Alçak Gerilim Yük Kesicileri Nedir? Çeşitleri, Çalışma Prensibi ve Seçim Kriterleri
Alçak Gerilim Yük Kesicileri Nedir? Çeşitleri, Çalışma Prensibi ve Seçim Kriterleri
Alçak gerilim elektrik tesisatlarında güvenli enerji dağıtımının sağlanması için kullanılan en önemli koruma ekipmanlarından biri alçak gerilim yük kesicileridir. Bu cihazlar; normal çalışma sırasında devreyi açıp kapatabilir, aşırı akım ve kısa devre gibi arızalarda ise devreyi otomatik olarak keserek hem elektrik tesisatını hem de bağlı ekipmanları korur.
Bu yazıda alçak gerilim yük kesicileri nedir, çeşitleri nelerdir, nasıl çalışırlar ve seçim yaparken nelere dikkat edilmelidir sorularını detaylı şekilde ele alacağız.
Alçak Gerilim Yük Kesicisi Nedir?
Alçak gerilim yük kesicisi, 1000 V AC ve 1500 V DC’ye kadar olan elektrik sistemlerinde kullanılan, devreyi güvenli şekilde açıp kapatabilen ve aşırı akım ile kısa devre durumlarında otomatik olarak enerjiyi kesen koruma elemanıdır.
Başlıca görevleri şunlardır:
- Devrenin güvenli şekilde açılıp kapatılmasını sağlamak
- Aşırı yük akımlarına karşı koruma sağlamak
- Kısa devre akımlarını kesmek
- Elektrik tesisatını korumak
- Elektrikli cihazların zarar görmesini önlemek
- İş güvenliğini artırmak
Alçak Gerilim Yük Kesici Çeşitleri
Alçak gerilim tesislerinde en yaygın kullanılan üç temel kesici tipi bulunmaktadır.
1. Otomatik Sigortalar (MCB)
Miniature Circuit Breaker (MCB) olarak da bilinen otomatik sigortalar;
- Konutlarda
- Ofislerde
- Küçük ticari tesislerde
yaygın olarak kullanılmaktadır.
Özellikleri:
- Küçük boyutludur.
- Aşırı akım ve kısa devre koruması sağlar.
- DIN raya kolayca monte edilir.
- Düşük akım uygulamalarında tercih edilir.
2. Kompakt Şalterler (MCCB – TMŞ)
Kompakt şalterler (Termik Manyetik Şalter – TMŞ), daha yüksek akım değerleri için tasarlanmıştır.
Kullanım alanları:
- Sanayi tesisleri
- Fabrikalar
- Makine panoları
- Ana dağıtım panoları
Özellikleri:
- Ayarlanabilir koruma değerlerine sahiptir.
- Yüksek kısa devre kesme kapasitesi sunar.
- Yardımcı kontak ve uzaktan açtırma gibi aksesuarlarla kullanılabilir.
3. Açık Tip Güç Şalterleri (ACB)
Açık tip şalterler, yüksek akım taşıyan ana dağıtım sistemlerinde kullanılan profesyonel koruma elemanlarıdır.
Özellikle;
- Ana dağıtım panolarında
- Trafo merkezlerinde
- Büyük endüstriyel tesislerde
tercih edilir.
Avantajları:
- Çok yüksek kesme kapasitesi
- Elektronik koruma ünitesi
- SCADA uyumluluğu
- Haberleşme modülleri ile uzaktan kontrol
Çalışma Prensibine Göre Kesici Çeşitleri
Kesiciler, açma mekanizmasına göre üç gruba ayrılır.
1. Termik Kesiciler
6
Termik kesicilerde koruma, bimetal adı verilen iki farklı metalden oluşan eleman sayesinde gerçekleştirilir.
Çalışma prensibi:
- Devreden geçen akım arttıkça bimetal ısınır.
- İki metal farklı oranlarda genleşir.
- Bimetal eğilir.
- Açma mekanizmasını serbest bırakır.
- Kontaklar açılır ve enerji kesilir.
Kullanım amacı
- Aşırı yük koruması
- Uzun süreli yüksek akımlar
2. Manyetik Kesiciler
Manyetik kesiciler kısa devrelere karşı çok hızlı koruma sağlar.
Çalışma prensibi:
- Devreden geçen akım bobinden geçer.
- Kısa devre oluştuğunda akım aniden yükselir.
- Bobin güçlü elektromanyetik alan oluşturur.
- Hareketli nüve mekanizmayı serbest bırakır.
- Kontaklar anında açılır.
Kullanım amacı
- Kısa devre koruması
- Ani yüksek akımlar
3. Elektronik Kesiciler
Elektronik koruma ünitesine sahip kesiciler günümüzde büyük tesislerde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Kesici içerisindeki elektronik kart;
- Akımı sürekli ölçer.
- Önceden belirlenen sınır değerleri takip eder.
- Arıza oluştuğunda açtırma bobinine sinyal gönderir.
- Kesici devreyi açar.
Elektronik koruma sayesinde çok daha hassas ayarlar yapılabilir.
Termik ve Manyetik Koruma Kodları
Elektrik kesicilerinde sık karşılaşılan koruma tipleri aşağıdaki gibidir.
| Kod | Açıklama |
|---|---|
| MF | Sabit manyetik koruma |
| MA | Ayarlanabilir manyetik koruma |
| TMF | Sabit termik + sabit manyetik koruma |
| TMD | Ayarlanabilir termik + sabit manyetik koruma |
| TMA | Ayarlanabilir termik + ayarlanabilir manyetik koruma |
| TMG | Jeneratör koruma tipi |
Elektronik Koruma Fonksiyonları
Modern elektronik kesiciler birçok farklı koruma fonksiyonunu tek cihaz içerisinde sunmaktadır.
| Fonksiyon | Görevi |
|---|---|
| L (Long Time) | Uzun süreli aşırı yük (termik) koruması |
| S (Short Time) | Kısa süre gecikmeli selektif koruma |
| I (Instantaneous) | Ani kısa devre koruması |
| G (Ground Fault) | Toprak kaçağı koruması |
Bu fonksiyonlar sayesinde koruma koordinasyonu çok daha hassas şekilde yapılabilir.
Alçak Gerilim Devre Kesicisi Seçim Kriterleri
Doğru kesici seçimi, elektrik tesisatının güvenliği ve sürekliliği açısından büyük önem taşır.
Seçim yapılırken aşağıdaki kriterler dikkate alınmalıdır.
Elektriksel Özellikler
- Anma gerilimi
- Anma akımı
- Frekans
- Kutup sayısı
Kısa Devre Performansı
- Kısa devre kesme kapasitesi (Icu)
- Servis kesme kapasitesi (Ics)
- Kısa süre dayanım akımı (Icw)
Koruma Özellikleri
- Termik koruma
- Manyetik koruma
- Toprak kaçağı koruması
- Selektif koruma
Kullanım Alanı
- Konut
- Ticari bina
- Sanayi tesisi
- Jeneratör sistemi
- Motor koruması
- Trafo çıkışları
Çevresel Şartlar
Kesiciler standart olarak aşağıdaki koşullara göre tasarlanır:
- Yaklaşık 2000 metre rakım
- 40 °C ortam sıcaklığı
- 50/60 Hz çalışma frekansı
Daha yüksek sıcaklık, rakım veya farklı frekanslarda kullanılacaksa üretici katalogları dikkate alınmalıdır.
Standartlar
Alçak gerilim kesicilerinin uluslararası standartlara uygun olması büyük önem taşır.
En yaygın standartlar şunlardır:
- IEC 60898 – Konut tipi otomatik sigortalar
- IEC 60947-2 – Endüstriyel alçak gerilim devre kesicileri
Bu standartlar; kesme kapasitesi, güvenlik, test yöntemleri ve performans kriterlerini belirler.
Akıllı Kesiciler ve SCADA Entegrasyonu
Yeni nesil elektronik devre kesicileri;
- SCADA sistemlerine bağlanabilir.
- Enerji tüketimini izleyebilir.
- Uzaktan açma-kapama yapılmasını sağlar.
- Arıza kayıtlarını tutabilir.
- Haberleşme modülleri (Modbus, Profibus, Ethernet vb.) ile bina otomasyon sistemlerine entegre edilebilir.
Bu özellikler özellikle endüstriyel tesislerde enerji yönetimini kolaylaştırır.
Sonuç
Alçak gerilim yük kesicileri, elektrik tesisatlarının güvenli ve kesintisiz çalışmasını sağlayan temel koruma elemanlarıdır. Uygulamanın ihtiyaçlarına göre otomatik sigortalar (MCB), kompakt şalterler (MCCB/TMŞ) veya açık tip güç şalterleri (ACB) tercih edilmelidir. Doğru kesici seçimi yapılırken akım kapasitesi, kısa devre kesme gücü, koruma fonksiyonları, uluslararası standartlara uygunluk ve gelecekteki bakım ihtiyaçları birlikte değerlendirilmelidir.
Sık Sorulan Sorular (SSS)
Alçak gerilim yük kesicisi ne işe yarar?
Elektrik devresini normal koşullarda açıp kapatır; aşırı yük veya kısa devre durumunda ise devreyi otomatik olarak keserek tesisatı ve cihazları korur.
MCB, MCCB ve ACB arasındaki fark nedir?
MCB düşük akımlı konut uygulamalarında, MCCB orta ve yüksek akımlı endüstriyel tesislerde, ACB ise ana dağıtım panoları ve çok yüksek akım gerektiren sistemlerde kullanılır.
Termik ve manyetik koruma arasındaki fark nedir?
Termik koruma, uzun süreli aşırı yük akımlarına karşı bimetal eleman ile çalışırken; manyetik koruma, kısa devre gibi ani yüksek akımlarda elektromıknatıs yardımıyla çok hızlı açma yapar.
Elektronik devre kesicilerin avantajı nedir?
Elektronik kesiciler; hassas ayar yapılabilmesi, selektif koruma, toprak hatası algılama, uzaktan izleme ve SCADA entegrasyonu gibi gelişmiş özellikler sunar.
