Aşırı Gerilim Koruma Cihazları ve Devre Kesiciler Arasındaki Farklar Nelerdir?
- Aşırı gerilim koruma cihazları ve devre kesiciler arasındaki farklar
1.1 aşırı gerilim koruma cihazı
Düşük voltajlı yıldırım tutucu veya düşük voltajlı aşırı gerilim tutucu olarak da bilinen aşırı gerilim koruma cihazı (SPD), elektrik devrelerinde veya iletişim hatlarında güçlü geçici aşırı gerilimlerin neden olduğu aşırı gerilimleri sınırlamak ve böylece ekipmanı korumak için kullanılan bir cihazdır. Çalışma prensibi, devrede geçici bir aşırı gerilim veya aşırı akım meydana geldiğinde, aşırı gerilim koruma cihazının hızla iletime geçerek aşırı gerilimi toprağa yönlendirmesidir.
Korunacak ekipmanın türüne göre, aşırı gerilim koruma cihazları iki kategoriye ayrılabilir: güç aşırı gerilim koruma cihazları ve sinyal aşırı gerilim koruma cihazları. Güç aşırı gerilim koruma cihazları, koruma kapasitelerine göre Tip 1, Tip 2, Tip 3 ve Tip 4 güç aşırı gerilim koruma cihazları olarak further sınıflandırılabilir. Sinyal aşırı gerilim koruma cihazları arasında ağ sinyal aşırı gerilim koruma cihazları, video aşırı gerilim koruma cihazları, 3'ü 1 arada gözetim aşırı gerilim koruma cihazları, kontrol sinyal aşırı gerilim koruma cihazları ve RF (anten-besleyici) sinyal aşırı gerilim koruma cihazları bulunur.
1.2 Devre Kesici
Devre kesici, bazen hava şalteri olarak da adlandırılır, elektrik sistemlerinde kullanılan bir güvenlik cihazıdır. Akım belirlenen bir sınırın üzerine çıktığında devreyi otomatik olarak keser. Bu, elektrik devrelerini ve ekipmanlarını kısa devre veya aşırı yüklenme gibi sorunlardan korur.
İnsanlar genellikle aydınlatma sistemleri veya pompa odaları gibi yerlerde gücü kontrol etmek için devre kesiciler kullanırlar. Cihaz ısı prensibiyle çalışır. Devre kesiciden çok fazla akım geçtiğinde ısı üretir. Bu ısı, devre kesicinin içindeki metal şeridin bükülmesine neden olur. Sonuç olarak, devre kesici devre dışı kalır ve gücü keser. Bu, aşırı akımdan kaynaklanan ekipman hasarını önler.
- İki Cihaz Arasındaki Farklar
2.1 Çalışma prensipleri farklıdır: Bir aşırı gerilim koruma cihazı, devrede geçici bir aşırı gerilim oluştuğunda iletime geçer ve fazla gerilimi toprağa yönlendirir. Buna karşılık, bir devre kesici, akım nominal limiti aştığında devreyi otomatik olarak keserek elektrikli ekipmanı korur.
2.2 Koruma fonksiyonları farklıdır: Bir aşırı gerilim koruma cihazı, devredeki aşırı gerilim hasarından elektrikli ve iletişim ekipmanlarını korumak için tasarlanmıştır. Devre kesici ise devreyi kısa devre ve aşırı yüklenme gibi arızalardan korur.
Koruma kapsamları farklıdır: Bir aşırı gerilim koruma cihazı hem güç kaynağı sistemlerini hem de iletişim hatlarını koruyabilir. Bir devre kesici ise yalnızca güç devresine bağlı elektrikli ekipmanları korumakla sınırlıdır.
- Aşırı Gerilim Koruma Cihazı (SPD) Seçimi İçin Temel Bilgiler
Aşırı gerilim koruma cihazı seçiminde dikkate alınması gereken temel faktörler şunlardır:
Gerilim koruma seviyesi (Up), korunan ekipmanın dayanım gerilimine göre seçilmelidir. Bu sayede koruma gerilimi, yalıtım dayanım seviyesinden düşük olur ve ekipman aşırı gerilimden kaynaklanan hasarlardan korunur. Up değeri, korunan ekipmanın yalıtım dayanım geriliminin %80'inden az olmalıdır. Örneğin, bir konut binasının dağıtım kutusunda Up değeri genellikle 1,5 kV ile 2,5 kV arasında seçilir. Akıllı ev kontrol sistemleri gibi hassas elektronik ekipmanları korurken daha düşük bir Up değeri seçilmelidir.
Maksimum sürekli çalışma gerilimi (Uc), aşırı gerilim koruma cihazının uzun bir süre boyunca güvenli bir şekilde dayanabileceği maksimum AC RMS veya DC gerilimini gösterir. Sistemde oluşabilecek maksimum sürekli çalışma geriliminden daha büyük olmalı ve genellikle sistemin nominal gerilimine göre seçilir. 220V/380V'luk bir konut güç kaynağı sisteminde, tipik olarak 385V veya 420V'luk bir Uc değeri seçilir. Fotovoltaik bir sistemde, aşırı gerilim koruma cihazının Uc değeri, fotovoltaik invertörün maksimum giriş gerilimine göre seçilmelidir. Güç kaynağı sisteminde büyük gerilim dalgalanmaları olduğunda, daha yüksek bir Uc değeri seçilmelidir.
Deşarj kapasitesi, aşırı gerilim koruma cihazının (SPD) tek bir aşırı gerilim olayında dayanabileceği maksimum aşırı akımı ifade eder. Bu, nominal deşarj akımını (In) ve maksimum deşarj akımını (Imax) içerir. Seçim, kurulum yerine ve yıldırım darbelerinin potansiyel yoğunluğuna bağlı olarak yapılmalıdır. Örneğin, ana dağıtım kutusunda daha büyük bir deşarj kapasitesi gerekirken, terminal dağıtım kutusunda daha küçük bir kapasite yeterli olabilir. Nominal deşarj akımı (In), SPD'nin hasar görmeden tekrar tekrar dayanabileceği aşırı akım seviyesini temsil eder. In'nin seçimi, konum, yükseklik, çevresel koşullar ve gerekli yıldırım koruma seviyesi gibi faktörlere bağlıdır. Çevresinde yüksek binaların bulunduğu kentsel alanlarda In 20kA olarak seçilebilir; açık alanlarda veya sık yıldırım aktivitesinin olduğu bölgelerde In 30kA veya daha yüksek olmalıdır.
Maksimum deşarj akımı (Imax), aşırı gerilim koruma cihazının tek bir olayda dayanabileceği maksimum ani akımı temsil eder. Seçim, Imax'a benzer ancak kurulum ortamı, binanın önemi ve ekipmanın değeri de dikkate alınmalıdır. Sıradan konut binaları için Imax 40kA ile 60kA arasında seçilebilir; yüksek kaliteli konut binaları veya kritik ekipman bulunan yerler için Imax 80kA veya üzeri olmalıdır.
Tepki süresi, aşırı gerilim koruma cihazının (SPD) yıldırım darbelerine tepki verme hızını yansıtır. Tepki süresi ne kadar kısa olursa o kadar iyidir. Genellikle, ekipmana gelebilecek potansiyel hasarı en aza indirgemek ve darbelerin hızlı bir şekilde bastırılmasını ve deşarj edilmesini sağlamak için 25 ns'den daha kısa tepki süresine sahip SPD'lerin seçilmesi önerilir.