Genel Tan t m Akım sınırlayıcı sigortalar, arıza akımının ortaya çıkardığı ısı enerjisiyle eriyerek arızalı devreden akan büyük kısa devre akımlarının kesilmesini sağlayan ve aynı zamanda ayırma işlemi yaparak tekrar atlamaları önleyen koruma elemanlarıdır. Sigortaların görevi, sigortanın minimum kesme akımından daha büyük olan kısa devre akımlarının sebep olduğu dinamik ve termal etkilerden orta gerilim şalt tesislerini korumaktır. Bakıma ihtiyaç duyulmaması ve düşük maliyetleri sebebiyle, orta gerilim şalt tesislerini kısa devre ve arıza akımlarına karşı sigorta ile korumak ideal bir uygulamadır. Bu koruma, alçak gerilim veya aşırı akım koruma sistemleriyle koordine edildiğinde daha da etkili hale getirilebilir. Sigortalar, kullanılabildikleri aralığa göre genel amaçlı, artçı ve tam aralık sigorta olarak tanımlanır. Genel Amaçlı Sigortalar: Belirtilen kullanım ve davranış şartlarında en büyük kesme akımından, 1 saat veya daha uzun bir süre içinde sigorta elemanının erimesine neden olan akıma kadar tüm akımları kesebilen, Artçı Sigortalar: Belirtilen kullanım ve davranış şartlarında en büyük kesme akımından en küçük kesme akımına kadar tüm akımları kesebilen, Tam Aralık Sigortalar: Belirtilen kullanım ve davranış şartlarında sigorta elemanlarının en büyük beyan kesme akımlarına kadar erimesine neden olan bütün akımları kesebilen sigortalardır. Yük Ayırıcılı Trafo Koruma Hücresinde Sigorta Uygulamaları Yap s ve Özellikleri Dahili Tip Yük Ayırıcısında Sigorta Uygulamaları ELİMSAN sigortaları, geniş bir yüksek akım kesme kapasitesine sahiptir. Yapısı itibariyle de hem dahili hem de harici ortamlarda kullanılmaya uygundur. Altta bir sigorta kesit resmi görülmektedir. 3 5 1 1-Dış gövde -Kontak başlıkları 3-Taşıyıcı -Erime hattı 5-Söndürme kumu -Gösterge elemanı
1 Dış Gövde Dış gövdeyi teşkil eden izole boru ısıl gerilmelere ve mekanik zorlanmalara dayanıklı, yanmayan, tutuşmayan özellikte olan alimünaporselen malzemeden imal edilmektedir. Yüzeyleri sırlı ve parlak olup toz ve pislik tutmaz, atmosferik şartlardan etkilenmez, su ve rutubet emmez, tuzlara, asitlere ve buhara karşı mukavemetlidir. Kontak Başlıkları Gövdenin uçlarında elektriki teması temin eden kontaklar, uygun kesitlerde bakır malzemelerden imal edilmektedir. Kontaklar, aşırı basınç nedeniyle oluşan mekanik ve sızdırmazlık zorlanmalarına karşı dayanacak şekilde dizayn edilmiş olup nikel veya gümüşle kaplanmaktadır. 3 Taşıyıcı Seramik malzemeden imal edilmektedir. Üzerine erime elemanı sarılmakta ve iç kısmından gösterge elemanının kontrol teli geçirilmektedir. Kısa devre anında kontrol telinden dolayı oluşacak mekanik zorlanmaları sönümleyerek direkt gövdeye gelmesini engellemektedir. Erime hattı Sigortaların ana malzemesidir. Erime hattı olarak anma akımına göre değişen kesitlerde saf gümüş teller kullanılmaktadır. 5 Söndürme Kumu Ark söndürme özelliğine haiz ~%99,8 saflıkta, metal parçalardan ve nemden arındırılmış söndürme elemanı kullanılır ve özel bir makine ile hava boşluğu kalmayacak şekilde doldurularak akım hattını tamamen kuşatması sağlanır. Mesafe (mm) Gösterge Elemanı Hem sigortaların attığını belirler ve hem de ilgili bir açtırma mekanizmasının harekete geçirilmesi için gerekli enerjiyi sağlar. Gösterge elemanı, gümüş telin erimesi sonrasında serbest kalır. Elimsan sigortaları gösterge elemanın enerjisi IEC 8-3 1 standardına göre orta tiptir. Yandaki grafikte gösterge elemanına ait kuvvet ve hareket 58 değişimi görülmektedir. Kalite Güvence Sistemi ve Standartlar ELİMSAN sigortaları, ISO 9 Kalite Güvence Sistemi Belgesi kapsamında, TS 159 EN 8-1, IEC 8-1 ve DIN 35 standartlarına uygun olarak imal edilmektedir. Sigortalarımızın tip testleri CESİ, IPH gibi uluslar arası bağımsız laboratuarlarda, ilgili standard kapsamındaki rutin testler ise firmamız laboratuarlarında gerçekleştirilmektedir. Üretim aşamasında yapılan proses kontrollerin yanısıra son muayene aşamasında sigortaların soğuk dirençleri ölçülür, sıcaklık artış, güç kaybı ölçümü, akım-zaman karakteristiklerini doğrulama deneyleri ve sızdırmazlık tesleri yapılır. Kuvvet F (N) 3
Erime ve ark sürelerinin küçüklüğü pek çok bölgesel arkların meydana gelmesi, daha az ısı oluşması ve bu ısının sigorta boyunca dağılmasına bağlı olarak kesme takatı yükselmektedir. IPH Laboratuarlarında gerçekleştirilmiş bir test sonrası Elimsan O.G sigortalarına ait iç yapı görünümü (üstte) ve osilagram örnekleri (altta). ik/i3iai 5-5 ik/i3iai - -, 5, -5, 5 1 115 5 1 115 zeit (ms) Anma Gerilimi (Un): Sigortanın yer aldığı şebekenin fazları arasındaki en yüksek gerilim değeridir. Gerilim kademeleri; 3, - 7, - 1-17,5 - ve 3 kv tur. 33 Gerilim kv e (mm) 3, 19 7, 19 1 9 ik/i3iai 17,5 3 537 33 5 ø 5 ø 8, - - - Genel Tan mlar 5 1 115 5 1 115 zeit (ms) Anma Akımı (In): Sigortanın normal şartlarda sürekli dayanacağı akımdır. Maksimum kesme kapasitesi (I1): açma pimi Sigortanın kesebileceği en yüksek arıza akımıdır. Elimsan sigortalarında bu değer 5 ka e kadar çıkmaktadır. Kritik akım (maksimum ark enerjisi şartlarını meydana getiren akımlar) ( I): Sigortanın yapısına bağlı olarak - In arasında bir değerdir. Sigorta bu değerdeki akımı kesebildiği takdirde I3 ve I1 diğerleri arasındaki akımlarıda güvenle kesebilir. En küçük kesme akımı (I3): Bir sigortanın öngörülen kullanma ve davranış şartlarında belirli bir gerilimde kesebileceği beklenen akımın en küçük değeridir. Bu yüzden In ve I3 değerleri arasında kesme belirsizdir. Sigortanın Çalışma Bölgeleri In I3 I I1 Sürekli çalışma bölgesi Kesmenin belirsiz olduğu bölge Akımın güvenle kesilebildiği bölge
Ak m zaman e rileri / Ak m s n rlama e rileri saniye mili saniye Her sigortanın akım değeri için ayrı ayrı belirlenmiş olan karakteristik eğrileri IEC standardında belirtilen ± % tolerans dahilinde bir dağılım oluşturur. Zaman / Ak m Karakteristi i t v s 5 3 s s s 1s ms ms 1 1 3 5 8 15 5 In (ka) 7 7 1.7...1 Bu diagram beklenen kısa devre akımı ile kesme akımının tepe değeri arasındaki ilişkiyi gösterir. Sigorta seçimi doğru olarak yapıldığında kısa devre akımı tepe değerine ulaşamayacaktır. Bu yüksek gerilim şebekelerinde mekanik ve termik gerilmelerin azaltılması yüksek akım sınırlamasının önemli bir sonucudur. s n rland r lm fl kesme ak m n n tepe de eri A 3 A 5 A 1 A A.1...7 1 7 3 Ik(kA) tahmini kesme ak m n n (rms) de eri Ik Ik A Sigorta Seçimi Sigorta seçiminde aşağıda verilen hususlara dikkat edilmesi gerekir: Sigortanın anma gerilimi işletme gerilimine eşit veya yüksek olmalıdır. Eğer; İşletme gerilimi sigorta anma geriliminden büyük olursa: - Erime sırasında tekrar tutuşma artar - Sigorta termik olarak daha çok zorlanır - Sigortanın boyutlandırılmış olduğu minimum açma akımının değeri küçülür Eğer; İşletme gerilimi sigorta anma geriliminden küçük olursa: - Sigortanın minimum açma akımı büyür - Erime sırasında ortaya çıkan aşırı gerilmeler büyür Sigortanın bağlı bulunduğu noktadaki 3 kutuplu başlangıç kısa devre akımı sigorta minimum açma akımı ile anma açma akımı arasında bulunmalıdır. Sigortanın anma akımı koruduğu hat veya cihaz için izin verilen en büyük yük akımından büyük, fakat korunan hat için termik açıdan izin verilen sürekli akımından küçük seçilmelidir. OG dağıtım şebekelerinde ortaya çıkacak en küçük faz toprak arızası akımının sigortanın en küçük açma akımından büyük olması sağlanmalıdır. 5
Transformatör korumasında aşağıdaki şartların sağlanması gerekir: Sigorta trafonun enerjilenme akımına açmadan dayanmalıdır. Sigortanın.1 sn deki erime akımı trafo anma akımından -1 kez büyük olacak şekilde hesaplanır. If (,1 sn) > (-1) x In transformatör Trafo sekonder terminalinde meydana gelecek arıza akımını kesmelidir. Trafo korumasında kullanılan sigorta önceden açarak öngörülen kısa devre akımının (Icc) trafoyu tahrip etmesini önlemelidir. Icc > If ( sn) Aşırı yüklerde meydana gelen akıma dayandığı kadar sürekli işletme akımınada dayanmalıdır. Bunu sağlayabilmek için sigorta anma akımı trafo anma akımından 1, kat büyük seçilmelidir. 1, In trf < In sigorta Özellikle dağıtım trafolarının korunması için kullanılan sigortaların seçiminde ilave bir şart olarak, trafonun AG tarafında, merkezin içinde veya yakınında meydana gelecek kısa devrelerde, önce AG tarafında bulunan koruma elemanlarının kısa devre akımını kesmesi, bu mümkün olmamışsa, OG sigortanın erimesi gerekir. Bu şartın gerçekleşmesi için şebeke, AG tarafında ki bir kısa devrede, OG tarafında da yeterli bir kısa devre akımı akacak şekilde tasarlanmış olmalıdır. Bu taktirde kullanılacak OG sigortasının akım-zaman karakteristiği dikkate alınır. Bu karakteristik, alçak gerilim tarafındaki koruma düzenlerinin akım-zaman karakteristiklerinden daha yukarıda olmalıdır ve bunlarla kesişmelidir. Daha sonra, korunan transformatörün boşta devreye alma akımıyla, şebekedeki aynı anda yol alabilecek motorların OG sigortalarını attırıp attırmayacakları kontrol edilmelidir. Motorların anma akımlarının birkaç katı olabilen yol alma akımları yaklaşık olarak s ye kadar olan bir zaman aralığında akabilirler, ancak anma akımlarının 5 mislini nadiren geçerler. Sigortanın bu durumda açma yapmaması için, trafonun boşta çalışma akımına veya mevcut yük akımıyla aynı anda yol alması mümkün olan motorların yol alma akımları toplamına karşı düşen açma zamanının, bu geçici rejimlerin toplam zamanından daha büyük olması gerekir. Bu şart sağlanamıyorsa, özel motor koruma sigortalarının kullanılması tavsiye edilir. Anma Akımında Trafo Korunmasını Doğru Yapabilmek İçin Bilinmesi Gereken Konular: 1- Trafoya ait karakteristikler Güç VA Bağıl kısa devre gerilimi (Uk %) Anma Akımı In trafo / Uk % > I3 - Sigortaya ait karakteristikler Zaman akım karakteristikleri (If,1 s ve If s) Minimum kesme akımı I3 3- Şebeke ve çalışma koşulları Dış ortamda veya hava izoleli hücrelerde veya SF gazlı izoleli hücrelerde vb. Sürekli veya sürekli olmayan aşırı yüklerde Transformatör korumas Transformatör Korumas nda Sigorta Seçimi Anma Trafo Nominal Gücü ( kva) Gerilimi 5 5 5 3 15 ( kv) Sigorta Nominal Akımları (A) 1 17,5 3 1-1 5 3 1 3-5 8 3 5 15 8 3-15 -3
e Elimsan Marka O.G. Sigortalar Referans Çizelgesi Nominal Gerilim Un kv Nominal Ak m In A Kod No e mm ES 57 ES 57 ES 57 ES 57 1 ES 57 1 ES 57 7, 19 5 ES 57 5 3 ES 57 3 ES 57 *5 ES 57 5 *3 ES 57 3 *8 ES 57 8 * ES 57 ES 59 ES 59 ES 59 ES 59 1 ES 59 1 ES 59 1 ES 59 5 9 5 3 ES 59 3 ES 59 *5 ES 59 5 *3 ES 59 3 *8 ES 59 8 * ES 59 ES 511 ES 511 ES 511 ES 511 1 ES 511 1 ES 511 17,5 5 ES 511 5 3 ES 511 3 ES 511 *5 ES 511 5 *3 ES 511 3 *8 ES 511 8 * ES 511 ES 513 ES 513 ES 513 ES 513 1 ES 513 1 ES 513 5 ES 513 5 3 ES 513 3 ES 513 *5 ES 513 5 *3 ES 513 3 *8 ES 513 8 * ES 513 ES 515 ES 515 ES 515 ES 515 3 1 ES 515 1 537 5 3 *5 *3 ES 515 ES 515 5 ES 515 3 ES 515 ES 515 5 ES 515 3 So uk Direnç De erleri ( ºC) ± % Toleransl d r. Ölçüler d mm So uk Durumda Direnç R (mohm) 555 331 199 7 51 3 1 1 13 11 8 95 551 33 11 8 57 35 19 1 11 7 185 1 171 11 9 5 37 8 1 1 185 1 171 11 9 5 37 8 1 1 8 185 98 33 5 17 1 75 1 55 39 Güç Kayb P W 8 11 1 3 51 1 1 19 18 35 3 38 1 5 7 89 8 11 1 8 38 3 7 73 78 83 113 18 178 15 1 8 38 3 7 73 78 83 113 18 178 15 15 5 8 9 1 118 135 198 37 8 A rl k Kg 53 1,1 75 1,9 53 1,7 75 3,1 53, 75, 53, 75, 53,75 75 5,1 p ø ø 5 ø 8 33 5 7
İMALATÇI FİRMA DO AN Elektroteknik Sanayi ve Ticaret A.Ş. Elimsan Şirketler Grubu İzmit-Adapazarı E-5 Karayolu 17. km Uzuntarla- İzmit Tel: () 375 8 15-375 8 1-375 3 8-9 Faks: () 375 8 1 http: //www.doganelk.com.tr e-mail: info@doganelk.com.tr Doğan A.Ş. Elimsan Şirketler Grubu üyesidir. GENEL SATICI EL MSAN Sınai Mamülleri Pazarlama Ticaret. A.Ş Uzuntarla - İzmit Tel: () 375 3 ( hat) Faks: () 375 3 http: //www.elimsan.com.tr e-mail: elimsanpazarlama@elimsangroup.com