Şalt cihazı çizimlerinde, ayırıcı genellikle devre kesici ile karıştırılır.
Ancak bu cihazların görevleri farklıdır. Bir devre kesici akımı keserken, bir ayırıcı fiziksel bir ayırma boşluğu oluşturur.
Bir ayırıcının temel amacı bakım güvenliğidir:
devre zaten kapatıldıktan sonra net bir fiziksel ayırma noktası oluşturur.
Bu makale, bir ayırıcının gerçek yapısını, nereye yerleştirildiğini ve neden OG şalt cihazlarının tasarımını değiştirebileceğini açıklamaktadır.
Şalt Cihazında Ayırıcı Nedir?
Ayırıcı olarak da adlandırılan bir izolatör, akım zaten kesildikten sonra bir devreyi fiziksel olarak ayırmak için kullanılan bir cihazdır.
Esas olarak yük akımını veya arıza akımını kesmek için kullanılmaz. Görevi, muayene, bakım veya anahtarlama işlemi için güvenli bir ayırma noktası oluşturmaktır.
Bir ayırıcı devreyi korumaz. Fiziksel bir izolasyon boşluğu oluşturur.
Basitçe açıklayalım:
Ayırıcı kapalıyken, devrenin sürekli bir metal yolu vardır:
Kaynak → Metal Kontak → Yük
Ayırıcı açıkken, metal yol ayrılır ve bir izolasyon boşluğu ile değiştirilir:
Kaynak → Hava Boşluğu → Yük
Akım yolu kesilir çünkü iletken yolun bir kısmı mekanik olarak uzaklaştırılır.
Devreyi İzole Etmek İçin Hangi Mekanizma Kullanılır?
Bir ayırıcı, bir iletken parçayı başka bir iletken parçadan uzaklaştırarak çalışır.
Yaygın yapılar şunları içerir:
| Mekanizma Tipi | Nasıl Çalışır |
|---|---|
| Bıçaklı tip | Bir bıçak sabit kontaktan uzaklaşarak döner |
| Döner tip | Döner bir kontak, devreyi bağlamak veya ayırmak için döner |
| Kayar / çekmeceli tip | Hareketli bir kontak sabit bir kontaktan çekilir |
| Üç konumlu tip | Kapalı, izole ve topraklı konumlar birleştirilmiştir |
Anahtar nokta:
Ayırıcı, metal bir bağlantıyı bir izolasyon boşluğu ile değiştirir.
Ancak bu boşluk, gerilim seviyesi için yeterince büyük olmalıdır. Hava normalde nominal gerilimde iletmez, ancak gerilim çok yüksek veya boşluk çok küçükse atlama meydana gelebilir.
Dolayısıyla ayırıcı sadece “bir teli kesmek” değildir. Uygun açıklık, kaçak yolu mesafesi, kontak mesafesi ve mekanik mukavemet ile tasarlanmış bir izolasyon yapısıdır.
Mekanizma aynı zamanda aşağıdaki bölüme de yol açar: gerilim arttığında, ayırıcı izolasyon için daha fazla alana ihtiyaç duyacaktır.
Gerilim Arttıkça Ayırıcı Büyür
Bir ayırıcının boyutu esas olarak gerilimden etkilenir çünkü daha yüksek gerilim daha büyük bir izolasyon mesafesi gerektirir.
Alçak gerilimde, gerekli hava boşluğu küçüktür. Orta gerilimde, gerekli faz-faz ve faz-toprak açıklığı çok daha büyük hale gelir.
| Gerilim Seviyesi | Boyut Etkisi |
|---|---|
| 400 V / 690 V AG | Kompakt anahtar-ayırıcı AG paneline sığabilir |
| 11 / 12 kV OG | Daha büyük kontak boşluğu ve izolasyon destekleri gereklidir |
| 24 kV OG | Daha büyük faz aralığı ve kabin açıklığı |
| 33 / 36 kV OG | Çok büyük hava yalıtımlı yapı; kabin düzenini değiştirebilir |
Boyutu etkileyenler:
- nominal gerilim
- anma akımı
- kısa süreli dayanım akımı
- faz-faz açıklığı
- faz-toprak açıklığı
- açık kontak boşluğu
- hava yalıtımlı veya gaz yalıtımlı tasarım
- topraklama ayırıcısının entegre olup olmadığı
- manuel veya motorlu işletme mekanizması
Gerilim ne kadar yüksek olursa, hava boşluğu ve izolasyon yapısı o kadar büyük olmalıdır. Bu nedenle bir OG ayırıcısı kabin içinde küçük bir aksesuar değildir.
Projeniz için fabrika testli 3 Fazlı şalt cihazı ve pano mu arıyorsunuz?
Ayırıcı Devrede Nereye Yerleştirilir?
Sabit OG VCB şalt cihazlarında
Yaygın bir yapı şöyledir:
Bara → Ayırıcı / Kesici → Sabit VCB → Akım Trafosu → Kablo Terminali → Topraklama Ayırıcısı
Burada:
- VCB akımı keser
- ayırıcı izolasyon boşluğunu oluşturur
- topraklama ayırıcısı izole edilmiş tarafı topraklamaya bağlar
Ayırıcı neden genellikle bara ile sabit devre kesici arasına yerleştirilir?
Nedeni güvenlik ve bakımdır.
Bara, şalt cihazı içindeki ana güç kaynağıdır. Bir fider paneli bakıma ihtiyaç duyduğunda, en güvenli izolasyon noktası genellikle o fider kolunun başlangıcında, enerji kaynağına pratikte mümkün olduğunca yakın bir yerdedir.
Bu konumdaki ayırıcıyı açarak, sabit VCB, akım trafosu, kablo terminali ve giden kablo tarafı dahil olmak üzere o fiderin aşağı akım kısımları enerjili baradan ayrılabilir.
Bu özellikle önemlidir çünkü bir ayırıcının amacı esas olarak bakım izolasyonudur. Birçok şalt cihazı sisteminde, bir fiderin durdurulması gerekebilirken, diğer fiderlerin çalışmaya devam etmesi gerekir. Ana bara enerjili kalabilir ve yalnızca seçilen kol izole edilir.
Bu yüzden ayırıcı rastgele yerleştirilmez. Bir kolun başlangıcında bir kesme noktası gibi çalışır.
Bir Ayırıcı Şalt Cihazı Tasarımını Nasıl Değiştirir?
Boyutu ve şalt cihazı yapısındaki konumu göz önüne alındığında, OG şalt cihazına bir ayırıcı eklemek tüm kabin yapısını değiştirebilir.
Bu nedenle bir ayırıcı eklendiğinde, şalt cihazının diğer birçok parçası birlikte yeniden tasarlanmalıdır.
1. Ana İzolasyon Cihazı İçin Ekstra Alan
Ayırıcı, sabit kontakları, hareketli bıçağı veya döner kontağı, izolatörleri, işletme milini ve açık kontak boşluğu için fiziksel alana ihtiyaç duyar. Orta gerilimde, bu alan alçak gerilim ekipmanlarından çok daha büyüktür çünkü enerjili parçalar arasındaki hava açıklığı korunmalıdır.
2. Revize Edilmiş Bara ve Bakır Bağlantıları
Ayırıcı, bara ile kesici arasına bağlanmalıdır, bu nedenle bara ve bakır bağlantı düzenlemesi değişmelidir. Ekstra bakır bağlantılar, kontak noktaları, destekler ve izolasyon parçaları gerekebilir. Bu ekstra bağlantı noktaları ayrıca sıcaklık artışı ve kısa süreli dayanım akımı açısından kontrol edilmelidir.
3. Değişen İç Kabin Düzeni
Kesicinin, akım trafosunun, kablo terminalinin, topraklama ayırıcısının ve bara bölmesinin konumu ayarlanması gerekebilir. Bazı tasarımlarda, kabin yüksekliği, derinliği veya genişliği artabilir. Diğer durumlarda, tüm şalt cihazı tipi standart çekmeceli VCB tasarımından ayırıcılı sabit VCB tasarımına değişebilir.
4. Daha Karmaşık Kilitleme
Kesici, ayırıcı ve topraklama ayırıcısı doğru sırayla çalışmalıdır. Örneğin, ayırıcı yük altında açılmamalı ve devre enerjiliyken topraklama ayırıcısı kapatılmamalıdır. Bu, mekanik kilitlemeler, anahtar kilitlemeler, konum anahtarları ve elektriksel kilitleme sinyalleri gerektirebilir.
5. Ek İşletme ve Gösterge Mekanizması
Ayırıcı, manuel veya motorlu bir işletme mekanizmasına, konum göstergesine, kilitleme cihazına ve bazen uzaktan durum geri bildirimi için yardımcı kontaklara ihtiyaç duyar. Bunlar ana bakır parçalarla karşılaştırıldığında büyük değildir, ancak yine de panel yapısını ve kontrol kablolamasını etkiler.
| Tasarım Alanı | Etki |
|---|---|
| Kabin boyutu | Daha fazla yükseklik, genişlik veya derinlik gerekebilir |
| Bara düzenlemesi | Ek bağlantı noktaları ve destekler gereklidir |
| İç açıklık | Faz-faz ve faz-toprak mesafesi korunmalıdır |
| Kilitleme | Kesici, ayırıcı ve topraklama ayırıcısı koordine edilmelidir |
| Maliyet | Ek cihaz, bakır, mekanizma ve mühendislik |
| Teslim süresi | Özel düzen daha uzun üretim gerektirebilir |
Bu sadece “bir parça daha” değildir. Farklı bir şalt cihazı tasarımına dönüşebilir.
Bir Ayırıcı Ne Zaman Kullanışlıdır? Ne Zaman Değildir?
Bir ayırıcı, şalt cihazının bakım için net bir fiziksel izolasyon noktasına ihtiyaç duyduğu durumlarda kullanışlıdır. Ancak ayrı bir ayırıcıya ihtiyaç olup olmadığı şalt cihazının yapısına bağlıdır.
1. Sabit OG VCB Şalt Cihazı
Sabit orta gerilim VCB şalt cihazlarında, kesici kabin içine sabitlenmiştir. İzole bir konum oluşturmak için geri çekilemez.
Yaygın bir düzenleme şöyledir:
Bara → Ayırıcı / Kesici → Sabit VCB → Akım Trafosu → Kablo Terminali
Topraklama ayırıcısı: kablo tarafına topraklamak için bağlanır
Bu yapıda, VCB yük akımını ve arıza akımını keser. Ayırıcı, bara tarafından fiziksel bir izolasyon boşluğu oluşturur. Topraklama ayırıcısı, fider izole edildikten sonra kablo tarafını topraklamaya bağlar.
Bu düzenleme mantıklıdır çünkü sabit VCB’nin kendisi enerjili baradan uzaklaşamaz. Ayırıcı, sabit kesicinin hareketle sağlayamayacağı izolasyon işlevini sağlar.
Genel Olarak OG/YG Sistemleri
Ayırıcılar, daha yüksek gerilim seviyelerinde izolasyon daha kritik olduğu için OG ve YG sistemlerinde yaygındır.
Nedenleri şunlardır:
| Neden | Açıklama |
|---|---|
| Daha yüksek gerilim | Daha büyük izolasyon mesafesi gereklidir |
| Daha yüksek bakım riski | Operatörler net ve güvenli bir izolasyon noktasına ihtiyaç duyar |
| Enerjili bara işletimi | Diğer fiderler enerjili kalırken bir fider izole edilebilir |
| Topraklama gereksinimi | İzole edilmiş tarafın genellikle bakımdan önce topraklanması gerekir |
| Sabit ekipman yapısı | Sabit kesiciler geri çekilerek izolasyon oluşturamaz |
Bu nedenle OG/YG sistemlerinde, bir ayırıcı genellikle birincil şalt cihazı tasarımının bir parçasıdır, küçük isteğe bağlı bir aksesuar değildir.
2. Alçak Gerilim Şalt Cihazı
Alçak gerilim şalt cihazlarında, izolasyona hala ihtiyaç vardır. Ancak ayrı bir ayırıcıya genellikle ihtiyaç duyulmaz çünkü izolasyon işlevi genellikle diğer cihazlar tarafından zaten sağlanır, örneğin:
ACB, MCCB, MCB, anahtar-ayırıcı veya sigortalı anahtar-ayırıcı
Tipik bir AG panosu düzenlemesi şöyledir:
Giriş ACB / MCCB → Bara → Çıkış Fiderleri
Genellikle, ACB veya MCCB’den önce başka bir ayrı ayırıcı eklemeye gerek yoktur:
Ayırıcı → ACB / MCCB
Bu, aynı izolasyon işlevini çoğaltırken, daha fazla maliyet, alan, bakır bağlantı, ısı noktası ve kilitleme gereksinimleri ekleyecektir.
Dolayısıyla daha doğru ifade şudur:
İzolasyon AG şalt cihazlarında nadir değildir. Ayrı bir ayırıcı nadirdir çünkü kesici veya anahtar-ayırıcı genellikle gerekli izolasyon işlevini zaten sağlar.
Projenin özel bir bakım, güvenlik, kilitleme, baypas veya spesifikasyon gereksinimi varsa, AG sistemlerinde ayrı bir ayırıcı hala kullanılabilir. Ancak normalde her kesiciden önce standart bir ekstra cihaz olarak gerekli değildir.
3. Çekmeceli OG VCB Şalt Cihazları Ne Olacak?
Çekmeceli orta gerilim VCB şalt cihazlarında, kesici hareketli bir şasi üzerine monte edilmiştir.
Yaygın bir düzenleme şöyledir:
Bara → Sabit Kontak + Perde → Çekmeceli VCB Şasi → Sabit Kontak + Perde → Kablo Tarafı → Topraklama Ayırıcısı
VCB şasi servis konumundayken, sabit kontaklara bağlanır ve akım akabilir. Şasi test veya izole konumuna çekildiğinde, sabit kontaklardan ayrılır ve perdeler kapanır.
Bu durumda, izolasyon çekmeceli yapının kendisi tarafından sağlanır.
Bu nedenle, standart çekmeceli VCB şalt cihazlarında ayrı bir ayırıcıya genellikle ihtiyaç duyulmaz. Bir tane eklemek, izolasyon işlevini çoğaltabilir ve kabini daha karmaşık hale getirebilir.
Ayırıcı ve Devre Kesici Karşılaştırması
| Öğe | Ayırıcı / Kesici | Devre Kesici |
|---|---|---|
| Ana işlev | Fiziksel izolasyon | Anahtarlama ve koruma |
| Akım kesme | Normalde sadece yüksüz | Yük ve arıza akımını kesebilir |
| Ark söndürme tasarımı | Genellikle güçlü ark söndürme tasarımı yoktur | Evet: vakum, SF6, hava ark odası vb. |
| Koruma işlevi | Hayır | Evet, röle veya açma ünitesi ile |
| Yapı | Hareketli bıçak/kontak + hava boşluğu | Kontaklar + ark odası + açma mekanizması |
| Çalışma koşulu | Kesici açıldıktan sonra | Yük veya arıza koşulunda |
| Cihazın kendi maliyeti | Daha basit, genellikle kesiciden daha ucuz | Daha karmaşık, daha pahalı |
| Tasarım etkisi | OG’de büyük olabilir | Ana koruma cihazı |
| Tipik kullanım | Sabit OG şalt cihazları, trafo merkezleri, izolasyon noktaları | AG/OG koruma ve anahtarlama |
Normal bir ayırıcının güçlü bir ark kesme tasarımı yoktur ve yüksüz çalışma için tasarlanmıştır. Bir anahtar-ayırıcı veya yük kesici anahtar farklıdır çünkü nominal yük akımını kesmek için tasarlanmıştır.
Sonuç
OG şalt cihazlarında, ayırıcı kontakları, izolasyon mesafesi, işletme mekanizması, kilitlemeler ve bara bağlantıları olan birincil akım yolu cihazıdır.
Kesici geri çekilemediği için sabit OG şalt cihazlarında kullanışlıdır. Ancak çekmeceli OG şalt cihazlarında veya birçok AG panosunda, izolasyon işlevi zaten çekmeceli yapı, kesici veya anahtar-ayırıcı tarafından sağlanır.
Ayrı bir ayırıcının temel amacı, özellikle sabit tip OG şalt cihazlarında güvenli bir bakım izolasyon noktası sağlamaktır.
SSS
Ayırıcı devre kesici ile aynı mıdır?
Hayır. Bir devre kesici yük akımını ve arıza akımını keser. Bir ayırıcı ise esas olarak devre zaten kapatıldıktan sonra fiziksel bir izolasyon boşluğu oluşturur.
Bir ayırıcı yük akımını kesebilir mi?
Normal bir ayırıcı genellikle yüksüz bir cihazdır ve yük akımını kesmek için kullanılmamalıdır. Cihaz nominal yük akımını kesmek için tasarlanmışsa, genellikle anahtar-ayırıcı veya yük kesici anahtar olarak adlandırılır.
Ayırıcı neden sabit OG şalt cihazlarında kullanılır?
Sabit OG şalt cihazlarında, kesici geri çekilemez. Ayrı bir ayırıcı, enerjili baradan fiziksel bir ayırma noktası sağlar ve bu bakım için kullanışlıdır.
Çekmeceli VCB şalt cihazlarında ayırıcıya ihtiyaç var mıdır?
Genellikle hayır. Çekmeceli VCB şalt cihazlarında, kesici şasi test veya izole konumuna çekilebilir, bu nedenle çekmeceli yapı zaten izolasyon işlevini sağlar.
Alçak gerilim şalt cihazlarında ayrı bir ayırıcı neden nadirdir?
Alçak gerilim şalt cihazlarında, izolasyon genellikle zaten ACB, MCCB, MCB, anahtar-ayırıcı veya sigortalı anahtar-ayırıcı tarafından sağlanır. Başka bir ayırıcı eklemek sadece aynı işlevi çoğaltabilir.
Bir ayırıcı eklemek şalt cihazı tasarımını değiştirir mi?
OG şalt cihazlarında evet. Bir ayırıcı birincil akım yolunun bir parçasıdır. Eklenmesi ekstra alan, bakır bağlantılar, destek izolatörleri, kilitlemeler, işletme mekanizmaları ve kabin düzeninde değişiklikler gerektirebilir.
