
I. Arka Plan ve Mevcut Sorunlar
Bu çözüm, devre kırıcıları ve sigortaların teknik özelliklerini nesnel olarak karşılaştırarak elektrik koruma cihazlarının tasarım, seçim ve satın alınmasında bilimsel bir temel sağlamayı amaçlamaktadır. Sigortaların modern dağıtım sistemlerindeki değiştirilemez avantajlarını ve uygulama senaryolarını vurgulayarak, güvenliği, güvenilirliği ve maliyet etkinliğini sağlayacak en iyi yapılandırmayı mümkün kılar.
II. Sigortaların (Devre Kırıcılarına Göre) Çekirdek Avantajlarının Analizi
Sigortalar, belirli uygulamalarda devre kırıcıların aksine belli avantajları sunar:
- Mükemmel Seçicilik: Üst ve alt sigorta arasında tam seçici koruma sağlamak kolaydır—ulusal/IEC standartları tarafından belirlenen 1.6:1 aşırı akım seçiciliği oranına uyması yeterlidir (yani, üst sigorta bağlantısının nominal akımı ≥ alt sigortanın nominal akımının 1.6 katı olmalıdır). Bu özellik, sigortaları orta düzey dağıtım dallarını korumak için oldukça avantajlı hale getirir, hassas arızayı izole etmeyi ve güç kesintisinin kapsamını minimize etmeyi sağlar.
- Güçlü Akım Sınırlama ve Kesme Kapasitesi: Sigortalar kısa devre arızalarında çok hızlı çalışır, kısa devre akımlarının zirve akımını ve enerjisini etkili bir şekilde sınırlar. Genellikle yüksek olan (genellikle 100 kA'nın üzerinde olan) kesme kapasiteleri, çeşitli kısa devre arızalarının güvenilir bir şekilde kesilmesini ve devreleri ve ekipmanları korumasını sağlar.
- Maliyet Etkinliği ve Kompaklık: Benzer nominal akım ve kesme kapasiteleri ile, sigortalar devre kırıcılardan (özellikle seçici devre kırıcılar) daha ekonomiktir. Kompakt boyutları ayrıca dağıtım dolaplarının mekanik düzenlemesini optimize etmeye yardımcı olur.
- Yüksek Güvenilirlik ve Bakımsız İşlem: Sigortalar, tek kullanımlık koruma cihazları olarak, karmaşık mekanik bileşenler olmadan basit ve doğrudan bir çalışma mekanizması sunar. Yüksek güvenilirliği sağlar ve devre kırıcılarında ortaya çıkabilecek mekanik sıkışma veya elektronik bileşen arızaları gibi riskleri önler.
III. Sigortalar İçin Tipik Uygulama Senaryoları ve Çözümler
Teknik özelliklerine dayanarak, sigortalar aşağıdaki senaryolarda ideal çözümlerdir:
- Orta Düzey Dal Koruması:
- Senaryo: Dağıtım sisteminde ana anahtardan son devrelere kadar olan dağıtım dalları.
- Çözüm: Bu konumlarda sigortaların kullanılması, üst seviye seçici devre kırıcılar veya sigortalarla koordinasyonu sağlayarak mükemmel seçiciliğini kullanır, yerel arızayı izole eder ve istenmeyen triplamayı önler. Bu, sistemin diğer kısımlarındaki güç sürekliliğini sağlarken, sigortaların büyük ölçekli uygulamalardaki ekonomik avantajları sayesinde toplam maliyeti önemli ölçüde azaltır.
- Küçük ve Orta Kapasiteli Ana Besleme Hatları veya Yaprak Hatlarının Korunması:
- Senaryo: Düşük voltajlı dağıtım panellerinden çıkan küçük akım kapasitelerine sahip (örneğin, 300 A'nın altında) yaprak hatları veya ana besleme hatları.
- Çözüm: Yüksek kesme kapasiteli gG tipi sigortaların kullanılması, güvenilir aşırı yük ve kısa devre koruması sağlar. Yüksek kesme kapasiteleri, dönüşüm merkezlerine yakın yerleştirildiğinde bile güvenli arızayı kesmeyi sağlar.
- Motor Devre Koruması:
- Senaryo: Fanlar ve pompalar için motorları besleyen son devreler.
- Çözüm: aM tipi (motor koruma) sigortaların, gG tipi sigortalar yerine kullanılması şiddetle tavsiye edilir. aM tipi sigortalar, motor başlama akımlarını ve kısa devre akımlarını işlemek üzere özel olarak tasarlanmıştır. Nominal akımı daha düşük bir değer olarak seçilebilir, bu da kısa devre arızaları için koruma hassaslığını önemli ölçüde artırır ve termal rölelerin aşırı yük koruma özellikleriyle daha iyi koordinasyon sağlar.
- Yedek Koruma:
- Senaryo: Seçici olmayan devre kırıcılar veya yük anahtarıyla birlikte kullanılır.
- Çözüm: Sigortaların yüksek kesme kapasitesi, belirli devre kırıcıların sınırlı kesme kapasitesinin eksikliğini (kademeli teknoloji) telafi eder veya yük anahtarları için koruma işlevi sağlar, bu da ekonomik ve pratik bir koruma kombinasyonu oluşturur.
IV. Uygulama Önerileri ve Dikkat Edilmesi Gerekenler
- Doğru Seçim:
- Genel hat koruması için gG tipi sigortaları kullanın.
- Sadece motor korumu için aM tipi sigortaları kullanın.
- Seçiciliği sağlamak için üst ve alt cihazların uyumlu olması için seçicilik oranı (1.6:1)ya sıkı sıkıya uyun.
- Tek başına Olan Limitasyonların Ele Alınması:
- Tek Faz Sigortalama: Kritik üç fazlı ekipmanlar için, vurucu pin ve alarm mikro anahtarı ile donatılmış sigorta tabanlarını kullanın. Bu cihazlar, bir faz sigortanın patladığında sinyal verir, böylece motora faz kaybı operasyonunu önlemek için yukarı akım üç fazlı güç kaynağı kesilir.
- Değiştirme Zorluğu: Sigortaları kolay erişilebilecek yerlere kurun ve yedek sigorta bağlantılarını elinizde bulundurun. Bir arızadan sonra değiştirme ihtiyacı aynı zamanda net bir arıza gösterimi sağlar.
- Ürün Geliştirme:
- Standart Güncellemeler: Ulusal sigorta standartlarını en son IEC standartlarıyla hemen hizalaşmak için revize edin, teknolojik yükseltmeleri teşvik edin.
- Ürün Çeşitlendirme: Daha geniş bir seçim sunmak için daha fazla yeni tür sigorta geliştirin.
- Teknik Çözümler: Tasarımcılar ve kullanıcılar için sigortaları içeren daha fazla standartlaştırılmış dağıtım dolabı/kutusu çözümleri sunun.
V. Sonuç
Sigortalar, mükemmel seçicilik, yüksek kesme kapasite, maliyet etkinliği ve yüksek güvenilirlik dahil olmak üzere benzersiz avantajları nedeniyle modern düşük voltajlı dağıtım sistemlerinde önemli bir yere sahiptir. Devre kırıcıları yerine "yerine geçmek" için tasarlanmamıştır, onları "tamamlamak" için tasarlanmıştır.
Bilimsel çözüm, sistem ön ucunda ve kritik devrelerde güçlü seçici devre kırıcıları kullanırken, birçok orta düzey dal ve belirli son devreler (örneğin, motorlar) için yüksek performanslı sigortaları aktif olarak kullanmaktır. Bu karışık, hiyerarşik koruma cihazı yapılandırması, hem güvenli ve güvenilir hem de ekonomik etkin bir düşük voltajlı dağıtım sisteminin inşasını sağlar.