Orta gerilim kesicileri

Üç faz kumandalı kesicilerde bir açma bobini ile bir kapama bobini bulunur. Bunlara ait mekanizmaların çalışmasıyla, her üç faz birlikte açar ve kapama işlemi yapar. Bu tip kesiciler, transformatör fiderlerinde ve tekrar kapamasız ya da üç fazlı tekrar kapama yapılacak fiderlerde kullanılır. Orta gerilimli şebekelerde tek faz kumandalı kesici kullanılmaz.

Kesicilerin yapısal bölümleri

• İzolen tüp,
• Kesme hücresi,
• Sabit ana kontak,
• Hareketli ana kontak,
• Sabit ve hareketli yardımcı kontaklar,
• İşletme mekanizması,
• İtici izolatör ya da fiber,
• Şase

Kesicilerin sınıflandırılması
• Kullanım yerlerine göre,
• İşletme anındaki görevlerine göre,
• Yapılarına göre,
• İşletme mekanizmasına göre

Kesiciler, arkın söndürüldüğü ortama göre değişik tiplerde imal edilmektedir.

Bunlar şöyle gruplandırılır:
1. Havalı kesiciler
2. Tam yağlı kesiciler
3. Az yağlı kesiciler
4. Hava üflemeli kesiciler
5. Manyetik alanda hava üflemeli kesiciler
6. SF6 Gazlı kesiciler
7. Manyetik alanda SF6 gazı üflemeli kesiciler
8. Vakum kesiciler

HAVALI KESİCİLER

Kesici kumandası ve arkın söndürülmesi, yüksek havayla gerçekleştirilir. Pahalı kesicilerdir. Basınçlı havanın sağlanması için hava kompresörleri, yüksek basınçlı havanın dağıtımı ve depolanması hava tankı ve boru tesisatı gibi ek donanım gerektirir. Ayrıca açma ve kapama işlemleri gürültülüdür. İmalattan kaldırılmaktadır.

•Açma anında kontaklar arasında oluşan arkın basınçlı hava ile üflenerek soğutulması esası ile çalışırlar.
• Basınçlı hava nakliyesi için kompresör, depolama için hava tankı, dağıtımı için boru tesisatına ihtiyaç gösterirler.
• Sistemin işletme ve tesis maliyeti yüksektir.
• İşletme sırasında en çok basınçlı havaya karışan ve kaçan rutubetten etkilenirler. Kontrolü gerekir.
•Nominal çalışma basınçları 15 ila 26 kg/cm2 arasındadır.

TAM YAĞLI KESİCİLER

Bu tip kesiciler daha çok Amerikan ve İngiliz firmaları tarafından imal edilmektedir. Fazla yalıtım yağı gereksinme gösterdiğinden hacimleri büyük ve ağır kesicilerdir. Tam yağlı kesicilerde, kesme hücresi ve kontaklar metal bir kazan içerisine alınmışlardır. Kullanılmaları pratik değildir. Türkiye’de imal edilmemektedir. Bugün üretimden kalkmış olup kısa devre gücü 150 MVA’ya kadar olan yerlerde kullanılırlar.

• Açma anında kontaklar arasında oluşan ark yağla dolu ortamda yapılır.
•Açma ya da kapama sırasında oluşan ark etkisi ile yağ ısınır ve gaz oluşmaya başlar. Arkın etrafındaki gaz balonu giderek büyür ve yağı üst cidara doğru iter. Kazanın içinden çıkan hava hacmi kadar gaz teşekkül eder. Belirli kutup açıklığında ve hızında basınç artması ark sönümüne dek devam eder. Buna göre kazan içindeki hava miktarını ayarlayarak basınç belirli sınır değerlerinde tutulur. Gaz balonu itmesiyle oluşan yağ kazan üst kapağına çarparak ark etrafında döner ve aşağı dökülerek arkın sönümünü sağlar.
•Kuvvetli basınç sırasında yani yüksek kısa devrelerde tankta basıncı düşürecek uygun delikler olmalıdır. Aksi halde kazana zarar verir ve kazandaki zayıf noktadan patlatma veya üst kapağı attırma gibi istenmeyen durumlar meydana gelir.
• Fazla yağa ihtiyaç gösterirler. Yangın ve patlama riski vardır.
•Yağ değişimi açma – kapama şiddetine göre yapılmalıdır.
•Yağın izolasyon seviyesi ve yağın özelliğini koruyup korumadığının kontrolü gerekir.

AZ YAĞLI KESİCİLER

Yağlı kesicilerde arkın söndürülmesi işlemi yağ moleküllerinin, meydana gelen ark tarafından parçalanarak hidrojen gazı sağlanması ve bu gazın etkisi ile ark söndürme hücresinde arkın sıkıştırılıp soğutularak söndürülmesi ilkesine dayanır. Az yağlı kesicilerde kesme hücresi ve kontaklar izole bir kutup içindedir.

Ucuz kesicilerdir. Ekonomik nedenlerden dolayı her gerilim kademesinde yaygın olarak kullanılırlar. Açma ve kapama kumandaları motor yay kurma mekanizması ile yapılmaktadır. Kapama işlemi için yayın kurulu olması gerekir. Kurma motoru A.A. ya da D.A. beslemesi ile çalışır. Açma işlemi ise, bir mandalın kurtulması ile gerçekleşir. Motor besleme kaynağı ile kullanıldığı yerdeki kaynağın gerilim değerleri aynı olmalıdır. Besleme için genellikle A.A. kullanılır.

• Kesme hücreleri fiber elemanlardan oluşan sabit ark odacıklarıyla donatılmıştır. Ark söndürme hücreleri bir miktar basıncı muhafaza edecek biçimde boyutlandırılmıştır. Hareketli kontak silindirik plaka şeklindeki ark söndürme elemanlarının ortasında düşey olarak hareket eder.
• Açma anında kontaklar arasında oluşan ark yağ içinde yapılır.
• Açma ya da kapama sırasında oluşan ark etkisi ile yağ ısınır ve gaz oluşmaya başlar. Arkın etrafındaki gaz balonu giderek büyür ve yağı üst cidara doğru iter. İzole tüp içinden çıkan hava hacmi kadar gaz teşekkül eder. Belirli kutup açıklığında ve hızında basınç artması ark sönümüne dek devam eder. Buna göre izole tüp içindeki hava miktarını ayarlayarak basınç belirli sınır değerlerinde tutulur. Gaz balonu itmesiyle oluşan yağ kazan üst kapağına çarparak ark etrafında döner ve aşağı dökülerek arkın sönümünü sağlar.
• Ark söndürme işleminin girdap (dönme ark) veya pistonlu (kendinden üflemeli) olmak üzere iki çeşidi vardır.
• Ark söndürme hücreleri sıkıştırılmış cam elyaflı olup, 100 atmosfer basınca göredir. 250 atmosfere kadar dayandığı görülmüştür.
• Az yağa ihtiyaç gösterirler. Yangın ve patlama riski vardır.
• Yağ değişimi açma – kapama şiddetine ve sayısına göre yapılmalıdır. Yağın kontrolü yapılmalıdır.

Üstünlükleri şunlardır:

• Boyutu küçüktür,
• Bakımları kolaydır,
• Saha yalıtım testi için özel cihaz gerektirmez,
• Fiyatı ucuzdur,
• Akım koparmada sorun yaratmaz,
• Tekrar kapama yaptırılması mümkündür,
• Anma akımında kesme sayısı genelde en fazla 3000 dir,
• Mekanik dayanıklılığı 10 000 açma kapamaya izin verir,
• Kesme zamanı 3-5 periyottur.

Buna karşılık:

• Yağ kaçağı sorunu vardır,
• Bakım masrafı gerektirir,
• Endüktif ve kapasitif akımların kesilmesi için uygun değildir,
• Yanıcı ve patlayıcı ortamda çalıştırılması rizikoludur.

Sf6 GAZLI KESİCİLER

Açma işlemi sırasında geçici olarak SF6 gazının sıkıştırılması ile elde edilen basınçlı gaz üfleme prensibine dayanan ilk kesiciler son 20 senelik zaman içerisinde geliştirilerek bugünkü teknik düzeye getirilmiştir.

SF6 gazı kimyasal olarak çok dengeli zehirsiz ve renksiz bir gazdır. Molekül yapısı yüzünden 1500 oC sıcaklığa kadar tesirsizdir. Gaz yoğunluğu kesicinin elektriksel karakteristiğini belirler. Ancak kolay ölçülebilir ve anlaşılabilir olması için pratikte gaz yoğunluğu yerine 200 oC’deki gaz basıncı belirtilir.

Bu kesiciler, son yıllarda geniş uygulama alanı bulmuştur. Ark söndürme işlemi, elektronegatif bir gaz olan kükürt hegzaflorür (SF6) içinde olmaktadır. 34,5 kV ve daha az seviyedeki gerilimlerde çalışan kesicilerin kontak açma-kapama işlemleri, motor aracılığı ile ya da elle kurulan yayların boşalması ile sağlanır.

•Sabit basınçlı SF 6 (Kükürt Hekza Florid) gazının açma sırasında ark üzerine üflenerek arkın soğutulmasıdır.
• Çalışması sırasında ana kontaklardan sonra ark kontakları ayrılır. Bu şekilde sıkıştırılan gaz ark üzerine gönderilir ve yüklü parçacıkları ortamdan süpürür. Kapama sırasında piston hareketini kolaylaştırmak için piston sübobu açılır.

SF 6 gazının özellikleri:

•Çok iyi ark kesme özelliğine sahiptir. Arkın oluşturduğu ısıyı dağıtma kapasitesi vardır ve yüksektir. Arkın soğuması da daha hızlıdır.
• Yanmaz, dielektrik dayanımı yüksektir. 1 kg / cm2 basınçta havaya göre dielektrik dayanımı 3 kat fazladır.
• İmest bir gazdır. Bulunduğu ortamdaki diğer maddelerle birleşmez.
• Kokusu ve rengi olmayıp zehirli değildir. Söndürme hücresinde beyaz toz haline geldiğinde zehirlidir. Kesme hücresi açıldığında tozlar lastik eldiven ve maske ile yapılmalıdır.
• Kesme hücreleri ve kontaklar arası mesafe daha küçüktür.
• Gürültüsüzdür ve çok az bakım gerektirir.

Üstünlükleri şunlardır:

• Dielektrik dayanım gerilimi, aynı basınçtaki havaya göre üç kat değerdedir. Üç barlık basınçta, transformatör yağının dielektrik dayanım gerilimini geçmektedir,
• Kayıp faktörü (tg) ya göre çok küçüktür,
• Isı iletim katsayısının yüksek olması, alçak iyonizasyon nedeni ile ısıyı çok çabuk çevreye dağıtır ve arkın çabuk soğumasını sağlar,
• Devre kesilirken oluşabilecek tekrar tutuşmaları ve bu nedenle de aşırı gerilimleri önler,
• SF6 gazı, metallerle kimyasal tepkimeye girmez,
• SF6 gazı, renksiz, kokusuz ve zehirsizdir. Havaya göre beş kat daha ağırdır.
• Yüksek ark ısısı sonucunda kimyasal olarak ayrışan gaz, kısa zamanda tekrar eski haline döndüğü için, uzun süre ilave edilmeden kullanılabilir,

WhatsApp WhatsApp DESTEK
HEMEN ARA