Devre Kesiciler veya Yüksek Gerilim Anahtarlarının Aşırı Temas Direnci Tehlikeleri ve Tedavisi
Devre kesici, normal devre koşullarında akımı kapatabilen, taşıyabilen ve kesebilen, ayrıca belirli bir süre içinde anormal devre koşullarında da akımı kapatabilen, taşıyabilen ve kesebilen bir anahtarlama cihazını ifade eder. Genellikle 3kV üzerindekiler yüksek gerilim anahtarları (veya devre kesiciler) olarak adlandırılır.
Kontak direnci, iki iletken bağlandığında eklem yüzeyinde oluşan direnci ifade eder. Kontak direncinin yaygın nedenleri şunlardır:
1. İletken yüzeyinde bir oksit tabakası veya kir bulunması (direnci yüksektir);
2. İletkenler arasındaki temas alanının küçük olması ve bazen temas yüzeyinin küçük bir nokta şeklinde olması;
3. İletken temas yüzeyleri arasındaki basıncın düşük olması ve mikroskopla bakıldığında iletken temas yüzeyleri arasında zayıf bir boşluk görülebilmesi.
Devre kesicinin kontak direnci ne kadar düşükse o kadar iyidir. Genellikle 10~20mΩ altında olması istenir, bazı devre kesicilerde ise 100~500μΩ altında olması gerekmektedir.
Devre kesicinin anahtar kontak iletkenleri arasındaki emme akımı (çünkü ikisi arasındaki temas alanı azalır), metal yüzey filmi (toz filmi, oksit filmi, inorganik film, organik film vb. dahil) ve elektrokimyasal korozyon gibi olaylar nedeniyle kontak bölgesinin yerel direnci çok yüksek olabilir. Tabii ki, kötü temas da önemli nedenlerden biridir. Hat akımı çok yüksekse ve kontak direnci aşırı büyük olduğunda, metalin renginin değişmesine hatta erimesine yetecek kadar ısı üretebilir.
Kontak direncini etkileyen faktörler
Devre kesicilerin kontak direnci, başlıca kontak malzemesi, pozitif basınç, yüzey durumu, çalışma gerilimi ve akım gibi faktörlerden etkilenir.
1) Kontak malzemesi
Farklı malzemelerden yapılmış aynı özellikteki eşleşen kontaklar için farklı kontak dirençleri olacaktır. Örneğin, 1mm çapındaki eşleşen kontaklar için kontak direnci bakır alaşımlarında ≤5mΩ, demir alaşımlarında ise ≤15mΩ'dir.
2) Pozitif basınç
Devre kesicinin kontak pozitif basıncı, birbirine temas eden yüzeylerin temas yüzeylerine dik olarak oluşturduğu kuvvettir. Pozitif basınç arttıkça, temas mikro noktalarının sayısı ve alanı da kademeli olarak artar ve temas mikro noktaları elastik deformasyondan plastik deformasyona geçer. Yoğunlaşmış direnç azaldıkça, kontak direnci de düşer. Kontak pozitif basıncı esas olarak kontak geometrisine ve malzeme özelliklerine bağlıdır.
3) Yüzey durumu
a. Devre kesicinin kontak yüzeyi, toz, yağ vb. nedenlerle kontak yüzeyinde mekanik yapışma ve birikme sonucu oluşan daha gevşek bir filmdir. Bu film, parçacıklı yapısı nedeniyle kontak yüzeyindeki mikroskobik çukurlara kolayca gömülerek temas alanını azaltır, kontak direncini artırır ve oldukça kararsız hale getirir.
b. Fiziksel adsorpsiyon ve kimyasal adsorpsiyonla oluşan kirlenme filmi, esas olarak metal yüzeydeki kimyasal adsorpsiyondur ve fiziksel adsorpsiyondan sonra elektron geçişiyle oluşur.
4) Kullanım gerilimi
Çalışma gerilimi belirli bir eşiğe ulaştığında, kontak parçasının filmi delinir ve devre kesici kontağının kontak direnci hızla düşer. Ancak, ısıl etki filmin yakınındaki kimyasal reaksiyonları hızlandırdığı için filmin bir miktar onarım etkisi vardır. Bu nedenle, direnç değeri doğrusal değildir. Eşik gerilimi civarında, gerilim düşüşündeki küçük dalgalanmalar akımın yirmi veya onlarca kat değişmesine neden olabilir. Bu, kontak direncinde büyük değişikliklere yol açar ve bu doğrusal olmayan değişimi anlamamak, devre kesiciyi test ederken ve kullanırken hatalara neden olabilir.
5) Akım
Akım belirli bir değeri aştığında, kontak arayüzündeki mikroskobik noktada enerjilendirme sonucu oluşan Joule ısısı metali yumuşatabilir veya eritebilir, bu da yoğunlaşmış direnci etkileyerek kontak direncini düşürür.
Devre Kesici Anahtarların Aşırı Isınma Arızalarına Yönelik Çözümler
Devre kesici anahtarının aşırı ısınmasıyla başa çıkmak için üç yöntem bulunmaktadır:
①Devre kesicinin anahtar kontakları aşırı ısındığında, teknik şartnamelere uygun olarak hareketli ve sabit kontaklar üzerindeki kirliliği temizleyin. Aynı zamanda, kontakların metal kısımlarını parlak bir duruma getirin ve şartnamelere göre iletken macun uygulayın.
②Kontak yüzeyinin oksitlenmesi. Bakım sırasında, metal kontak kısmını işleyerek kontak yüzeyini düz ve metalik parlaklıkta tutun; uygun miktarda elektrik gresi uygulayın ve ardından ayırıcı anahtarın kontak direncini ölçün.
③Devre kesicinin hareketli ve sabit kontakları iyi temas etmediğinde, kurulum ve bakım sırasında cıvataları sıkın ve kontak kısmına elektrik gresi uygulayarak iletkenliğini artırın ve kontak kısmının korozyona veya oksitlenmesini önleyin.
DiÄŸer Ä°lgili Makaleler:
Kontak Direnci Testi Neden 100A veya Daha Yüksek Akım Gerektirir?
Devre Kesicilerin veya Yüksek Gerilim Anahtarlarının Aşırı Kontak Direncinin Tehlikeleri ve Çözümleri
Devreyi değiştirmeden kontak direnci nasıl ölçülür?
Yüksek Gerilim Anahtar Panosunun veya Devre Kesicinin Kontak Direnci Nasıl Doğru Şekilde Test Edilir?
Elektriksel İkincil Devrelerde Neden Aşırı Kontak Direnci Oluşur?
110kV/220kV Trafo Merkezi Kabul ve Bakım Testleri İçin Kontrol Listesi Nedir?
Taşınabilir Kontak Direnci Test Cihazı--JYL (Kingrun)
Kingrun Trafo Cihazları Ltd. Şti.
Kingrun'dan Daha Fazla Trafo Test Cihazı
