Baralar
Ana dağıtım panolarında ana şalter çıkışları ve bazen de girişleri dikdörtgen kesitli bakır baralarla yapılmaktadır. Tesisin gücüne göre bara boyutları değişmektedir.
Örnek: 400 kVA trafolu bir tesisin kurulu gücü 325 KW’tır. Bu tesisin çekeceği akımı bulalım (Cos = 0,97 alınacaktır.).
Bu tesisin akımı ana dağıtım panosundaki ana baradan geçeceği için bu akıma uygun baralar seçilmelidir. Tablo ’dan 510 ampere uygun boyalı 40 x 5 bara kullanılmalıdır.
Şalterler
Ana dağıtım panolarında giriş şalteri olarak yük şalteri, kompakt şalter ve büyük güçlerde açık tip otomatik şalterler kullanılmaktadır. Çıkış şalterleri olarak küçük panolarda pako şalter, büyük akımlar için kompakt şalter veya açık tip otomatik şalterler kullanılmaktadır. Pako şalterler kullanıldığı zaman ayrıca sigortalar da (anahtarlı otomatik sigorta veya bıçaklı sigorta) kullanılmalıdır.
Görevi
Ana dağıtım panosunda, tesisin elektrik enerjisini açıp kapama ve çıkış şalteri olarak alıcılara kumanda etme görevi yapar.
Çeşitleri ve Özellikleri
Ana dağıtım panosunda daha önceden de belirtildiği gibi giriş şalteri olarak yük şalteri, kompakt şalter veya açık tip otomatik şalter kullanılmaktadır. Kullanılacak şalterler tesis anma akımına uygun olmalıdır.
- Yük şalteri
Yük şalteri olarak yük kesicisi veya yük ayırıcısı kullanılmaktadır. Yük kesicileri NH bıçaklı sigortalar ile birlikte kullanıldığından “şalter” ve “devre koruma elemanı (sigorta)” olarak iki önemli fonksiyona sahiptir. Çekilen akım veya yükteki değişikliklere bağlı olarak bıçaklı sigortaların değiştirilmesiyle istenilen anma akımında ve işletme sınıfında devre
koruma imkânı sağlandığından aynı şalteri çok yönlü kullanmak mümkündür. Termik magnetik şalterlere göre daha hassas selektivite özelliğine sahiptir. Termik manyetik şalterden farklı olarak kısa devre akımını daha küçük değerlerde sınırlamaktadır. VDE ve 52 IEC’ye uygun olarak yüksek kısa devre kesme yeteneğine sahiptir. 160 A şalterlerde
sürtünmeli, diğer büyük boy şalterlerde ise döner kontak sistemi vardır.
Kullanımı oldukça ekonomiktir. Elektrik tesisinde kullanılmaları hâlinde 3 adet bıçaklı sigorta altlığı 1 adet ark hücreli şalter, ara bağlantıları için gerekli kablo, kablo pabucu, bara vs. gibi malzemelerden tasarruf edilmektedir. Aynı zamanda bağlantı noktalarının sayıları da 12’den 6’ya inmektedir. Bu nedenle temas direnci ve bağlantı hatalarının sebep olduğu enerji kayıpları en az olmakta, montaj işçiliğinden ve pano ebatlarının küçülmesinden maliyet tasarrufu sağlanmaktadır.
Yük altındaki açma ve kapama sırasında meydana gelen ark, özel geliştirilmiş ark hücreleri sayesinde tamamen söndürülmektedir. Kesici kapağı üzerinde bulunan muhafazalı küçük pencereler sayesinde, kesici açılmadan sigorta buşonlarının etiketi okunabilmekte, atık olup olmadığı görülebilmektedir. Kapak, yerinden tamamen çıkarıldığından sigorta buşonları tehlikesiz ve emniyetli bir şekilde değiştirilir.
Tesisteki arıza veya bakım çalışmaları sırasında kapağın yerinden çıkarılması veya buşonsuz olarak yerine tekrar takılabilmesi mümkün olduğunda devrenin yanlışlıkla kapatılması sonucu çeşitli arıza veya kazaların meydana gelmesi önlenir.
Bıçak sigortalı yük kesicileri hem pano içinde hem de pano ön yüzeyinde
kullanılabilir. Faz araları speratörler ile izole edilmiştir. Yük kesici ve bağlantı kabloları sökülmeden kapak, ark hücreleri ve seperatörler değiştirilebilir. Yük kesicinin seri olarak açılıp kapatılabilmesi için monte edildiği zemin açma kapama sırasındaki esneme ve sarsılmalara karşı dayanıklı olmalıdır. Bu şart sağlandığı takdirde, yük kesiciler kullanma
şekline göre pano ön yüzüne göre veya pano içine monte edilerek kullanılır.
Yük kesicilerin kullanılması sırasında dikkat edilmesi gereken diğer bir husus kapağın kapatılarak yerine tam oturtulmasıdır. Kesici kapağının tam kapatılmaması durumunda, yeterli kontak teması sağlanamadığından kontak direnci büyümekte ve neticede ısınma ve enerji kayıplarının artmasına, yük kesici kullanma ömrünün azalmasına sebep olmaktadır.
Kapak tam kapatıldığı takdirde kilitleme sistemi nedeniyle kendiliğinden açılmamaktadır. Şebeke girişi bağlantısı alt veya üst kontak tarafından yapılabilir.
Kullanıldığı tablo ve panolarda büyük yer tasarrufu sağlar. Sigortalı ve sigortasız tip yük şalterleri TS EN 60947-3, IEC 60947-3 ve VDE 0660 standartlarına göre AÇ 23 sınıfına uygun olarak üretilmektedir. Bu özellikleri sayesinde AC-DC sistemleri ile motor devrelerinde güvenle kullanılır. Yük şalteri, komple ünite içine yerleştirilmiş sabit kontak
bıçakları ve kendine has kontak sisteminden oluşmuştur. Bu sistemle, kesme enerjisi kontaklar arasında bölünür. Enerjinin kontaklar arasında bölünmesi ve yük kesme hücrelerindeki ark söndürücü elemanlar sayesinde kontak yüzeyindeki yanma en aza indirilmiştir. Yanmanın az olması kontak ömrünü uzatır.
Sürtünmeli ve döner kontak sistemleri her açma-kapamada temiz ve sıhhatli bir temasın gerçekleşmesini temin eder. Özel yay sistemleri sayesinde kontaklardaki geçiş dirençleri ve enerji kayıpları minimuma indirilmiştir. Akım, şalter içinde her faz içinde dört noktadan kesilir. Bu özellik, şalterin hem akım kesme kapasitesini yükseltir hem de buşonları her iki ucundan devreden ayırır.
Kumanda kolu “l” konumunda mekanik olarak kilitlenmektedir. Dolayısıyla şalterde enerji varken pano açılamaz. Panoda enerji yokken yani “O” konumunda, kumanda kolu asma kilit ile tamamen kilitlenerek yetkisiz kişilerin devreye enerji vermesi önlenebilir.
Şalter gövdesinde ve yalıtkan kısımlarda ısıya ve ateşe dayanıklı, su emmeyen malzemeler kullanılmıştır. Gövde malzemesi cam elyaflı polyester reçineden olup dielektrik ve mekanik özellikleri çok yüksektir. Fazlar arasındaki yalıtım mesafesi herhangi bir atlamaya karşı oldukça geniş tutulmuştur. Buna rağmen sigortalı tiplerde araya ilave seperatörler konularak hem daha iyi bir yalıtım hem de olabilecek el temaslarına karşı
koruma sağlanmıştır.
Açma-kapama mekanizması bütün kutupların birlikte ve çok hızlı çalışmasını sağlar. Açma-kapama hızı el hareketinden bağımsızdır. Mekanizmadaki yaylar sayesinde çok hızlı bir açma-kapama işlemi olmaktadır. Özellikle döner kontak sistemi ile kontak tahribatı önlenmiştir. Yük kesme hücrelerinde ark söndürücü elemanlar vardır. Kumanda kolu geçmeli tipte olup boyu, istenen pano derinliğine göre ayarlanabilir. Gösterge plakası ve kumanda kolu sayesinde şalterin hangi konumda olduğu rahatlıkla görülebilir.
Yük kesicisinin “sigorta taşıyıcı ile elle tahrik” veya “yaylı mandal mekanizması ile elle tahrik” olarak çeşitleri vardır. Sigortalı yük kesicisi standart anma akımları, 160- 250- 400- 630 amperdir.
Yük ayırıcısı, yük var iken devreyi açıp kapama yapabilmektedir. Standart anma akımları 160- 250- 315- 400- 630- 800- 1000- 1250- 1600- 2000- 2500- 3150 amperdir.
Kompakt şalter
Ana dağıtım panosunda, ana giriş ve çıkış şalterleri olarak kullanılır. Elektrik enerji kablosu ana şaltere giriş yapılır, şalter çıkışından baralara
enerji verilir.
En az üç çıkış şalteri olmalıdır, bir adetde yedek şalter bırakılmalıdır. Kompanzasyon panosu içine bir adet şalter konulmalıdır.
Örnek olarak 400 kVA trafolu tesis ana dağıtım panosu şalteri 3 x 630 A olmalıdır.
Açık tip otomatik şalter
Büyük güçlü tesis panolarında daha hassas kumanda etme özelliği olan şalterlerdir. 630 A’den 6300 ampere kadar akım değerlerinde üretilir.
Özellikleri şunlardır:
- 440 V AC’de, 3 boy ile 6 tip kısa devre kesme kapasitesinde 50, 55, 65,80, 100 ve 150 kA
- Kontrol devresi özellikleri: Koruma fonksiyonları, aşırı yük, uzun ters zaman gecikmeli, kısa ters zaman gecikmeli, kısa zaman gecikmeli, sabit zaman eğrileri gibi değişik fonksiyonlar, değişiklik koruma özellikleri isteyen kullanıcılar için mümkündür. Gösterge fonksiyonu, akım ayarı göstergesi ve işletme akımı göstergesi vardır.
- Alarm özelliği: Aşırı yük durumunu gösterir. Oto kontrol özelliği, aşırı ısınmaya karşı koruma ve mikrolojik kontrol üniteleriyle ile kendi kendini sistemden ayırır.
- Test özelliği: Kesicinin özelliklerini test etmek içindir(Kesici bir haberleşme ağı ile bilgisayar üzerinden uzaktan kontrol, uzaktan ayarlama ve görüntüleme işlemlerini 1 km mesafeye kadar yapabilir.).
- Ampermetre özelliği: Ampermetre ana devre akımını display ekranda gösterir. SELECT butonuna basılınca LED’i yanan fazın akımını veya maksimum faz akımını gösterir. Tekrar butona basıldığında diğer fazın akımını gösterir.
- Ayarlama özelliği: Kullanıcının taleplerine göre akım ve gecikme zamanı, “+/–” butonlarına basarak ayarlanır. İstenilen akımı veya gecikme zamanı ekranda görüldüğünde STORAGE butonuna basılıp kaydedilir. Aşırı akım oluştuğunda, bu fonksiyon otomatik olarak kesilir.
Akım Trafoları
Ana dağıtım panosunda ana şalter çıkış baralarına montaj yapılır. Görevleri
ampermetre, reaktif güç rölesi, cosinüsfimetre, multimetre gibi cihazlara dönüştürme oranına göre akım sağlamaktır. Baralı veya barasız tipte montaj yapılır. Alçak gerilim akım transformatörleri primer sargı, sekonder sargı ve bu sargıların üzerine sarıldığı manyetik nüve olmak üzere üç kısımdan oluşmaktadır. Primeri barasız olan akım, transformatörlerinde
primer sargısı bulunmamaktadır. Bunun yerine transformatörün toroidal nüve içerisinden bara veya kablo geçirilerek primer sargısı oluşturulur. Alçak gerilim akım transformatörleri, ölçü ve koruma akım transformatörleri olmak üzere iki şekilde imal edilmektedir.
Ölçü akım transformatörleri, ölçme aletleri, sayaçlar, röleler ve benzer teknikle çalışan diğer aygıtları beslemek amacıyla yapılmıştır. Bu cihazları yüksek gerilim şebekelerinden yalıtan ve ölçü aletlerinin sınırı dışında olan akımlarını ölçülebilir değerlere indirmesini sağlayan transformatörlerdir. Koruma akım transformatörleri; koruma rölelerini besleyen bir akım transformatörüdür.
Ölçü akım transformatörünün doğruluk sınıfı, primer anma akımı ve anma yükünde, yüzde olarak akım yanılgısının üst sınırına eşit olan ve «sınıf indisi» denilen bir sayı ile verilir. Standart değeri 0,1 – 0,2 – 0,5 – 1 – 3 – 5’tir. Laboratuvar ölçümlerinde 0,2 sınıfı akım trafoları kullanılır. Teknik uygulamada ölçme için 1 sınıfı akım trafoları, koruma için 3 sınıfı akım trafoları kullanılır.
Akım transformatörlerinin montajında dikkat edilecek hususlar:
- Primerden akım geçerken, sekonder devresi asla açılmamalıdır.
- Akım transformatörleri bir fazlı olarak yapılır.
- Akım transformatörleri genellikle kısa devre durumunda çalışan cihazlardır.
- Akım trafoları daima kısa devre durumunda çalıştırılmalıdır. Primer sargı gerilim altında bulunduğu takdirde sekonder sargı kısa devre edilmiş durumda tutulmalıdır. Aksi hâlde sekonder sargıda oluşacak aşırı gerilimden dolayı ölçü yapmakta olan kimseler için hayati bir tehlike baş gösterebilir.
- Sekonder sargının bir ucu topraklanmalıdır.
- Devre akımına uygun değerde akım trafoları seçilmelidir. Reaktif güç rölesinin akım trafosu genellikle ayrı olmaktadır.
Mesnet İzolatörleri
Panolarda kullanılan mesnet izolatörleri, baraları pano gövdesi üzerine yalıtımlı olarak tutturmaya yarar. Mesnet izolatörünün alt kısmı metalden yapılmıştır. Panoya bağlantı bu kısımdan yapılır. Gövdesinin üzeri ise porselen, bakalit veya sertleştirilmiş PVC’den yapılmıştır. İzolatörlerin üzerinde bara tutturmak için cıvatalı bir bölüm bulunur. Mesnet
izolatörlerinin bara tutturma yerleri, baraların boyutlarında yapılır. Alçak gerilimde (1 kV’a kadar) kullanılan bara mesnet izolatörleri küçük orta ve büyük olmak üzere üç ebatta üretilir.
