Endüstriyel işletmeler ve binalarda sıklıkla kullanılan kompakt şalterler, aşırı yük durumunda doğrudan koruyucu sınırlayıcı mekanizmasını çalıştırmaktadır. Kontrol merkezleri, telefon santralleri, elektrik panoları, şebekeler arasında devre kesici olarak kullanılmaktadırlar.
Termik Manyetik Devre Kesicilerin Anahtarlama Mekanizması
Bimetal anahtar ve elektromıknatıs olmak üzere iki farklı anahtarlama mekanizması içermektedir.
Bimetal Anahtarlama Mekanizması: Aşırı akımları dengelemede bir denge mekanizması sağlamak amacı ile üretilmektedir. Akım taşıma yolunun bir parçası olan bu araç, açma çubuğunun arkasında yer almaktadır.
Çalışma prensibi, kesici aşırı yük değerini aştığında elektrik akımının Bimetal açma çubuğuna doğru bükülecek kadar ısınmasıdır. Bimetal büküldükçe devreyi açmak için açma çubuğuna dokunur ve onu döndürür. Bimetalin bükülerek devreyi açması için gereken süre, devreden geçen akımla ters orantılıdır.
İlginizi Çekebilir: OMRON Güç Kaynağı
Elektromıknatıs Mekanizması: Etrafında tel bir bobin bulunan ve bir elektromıknatıs oluşturan bir demir çekirdekten meydana gelmektedir. Yük akımı elektromıknatıs üzerinden geçerek kısa devre akımlarına yanıt verir.
Elektromıknatısın yanındaki armatürün çekilebilmesi için yüksek düzeyde akım gerekmektedir. Armatürün üst kısmı elektromıknatısa doğru hareket ettikçe armatür açma çubuğunu döndürüp kesiciyi açar. Bu şekilde akım yolu açılır ve elektromıknatıs bobinlerinden enerjisi kesilir.
Termik Manyetik Şalterler Ne Zaman Kullanılmalıdır?
Kısa devre akımın hızla kesilmesi gerektiğinde tercih edilmektedir. Hidrolik manyetik şalter ile termik manyetik şalter arasındaki temel fark akımı kesme hızıdır. Hidrolik-manyetik şalterlerin elektrik akımını kesme hızı diğerine göre iki buçuk kat daha yavaştır.
Kompakt şalterlerin en önemli parçası ise kontakt kısmıdır. Gümüş, volfram ve grafit alaşımından oluşan bu parça akım kesme hızını arttıran ana kısımdır. Kompakt şalterlerin neden kullanıldıkları şu şekilde açıklanabilmektedir:
- Aşırı yüklenen devrelerde, gevşek ya da hatalı kablolama veya yıldırım yüzünden gücün kesilmesini önleme
- Bir dalgalanma sırasında devreyi kesebilen diğer cihazlar da vardır. Örneğin, sigortalar bir kere patladığı zaman bir daha çalışamazlar. Kompakt şalterlerin defalarca yeniden gücü yükleyebilmektedirler.
- Diğer devre kesiciler ise ısıya duyarlıdır ve dalgalanmadan sonra soğuma süresine ihtiyaçları vardır. Kompakt şalterlerin bu süreye ihtiyacı yoktur, gecikme süresi diğer şalterlere göre oldukça azdır.
Termik Şalter ile Manyetik Şalter Arasındaki Fark Nedir?
Normal şartlar altında çalışırken iki şalter tipi de aşırı akıma duyarlıdır. Termik ile manyetik devre kesici arasındaki farklar üç madde ile ifade edilebilmektedir:
1- Aşırı akım durumlarında termik kesiciler, yüksek oranda ısınırlar. Yanıt verirken bimetal kontaklar eşit olmayan genleşme yaşar ve ayrılırlar. Manyetik şalterlerde ise devre kesicinin içindeki kontaklar bir arada tutan yay kuvveti akım ile yenilir. Yani manyetik etki ile kontaklar birbirinden ayrılır.
2- Manyetik şalterler, devre kesici aşırı akıma doğrudan duyarlıdır. Termal şalterler ise dolaylı şekilde duyarlıdır. Yani, aşırı akım ile üretilen ısıya tepki vermektedir.
3- Termal devre kesicilerde genelde ateşlemeye ve manyetik şalterlerden farklı olarak su geçirmeye karşı çift koruma bulunmaktadır. Manyetik şalterler çoğunlukla DC yükleri ile çalışmaktadırlar. Dolayısı ile yüksek akımı kesme kapasiteleri daha fazladır.
Kompakt şalterlere ise sayılan bu farkların bir bileşimi söz konusudur. Hem termal hem de manyetik devre kesicilerin özellikleri bir arada kullanılarak yüksek akıma verilen yanıt süresi optimize edilmiştir. Aynı zamanda, ısı ve doğrudan akıma aynı anda tepki verilerek güvenliğin maksimum noktaya çıkarılmasına çalışılmıştır.
İlginizi Çekebilir: Motor Koruma Şalteri
Termal mekanizma ile uzun süreli düşük değerli akıma yanıt verilmektedir. Elektromanyetik bobin ise normal ani akımın neden olduğu yanıt gecikmesini önlemektedir. Dolayısı ile kompakt şalterler, pahalı elektrik sistemlerinin hızlı kısa devre korumasını gerçekleştirmektedir.
