elektrik port üyelik servisleri elektrik port üyelik servisleri

Alçak Gerilim Şalt Cihazlarında Uyulması Gereken Kurallar

Elektrik sistemlerinde güç dağıtımının sağlıklı bir biçimde yapılması elektrik mühendisliği alanında her zaman ön plandadır. Bu yazımızda alçak gerilim şalt cihazlarında güç dağıtımının sağlıklı bir şekilde yapılabilmesi için uyulması gereken kuralları inceledik.



A- A+
01.10.2017 tarihli yazı 7840 kez okunmuştur.

Güç Dağıtımı

Alçak gerilim şalt cihazındaki güç dağıtımı, fiziksel olarak ayrı ve tek tek korunan birkaç devrenin tek bir devreden beslenmesi olarak tanımlanabilir. Beslenmesi gereken devrelere bağlı olarak dağıtım, prefabrike dağıtım blokları (güç dağıtım blokları, modüler dağıtım blokları, dağıtım terminal blokları) yoluyla veya basit besleme baraları yardımıyla (düz veya C-kesitli bakır veya alüminyum çubuklar)  yapılacaktır.
 

 
Şekil 1:  Ana çubukta kutup başına iki bakır çubuk yer almaktadır


 
Şekil 2: C – kesitli alüminyum çubuklar

Standartlara göre kısa devre ve aşırı yüklere karşı koruma sağlayan bir cihaz, kurulum metodu veya bileşimde kesit değişikliği veya akım taşıma kapasitesinde bir azalmanın bulunduğu bir noktaya yerleştirilmelidir (IEC 60364-4- 43).
 


 
Şekil 3: Alçak gerilim cihazında güç dağıtımı
 
Eğer bu standart uygulanırsa, bu kural hata koşullarında kesitlerin aşırı büyüklüğüne neden olur. Bu nedenle standart, iki koşula bağlı olarak şube hattının menşeinde koruma cihazı bulunmamasına izin verir.
 
Upstream cihazı P1, kol hattı  S2’yi etkin bir şekilde korur. S2 kol hattı üç metreden daha az mesafelerde herhangi bir yanıcı materyalin yakınına monte edilmez ve kısa devre riskini sınırlamak için her önlem alınır. S2 koruma hattının akış yönündeki S2 kolunda başka bir kapatma veya elektrik soketi yoktur.
 


 
Şekil 4: Upstream cihazı P1, S2 kol hattını etkin bir şekilde korur
 

Teorik Düzen

P1 S1'i, P2 S2'i korur. P2'den önce kesitte herhangi bir azalma olmaz.



Şekil 5: Teorik Düzen
 

Çok Seviyeli Dağıtım Düzeni 

Bu düzen, birkaç dağıtım bloğu (2. seviye) tek bir bara (1. seviye) tarafından beslendiğinde kullanılabilir. Birinci seviyeden (I1, I2, vb.) çıkarılan akımların toplamı It'den büyükse, P2 koruma cihazı S2 önünde bir koruma sağlamalıdır.


 
Şekil 6: Çok seviyeli dağıtım düzeni
 

Modüler Güç Dağıtım Bloğu

Modüler güç dağıtım blokları DIN rayı üzerine monte edilirler.



Şekil 7: DIN rayına monte edilen modüler güç dağıtım bloğu
 

Besleme Baralarıyla Güç Dağıtımı

Pin tipi tarak baraları, kısa devre riskini ortadan kaldırarak ve cihazın üstü veya altından güvenilir bir bağlantı sağlayarak bağlantı kalitesini garanti eder. Kablolardaki kısa devre enerjisini sınırlandırarak, kurulumdaki bileşenlerin servis ömrünü önemli derecede uzatır.

 
Şekil 8: Legrand TX3 Pin tipi tarak baraları
 

Dağıtılmış Devrelerin Korunmasının Koşulları

1) Termal stres kontrolü için genel prensip

İzoleli kablolar ve iletkenler için, herhangi bir noktada meydana gelen kısa devreden kaynaklanan herhangi bir akımın kopma süresi, iletkenlerin sıcaklığının izin verilen sınırına ulaşması için geçen süreyi aşmamalıdır.

2) Kol hattının koruma koşullarını termal stresler yönünden kontrol etme

Daha küçük kesitlere (S2 < S1) sahip kol hatları için, kol hattı tarafından izin verilen gerilimin aslında ana cihaz P1 tarafından sınırlanan enerjiden daha büyük olup olmadığı kontrol edilmelidir.

İzin verilen termal stres değerleri K2S2, aşağıdaki tabloda verilen k değerlerini kullanarak kolayca hesaplanabilir:



 
Şekil 9: Maksimum enerji değerleri.

3) Üçgen kuralı ile koruma koşullarını kontrol etme

Kısa devre koruma cihazı P1 S2 kol hattını etkili bir şekilde koruyabileceği hat merkezine yerleştirilir. Kol hattı barası boyunca S2 üçgen kuralı ile hesaplanabilecek belirli bir uzunluğu aşmaz.

İletkenin maksimum uzunluğu olan L1 ve enine kesiti olan S1 devrenin AB bölümünü karşılar. ( A noktasına yerleştirilen P1 ile kısa devreye karşı korunan)

İletkenin maksimum uzunluğu olan L2 ve enine kesiti olan S2 devrenin AM bölümünü karşılar. ( A noktasına yerleştirilen P1 ile kısa devreye karşı korunan)



Şekil-10 : Üçgen Kuralı

Bu maksimum uzunluklar, P1 koruma cihazının çalışabileceği minimum kısa devreye karşılık gelir. S1, ana iletkenin kesitine ve S2’nin kol  iletkeni kesitine karşılık gelir. Bu yöntem kısa devre koruma cihazlarına ve aşırı yük koruma cihazlarına uygulanabilir.

4) Aşırı yük koruma cihazlarına uygulanan 3 metre  kuralı

S1 hattının başına yerleştirilen koruma cihazı P1 aşırı yük koruma fonksiyonuna sahip olmadığında veya karakteristikleri S2 kol hattının aşırı yük koruması ile uyumlu değilse  bara sisteminin bu bölümünde elektrik soketi olmadığı zaman, P2 cihazını O noktasından 3 m uzaklığa hareket ettirin. Bu şekilde kısa devre, yangın ve yaralanma riski minimum hale getirilmiş olur.



Şekil 11: Aşırı yük koruma cihazlarına uygulanan 3 metre kuralı

5) Aşırı yüklere karşı korunma muafiyeti


 
Şekil 12: Aşırı yüklere karşı korunma muafiyeti

Yukarıdaki diyagram, herhangi bir aşırı yük koruması sağlanmayacağı veya basit bir şekilde tespit edilemeyeceği bir sistemi göstermektedir.

S2 bara sistemi, P1 tarafından aşırı yüklere karşı etkin bir şekilde korunmuştur ve bara sistemi, P2'nin üst akışında herhangi bir elektrik prizi içermez. Bara sisteminde S3'ün üzerinde aşırı yük akımları olması muhtemel değildir ve bara sistemi P3'ün yukarı akışında herhangi bir elektrik prizi içermez. Bara sistemi S4, iletişim, kontrol, sinyal verme ve benzeri işlevler için tasarlanmıştır ve bara sistemi, P4'ün akış yukarısında herhangi bir elektrik prizi içermez.

Kaynak:


electrical-engineering-portal.com
Ali Can ÇABUKER Ali Can ÇABUKER Yazar Hakkında Tüm yazıları Mesaj gönder Yazdır



Aktif etkinlik bulunmamaktadır.
ANKET
Endüstri 4.0 için En Hazır Sektör Hangisidir

Sonuçlar