Termik Manyetik Şalter Seçimi Nasıl Yapılır? Tüm Kriterleri

Doğru termik manyetik şalter (TMŞ) seçimi teknik ve mekanik parametreleri içerir. Bazı parametreler önemlidir. Ancak bazı parametreler kafa karıştırıcıdır ve yanlış şalter seçimine yol açar. Bazı parametreler de kullanılacak şalterin maliyetini doğrudan etkiler. Aşağıda termik manyetik şalter seçimi konusunda dikkat edilecek teknik parametrelere değindik.

Termik Manyetik Şalter Seçim Kriterleri

Termik manyetik şalter seçimi yapılırken dikkat edilecek parametreler şunlardır:

1. Nominal akım (Ie)

Nominal şalter akımı, şalterin tasarlandığı maksimum akım değeridir. Ayarlanabilir açma akımı aralığının en üst sınırıdır. Şalter kontaklarından bu akım değerinin üzerinde bir akım geçtiğinde şalter koruma yapacaktır. Bu değer cihazın fiziksel boyutlarını da belirler. Değer büyüdükçe şalterin boyutu de büyüyecektir.

2. Nominal gerilim (Ue)

Şalterin tasarlandığı sürekli çalışma gerilimidir. Bu değer tipik olarak standart bir sistem gerilimine eşdeğerdir veya buna yakındır.

3. İzolasyon gerilimi (Ui)

Şalterin laboratuvar testlerine göre dayanabileceği maksimum gerilimdir. Saha çalışması sırasında bir güvenlik payı sağlamak için nominal çalışma geriliminden daha yüksek değere sahiptir.

4. Darbe gerilimi (Uimp)

Termik manyetik şalterin, beslemeye uygulanan aşırı gerilimlere veya aydınlatma darbelerine dayanabileceği geçici tepe geriliminin değeridir. Bu değer, cihazın yıldırım gibi geçici aşırı gerilimlere dayanma kabiliyetini karakterize eder (standart darbe 1.2/50 μs). Uimp = 8kV, 1.2/50μs darbe dalgasıyla 8 kV tepe noktasında test edildi anlamına gelir.

5. Kesme kapasitesi

Kesme kapasitesi, güvenli bir şekilde giderilebilecek maksimum arıza akımı seviyesi olarak tanımlanabilir. TMŞ’nin kalıcı olarak hasar görmeden açabileceği en yüksek arıza akımıdır. Arızanın giderilmesinden sonra bu değer aşılmadığı sürece cihaz tekrar kullanılabilir. Şalterin çalışma güvenilirliğini gösterir. Bu parametre maliyeti artırabilir veya azaltabilir, bu nedenle doğru karar verilmelidir. Kesme kapasitesi, olası arıza seviyesinden daha yüksek olmalıdır.

Şalterlerin üzerinde yazan Icu ve Ics gibi değerler kısa devre kesme kapasitesini gösterir. Örneğin, bir devre kesicinin Ics’si 25.000 Amper ve Icu’su 40.000 Amper ise; 25kA’nın altındaki herhangi bir arıza sorunsuz bir şekilde kesilecektir. 25kA ile 40kA arasındaki bir arıza, giderildiğinde kalıcı hasara neden olur. 40 kA’yı aşan herhangi bir akım bu şalter tarafından kesilemez.

6. Kutup sayısı

Şalterin kutup sayısı korunacak yükün özelliğine bağlıdır. Termik manyetik şalterler 3 ve 4 kutuplu olarak üretilir. 3 kutuplu şalter, devrenin nötrüne değil, yalnızca üç fazına anahtarlama ve koruma sağlar. 4 kutuplu bir şalter ek olarak nötr kutup için de koruyucu özelliğe sahiptir. 4 kutuplu şalter, dengesiz bir devre durumunda; yani devreden yüksek nötr akım geçişi olasılığının olduğu durumlarda kullanılmalıdır.

7. Boyutlar

Şalterin boyutları nominal akımına veya kesme kapasitesine göre değişiklik gösterebilir. Hatta markadan markaya göre de değişebilir. Elektrik panosunda birden fazla TMŞ kullanacaksanız pano sac maliyetinizin çok artmaması için ürün boyutlarına da dikkat etmelisiniz. Akım arttıkça boyut da artacaktır.

8. Koruma tipi

Termik manyetik şalterler kısa devre ve aşırı akıma karşı koruma yapar. Bazı şalterler toprak hatasına karşı koruma özelliğine de sahiptir. Bir şalter üzerinde L, S, I, G harflerini görürseniz bu harfler yapılacak korumanın tipini gösterir.

(L)ong Time Delay: Şalterde uzun süreli ters zaman gecikmeli aşırı akım koruması özelliğinin bulunduğunu gösteren harftir.

(S)hort Time Delay: Bu harf kısa süreli gecikmeli aşırı akım koruması özelliği içerdiğini belirtir.

(I)nstantaneous Tripping Delay: Şalterde ani kısa devre akımlarında açma özelliğinin bulunduğunu gösteren harftir.

(G)round Fault Delay: Şalterde toprak kaçak koruması bulunduğunu gösteren harftir.

Tüm bu korumalar ve selektivite ayarları şalter üzerinde bulunan trip ünitesi vasıtası ile yapılabilir. Daha basit yapılı şalterlerde trip ünitesi yerine döner potansiyometreler vardır ve ayarlar potansiyometre çevrilerek yapılır. En basit yapılı şalterlerde ise bu ayarlar hiç yapılamaz. Şalter içerisinde dahili olarak tanımlanır.

9. Montaj tipi

Termik manyetik şalterler normal tip veya çekmeceli olarak üretilebilir. Çekmeceli şalter bir çekmece ünitesine geçecek şekilde tasarlanmıştır. Servis ve bakım gibi gerekçelerle şalteri yerinden sökmek isterseniz çekmece ünitesini çıkarmadan şalteri demonte etmek kolaylaşacaktır. Böylelikle sistemin tümünün enerjisiz kalması önlenebilir. Bakım yaptıktan sonra tüm enerjiyi kesmeden şalteri yerine sürebilirsiniz. Çekmeceli termik manyetik şalterler çekmecesizlere oranla daha pahalıdır.

Ayrıca düşük amperajlı şalterler din rayına montaj için de uygun olabilir. Bazı şalterleri din rayına montajlayabilmek için din rayı montaj aparatı kullanmak gereklidir.

10. Aksesuarlar

Açma bobini, düşük gerilim bobini, motor mekanizması, mekanik kilit, uzatma kolu, alarm kontağı, yardımcı kontak gibi elektriksel ve mekanik aksesuarlar şalterin iş yapabilme kabiliyetini artırır. Projenin ihtiyacına göre bu aksesuarların kullanılıp kullanılmayacağına karar verilmelidir. Örneğin şalteri uzaktan açtırmak istiyorsanız açma bobini kullanmalısınız.

11. Kirlilik derecesi

Şalterin nasıl bir ortamda kurulabileceğini belirler. Tozun ve nemin olmadığı bir evsel kullanımda şalter rahattır. Evsel amaçlı kullanımda kirlilik derecesi 2 uygundur. Tozlu, nemli ortam veya dış mekân tipi ağır hizmet uygulamaları için kirlilik derecesi 3 uygundur.

12. Frekans

Termik manyetik şalterler 50 ila 60Hz AC güç sisteminde kullanım amacıyla tasarlanmıştır. Manyetik serbest bırakmanın elektromanyetik kuvveti, güç kaynağı frekansı ile ilgilidir. Bu nedenle frekans değiştirilirse, açma akımı da farklı olacaktır. DC devrelerde koruma için şalter kullandıysak, özel tasarlanmış DC devre kesici kullanılmalıdır.

13. Mekanik ömür ve elektriksel ömür

Mekanik ömür şalterin enerjisiz haldeyken, elektriksel ömür ise enerjili haldeyken kaç defa açılıp kapanabileceğini gösterir. Pratikte çoğu şalter bu ömürlerin dolması nedeni ile kullanım dışı kalmaz. Çünkü bir şalter sene içerisinde çok fazla aç kapa yapmayacaktır. Ancak yine de bu ömürlerin uzun olması şalterin kalitesi hakkında bir gösterge olacaktır.

14. Çalışma sıcaklığı

Her cihaz belli sıcaklıklarda çalışır. Eğer şalteri çok düşük veya çok yüksek sıcaklıklara sahip ortamlarda kullanacaksanız çalışma sıcaklığı değerlerini kontrol etmenizde fayda vardır. Ayrıca bazı şalterler belli yüksek sıcaklıklarda güç düşümüne uğrar. Örneğin bir şalter maksimum 70 dereceye kadar çalışabiliyorken 50 dereceden sonra güç düşümüne uğrayabilir. Güç düşümü değerleri de mutlaka göz önünde bulundurulmalıdır. Aynı durum şalterin kullanılacağı yerin rakım değeri için de geçerlidir. Çok yüksek yerlerde şalter güç düşümüne uğrar. Belli bir metreden sonra ise hiç kullanılamaz.

15. Diğer özellikler

Şimdiye kadar saydığımız parametrelere göz önünde bulundurup şalter seçimi yaptıysanız yüksek oranda doğru ürüne ulaşmışsınızdır. Ancak yine de üretici kataloglarından tüm teknik parametrelerin ve sertifikaların incelenmesinde fayda vardır. Özellikle endüstriyel bir proje için şalter seçecekseniz projenin gereklilikleri daha kapsamlı olabilir. Örneğin UL sertifikasının kullanıldığı ülkelere iş yapıyorsanız şalter seçimi IEC’nin gerekliliklerinden çok farklıdır. Hatta bu ülkeler için üretilmiş özel şalterler de olabilir. Üretici ile irtibata geçmeniz doğru ürün seçimi açısından çok önemlidir.