Füze türleri nelerdir?

Füze türleri nelerdir?

Bir füze, akımı kesen bir cihazdır. Füze elemanının erimesiyle devreyi kırarak veya açarak, arızalı cihazı ana güç devresinden izole eder. Füzeler, girdi gerilimine göre genel olarak iki tipe ayrılır: AC füzeler ve DC füzeler. Aşağıdaki resimde çeşitli füze türleri gösterilmiştir.

DC Füzesi

Bir DC füzesi, aşırı akım geçtiğinde devreyi açar veya kırar. Ancak, DC füzelerle ilgili en büyük zorluk, doğrudan akımla oluşturulan arkın söndürülmesidir. Bir DC devresinde AC devresinde olduğu gibi doğal sıfır-akım geçişleri olmadığı için, ark söndürme son derece zordur. Bu sorunu azaltmak için, DC füzelerdeki elektrotlar birbirlerinden daha uzak yerleştirilir. Sonuç olarak, benzer kapasiteli bir AC füzesine kıyasla, bir DC füzesinin boyutu daha büyüktür.

AC Füzeleri

AC füzeleri, düşük gerilimli füzeler ve yüksek gerilimli füzeler olmak üzere iki ana türe ayrılır. AC füzelerindeki alterne akımın frekansı, bir saniye içinde amplitudunu 0º ile 60º arasında değiştirmesini sağlar. Bu özellik, AC devresinde DC devresine kıyasla daha kolay ark söndürmesine olanak tanır.

Düşük gerilimli füzeler, aşağıdaki resimde gösterildiği gibi dört sınıfa daha fazla ayrılmıştır. Yarı kapalı veya yeniden kurulabilir füzeler, tamamen kapalı veya kovan tipi füzeler, en sık kullanılan füze tipleridir.

Yeniden Kurulabilir Füzeler

Yeniden kurulabilir füzeler, ev içi kablolar gibi küçük akım devrelerinde yaygın olarak kullanılır. Yeniden kurulabilir füze, füze kasası ve füze taşıyıcı adlı iki ana bileşenden oluşur. Genellikle porselen malzemeden yapılmış füze tabanı, füze telini tutmak üzere tasarlanmıştır. Bu telle, kurşun, kalaylı bakır, alüminyum veya kalay-kurşun alaşımlardan yapılabilir. Yeniden kurulabilir füzelerin avantajlarından biri, füze taşıyıcısının ana anahtarı açmadan kolayca tabana takılabilmesi veya çıkarılabilmesidir. Bu özellik, aşırı akım nedeniyle füze teli patladığında onun değiştirilmesini kolaylaştırır, bu da ev elektrik sistemlerinde basitlik ve bakım kolaylığı değer verilen bir seçenek haline gelir.

Tamamen Kapalı veya Kovan Tipi Füzeler

Tamamen kapalı veya kovan tipi füzelerde, füze elemanı tamamen kapalı bir konteyner içinde bulunur ve her iki ucunda metrik kontaktlar bulunmaktadır. Bu füzeler, D-tipi kovan füzeleri ve Bağlama-tipi kovan füzeleri olmak üzere iki alt türe ayrılabilir. Her alt tip, farklı uygulamalar ve elektrik gereksinimlerine uygun olarak kendine özgü bir tasarım ve özellikleri sunar. Bu füzelerin kapalı yapısı, çevresel faktörler ve yanlışlıkla temas etme riskine karşı artı koruma sağlar, bu da güvenlik ve güvenilirliğin önemli olduğu geniş bir yelpazede elektrik sistemleri için uygun hale getirir.

D-Tipi Kovan Füzeleri

D-tipi kovan füzesinin ana bileşenleri, taban, adaptör halkası, kovan ve füze kapağıdır. Kovan, füze kapağı içinde konumlandırılır ve füze kapağı füze tabanına sağlam bir şekilde bağlanır. Kovan tamamen tabana sıkılıp monte edildiğinde, kovan ucu ileiletici ile temas kurar, bu da füze bağlantıları aracılığıyla devreyi tamamlar. Bu tasarım, kovanın kolay monte edilmesini ve değiştirilmesini sağlar, devrede etkin elektrik bağlantısı ve koruma sağlar.

Bağlama Tipi Kovan veya Yüksek Kesme Kapasiteli (HRC) Füzeler

Bağlama tipi kovan veya HRC füzelerinde, füze elemanı uzun bir süre boyunca arıza akımını taşımak üzere tasarlanmıştır. Eğer arıza devam ederse, füze elemanı erir, devreyi açarak akım akışını keser. HRC füzelerin önemli avantajlarından biri, hem düşük hem de yüksek arıza akımlarını temizleyebilmeleridir. Bu, onların geniş bir yelpazedeki anormal akım durumlarından elektrik sistemlerini korumada çok güvenilir hale getirir.

HRC füzeler, yüksek hızda çalışacak şekilde karakterize edilir. Ayrıca, birçok uygulamada büyük bir avantaj olan minimum bakım gerektirir. Ancak, her işlem sonrası, HRC füzelerin füze elemanı değiştirilmesi gerekir. Ayrıca, arızalar sırasında bu füzeler ısı üretir, bu da yakındaki anahtarların çalışmasını etkileyebilir.

Bir HRC füzenin kaplaması, ark söndürme ortamı olarak etkili olan saf kuvars tozu ile doldurulmuştur. HRC füzelerindeki füze tel genellikle gümüş ve bakırdan yapılır. Bu füze teli, iki veya daha fazla bölümden oluşur ve kalay eklemi ile birleştirilir. Kalay eklemi, aşırı yüklenme durumlarında sıcaklığı azaltarak, füzenin genel performansını ve dayanıklılığını artırır.

Füzelerin kesme kapasitesini artırmak için, iki veya daha fazla gümüş tel paralel olarak bağlanır. Bu tellar, aynı anda yalnızca bir teli eritme şeklinde düzenlenmiştir. HRC füzeler, iki türde bulunur:

Bıçak Uçlu Anahtarlar

Bıçak uçlu anahtarlarda, canlı bir devrede füze teli değiştirilirken, füze çekici aracılığıyla bu işlem gerçekleştirilir. Bu araç, füze telini doğrudan tutmadan güvenli bir şekilde çıkartıp değiştirilebilmesini sağlar, böylece elektrik şoku riskini azaltır. Diğer yandan, çapraz tipi HRC füzeler, füze tabanına güvenli bir şekilde çiviyenmiş iki iletken plaka içerir. Ancak, bu tür bir füze anahtarını çıkarmak için, kullanıcıya elektrik şoku almaması için ek bir güvenlik devresi gereklidir. Bu ek devre, anahtar çıkarılmadan önce elektrik akımının doğru bir şekilde izole edilmesini sağlar.

Düşen Füze

Bir düşen füze, eşsiz bir şekilde çalışır. Aşırı akım nedeniyle füze elemanı eridiğinde, yerçekimi etkisi altında alt destek etrafında düşer. Bu özellik, düşen füzeleri dışarıda bulunan dönüştürücülerin koruması için özellikle uygun hale getirir. Dış ortamda, dönüştürücüler çeşitli hava koşulları ve potansiyel elektrik arızalarına maruz kalabilir, düşen füze hızlı ve etkili bir şekilde arızalı bileşeni izole ederek, dönüştürücüyü ve genel elektrik sistemini korur.

Çarpıcı Füze

Bir çarpıcı füze, yeterli kuvvet ve yer değiştirme yeteneği ile donatılmış mekanik bir cihazdır. Bu, tripping veya gösterge devrelerini kapatmak için kullanılmasına olanak tanır. Elektrik sisteminde bir arıza olduğunda, çarpıcı füze tetiklenebilir ve mekanik hareketi, ilgili tripping devresini kapatarak, güç kaynağına ulaşımını keserek sistemi koruyabilir. Ayrıca, arıza olduğunu işaret etmek için bir gösterge devresini de aktive edebilir, bu da bakım personeli için önemli bir görsel veya sesli işaret sağlar.

Anahtar Füzesi

Anahtar füzeler, düşük ve orta gerilimli devrelerde kullanılacak şekilde tasarlanmıştır. Bu anahtarlardaki füze üniteleri, 30, 60, 100, 200, 400, 600 ve 800 amper aralığındaki kapasitelerle mevcuttur. 3 pol ve 4 pol yapılandırmalarıyla, farklı elektrik kurulumlarında esneklik sağlar. Bu füzelerin kapasitesi 46 kA'ya kadar çıkabilir. Derecelendirmelerine bağlı olarak, yaklaşık 3 kat yük akımını güvenli bir şekilde kesme yeteneğine sahiptir. Bu, anahtar füzeleri, düşük ila orta gerilimli uygulamalarda aşırı akım ve kısa devrelerden elektrik devrelerini korumak için güvenilir bileşenler haline getirir.

Yüksek Gerilimli HRC Füzeleri

Yüksek gerilimli füzelerin karşılaştığı temel zorluklardan biri, korona etkisidir. Korona, bir iletken etrafındaki elektrik alan şiddeti havayı ionize edecek kadar yüksek olduğunda, bir salınım oluşturur. Bu sorunu çözmek için, yüksek gerilimli füzeler özel özelliklerle tasarlanmıştır. Bu füzeler, genellikle üç türe ayrılır, her tür, yüksek gerilimli uygulamaların belirli gereksinimlerini karşılayarak korona etkilerini minimize ederek ve güvenilir performans sağlar.

Kovan Tipi Yüksek Gerilimli HRC Füzesi

Kovan tipi yüksek gerilimli (HV) yüksek kesme kapasiteli (HRC) füzede, füze elemanı spiral şekli wound edilir. Bu tasarım, yüksek gerilimlerde korona etkisini etkili bir şekilde azaltır. Füze, iki paralel düzenlenmiş füze elemanı içerir: biri düşük dirençli, diğeri yüksek dirençlidir. Normal çalışma koşullarında, düşük dirençli tel normal akımı taşır. Ancak, bir arıza sırasında ilk erir, kısa devre akımını azaltır. Bu ardışık işlem, aşırı akım akışını hızlı bir şekilde sınırlayarak elektrik sistemini korumaya yardımcı olur.

Sıvı Tipi Yüksek Gerilimli HRC Füzesi

Sıvı tipi yüksek gerilimli HRC füzeler, karbon tetraklorür ile doldurulmuş ve her iki ucunda kaplanmış kapağa sahiptir. Bir arıza olduğunda ve akım izin verilen sınırları aşarsa, füze elemanı erir ve patlar. Füze içindeki karbon tetraklorür sıvısı, HRC füzeler için etkili bir ark söndürme ortamı görevi görür. Bu füzeler, dönüştürücü koruması ve devre kırıcılar için yedek koruma sağlamak amacıyla kullanılır. Arkları hızlı bir şekilde söndürme yeteneği, yüksek gerilimli elektrik kurulumlarında güvenilir bileşenler haline getirir.

Atma Tipi Yüksek Gerilimli Füze

Atma tipi füzeler, maliyet etkinliği nedeniyle besleyici ve dönüştürücü koruması için popülerdir. Genellikle 11 kV sistemler için tasarlanmış ve 250 MVA'ya kadar kırılma kapasitesine sahiptir. Bu tür füze, sentetik reçine-bağlı kağıttan yapılmış boş, açık uçlu bir tüpten oluşur. Füze elemanları tüplere yerleştirilir ve tüp uçları uygun bağlantı parçalarına bağlanır. Ark oluştuğunda, tüpün iç kaplamasıyla zorlanır. Bu süreçte üretilen gazlar, arkı söndürmeye yardımcı olur, bu da elektrik sistemini aşırı akım durumlarından etkili bir şekilde korur.