Yüksek Gerilimli HRC Sigortası

Yüksek Kesme Kapasiteli (HRC) Sigortalar: Tasarım, İşleyiş ve Uygulamalar
Ana Fonksiyonel

HRC sigortalar, belirli bir süre boyunca kısa devre veya hata akımlarını güvenli bir şekilde iletmek üzere tasarlanmıştır. Hata bu sürede giderilirse, sigorta elemanı tam kalır; aksi takdirde erimek suretiyle devreyi keser. Sigorta elemanı, çevresel faktörlerden korunurken etkili yay söndürmeyi sağlayacak şekilde havadan izole edilmiş bir kap içinde bulunur.

Ters Zaman Karakteristiği

HRC sigortalar, kritik bir ters zaman ilişkisi gösterir:

• Yüksek Seviyeli Hatalar: Yoğun Joule ısıtmasından dolayı hızlı erime (kısa tripping süresi) tetiklenir.

• Düşük Seviyeli Hatalar: Daha yavaş erimeye (daha uzun tripping süresi) neden olur, böylece diğer koruma cihazlarıyla koordinasyon sağlanır.

Yay Söndürme Mekanizması

Bir hatada:

• Sigorta elemanı erir ve bir yay oluşur.

• Kap, kuvars kumu veya diğer inerte tozlarla doludur ve buharlaşmış metallerle reaksiyona girerek yüksek dirençli plazma oluşturur.

• Bu plazma, yay enerjisini hızlı bir şekilde dağıtarak yeniden yandığını önler ve güvenli devre kesimini sağlar.

Kartuş Tipi Yüksek Gerilimli HRC Sigortası
Tasarım Özellikleri:

• Halka Şekilli Eleman: Korona salınımını, yüksek gerilim fenomeni olan enerji kaybı ve interferansı ortadan kaldırmak üzere sarılır.

• Çift Elemanlı Yapılandırma (seçili modeller):

• Normal Akım Yolu: Düşük dirençli bakır veya gümüş eleman durağan yükleri yönetir.

• Hata Akımı Yolu: Paralel tungsten eleman, yüksek direnç ve erime noktasına optimize edilmiştir, kısa devrelere hızlı tepki vermesini sağlar.

• Korona Azaltma: Toroidal şekil, elektrik alanlarını eşitleştirir, iyonlaşmayı minimize eder ve yüksek gerilim ortamlarında performansı artırır.

Sıvı Tipi Yüksek Gerilimli HRC Sigortası
Uygulamalar:

• Yüksek gerilimli devreler (>400A), özellikle transformatör koruması ve endüstriyel sistemler.

Yapı

• Cam Tüp Kapsül: Yay söndürme özelliklerine sahip iletken olmayan karbon tetraklorid ile doludur.

• Eleman Yerleşimi: Sigorta elemanı sıvıya batırılır, bir ucu mühürlendirilmiş ve diğer ucu fosfor bronz tel ile bağlanmıştır.

• Yay Söndürme: Erime sırasında, eleman sıvıyı iletken olmayan gazlara ayırarak yay enerjisini hızla dağıtarak sönmesini sağlar. Bu tasarım, kurutulmuş tip sigortalardan daha iyi performans gösteren yüksek enerjili hata senaryolarında öne çıkmaktadır.

Daire Devre Kesicileri için Yedek Koruma

Sıvı tipi HRC sigortalar, devre kesiciler için yedek koruyucu olarak hizmet eder, kısa devre kapasitesini artırır. Bir hatanın kesiciye ait kesme derecesini aşması durumunda, sigorta akımı hızlı bir şekilde keser, böylece kesici ve aşağı yönlü ekipmanlara zarar vermeyi önler. Bu işbirliği tasarımları, yüksek güç sistemlerinde güvenilir korumayı sağlar.

Avantajlar & Sınırlamalar
Ana Faydalar:

• Hassas Hata Yanıt: Geniş akım aralığında güvenilir kesme.

• Güvenlik: Havadan izole edilmiş kapsüller patlama tehlikelerini ve dış yayları önler.

• Yüksek Gerilim Uyumluluğu: Özel tasarımlar, korona ve yay istikrarı gibi yüksek gerilim zorluklarını ele alır.

Sınırlamalar

• Tek Kullanımlık: Çalıştıktan sonra değiştirilmesi gerekir.

• Çevresel Hassasiyet: Sıvı tipi sigortalara sıcaklık kompensasyonu gerekebilir ve kartuş tipi sigortalarda düzenli inceleme yapılması gerekir.

Sonuç olarak, HRC sigortalar, gelişmiş malzeme bilimi ve mühendisliğinin birleşimiyle çeşitli elektriksel uygulamalarda hızlı ve güvenilir hata kesimini sağlayarak güç sistemi koruması için vazgeçilmezdir.