelenir.
1.Nihai kısa devre kesme kapasitesi Icu (test süreci 0—-t—-CO)
2.Servis kısa devre kesme kapasitesi Ics (test süreci 0—-t—-CO—-t—-CO)
CO açma/kapama işlemini temsil ederken t bu işlemler arasındaki zamanı temsil eder. Icu art arda iki açma işlemi boyunca kesicinin kesebileceği en fazla kısa devre akımını ifade eder iken lcs aynı değeri üç açma işlemi için ifade eder. Ics değeri Icu değerinin bir yüzdesi olarak verilir (%25, %50, %75, %100 gibi). Temelde aynı işlemi farklı şekilde ifade ettikleri için hangisinin kullanılacağına dair belirli bir standart yoktur. Ancak lcs daha uzun bir süreci ifade ettiği için hastane, kongre merkezi gibi kritik uygulamaların gerekli olduğu yerlerde daha faydalı bir bilgi olmuş olur. lcw kısa süreli dayanım akımı, belirli bir süre içerisinde yine belirli bir sıcaklık ve kurulum koşulu için kesiciye ait olan maksimum kısa devre dayanım akımı bilgisidir. B kategori devre kesiciler için tanımlı bir bilgidir.
