Kısa Devre Kesicisi Testi: Zorluklar ve Prosedürler
Kısa devre akımlarının çok yüksek olması nedeniyle, diğer elektrik ekipmanları (transformatörler veya makineler) test edilmesine kıyasla, devre kesicilerinin test edilmesi daha karmaşık bir görevdir. Diğer taraftan, transformatörlerin testi genellikle iki ana gruba ayrılır: tip testleri ve rutin testler.
Devre Kesicilerinin Tip Testleri
Tip testleri, devre kesicinin yeteneklerini doğrulama ve belirlenen özelliklerini onaylama açısından kritik öneme sahiptir. Bu testler, devre kesicilerinin değerlendirilmesi için özel olarak tasarlanmış laboratuvarlarda gerçekleştirilir. Tip testleri, mekanik performans testleri, termal testler, dielektrik veya yalıtım testleri ve kısa devre testleri gibi çeşitli ana kategorilere ayrılabilir. Bu testler, kapasite oluşturma, kesme kapasitesi, kısa süreli nominal akım ve çalışma görevi gibi unsurları değerlendirir.
Mekanik test, devre kesicinin mekanik yeteneklerinin önemli bir değerlendirmesidir. Bu test, devre kesicisinin doğru hızda çalışıp çalışmadığını ve herhangi bir mekanik arızadan uzakta işlevselliğini yerine getirebileceğini teyit etmek için defalarca açılıp kapatılması işleminden oluşur. Bu test, devre kesicinin hizmet ömrü boyunca karşılaşabileceği normal ve aşırı çalışma koşullarını simüle ederek, mekanik işlemlerinde dayanıklılığını ve güvenilirliğini doğrular.
Termal testler, devre kesicilerinin termal davranışını kapsamlı bir şekilde incelemek için yapılır. Bu testler sırasında, değerlendirilen devre kesicisine, belirlenen koşullar altında, pololarından geçecek olan nominal akım uygulanır. Amac, devre kesicisindeki sürekli durum sıcaklık yükselmesini izlemektir. Normal akımın 800A'dan düşük olduğu durumlarda, nominal akım için izin verilen sıcaklık yükselmesi 40°C'yi aşmamalıdır, 800A ve üzerindeki normal akımlar için ise bu sınır 50°C olarak belirlenmiştir. Bu sıcaklık sınırları, yalıtımın bozulmasına ve bileşen başarısızlıklarına yol açabilecek aşırı ısınmayı önlemek için kritiktir.
Dielektrik testleri, devre kesicilerinin güç frekanslı ve darbe gerilimlerine karşı dayanma yeteneklerini değerlendirmek için yapılır. Güç frekanslı testler genellikle yeni devre kesicilerinde gerçekleştirilir ve test gerilimi, devre kesicisinin nominal gerilimine göre değişir. Frekansı 15-100Hz arasında değişen test gerilimi, üç spesifik yapılandırmada uygulanır: (1) devre kesicisi kapalı olduğunda pololar arasında, (2) devre kesicisi açık olduğunda pol ile toprak arasında, (3) devre kesicisi açık olduğunda uç noktalar arasında.
Darbe testlerinde, belirli bir büyüklükte darbe gerilimi devre kesicisine uygulanır. Dış ortamda kullanılan devre kesiciler için hem kurutulmuş hem de nemli testler, farklı çevre koşullarını simüle etmek ve devre kesicinin çeşitli durumlar altında yalıtım bütünlüğünü sağlamak için gerçekleştirilir.
Kısa devre testleri, devre kesicilerinin kasıtlı olarak ani kısa devre koşullarına maruz bırakıldığı özel kısa devre test laboratuvarlarında yapılır. Bu testler sırasında, devre kesicinin kritik anlarındaki davranışını yakından analiz etmek için osiloskoplar kaydedilir. Bu anlar, devre kesicinin açılış anında, temas koparma sırasında ve arkın sona ermesinden sonra içerir.
Kaydedilen osiloskoplar, simetrik ve asimetrik yapım ve kesme akımları, yeniden yanma gerilimleri ve bazen belirlenen koşullar altında anahtarlama ekipmanının test edilmesi dahil olmak üzere parametreler üzerine odaklanarak dikkatle incelenir. Bu detaylı analiz, devre kesicinin arızalı durumlardaki performansını ve güvenilirliğini anlamak ve tasarımını ve derecelendirmelerini doğrulamak konusunda yardımcı olur.
Rutin testler, Hindistan Mühendislik Hizmetleri ve Hindistan Standartları tarafından önerilen standartlara uygun olarak gerçekleştirilir. Bu testler genellikle üreticinin tesisi içinde yürütülür ve devre kesicinin düzgün çalışmasını onaylamak için hizmet eder.
Rutin testlerden biri, tip testlerde açıklanan prosedürlerle aynı olan güç frekanslı gerilim testidir. Ayrıca, milivolt düşüş testi, devre kesicinin mekanizmasının akım yolu içindeki gerilim düşüşünü ölçmek için yapılır. Bu test, akım taşıyan bileşenlerin elektriksel direnci ve bütünlüğü hakkında bilgi sağlar. İşlevsellik testi de gerçekleştirilir, burada devre kesicinin hatası sinyallerine doğru tepki vermeyi ve koruyucu fonksiyonlarını gerçekleştirmeyi doğrulamak için rölelerin bağlantı noktalarını yapay olarak kapatılarak devre kesicinin tetikleme mekanizması simüle edilir.