Kesiciler ve Çeşitleri

1865 yılından beri yüksek gerilim kesicileri kullanılmaktadır. Kesiciler aslında yüksek gerilimdeki otomatik sigortalar denilebilir. Boşta, yükte ve kısa devre anında açma yaparak akımı kesmeye veya kapatarak akımı vermeye yararlar.

Yüksek gerilimde özellikle çekilen akımın büyüklüğü arttıkça devrenin açılması yani akımın kesilmesi oldukça zordur ve ciddi zararlar doğura bilir. Bu sebepten dolayı devreyi açmak için kesiciler kullanılır.

Kesicilerin açma ve kapama işleri elle manuel olarak yapılabildiği gibi otomatik koruma ve kurma elemanları ile yapılırlar.

[box type=”error” fontsize=”12″ radius=”5″]Kesiciler ile seksiyonerler arasındaki en büyük fark kesiciler yük altında açma yaparken seksiyonerlerle bu işlemi yapmak çok tehlikelidir.[/box]

Kesiciler yüksek gerilimde büyük öneme sahiptir. Bunun sebebi açma anında oluşacak arkın biran evvel söndürerek devreyi çok kısa bir süred açması.

Üretim teknolojilerinin gelişmesiyle birlikte artan güç ihtiyaçları ve iletim hatlarının yükselen voltaj değerleri kesicilerin önemini günümüzde dahada artttırdı.

Kesicilerin Çeşitleri

Kesicilerin çeşitlerini arkın söndürüldüğü ortama göre sıralayıp kısaca çalışmalarından bahsedeceğim.

• Tam Yağlı Kesiciler
• Az Yağlı Kesiciler
• Vakumlu Kesiciler
• Basınçlı Havalı Kesiciler
• Manyetik Üflemeli Kesiciler
• Sf6 Gazlı Kesiciler

Tam Yağlı Kesiciler

1890’yılında kullanılmaya başlanan bu kesiciler adındanda anlaşılacağı gibi ark söndürmey olayını yağ içerisinde yapmaktadır. Bu kesicilerde kullanılan yağ 1500 C yanma ve -400 C donma noktasına sahiptirler.

66kV Tam yağlı kesici

Avantajları

• Yapısı basittir
• Kullanımı kolaydır.

Dezavantajları

• Bakımları maliyetlidir.
• Zamanla patlama riskleri artar.

Az Yağlı Kesiciler

Az yağlı kesiciler tam yağlı kesicilerin gelişmiş şeklidir. Tam yağlı kesicilerin aksine her faza ait yağ hücreleri ayrıdır. Ark söndürme prensi yağın içinde bulunan kontak elemanlarının açılması ile oluşan ark civarında bulunan yağ buharlaşarak gaz haline gelir.  Bu meydana gelen gaz yağ içerisinde yüzeye çıkarken beraberinde arkı sürükler. Sürüklenen ark odaçıkta bulunan plakalar yardımıyla yolu uzatılarak söndürülür.

Avantajları

• Boyutları tam yağlı kesicilere oranla küçüktür.
• Montajları kolaydır
• Az Yağ kullanırlar.

Dezavantajları

• Az miktarda yağ kullanıldığı için sık değiştirme ihtiyacı vardır.
• Yağ kaçakları görülebilir
• Endüktif ve kapasitif yükleri kesmede çok başarılı değillerdir.

Vakumlu Kesiciler

Vakumlu kesicilerde ark tammen havası boşaltılmış ortamda söndürülür. Bu kesicide ana konakların ayrılmasıyla başlayan ark akım ilk sıfır noktasından geçmesiyle ark söner ve oluşan metal buharı çok kısa bir süre içinde kontakların üzerine çökerek otam tekrar yalıtkan duruma geçer bu sayede ark tekrar oluşmadan devre açılmış olur.

Avantajları

• Vakumlu ortamda kontaklar oksidasyon olmadığından bakım gerektirmez.
• Boyutları küçüktür
• Anma akımında kesme sayısı 10.000 civarıdır

Dezavantajları

• Fiyatları pahalıdır
• Çok yüksek gerilim seviyelerinde kullanılmaz

Basınçlı Havalı Kesiciler

Kesicinin açma ve kapama esnasında oluşan ark basınçlı hava ile ark yolunu uzatarak akımın sıfırdan geçtiği anda söndürülür. Bu tip kesiciler açma ve kapama işlermleri çok gürültülüdür. İmalattan kaltmış bir kesicidir.

[mom_video type=”youtube” id=”SxVa1gpdfg8″]

Avantajları

• Çok yüksek gerilimlere uygundur
• Açma zamanları çok kısadır

Dezavantajları

• Kompresör, hava tankı ve boru tesisatı gibi ek elemanlara ihtiyaçları vardır
• Kurulum maliyetleri yüksektir

Manyetik Üflemeli Kesiciler

Bu  tip  kesicilerde, açma sırasında demir karkas kullanılarak akımın tabii mıknatıs alanı şiddetlendirilir ve ark bir yöne itilir. Bu alanın üfleme etkisiyle ark levhalar arasına itilerek dışarı atılır. Burada ark ısı konveksiyonu ve türbulansla soğutulmuş olur.

Ark  iletken  bir  yapıda olduğundan  manyetik  alanla  yönü değiştirilebilir.  Böylece manyetik  kuvvet  arkın  boyunu  uzatır,  ısısını  düşürür  ve  söndürür.
Manyetik  üfleme bobinleri,hat akımına bağlı olarak devreye alınır veya çıkartılır. Kontaklar arasındaki ark,bobin sistemine transfer edilerek söndürülmesi sağlanır.

Sf6 Gazlı Kesiciler

İlk SF6  gazlı kesici 1960 yılında Amerikada üretildi ve  1966 yılında ilk gaz yalıtımlı şalt tesisi yapıldı. SF6 gazı 1 bar basınç altında 89kV/cm lik dielektrik dayanımlık özelliği ile yaklaşık olarak havadan 3 kat daha fazla yalıtkandır. SF6 gazı ısıl iletkenliği daha iyidir ve yanmaz bir gazdır.

Kesicinin çalışma prensibi sabit basınçtaki SF6 gazının hareketli kontaktaki piston vasıtasıyla sıkıştırılarak ark üzerine üflenmesi ve arkın koparılması esasına dayanır. Kesme ortamı 1,5-6 bar basınçlı SF6 gazıdır. SF6 gazının yalıtım özelliğinden dolayı kontaklar arası açılma mesafesi çok küçülür.

Avantajları

• Boyutu küçüktür
• Anma akımında açma 10.000 civarıdır
• Kaza riski düşüktür
• Sf6 gazı yanmaz ve zehirsizdir

Dezavantajları

• Gaz kaçağı ihtimali vardır
• Ozon tabakasına zararı vardır Kyoto zirvesinde gazın kullnılmasına kısıtlama getirilmiştir.
• SF6 gazı düşük basınç ve sıcaklık seviyelerinde sıvılaşır
• Fiyatları yüksektir.