ABB’nin DC otomatik sigortaları nasıl çalışır?

Günümüzün otomatik sigortalarının akımı anahtarlaması ile ilgili ilginç gerçekler.

Yaklaşık 1890’larda, Nicola Tesla, George Westinghouse ve Thomas Alva Edison hangisinin daha iyi olduğunu tartıştı: alternatif(AC) veya doğru akım (DC). O zamanlar Tesla ve Westinghouse alternatif akımdan yanaydı, Edison, ampulün mucidi, ise doğru akımı destekliyordu. Tartışmaların olduğu bu dönem “akımların savaşı” adıyla tarihe geçti. 19. yüzyıl sonunda, enerji iletim ve dağıtımında alternatif akımın kullanımı galip geldi. Tartışma asla durulmazken, modern zamanlarda da hala bir soru işareti olarak akıllarda yer edinmektedir.

DC akımın önemi

DC akımın artan önemi asla engellenemez. Özel uygulamalar, iklim değişikliği ve enerji politikası tümü doğru akım teknoloji kullanımını gerektirir. Fotovoltaik sistemler gibi yenilenebilir enerji kaynakları doğru akım oluşturur. Elektrikli arabalar doğru akım ile belirgin bir şekilde daha hızlı şarj edilir. DC akımların enerji üretimi, depolama ve kullanımında artan bir rol oynayacağı açıktır.

Açma ve kapatma - Anahtarlama akımları mücadelesi

Akımları açmak veya kapatmak için devrelerin bağlı ya da bağlantısı kesilmiş olması gerekir. Basit görünebilir, ancak yakından bakınca daha karmaşık bir hal alır. Teknik kısmından bahsedecek olursak; alternatif akımların anahtarlaması pratikte daha kolaydır. Açma sırasında oluşan elektriksel ark, akımın sinüs dalgasının sıfır geçişinde söndürülür. Bu noktadan itibaren akımlar kolayca kesilebilir. Sıfır noktasından geçişte kesen cihazlara sıfır noktası söndürücüler denir.

Bizim şu anki S200 serimizin sınırlayıcı cihazının enerji sınıfı 3’tür. Elektriksel arkı söndürmek için ark sıfır geçişinden önce söndürme özelliğindedir. Bu onların kullanım ömrünü arttırır; bağlantılı linyelerin  ve cihazların, üzerindeki yükü azaltır. Bu temel yeteneği bu devre kesicilerin DC uygulamalarında da kullanmasına izin verir.

Neden doğru akım herhangi bir devre kesici ile çalışamaz?

Sıfır geçiş doğru akım uygulamaları için uygulanamaz ve kontakların açması sonucu oluşan elektriksel arkın tek başına söndürmek mümkün değildir. Bu nedenle, elektriksel arkın yok edilmesi için bir fikir bulmak gerekir.

Daha yüksek akımlar bir arıza durumunda artar. Bu artış ark söndürme hücresine arkı çekmek için gerekli manyetik alanı oluşturur. Aksine, kendi kendine indüklenen manyetik alan 500A’e kadar düşük akımlar için arkı, ark söndürme hücresine çekmek için yeterli değildir (bkz. şekil). Alternatif akımlar için her zaman sıfır geçiş kesmeye izin vereceğinden ötürü bu tehlike kolayca aşılabilir.

Bu olasılık, sıfır geçiş mümkün olmadığı için doğru akımlarda geçerli değildir. Bu durumda, Sürekli Mıknatıslanma elektriksel arkın her zaman güvenli ve güvenilir bir şekilde ark söndürme bölmesine (bkz.şekil) çekilmesini sağlar. Bu etkinin temeli Lorentz kuvvetidir. AC/DC bir devre kesici incelerken, bağlantı noktaları artı (+) ve eksi (-) ile işaretlendiği görülür. Lorentz kuvvetinin ark söndürme hücresine arkı çekebilmesi için, elektrik akımının doğru yönünün dikkate alınması gereklidir. Bu kompakt cihazlara, sadece dışından bakarak, ne kadar yenilikçi olduklarını ve içlerinde ne kadar karmaşık süreçler gerçekleştiğini anlamak mümkün değildir. Bu durum da onları ilgi çekici kılıyor: basit bir tasarım ile muhteşem bir görev.

Bağlantılar

Bize ulaşın

İndirmeler

Bu makaleyi paylaş

Facebook LinkedIn Twitter WhatsApp