Devre Kesicinin Çalışma Prensibi

Apr 17, 2026

Mesaj bırakın

Bir devre kesici genellikle bir kontak sistemi, bir ark-söndürme sistemi, bir çalıştırma mekanizması, bir açma ünitesi ve bir mahfazadan oluşur.


Kısa devre sırasında, yüksek akımın (tipik olarak nominal akımın 10 ila 12 katı) oluşturduğu manyetik alan, anti-kuvvet yayının kuvvetini yener; açma ünitesi daha sonra çalıştırma mekanizmasını harekete geçirerek anahtarın anında açılmasına neden olur. Aşırı yük sırasında akım artar ve bu da ısı üretiminin artmasına neden olur; bimetalik şerit belirli bir dereceye kadar deforme olur ve mekanizmanın harekete geçmesini tetikler (akım ne kadar yüksek olursa tepki süresi o kadar kısa olur).


Ayrıca her fazdaki akım büyüklüğünü örneklemek ve bunu önceden ayarlanmış bir değerle karşılaştırmak için akım transformatörlerini kullanan elektronik-tipi devre kesiciler de vardır. Anormal bir akım durumu tespit edildiğinde, bir mikroişlemci elektronik açma ünitesini etkinleştiren bir sinyal yayınlayarak çalışma mekanizmasını çalıştırır.


Devre kesicinin işlevi, yük devrelerini bağlamak ve bağlantısını kesmek, ayrıca arıza devrelerini kesmek, böylece kazaların artmasını önlemek ve güvenli çalışmayı sağlamaktır. Özellikle yüksek-voltajlı devre kesiciler, 1500V'a kadar gerilimleri ve 1500 ile 2000A arasında değişen akımları içeren elektrik arklarını kesebilmelidir; bu yaylar sönmeden yanmaya devam ederken 2 metreye kadar uzayabilmektedir. Sonuç olarak ark söndürme, yüksek-voltaj devre kesicilerinin etkili bir şekilde çözmesi gereken kritik bir zorluktur.


Ark üfleme ve söndürmenin ardındaki prensip, öncelikle termal iyonizasyonu azaltmak için arkın soğutulmasını içerir. Ayrıca arkı uzatmak için ark üflemenin kullanılmasıyla yüklü parçacıkların rekombinasyonu ve difüzyonu arttırılır; Aynı anda ark aralığı içindeki yüklü parçacıklar dağılır, böylece yalıtım ortamının dielektrik gücü hızla eski haline döner.


Otomatik hava anahtarları olarak da bilinen düşük-voltaj devre kesicileri, yük devrelerini bağlamaya ve bağlantısını kesmeye yarar ve aynı zamanda seyrek başlatmaya maruz kalan elektrik motorlarını kontrol etmek için de kullanılabilir. İşlevsel olarak, bıçaklı anahtarlar, aşırı akım röleleri, düşük gerilim röleleri, termal röleler ve kaçak akım cihazları (kaçak koruyucular) gibi çeşitli elektrikli cihazların -kısmen veya tamamen-birleşik yeteneklerini temsil ederler; bu nedenle alçak gerilim güç dağıtım ağlarında hayati önem taşıyan bir koruyucu cihaz oluştururlar-.


Düşük-voltaj devre kesicileri, birden fazla koruma işlevi (aşırı yük, kısa-devre ve düşük voltaj koruması gibi), ayarlanabilir açma ayarları, yüksek kesme kapasitesi, rahat çalışma ve doğal güvenlik özellikleri dahil olmak üzere çok sayıda avantaj sunar; bu nedenle bu kadar yaygın olarak kullanılırlar. Yapı ve çalışma prensibi açısından, bir alçak-voltaj devre kesici bir çalışma mekanizması, kontaklar, koruyucu cihazlar (çeşitli tipte açma üniteleri) ve bir ark-söndürme sisteminden oluşur.


Düşük-voltajlı bir devre kesicinin ana kontakları manuel olarak veya elektrikli bir kapatma mekanizması aracılığıyla kapatılır. Ana kontaklar kapandığında, serbest-açma mekanizması onları kapalı konumda kilitler. Aşırı akım koruma ünitesinin bobini ve termik koruma ünitesinin termik elemanı ana devreye seri olarak bağlanırken, düşük gerilim koruma ünitesinin bobini güç kaynağına paralel bağlanır. Kısa devre veya ciddi aşırı yük durumunda aşırı akım açma ünitesinin armatürü çekilir; bu, serbest-açma mekanizmasını harekete geçirerek ana kontakların ana devre bağlantısını kesmesine neden olur. Devre aşırı yüklendiğinde, termal açma ünitesinin termal elemanı ısınarak bimetalik şeridin bükülmesine ve serbest-açma mekanizmasını tetiklemesine neden olur. Devre bir düşük gerilim durumuyla karşılaştığında, düşük gerilim açma ünitesinin armatürü serbest kalır, böylece serbest-açma mekanizmasını da harekete geçirir. Şönt açma ünitesi uzaktan kumanda amacına hizmet eder; normal çalışma sırasında bobininin enerjisi-kesintisiz kalır, ancak uzaktan kumanda gerektiğinde bobine enerji vermek için bir başlatma düğmesine basılır.