Mühendislik sanatı

Otomatik sigortadaki kompleks teknoloji

ABB’nin uzmanlık bilgisi sadece yüksek akım ve gerilimleri anahtarlayan cihazlar için değil, aynı zamanda daha sık kullanılan ve karmaşık bir mühendislik ürünü olan otomatik sigortalar için de gereklidir. ABB STOTZ-KONTAKT Ürün Müdürü Joachim Becker, "Geliştirme sırasında, mekanik parça tasarımcıları elektrik mühendisleri ile yakın işbirliği içinde çalışıyor" diyor. "Yeni bir ürün serisinin gelişimi yaklaşık üç yıl sürüyor. Bugün bilgisayar simülasyonu bile her şeyi gösteremiyor. Bu yüzden çeşitli elemanlar ve adımlar, ark odasına giren ark gibi, mümkün mertebe ayrı ayrı test edilmelidir.”

Başlangıçta

Yarım milisaniye (ms) içerisinde kısa devre bırakılır ve bobin arıza nedeniyle artan akımı kaydeder.

Bir ark oluşur

Sabit ve hareketli kontaklar arasında, açma işlemi sırasında bir ark yükselir.

Kontaklar açılır

Kontaklar açıktır ve ark açıkça görülebilir.

Ark söndürme odasında ark

Ark boyunca eşit olmayan basınç, plazma dalgasının kontaklardan ark söndürme odasına götürülmesine neden olur.

Ark parlamasının dağıtılması

Ark, eşit aralıklı ark oluk ayırıcılarına girdiğinde, 30V’luk tek tek söndürülmüş arklara ayrılır.

Anahtar açma yapar

Kısa devre akımı bırakıldıktan itibaren 3ms’den kısa bir süre içinde arıza güvenle giderilir.

Anahtar arkı

Temel olarak, iki elektrot arasında kendi kendine devam eden bir gaz deşarjı sırasında bir elektrik arkı vardır. Açık kontaklar, anahtarlama işlemi sırasında birbirlerinden yeterince uzakta değilse, havayı sürekli olarak iyonize etmek için çok az elektrik alan gücü yeterli olacaktır. Sonuç, bir fırtına sırasında meydana gelen şimşek gibi bir ark oluşmasıdır. Alternatif akımda, ark sinüzoidal akım dalgasının sıfırdan geçişinde söner. Yeniden gerilim oluşması sırasında kontaklar yeterince uzak değilse ark tekrar meydana gelir. Çeşitli sistemlerin amacı, bunun olmasını önlemek ve arkı hızlıca söndürmektir. Örneğin basınçlı hava ya da çeşitli anahtarlama yöntemleri, yüksek bir dielektrik dayanımla, bir vakum veya heksaflorid gazıyla arkı söndürebilir.

Hızlı bir şekilde sönmeyen bir ark arızası, 300 milisaniyeye kadar devam ederse meydana gelebilecek yangın ve patlama gibi büyük hasara neden olabilir. Şalt donanımının tasarımına bağlı olarak, personel ciddi şekilde yaralanabilir.