Şalter nedir? Şalter ya da akım kesici ne işe yarar, nasıl çalışır? Şalterin işlevi, özellikleri ve çeşitleri nelerdir? Şalter ne işe yarar?
Şalter; Makineleri ve şebekeleri bazı hatalara karşı korumak amacıyla, önceden belirlenen koşullarda (sözgelimi, gerilimin çok fazla olması ya da düşmesi) otomatik olarak devreye giren akım kesici.
Birçok durumda şalter, bazı fazla akımlara uyum sağlayamayan sigorta telli devre kesicinin yerini almıştır. Gerçekten de, sigorta telli devre kesicide, sigorta telinin sürekli rejimde (nominal akım) kaldırdığı cereyan akımıyla erimesine yol açan çok daha yüksek akım arasındaki akımlar için hiçbir koruyucu önlem yoktur. Şalterse önemli orandaki aşırı yüklenimlere ve malzeme için gene zararlı olan zayıf ya da orta şiddetteki uzun süreli aşırı yüklenimlere karşı kolaylıkla koruma sağlar.
Kaynak : pixabay.com
NASIL ÇALIŞIR?
Maksimum akımlı şalterlerde, kısa devre olduğunda ya da daha genel bir anlatımla, akımın şiddeti belirli bir değeri aştığında, bir elektromıknatıs şalteri devreye sokar. Tesisatın akımı bu aletin bobininden geçer ve daha önceden ayarlanmış olan bir başlangıç değerine ulaştığında, hareketli armatür çekilir ve akımı tümüyle keser.
Öte yandan, bu sisteme düşük orandaki aşırı yüklenimlere karşı bir koruma da eklenebilir; bu özellik devre kesici karşısında şaltere kesin bir üstünlük sağlar. Bunun için de, ısınması aletin içinden geçen akımın şiddetine bağlı olan çift madenli bir şerit kullanılır. Düşük bir aşırı yüklenim bile anormal bir ısı artışına ve bu detektörün biçim değiştirmesine yol açar. Söz konusu olayın hemen arkasından da kumanda sistemi harekete geçerek devreyi keser. Şalter başka durumlarda da kullanılabilir. Gerçekten de bazı makineleri düşük gerilim tehlikesine karşı korur. Bu durumda kumanda sistemi minimum gerilimle çalışan ve gerilim belli bir değerin üstünde olduğu sürece armatürü normal bir biçimde kendisine çeken bir röledir.
Bir şalter genellikle şu parçalardan oluşur: Her biri hat kablosuna bağlı sabit bir kontak; korunacak tesisatın kablosuna bağlı hareketli bir kontak; ark kesici bir düzenekten oluşan ana kutuplar; bu kutuplara kumanda eden bir kumanda mekanizması; elektrikle kilitlenmeye kumanda eden devreler için yardımcı kutuplar; vb. Kumanda sistemi mekanik, elektrikli ve havalı olabilir. Bu bütünün çalışması fazla esnek değildir ve şalterin kontakları periyodik olarak değiştirilmelidir, çünkü elektriğin kesilmesi sırasında ortaya çıkan kıvılcım bu kontaklara zarar verir. Yüksek gerilimler (yaklaşık 5 kV’u aşan gerilimlerde) altında çalışabilmeleri için kutuplar, gaz ya da sıvı halinde bir dielektrik (yalıtkan) içine yerleştirilir. Bu dielektriğin görevi yalnız devre açık olduğu zaman sabit ve hareketli kontaklar arasında uygun bir yalıtım ortamı yaratmak değil, aynı zamanda elektriği kesme işlemi sırasında arkın söndürülmesini kolaylaştırmaktır. Ev tesisatlarının şalterlerinde devre elle açılır, elle ya da otomatik olarak kesilebilir.
DİFERANSİYEL ŞALTER
Tekfazlı bir tesisatta bir yalıtım hatası varsa, tesisata giren akım, çıkan akımla aynı şiddette değildir. Çıkış akımı devreye yerleştirilen sigortaların ya da maksimum a kimli şalterlerin çalıştıkları akımdan daha düşük bir değerde olursa, yalıtım hatası giderilmiş olmaz, metal cisimlerin gerilim altına girmesine, yangına ve kullanıcıları elektrik çarpması tehlikelerine yol açabilir.
Çıkış akımı 25-32 miliamperlik bir düzeye ulaştığında devreyi kesecek biçimde ayarlanarak diferansiyel röleli şalterlerin kullanımı, bu tehlikeleri ortadan kaldırır, hu tür bir şalterin ana parçası genelde 3 sarılımlı magnetik bir tordur: Sarılımlardan ikisi tesisattaki iletkenlerle seri bağlanır, üçüncüsüyse magnetoelektrik bir röleye kumanda eder. Çıkış akımı olmadığı zaman, torun içindeki magnetik akım sıfır değerindedir; bunun tersi durumda magnetik akım ortaya çıkar ve üçüncü sarılımda devre kesme rölesine kumanda eden bir elektromotor kuvveti yaratır.
