Bıçaklı sigortalar, buşonlu sigortalar gibi eriyen telli sigorta ailesindendir. Bu sigortaların temel çalışma prensibi elektrik akımının ısı etkisidir.

Şekil 1: NH sigortanın çalışma prensibi

Kısa devre sırasında oluşan yüksek ısı porselen gövde içerisindeki bakır iletkenin zayıflatılmış olduğu noktalardan kopmasına neden olmakta ve bu sayede devre kısa devre akımı büyümeden kesilmektedir.
 

►İlginizi Çekebilir : Kompakt Şalterler - Motor Koruma Şalterleri

Şekil 2: Kısa devre sırasında sigorta içerisinde olanlar

NH sigortalar; sigorta altlığı (veya gövde) ve sigorta buşonu olmak üzere iki ana parçadan oluşur.

Şekil 3: NH buşon ve altlığı

Piyasada “Bıçaklı” sigorta diye de adlandırılır. Sigorta buşon kontakları, altlıktaki lale kontakların arasına girdiği için bu ismi almıştır. NH ise Almanca kısaltmadır. (Niederspannungs-Hochleistungssicherung) (Alçak gerilim yüksek güç sigortası) 6 Amper'den 630 Amper'e kadar imal edilirler. Çok çeşitli akım değerinde buşona sahiptir. Doğal olarak 6 Amper'lik buşon ile 630 Amperlik buşon hacim olarak birbirine eşti olmayacaktır. Bu nedenle buşonlar ve onların takıldığı altlıklar 00-0-1-2-3 şeklinde 5 ayrı boyda imal edilirler. ( Bazı şirketlerde C00 şeklinde isimlendirilen 6. bir boyda vardır)

Şekil 4: Faklı boyda buşon ve altlıklar


Tablo 1: Buşon ve altlık için boy tablosu

Kesme kapasiteleri çok yüksektir.

Daha çok dağıtım panolarında linyelerin başına hattı kısa devrelere karşı korumak için kullanılırlar. Eğer hattınızda kısa devre arızasının oluşma olasılığı çok zayıfsa ve bu sigortanın altındaki sortilerde kullandığınız koruma elemanlarına güveniyorsanız NH sigortayı kullanabilirsiniz. Tabi NH sigortalar otomat sigortalar (Otomat sigorta, motor koruma şalteri, kompakt şalter  kadar koruma güvenliğine ve kullanım pratikliğine sahip değillerdir.


Isıya dayanıklı olması, sağlam olması ve yalıtkan olması nedeni ile buşon ve altlık porselenden yapılır. (Bazı şirketler altlıkları ısıya dayanıklı epoksi malzemeden de yapabiliyorlar)
 

 

Şekil 5: Sigorta ısıya dayansa da kullanılan aksesuarlar için aynısını söyleyemeyiz

İçerisindeki kuvarz kumunun birkaç işlevi vardır.

► Kısa devre sırasında oluşan yüksek ısıyı buşon gövdesine dengeli şekilde dağıtarak buşon porseleninin ısı dengesizliğinden parçalanmasını engeller.
► Kopan tellerin arasına girerek arkın daha çabuk sönmesine ve içeride kalan tel parçalarının tekrar birbirine temasını engeller.
► Buşon içerisini doldurur ve içerideki hava miktarını azaltır bu sayede kısa devre ısısında havanın genleşerek buşonun patlaması engellenir ayrıca içerideki bakırın oksidasyonu daha az olur.

NH sigortaların çok fazla dezavantajı da vardır.

Kontaklar açıktadır, bu nedenle çarpılma güvenliği çok zayıftır ( IP'si yoktur diyebiliriz.)

Şekil 6: İnsanlar için olduğu kadar düzgün kapatılmayan panolarda hayvanlar için de tehlikelidir

Güvenliği arttırmak için NH sigortalar yük ayırıcıları şeklinde de kullanılabilirler.
 

Şekil 7: Sigortalı yük ayırıcısı

İçi kopan buşon tekrar kullanılmaz ve atılır bu ise stok tutmayı gerektirir. Sigortayı telle köprüleme sigortanın koruma işlevini ortadan kaldırır sigortayı işlevsiz yapar.

 

Şekil 8: Sigortayı telle köprüleme sigortanın koruma işlevini ortadan kaldırır sigortayı işlevsiz yapar

Bir fazda oluşan arıza nedeni ile sadece o faza ait buşon kopar ve diğer iki faz devreyi besleye devam eder. 3 fazlı asenkron motorların olduğu hatlarda ise bu motorun iki faza kalmasına ve dolayısı ile daha çok akım çekerek zarar görmesine neden olabilir.

En büyük avantajı ise ucuz olmasıdır. Bunu bir örnekle açıklamaya çalışayım.

Aşağıdaki fiyatlar Siemens Ekim 2015 fiyat listesinden alınmıştır.

630A NH buşon: 99 TL
Boy 3 Altlık = 99 TL
Toplam fiyat = 3x(99+99) = 594 TL

630 A Kompakt şalter = 3.696 TL

Fiyat listesinde 630 A'lik manyetik açıcı ( Korumasız yük kesicisi ) göremedim başka bir markada bulsakta fiyatı düşer ama aradaki uçurum kapanmaz.

Akım değerleri küçüldükçe "Kompakt Şalter" daha makul fiyat aralıklarına inmektedir.

Aynı hesabı 160 A için yapalım.

160A NH buşon: 33 TL
Boy 1 Altlık = 60 TL
Toplam fiyat = 3 x (33+60) = 279 TL

160 A Kompakt şalter = 560 TL
160 A Manyetik açıcı= 476 TL

Bu noktada bir piyasa bilgisi vermekte yararlı olacaktır. Markadan markaya değişmekle birlikte şalt ürünlerinde %40 ila %60 arasında ıskontolar söz konusudur. Yani yukarıda liste fiyatları üzerinden yaptığımız hesapları yaklaşık olarak yarı yarıya düşünebilirsiniz.

Genel olarak iki tip açma karakteristiğine sahip buşon yapılır.

Asenkron motorların beslendiği hatlarda kullanılan ve motorun kalkış akımlarına müsaade eden gL tipi.
 

Tablo 2: gL açma karakteristik eğrisi

Yarı iletken güç elektroniği devrelerini korumada kullanılan tepki süresi kısa olan gR tipi.

 

Tablo 3: gR açma karakteristik eğrisi

Kompakt şalter üreticileri, şalterleri için kısa devre açma sürelerini 10 ms'ler olarak vermektedir. Buna rağmen ikna olmayan bazı proje mühendisi arkadaşlar özellikle motor sürücüleri ya da ups'ler gibi elektronik güç devrelerini korumak için gR açma karakteristiğine sahip hızlı NH sigortaları kullanmaktadır. Bu tip sigortaların içerisinde eriyen tel olarak bakır yerine gümüş (veya bileşenleri) kullanıldığı için gL buşonlara göre fiyatları biraz daha pahalıdır.
 

NH sigortaların bir sistem içerisindeki ardışık bağlantılarında sigortaya ait seçicilik özelliği de göz önünde bulundurulmalıdır Tablodan görüleceği üzere örnek olarak motorumuza 40 A'lik bir sigorta ile koruma yaptığımızda şebekeye doğru bir üst seviyede seçilecek sigortanın akım değeri en az 63 A veya daha büyük değerli olmalıdır. Aksi taktirde motorumuzda meydana gelecek bir kısa devre veya aşırı yüklenmede bir üst seviyeye ait 2. sigortanın atma olasılığı vardır ve bu duruma bizim arızalı sistemimizle birlikte 2. sigortanın beslediği diğer sistemlerde devre dışı kalacaktır.
 

Tablo 4: NH sigorta seçicilik tablosu

 

::: VİDEO ::: Daha detaylı bilgiyi aşağıdaki videoda bulabilirsiniz



Kaynak:

►www.kumanda.org