Aşırı Gerilim Koruma Cihazları (SPD'ler), elektrik sistemlerini voltaj yükselmelerinden ve dalgalanmalarından korumada kritik bileşenlerdir. Ancak, diğer tüm cihazlar gibi SPD'ler de arızalanabilir. SPD'lerin arıza modlarını (açık devre ve kısa devre) anlamak, sürekli koruma ve sistem güvenilirliğini sağlamak için önemlidir.
SPD'lerde Açık Devre Arızası
Açık devre arızası, özellikle varistörlü SPD'lerde yaygın bir arıza modudur. Bu tür arızalar genellikle doğal yaşlanma süreci veya termal koruma mekanizmaları nedeniyle oluşur. Bir SPD ömrünün sonuna ulaştığında, dahili bir ayırıcı etkinleştirilir ve SPD çalışmaz hale gelir. Bu ayırıcı, daha fazla hasarı önlemek için SPD'yi devre dışı bırakmak üzere tasarlanmıştır.
Gaz deşarj tüplü SPD'lerde, beklenmeyen takip akımları veya dalgalanma akımları nedeniyle oluşan anormal aşırı ısınmaya karşı koruma sağlamak için dahili ayırıcılar (termal koruma) da kullanılabilir. Varistör tabanlı SPD'lerde yaygın bir arıza nedeni olan termal kaçakların, gaz deşarj tüplü veya kapsüllenmiş kıvılcım aralıklı SPD'ler için geçerli olmadığını belirtmek önemlidir.
Başka bir SPD türü olan kıvılcım aralığı, elektrot aşınması veya elektronik ateşleme devresinin solması nedeniyle artık bir arkı ateşleyemediğinde açık devre modunda arızalanabilir. Bu durumda SPD kalıcı olarak açık hale gelir ve sistemi korumasız bırakır.
Açık Devre Arızasının Tespit Edilmesinin Zor Olmasının Nedeni
Açık devre arızasının zorluklarından biri, genellikle fark edilmemesidir. SPD artık çalışmadığından, sistem korumasız kalır, ancak arızaya dair anında bir işaret yoktur. Bunu ele almak için, arıza gösterge işlevlerine sahip SPD'ler önerilir. Bu göstergeler, bir SPD arızalandığında kullanıcıları uyarır ve bir sonraki dalgalanma olayından önce zamanında değiştirme yapılmasını sağlar.
SPD'lerde Kısa Devre Arızası
Kısa devre arızası, ciddi sonuçlara yol açabilen bir diğer kritik arıza modudur. Bu tür arıza, dağıtım sistemindeki sürekli anormal aşırı voltaj (TOV) veya nötr/faz geçişi veya nötr bağlantısının kesilmesi gibi arızalar nedeniyle meydana gelebilir. Ek olarak, beklenmeyen enerji seviyelerine sahip dalgalanmalar da kısa devre arızalarına yol açabilir.
Bir SPD kısa devre modunda arızalandığında, sistem önemli ölçüde etkilenir. Kısa devre akımı arızalı SPD'den geçer ve potansiyel olarak aşırı enerji kaybına ve yangın tehlikelerine neden olur. Bu riski azaltmak için SPD'lerin IEC 61643-11 standardında belirtildiği gibi kısa devre dayanım kapasitesi testlerinden geçmesi gerekir.
Aşırı Akım Koruma Cihazlarının Rolü
Kısa devre arızalarına karşı daha fazla koruma sağlamak için sigortalar, devre kesiciler veya RCD'ler gibi harici aşırı akım koruma cihazları genellikle SPD'lerle birlikte kullanılır. Bu cihazlar yedek koruma görevi görerek kısa devre akımını keser ve olası yangın tehlikelerini önler.
IEC 61643-11 Standartlarına Uygunluk
IEC 61643-11 standardı, SPD'lerin arıza modlarının test edilmesi ve doğrulanması için kapsamlı yönergeler sağlar. SPD'lerin güvenli çalışmasını sağlamak için ayırıcılara (dahili, harici veya her ikisi) sahip olması gerektiğini zorunlu kılar. Ek olarak, standart, bu ayırıcıların çalışmasının karşılık gelen bir durum göstergesi ile gösterilmesini gerektirir.
Termal Koruma ve Ark Söndürme Cihazları
Termal koruma, bozulma veya aşırı gerilim nedeniyle aşırı ısınmayı önlemek için tasarlanmış SPD'lerde kritik bir özelliktir. Ancak, bu test yalnızca voltaj anahtarlama bileşenleri ve/veya ABD cihazları içeren SPD'lerde gerçekleştirilmez.
Gelişmiş güvenlik için bazı SPD'ler ark söndürme cihazlarıyla donatılmıştır. Porsurge, yangın tehlikesini önlemek için güç sisteminden kalıcı ve güvenli bir şekilde bağlantıyı kesmek, AC arkını/kısa devreyi kesmek için patentlidir
Sonuç
SPD'lerin arıza modlarını (açık devre ve kısa devre) anlamak, sistem korumasını sürdürmek ve olası tehlikeleri önlemek için çok önemlidir. IEC 61643-11 standartlarına uyularak ve termal koruma ve ark söndürme cihazları gibi özellikler eklenerek, SPD'ler dalgalanmalara ve voltaj yükselmelerine karşı güvenilir ve uzun süreli koruma sağlayabilir.
Aşırı gerilim koruma cihazlarımız ve bunların endüstri standartlarına uygunluğu hakkında daha fazla bilgi için www.prosurge.com adresini ziyaret edin.