Modern güç sistemlerinde devre kesiciler ve aşırı gerilim koruyucular vazgeçilmez koruyucu cihazlardır. Bununla birlikte, bir dağıtım sistemi tasarlarken veya bir cihaz seçerken, çoğu müşteri sıklıkla şu soruyu sorar: Devre kesiciler mevcut olduğuna göre aşırı gerilim koruyuculara sahip olmak gerekli midir?
Profesyonel bir aşırı gerilim koruyucu üreticisi olarak, elektrik sistemlerinin güvenliğini ve ekipmanların güvenilirliğini artırmak için aradaki farkı anlamanın kritik önem taşıdığına inanıyoruz.
Devre kesici nedir?
Devre kesiciler, devreleri aşırı yükten ve kısa{0} devre arızalarından korumak için kullanılan anahtarlama cihazlarıdır.
Devre akımı nominal değeri aştığında devre kesici otomatik olarak devrenin bağlantısını keserek kablonun aşırı ısınmasını, ekipmanın hasar görmesini ve hatta yangın çıkmasını önler.
Devre kesiciler iki ana sorun türünü ele alır:
Aşırı yük akımı
Kısa devre akımı
Bu nedenle devre kesicinin temel görevi devrenin ve dağıtım sisteminin güvenliğini korumaktır.
Dalgalanma koruyucusu nedir?
Dalgalanma koruyucusu (SPD), geçici aşırı voltajı sınırlamak ve aşırı gerilim akımlarını boşaltmak için kullanılan koruyucu bir cihazdır.
Yıldırım çarpması, elektrik şebekesi değişimi, büyük motor çalıştırma, trafo anahtarı vb. geçici yüksek-voltaj darbesi üretecektir. Bu voltaj dalgalanmaları her ne kadar süre olarak son derece kısa olsa da elektronik cihazların iç bileşenlerine zarar verebilecek kadar güçlüdür.
SPD, aşırı gerilim dalgalanma akımını hızlı bir şekilde topraklama sistemine yönlendirerek cihazı aşırı gerilim dalgalanmalarından korur.
Ana koruma hedefleri şunları içerir:
PLC kontrol sistemi
Sunucu ve veri merkezi ekipmanları
İletişim baz istasyonu ekipmanı
Video gözetim sistemleri
Fotovoltaik invertörler
Endüstriyel otomasyon ekipmanları
Akıllı dağıtım ekipmanları;
Devre kesiciler ve aşırı gerilim koruyucu arasındaki temel farklar:
1. Farklı Korunan Nesneler
Devre kesici ana koruması:
Kablo
Dağıtım hatları
Elektrik dağıtım ekipmanları
Aşırı gerilim koruyucular esas olarak şunları korur:
Hassas elektronikler
Kontrol sistemi
İletişim ekipmanı
2. Farklı türdeki aksaklıklarla uğraşırlar
Devre kesici tedavisi:
Aşırı yük
Kısa devre
Aşırı gerilim koruyucu tedavi:
Yıldırım aşırı gerilimi
Aşırı gerilim çalışması
Uyarılmış dalgalanmalar
3.Farklı yanıt süreleri
Devre kesicilerin tepki süresi genellikle milisaniyeler içindedir.
Aşırı gerilim koruyucuların yanıt süresi genellikle nanosaniye cinsindendir.
Yıldırım dalgalanmalarının son derece kısa ömrü nedeniyle devre kesicilerin genellikle çalışmak için yeterli zamanı yoktur ve bu nedenle SPD korumasının yerini alamazlar.
4. Farklı çalışma prensipleri
Devre kesici, mekanik bir tetikleme mekanizması aracılığıyla devrenin bağlantısını keser.
SPDS (Duyarlı Güç Dağıtım Cihazları), invertör ve gaz deşarj tüpleri gibi bileşenler aracılığıyla elektriği hızla ileterek, yükselen enerjiyi topraklama sistemine boşaltır.
Devre kesiciyle bile SPD'ye neden hala ihtiyaç duyuluyor?
Bu, birçok mühendislik projesinde en çok gözden kaçan sorunlardan biridir.
Örneğin:
Yakındaki bir yıldırım çarpması binlerce, hatta onbinlerce volt üretebilir.
Dalgalanma sadece birkaç mikrosaniye olsa da bizi kırmaya yetiyor:
PLC giriş modülü
İletişim arayüzü
Güç kaynağı Modülü
Kontrol panosu
Akım süresinin kısa olması nedeniyle devre kesici arızaları zamanında tespit edip kesemez.
Sonuç olarak:
Devre kesici atlamıyor ama ekipman hasar görmüş.
Sonuç olarak, giderek artan sayıda veri merkezi, endüstriyel otomasyon sistemi, fotovoltaik enerji santrali ve iletişim baz istasyonu, standart ekipman olarak katı hal sürücülerini{0}} kullanıyor.
Neden SPD'den önce bir devre kesici?
Birçok kullanıcı SPD'nin kendisini ek devre kesici gerektirmeyen koruyucu bir cihaz olarak görmektedir.
Aslında, uzun süreli eskime veya aşırı dalgalanma etkisi nedeniyle SPD arızalandığında{0}kısa devreler meydana gelebilir.
Bu noktada ekipman hasarlarını ve güvenlik kazalarını önlemek için arıza akımını zamanında keserek ön devre kesici veya yedek koruma cihazı kullanmak gerekir.
Bu nedenle, eksiksiz bir aşırı gerilim koruma planı genellikle şunları içerir:
Izgara → Devre kesici → SPD → Ekipmanı yükleyin
Bu yapı aşırı yükleme ve kısa devrelerin yanı sıra yıldırım dalgalanmalarını da önler.
Doğru SPD nasıl seçilir?
SPD'yi seçerken aşağıdaki parametrelere odaklanılması önerilir:
Maksimum sürekli çalışma voltajı (Uc)
Nominal deşarj akımı (inç cinsinden)
Maksimum deşarj akımı (Imax)
Gerilim koruma seviyesi (yukarıda)
Tepki süresi
Kurulum ortamı
Aynı zamanda binadaki yıldırımdan korunma seviyesine ve dağıtım sisteminin yapısına göre tip 1, tip 2 veya tip 3 aşırı gerilim koruyucular seçilmelidir.
Çözüm:
Devre kesiciler ve aşırı gerilim koruyucuları elektriksel olsa da rolleri tamamen farklıdır. Devre kesiciler aşırı yük ve kısa-devre arızalarını önlemekten, aşırı gerilim koruyucular ise yıldırım çarpmasını ve geçici aşırı gerilimleri önlemekten sorumludur. İkisi birbirini tamamlar ve vazgeçilmezdir.
Endüstriyel otomasyonun, akıllı şebekenin, veri merkezlerinin ve yeni enerji sistemlerinin hızla gelişmesiyle birlikte, elektronik ekipmanlar giderek daha fazla güç kaynağı kalitesi ve güvenliği talep ediyor. Devre kesicilerin ve SPD'nin doğru şekilde yapılandırılması yalnızca sistem güvenilirliğini artırmakla kalmaz, aynı zamanda ekipman arıza oranını ve bakım maliyetini de azaltır ve kuruluşlar için-daha uzun vadeli değer yaratır.