Alçak Gerilim Anahtarlama Elemanları

Elektrik enerjisinin en önemli geçit kapısı olan anahtarlama elemanları enerji piyasasında verimleriyle son derece önemli yer edinmiş elemanlardır. Üzerlerinde harcanan enerji miktarından, yaydıkları ısıya kadar birçok parametrenin verimlerinin etkilediği anahtarlama elemanları elektrik devrelerinin vazgeçilmez elemanları. Bu yazımızda alçak gerilimde kullanılan anahtarlama elemanlarını inceleyeceğiz.

A- A+

25.02.2017 tarihli yazı 13875 kez okunmuştur.

Alçak gerilim şalt tesis panoları ve dağıtım panoları, elektriğin üretim (jeneratör), iletim (kablolar ve havai hatlar) ve dönüşüm (transformatörler) ekipmanlarıyla motor, ısıtma, aydınlatma, iklimlendirme araçları gibi tüketiciler arasındaki bağlantıyı oluşturan yapılardır.

Orta gerilim anahtarlama elemanlarında olduğu gibi alçak gerilim anahtarlama elemanlarında da şantiyelerde bireysel panel tasarımı bulunmaktadır. Fakat fabrika montajlı olarak test edilmiş şalterlerden oluşurlar. Alçak gerilim anahtarlama elemanlarının tasarımının doğruluğu için Uluslararası Elektroteknik Komisyonu'nun belirlediği parametrelere (IEC 61439-1) göre tasarım yapılması gerekmektedir. Genel olarak anahtarlama pano ekipmanları için montaj tasarımı kullanıma bağlı olarak seçilir. Alçak gerilim anahtarlama elemanlarının tasarımı aşağıdaki maddeleri içermektedir.

► Devre kesici tasarımı
► Üniversal montaj tasarımı
► Hat içi ayırıcı anahtar tasarımı
► Sabit monte tasarım

►İlginizi Çekebilir: Elektrik Güç Sisteminde Gerilim Düşmesi

Alçak gerilim anahtarlama tesislerinde ark problemlerinin oluştuğu koşullarda kişilerin güvenliği için IEC 61439-1'ye uygun olarak doğrulama testleri yapılmalıdır. Tesislerde koruyucu önlemler olarak baralar gibi akım taşıyan kısımların yüksek kalitede ile izole edilmesi, tek biçimli ve kolay kullanım sağlayacak tasarımları yapılması, entegre operatör arıza koruma ünitesi gibi maddeler sıralanabilir ve güvenilir anahtarlama tesisi boyutlandırma ark hatalarını ve dolaylı olarak da kişisel kazaları önler.

Alçak gerilim anahtarlama tesislerinin ana elemanları şu şekilde sıralanabilir: baralar, anahtarlama cihazları, ikincil yapılar, koruyucu ekipmanlar, ölçme ve sayma araçları.

Alçak gerilim anahtarlama ve dağıtım panolarının tasarlanmasında temel seçim kriterleri şu başlıklar altında sıralanır:

Nominal Akımlar:

► Baraların nominal akımı (Ir)
► Beslemenin nominal akımı (Ir)
► Devrelerdeki dalların nominal akımları (Ir)
► Baraların anlık kısa devre akımları (Icw)
► Baraların nominal pik kısa devre akımı (Ipk)

Koruma Derecesi ve Kurulum Türü

► IEC 60529'ye uygun koruma derecesi
► IEC 60364-4-41 standartlarına göre elektrik çarpmasına karşı koruma
► Muhafaza malzemesi
► Kurulum tipi (Duvarda, tek başına)
► Ön işletim panelleri sayısı

Cihaz Kurulum Türü

► Sabit kurulum
► Tak-çalıştır tasarım
► Çekmeceli ünite tasarımı
► Montaj rayında kolayca takıp çıkarılan tasarım

Kullanım

► Ana şalter veya ana dağıtım kartı
► Alt dağıtım panosu
► Hat dağıtım panosu
► Motor, tesisat, endüstri dağıtıcısı
► Hafif veya güçlü dağıtıcı
► Reaktif güç kompanzasyon ünitesi
► Kontrol ünitesi

Güç dağıtım panolarına bağlı oarak, noktadan noktaya dağıtım panoları ile hat dağıtım panoları arasında bir farklılık meydana gelmektedir. Noktadan noktaya dağıtım panolarında elektrik enerjisi uzaysal olarak sınırlı bir sistemden ışınsal olarak dağılır. Bu akış aşağıdaki şekilde görselleştirilmiştir.

►İlginizi Çekebilir: Alçak Gerilim Tesislerinde Kısa Devre Hesaplamaları

Hat dağıtım panolarında ise bireysel güç akışı mekansal olarak ayrılmış teçhizat vasıtasıyla gerçekleşir ve güç kapsüllenmiş baralar vasıtasıyla bu kapatma ünitelerine iletilir. Bu akış ise aşağıdaki şekilde görselleştirilmiştir.

Noktadan noktaya dağıtım panolarında ana şalter sağlayan her bir bara bölümü için bir transformatör bulunmaktadır. Aşağı akım motorunun dağıtıcıları, kontrol üniteleri ve aydınlatma, ısıtma, klima, atölyeler vb. bölgeler için dağıtıcılarına alt dağıtım panoları denir.

Düşük voltajlı anahtarlama sistemleri planlanırken verimli bir boyutlandırma için ön koşul yerel koşulların, anahtarın çalışma oranının ve kullanılabilirlik taleplerinin bilinmesidir. Fonksiyonel yapılardaki güç dağıtım sistemler için büyük anahtarlama frekansları göz önüne alınmalıdır. Bu nedenle yüksek bileşen yoğunluğuna sahip performanslara optimize edilmiş teknolojiler kullanılmalıdır. Bu gibi durumlarda, sabit monte edilmiş tasarımda esas olarak sigortayla korunan teçhizat kullanılır.

Bununla birlikte bir üretim tesisi için güç dağıtım sistemi veya motor kontrol merkezinde değiştirilebirlik ve tedarik güvenirliği kesinti süresini mümkün olabildiğince kısa tutmak için en önemli parametreler arasındadır.

İç Ayrışma Biçimleri

Çok amaçlı bir alçak gerilim anahtarlama tesisi bir panel içerisinde farklı montaj tasarımları ve iç ayrımın değişken formlarını içeren sayısız kombinasyon olasılığıyla karakterize edilir. IEC 61439-2'de açıklanan formların listesi aşağıdaki tabloda verilmiştir.