Yüksek Gerilim Ve Orta Gerilim Kesicileri

Read Time:7 Minute, 0 Second

Yüksek gerilim de kullanılan primer teçhizatın ana malzemelerinden olan kesiciler ( Diskjontör veya Entrüptör de denilmektedir. ) Sistemin yük akımlarını ve kısa devre akımlarını kesmeye yarayan cihazlardır. Kesiciler ayırıcılara nazaran daha komplike bir cihazdır. Bina içinde (dahil) bina dışında (harici) olarak imal edilmektedir.

Kesiciler bilhassa açma anında geçici rejim olaylarının meydana getirdiği tahrip edici etkiyi önleyecek şekilde dizayn edilmelidir. Açmada hasıl olan ark kısa sürede sönmelidir. Açma ve kapama çok kısa sürede olmalıdır.

Kesiciler üç fazlı kumandalı veya tek fazlı kumandalı olabilir. Üç fazlı kumanda da kesicinin her üç kutbu aynı anda açılır ve kapanır. Bu kesiciler trafo, transfer ve üç fazın aynı anda kapanması ve açılması istenen devrelerde kullanılmaktadır.

Tek faz kumandalı kesicilerde her fazın için ayrı açma ve kapama kumandası vardır. Kesiciler tek faz için açma kapama yaptığı gibi üç faz içinde aynı anda açma ve kapama yapabilmektedir. Bu tip kesiciler tekrar kapama yapması istenen devrelerde kullanılmaktadır.

Yüksek Gerilim Ve Orta Gerilim Kesici Çeşitleri

1- Basınçlı hava kesiciler

2- Hava mağnetik kesiciler

3- Yağlı kesiciler

4- Az yağlı kesiciler

5- SF6 gazlı kesiciler

6- Vakumlu kesiciler

Yüksek Gerilim Ve Orta Gerilim Kesicilerde Aranan Ana Özellikler

Açmada meydana gelen ark kısa sürede sönmelidir.
Açma ve kapama süresi çok kısa olmalıdır.
Çok sayıda açma ve kapamayı arızasız yapmalıdır.
Kontaklar nominal akımı taşımalıdır.

Yüksek Gerilim Ve Orta Gerilim Kesicileri Seçimi Yapılırken Dikkat Edilmesi Gerekenler

Kesici tipi,
İşletme gerilimi,
Maximum işletme gerilimi,
İzolasyon gerilimi,
Nominal akım,
Simetrik açma akımı,
Asimetrik açma akımı,
Kapama akımı,
Kapasitif ve indüktif açma akımları,
Kilometrik arıza açma akımı,
Kısa devre dayanma akımı,
Kesicinin açma ve kapama zamanı,
Kesicinin kutuplarını tek veya üç fazla açmalı veya kapamalı olması,
Açma ve kapama dirençlerinin gerekli olup olmadığı,
Fazlar kayıkken açma ve kapama kapasitesi,

Kesicinin Ana Bölümleri

Buşingleri ve kontakları taşıyıcı tertibat,
Ark söndürme (kesme) pücreleri,
İşletme mekanizmaları,
Kesici taşıma sehpası

Basınçlı Havalı Kesiciler

Kesicinin açması esnasında meydana gelen arkın, ark husule gelen hüçrelerde veya serbest olarak açıkda basınçlı hava püskürtmesi prensibine göre çalışır.

Bu tip kesiciler orta, yüksek ve çok yüksek gerilimli sistemlerde dahili ve harici olarak kullanılır. Pahalı kesicilerdir. Ayrıca basınçlı havanın temini için; Hava kompresörleri yüksek basınçlı havanın depolanması ve dağıtımı için hava tankı tehlikesi yoktur. Kesici içinde yağ ve diğer sıvılar bulunmadığından yanıcı gazlar teşekkül etmez. Kesicinin her açma ve kapanmasında temiz hava kullanılmaktadır. Açma ve kapama süratli olduğundan kontaklarda ısınma ve yanma olmaz. Fazla bakım gerektirmez ve basit yapılıdır.

Bütün avantajlarına rağmen pahalı olması basınçlı havanın temini için kompresör. Hava tankı ve hava tesisatına ihtiyaç gösterdiğinden çok kullanılmamaktadır.

Basınçlı hava kesicilerin çalışma prensibi hareketli ve sabit kontaklar arasında açma esnasında hasıl olan arkın. Basınçlı hava vasıtası ile soğutulması esasına dayanır. Şiddetli soğuyan ark açılmayı müteakip bir veya yarım peryot’da söner.

Basınçlı havanın hücre içine dolması ve boşalması açma ve kapama sırasında elektromaknetik olarak çalışan ventili ile sağlanır. Hava ventilleri çeşitli hava kanallarını açarak ve kapatarak basınçlı havanın pistona tesirini ve silindir içinde dolma ve boşalmasını sağlar.

Hava – Mağnetik ( Sönen Ark ) Kesiciler

Kontaklar açıkta, gözle görülebilir şekildedir. Dolayısıyla bakım sırasında gözle kontrol edilebilir. Hantal ve iri yapılı olduklarından pek kullanılmayan kesicilerdir. Kontaklar hava akımı yoluyla soğur, ayrıca yansıtıcı plakalar ark ısısını emer.

Dolayısıyla kontaklar arası dielektrik izolasyon ortamı, hava ısısını ve rutubetine bağlı olarak değişir. Ayrıca ana kontaklardan ayrı olan ark kontakları uzun ömürlüdür. Endüktif akımları keserken yarattıpı aşırı gerilim çok düşük düzeydedir.

Herhangi bir arıza durumunda çevreye hasar vermez. kontak değişimi kolay ve basittir. Orta gerilimde kullanılmakla birlikte pek kullanılmayan kesici tipidir.

Tam Yağlı Kesiciler

Tam yağlı kesiciler harici ve dahili tip olarak imal edilmektedir. Hücreli ve hücresiz olmak üzere iki tiptir. Kontakları silindirik kontak, lale kontak ve söndürme hücreli kontak biçiminde olur.

Hücresiz tipte, kontaklar ve diğer aksam bir yağ tankı içinde bulunur. Yağ gerek izolasyonu gerekse açma sırasında hasıl olan arkı söndürmeye yarar. Açma esnasında hasıl olan ark bir gaz kabarcığı halinde tank içinde yükselerek tankın üst kısmında bulunan hava çıkış deliğinden dışarı çıkar. Bu sırada kazan içinde basınçlı hasıl olur. Meydana gelen basınç yağ iter. Dolayısıyla yağ seviyesi yükselir. Kontaklar arası mesafe arttıkça gaz balonu büyür. Bu durumda gaz balonu tarafından itilen yağ üst kapağa çarptıktan sonra ark etrafına dönerek arkın sönmesini sağlar.

Hücreli tip ark söndürmesinin kolaylaştırılması için hücreli yağlı kesiciler yapılmıştır. Bunlarda tankın içerisinde yağ bulunan kontakların bulunduğu bir kaç bölümden meydana gelmiş bir hücre vardır. Dolayısıyla bu tip kesicilerde hareketli kontak sabit kontaktan ayrıldığı sırada meydana gelecek ark kesme hücresinde yağın yanması ile bir gaz meydana gelir. Hareketli kontak kesme hücresini terk ettiği anda kesme hücresi açılır. Ve meydana gelen basınçlı gaz kesme hücrelerini terk eder. Bu yüksek süratli akış arkı söndürür.

Bu tip kesiciler hantal, çok fazla izolasyon yağına ihtiyaç gösterdiğinden artık kullanılmamaktadır.

Az Yağlı Kesiciler

Tam yağlı kesicilerin geliştirilmiş şekli olup burada yağın görevi izolasyon temini olmayıp açma esnasında meydana gelen arkı söndürmektir. Az yağlı kesiciler ucuz ve montajı kolaydır.

Az yağlı kesiciler harici ve dahili, sabit veya arabalı sistemde imal edilmektedir. Bu tip kesiciler de kesicinin her fazı izolatör ve hava aralığı ile bir birinden ayrı bulunmakta. Ayrıca her birine ait içinde yağ bulunan bir kaç bölümden meydana gelen birer yağ hücresi bulunmaktadır. Dolayısıyla az yağlı kesicilerin açmaları anında meydana gelen arkın söndürülmesi bu ark enerjisinin oluşturduğu yağ akımı ile sağlanır. Kesicide açma esnasında oluşan ark çevredeki yağ gaz haline dönüştürerek hücrede bir basınç artmasına sebep olur. Açma akımı ile orantılı olan bu basınç şalt birimi tarafından kumanda edilen. Ve arkın üstüe yönetilmiş kuvvetli bir yağ akımının doğmasına yol açar. Dolayısıyla bu yağ akımı söndürür.

Kesici bir kaç kısa devre açmasından sonra yağın değişmesi gereklidir. Bu bakımdan fazla bakıma ihtiyaç gösterir. Dolayısıyla önceleri yaygın olarak orta ve yüksek gerilimli sistemlerde kullanılan bu tip kesiciler son yıllarda daha az kullanılmaya başlanmıştır. Artık bu tip kesici yerine SF6 ve vakumlu kesiciler kullanılmaya başlamıştır.

SF6 Gazlı Kesiciler

Tamamı ile kapalı tip kesiciler olup hacimleri çok küçüktür. Elektro negatif özelliği olan sülfür hekzoflorür (SF6) gazı içinde ana kontaklarını açmaktadır. Ayrıca harici ve dahili olarak imal edilen bu kesiciler yaygın olarak kullanılmaktadır.

Kontakların bulunduğu kesme hücresi içinde genelde 4-5 atmosfer basıncında SF6 gazı bulunmaktadır. Hücrede kesinlikle gaz kaçağı bulunmaması gerektiği için kontaklara hareket sağlayan mekanik sistemi iletken hareket çubukları boyunca özel sızdırmaz contaları vardır. SF6 gazı iki şekilde kullanılmaktadır.

1- Açma kumandası geldiği anda hareketli kontağın geriye doğru çekildiğinde hareket ettirdiği bir piston sayesinde basınçlı SF6 gazının ark üzerine püskürtülmesi.

2- Dolayısıyla hücre içindeki basınçlı SF6 gazının doğal olarak hareketli kontağın boşaltıldığı hacime dolarak arkı boğması FLUARK olarakta adlandırılan SF6 gazlı kesicilerin en büyük avantajlarıdır. Son derece stabil bir gaz olan SF6’nın özelliği bozulmadan çok uzun süre kalmasıdır. Ayrıca elektriksel olarak ömrü uzundur.

En büyük dezavantajı ise SF6 gazının hazneye doldurulması sırasında basıncın dikkatli kontrol edilmemesi. Sonucu kesme hücresinin infilakı olacaktır. Hava ısısının -25 C değerinin altına düşen bölgelerde SF6 gazının sıvılaşma karakteristiğinden dolayı kesme hücresine daha düşük basınç da basılması gerekmektedir. Dolayısıyla kesme kapasitesinin de (KA) düşmesi SF6 gazının zehirsiz olması kesme hücrelerine az miktarda gaz basılması. SF6 gazının zamanla bozulmaması. Arktan son derrece az etkilenmesi. Uzun aralıklarla bakım gerektirdiğinden bu tüp kesiciler, orta, yüksek ve çok yüksek gerilimli sistemlerde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Vakumlu Kesiciler

Vakum hücresi içinde karşılıklı iki kontak bulunan havası boşaltılmış keramik silindirden oluşur. Kontaklardan biri sabit diğeri dışardan hareket ettirilebilen bir şafta bağlıdır. Bir ucu hareketli konak şaftına diğer ucu keramik silindire bağlanmış metal körük vakum hücresi ile çevre arasındaki sızdırmazlığı sağlar.

Ayrıca kesme hücresinde vakum altında 10 üstü 9 mbar bulunmasından dolayı hareketli kontağın sabit kontakları ayrılması ile kontaklar arasında bir metal buharı arkı oluşur. Dolayısıyla bu metal buharı ark sönünceye kadar devam eder. Akım sıfır değerine ulaşınca ark söner. Kondense olan metal zerrecikleri tekrar kontaklara döner. Ve böylece kontak malzemesinin azalması önlenmiş olur.

Ayrıca ayırma aralığının vakumda çok iyi yalıtılmış olması sayesinde ark tekrar tutuşmadan devrenin akımı kesilmiş olur.

Vakum Kesiciler

Vakum Hücrelerinin Özelliği

Vakumda, ark kontaklardan ayrılan kontak malzemesinin buharlaşma ile oluşur. Vakumun yüksek dielektrik dayanımı kontaklar arası mesafenin çok az, yaklaşık 10-20 mm olmasına izin verir. Ayrıca metal buharı arkının çok az olan boyu ve düşük direncinden dolayı enerji dönüşümü de çok küçüktür. Dolayısıyla arkın akım sıfır dolaylarındayken sönmesi sırasında. Metal buharın büyük bir kısmı kendisini oluşturan kontaklar üzerinde kondense olur. Böylece vakumda buharlaşan kontak malzemeleri çok saf ve değerli kontak yüzeyleri biçiminde tekrar kazanılarak kontakların yanarak aşınması kesinlikle önlenmiş olur.

Ayrıca kumanda devresinin çizim ve uygulama videosunu izlemek için youtube kanalımızı ziyaret edebilir. Ücretsiz abone olabilirsiniz. https://www.youtube.com/@elektrikegitimi

Dolayısıyla kesicilerdeki makalemizi beğendiyseniz kesicilerin çalıştırılması makalemizi de okuyabilirsiniz. Ayrıca kumanda devreleri projelerimize bakabilirsiniz. Dolayısıyla. Ayrıca. Dolayısıyla. Ayrıca.