Devre Koruyucu (CP) ve NFB, Sigorta Farkı: Seçim Rehberi

Japonya'dan gelen bir makine düşünün. Pano şemasında 24 V DC çıkışlar, üzerinde "CP" yazan ve "2P 3A" gibi değerler taşıyan bir sıra küçük cihazı besliyor. Parça listesinde bunlara sākitto purotekuta (circuit protector, devre koruyucu) deniyor. Bunlardan biri makine her çalıştığında atıyor ve ekipten biri onu aynı amperli yerel bir küçük devre kesiciyle (MCB) ya da bir üst kademe değerle değiştirmeyi öneriyor.

Devre koruyucu (CP), ekipmanı ve kumanda devrelerini aşırı akımdan korur. NFB veya MCCB yazan şalter ise kabloları korur. İkisi farklı standartlara göre üretilir ve farklı iş yapar. Bu yüzden amper değerinin aynı olması, birinin diğerinin ya da bir sigortanın yerine doğrudan takılabileceği anlamına gelmez.

Bu rehber CP'nin ne olduğunu, nasıl attığını, P/E gösteriminin ve tip kodlarının nasıl okunduğunu, NFB, sigorta ve ELB'den farkını, seçerken ya da değiştirirken nelere bakılacağını anlatır. CP'yi sıfırlamanın makineyi yeniden çalıştırmakla aynı şey olmadığını da açıklar. Sonda bir kontrol listesi, Japon tedarikçiye sorular ve örnek bir e-posta bulacaksınız.

İçindekiler

1. Önemli Noktalar
2. Hızlı Başvuru: Japon Şemalarındaki Koruma Cihazları
3. Devre Koruyucu (CP) Nedir?
4. Devre Koruyucu Nasıl Atar?
5. CP Gösterimini Okumak: Kutuplar, Elemanlar ve Tip Kodları
6. Devre Koruyucu ile Devre Kesici (NFB/MCCB) Farkı
7. Devre Koruyucu ile Sigorta Farkı
8. Devre Koruyucu ile ELB (Kaçak Akım Şalteri) Farkı
9. Devre Koruyucu Seçimi ve Değişimi
10. Attıktan Sonra: CP'yi Sıfırlamak ile Makineyi Yeniden Çalıştırmak
11. CP'yi Değiştirmeden veya Nominal Değerini Değiştirmeden Önce Kontrol Listesi
12. Japon Tedarikçiye Sorular
13. Bu Rehberin Sınırları
14. SSS
15. Kaynaklar

Önemli Noktalar

• CP = devre koruyucu (circuit protector). Resmî Japonca adı kiki hogo-yō shadanki, yani "ekipman koruma devre kesicisi"dir. Japon standardı JIS C 4610'dur ve IEC 60934, "Circuit-breakers for equipment (CBE)" esas alınarak hazırlanmıştır
• CP, ekipmanın içindeki cihazları ve kumanda devrelerini korur. NFB/MCCB kabloları korur. CP, üst taraftaki kablo korumasının yerini tutmaz
• "2P1E", iki kutup ve bir aşırı akım açtırma elemanı demektir. İki güç kaynağı anlamına gelmez
• CP seçimi amper değerinden fazlasına bağlıdır. AC mi DC mi, gerilim, kalkış (ani) akımı ve süresi, kullanacağınız gerilimdeki kesme kapasitesi, DC güç kaynağının akım sınırı, pano sıcaklığı ve yardımcı kontaklar kontrol edilir
• CP'deki "otomatik sıfırlama" (jidō risetto), devrenin kendiliğinden yeniden enerjilendiği anlamına gelmek zorunda değildir. Makinenin ne zaman yeniden çalışacağı ayrı bir karardır ve makinenin riskine göre verilir
• CP sürekli atıyorsa, bir üst değere geçmeyi düşünmeden önce nedenini bulun

Hızlı Başvuru: Japon Şemalarındaki Koruma Cihazları

Japon bir şemadaki ya da parça listesindeki etiketin hangi cihazı ifade ettiğini bu tablodan bulabilirsiniz. Son sütun, Japonya dışındaki en yakın kategoriyi gösterir. Ürünlerin birbirinin yerine kullanılabileceği anlamına gelmez.

Gördüğünüz etiket	Nedir	Ana görevi	Japon standardı	Japonya dışında en yakın kategori
CP, CBE, sākitto purotekuta (circuit protector), kiki hogo-yō shadanki	Devre koruyucu / ekipman için devre kesici	Ekipman içindeki cihazların ve kumanda devrelerinin aşırı akım koruması	JIS C 4610 (mekanik tipler)	CBE (IEC 60934). Kuzey Amerika'da CP'ler çoğunlukla UL 1077 "supplementary protector" olarak sertifikalandırılır
NFB, MCCB, haisen-yō shadanki	Kompakt şalter (MCCB)	Kabloların aşırı yük ve kısa devre koruması	JIS C 8201-2-1	MCCB (IEC 60947-2). ABD'de dal devre şalterleri UL 489'dur
F, FUSE, hyūzu	Sigorta	Aşırı akımda eriyerek devreyi açar; değiştirilmesi gerekir	Sigorta tipine göre değişir	Ekipman üreticisinin belirttiği tip ve değerde sigorta
ELB, ELCB, rōden shadanki	Kaçak akım şalteri	Kaçak akım (toprak hatası) koruması; birçok model aşırı akımı da kapsar	JIS C 8201-2-2 ve diğerleri	Kaçak akım koruma cihazı (RCD)

Japon şalterlerin üzerinde yazan NFB, MCCB, ELB ve AF/AT değerleri için ayrı bir yazı yayımlandığında buradan bağlantı verilecek.

Devre Koruyucu (CP) Nedir?

Devre koruyucu, bir kumanda devresinden ya da yükten aşırı akım geçtiğinde o devrenin enerjisini keser. Resmî Japonca adı kiki hogo-yō shadanki, "ekipman koruma devre kesicisi" anlamına gelir. Şema ve kataloglarda CP veya CBE olarak kısaltılır.

Panoda CP'ler genellikle sensörleri, göstergeleri, solenoid valfleri ve benzeri cihazları besleyen dallara, her devre için bir tane olacak şekilde bağlanır. Böylece arızanın yeri daha kolay bulunur. Koruma doğru koordine edilmişse arıza, makinenin gereğinden büyük bölümünü durdurmaz.

Üstteki şalter (NFB/MCCB) ise farklı bir cihazdır ve farklı bir iş yapar: ana ve dal kablolarını aşırı yük ile kısa devreden korur. Aşağıya CP koymak, yukarıdaki kablo korumasını atlayabileceğiniz anlamına gelmez. Devrenin hangi bölümünü hangi cihazın koruyacağına önceden karar verin.

Üstteki şalter, güç kaynağı ve dal CP'leri aynı rolü üstlenmez.

← Şekli yatay kaydırın →

Güç yolunu ve cihazların yerini gösteren kavramsal çizim. AC taraftaki kutuplar, topraklama, tel numaraları ve klemens ayrıntıları gösterilmemiştir. Pano imalatında kullanılacak bir bağlantı şeması değildir.

CP'ler takım tezgâhlarının kumanda devrelerinde, elektronik cihazların güç kaynaklarında ve ofis ekipmanlarında kullanılır. Tıbbi cihazlar ve taşıtlar için üretilen ürünler de vardır. Mekanik ve elektronik tipleri bulunur. İkisine de "CP" denmesi, iç yapılarının, besleme tiplerinin ve uydukları standardın aynı olduğu anlamına gelmez. Bunları farklı ürünler olarak ele alın.

JIS C 4610:2005'in başlığı kiki hogo-yō shadanki'dir. Standart, elektrikli ekipmanın içindeki devreleri koruyan mekanik anahtarlama cihazlarını kapsar. Önsözü, revizyonun esasının IEC 60934:2000, "Circuit-breakers for equipment (CBE)" olduğunu belirtir. IEC 60934 de 2019'da yeniden gözden geçirilmiştir. JIS C 4610'un elektronik CP'lere de uygulandığını varsaymayın. Belirli ürün için listelenen standartları okuyun.

Bazı seriler çok küçük akım değerlerini ince adımlarla sunar, ancak aralık seriden seriye değişir. Örneğin Mitsubishi Electric'in CP30-BA serisi 0,1 A ile 30 A arasında listelenir. Bu, tek bir serinin aralığıdır; her CP için geçerli bir aralık değildir.

Aynı yük için bile bir güç kaynağının birincil ve ikincil tarafında gerilim ve akım farklıdır. Şemada her CP'nin hangi tarafta olduğunu ve hangi arızayı algılamak için orada durduğunu kontrol edin. Her CP'nin aşağıda neyi beslediğini izlemek için cihaz adlarının yanında tel numaraları ve klemens numaraları da yardımcı olur.

Devre Koruyucu Nasıl Atar?

CP, anormal akımı algılayan bir parçayla devreyi açan bir parçanın birleşiminden oluşur. Algılama yöntemleri arasında termik, manyetik, hidrolik-manyetik ve termik-manyetik bulunur. Elektronik CP'ler akımı bir elektronik devreyle izler.

Termik bir CP'de akımın yarattığı ısı bir bimetal şeride ulaşır ve şeridin hareketi kontakları açar. Bimetal, ısıl genleşme oranları farklı iki metalin birbirine yapıştırılmasıyla elde edilir. Isındıkça bükülür.

Termik bir CP'nin atma süresi yalnızca akımın büyüklüğüne değil, akımın ne kadar süre aktığına ve ortam sıcaklığına da bağlıdır. CP, akım değerini aştığı anda açan bir anahtar değildir. Böyle davranacağını varsaymak yanlış sonuçlara götürür.

İki adımı ayırmak yardımcı olur: algılama elemanının ısınması ve kontakların açılması.

← Şekli yatay kaydırın →

Termik mekanizmayı gösteren kavramsal bir çizimdir; belirli bir ürünün iç yapısı değildir. Manyetik ve elektronik CP'lerde bimetal hiç bulunmayabilir.

Manyetik bir CP, akımın oluşturduğu manyetik kuvveti kullanarak bir armatürü hareket ettirir ve açtırma mekanizmasını serbest bırakır. Bazı hidrolik-manyetik tipler, gereken gecikmeyi elde etmek için bu hareketi bir yağ amortisörüyle yavaşlatır.

Manyetik tiplerde de sıcaklık ve montaj koşulları kontrol edilmelidir. Örneğin bazı hidrolik-manyetik ürünlerde, montaj yönüne göre yerçekimi pistonu farklı etkiler. Bu yüzden atma karakteristiği yalnızca teknik föyde belirtilen koşullarda geçerlidir.

Termik-manyetik tipler, süren aşırı yükün algılanmasını büyük akımlara hızlı tepkiyle birleştirir. Aynı nominal akımda bile mekanizmalar ve zaman karakteristikleri farklı olduğundan, yalnızca tip adı bir CP'nin hangi yükü koruyabileceğini söylemez.

Elektronik CP'ler akımı elektronik olarak izler ve çoğunlukla bir yarı iletken anahtarla dal çıkışını keser. 24 V DC devreler için üretilen ürünlerde dal başına akım ayarı ve durum göstergesi bulunabilir. Bazılarında ayrıca alarm çıkışı ya da uzaktan sıfırlama vardır.

Mekanik bir kontağı açmak ile bir yarı iletkeni kapatmak, devreyi elektriksel olarak farklı durumlarda bırakır. Bazı elektronik CP'ler mekanik izolasyon da sağlar. Yine de tek başına "OFF" göstergesi devrenin izole edildiğinin kanıtı değildir.

Termik aşırı akım röleleri de motor aşırı yükünü ısıyla algılar. Ancak neyi korudukları ve devreyi nasıl açtıkları (genellikle bir kontaktör üzerinden) ayrıca kontrol edilmelidir. Bu cihazlar için şok rölesi ile aşırı akım rölesi karşılaştırmasına bakın.

CP Gösterimini Okumak: Kutuplar, Elemanlar ve Tip Kodları

2P1E ve 2P2E Ne Anlama Gelir?

Japon şalterlerde ve CP'lerde "P" kutup sayısını, "E" ise aşırı akım açtırma elemanı sayısını gösterir. 2P1E bir cihazda birlikte açılıp kapanan iki kutup ve aşırı akımı algılayan bir eleman vardır. Devrede iki güç kaynağı olduğu anlamına gelmez.

Aşırı akımı algılayan kutupları, birlikte açılan kontaklardan ayrı sayın.

← Şekli yatay kaydırın →

P/E gösterimini açıklayan şematik bir çizim. Gerçek CP'lerde aksesuarlar eleman düzenini değiştirebilir. Yalnızca kutup sayısına değil, ürünün iç bağlantı şemasına bakın.

Tek eleman, yalnızca o kutbun kontağının açılacağı anlamına gelmez. İki kutbun birlikte açılması ile elemanın hangi kutupta bulunması ayrı bilgilerdir. Bu yüzden kutup sayısını, eleman sayısını ve iç bağlantıyı birlikte kontrol edin. Örneğin Fuji Electric'in 2P1E şalterlerinde elemanı olmayan kutup "N" ile işaretlenir ve nötr (topraklı) iletkene bağlanır.

DC polaritesi ve AC topraklama sistemi de elemanın nerede olması gerektiğini ve cihazın nasıl bağlanacağını etkiler. Bazı ürünler, belirtilen koşullarda kutupların seri bağlanmasına izin verir. Klemensleri ters çevirmeyin ve belirtilen bağlantıyı değiştirmeyin. Ürünün sertifikalandırıldığı bağlantıları kullanın.

Tip Kodunu ve Değerleri Okumak

CP tip kodları kutup sayısını, iç aksesuarı, atma eğrisini ve nominal akımı tek bir dizeye sığdırır. Mitsubishi Electric'in ABD seçim kılavuzu (18. baskı, 2018) CP30 kodunu şu örnekle açıklar:

"CP30-BA 1P 1-M 3A" içindeki bölüm	Anlamı	Aynı kılavuzdaki diğer kodlar
CP30-BA	Seri (30 A gövde)	CP30-HU (daha yüksek kesme kapasitesi)
1P	1 kutup	2P, 3P
1	İç aksesuar: aksesuarsız tip (yardımcı anahtar yok)	2 = yardımcı anahtar (AX), 9 = alarm anahtarı (AL), 21/91 = mikro yük versiyonları, 6 = şönt açtırma
M	Atma eğrisi: orta hızlı tip	1 = ani, F = hızlı, S = yavaş, MD/SD = atalet gecikmeli
3A	Nominal akım	Standart 0,5–30 A; standart dışı 0,1, 0,25, 0,3 A

Aynı kılavuz, tek bir kesme kapasitesi değerinin neden yetmediğini de gösterir. 1 kutuplu CP30-BA için UL 1077 / CSA C22.2 No. 235 kapsamında 250 V AC'de 2,5 kA ve 65 V DC'de 2,5 kA verilir. IEC 60934 ve JIS C 4610 kapsamında ise 230 V AC'de 2,5 kA ve 60 V DC'de 2,5 kA verilir. Her değer belirli bir standarda ve gerilime aittir. Kodlar ve değerler üreticiye ve katalog baskısına göre değişir. Bu yüzden şemanızdaki tam model için güncel teknik föyü okuyun.

Devre Koruyucu ile Devre Kesici (NFB/MCCB) Farkı

Japon panolarda genellikle NFB veya MCCB diye etiketlenen şalter bir kablo koruma şalteridir. Kabloları aşırı yük ve kısa devreden korumak için seçilir. CP ise ekipman gücünü, kumanda devrelerini ve yükleri anahtarlamak ve korumak için seçilir. İkisi devrenin farklı bölümlerini kapsar.

"Devre kesici" ifadesi bazen her ikisi için gevşek biçimde kullanılır. Kablo şalterini ekipman koruyucudan ayırmak için addan çok, modelin teknik föyündeki kullanım amacına ve standarda bakın.

CP'ler için tipik standartlar JIS C 4610 ve IEC 60934, kablo şalterleri için JIS C 8201-2-1'dir. Kuzey Amerika'da Mitsubishi'nin CP30 serisi gibi CP'ler UL 1077 "supplementary protector" olarak sunulur. Bunlar, dal devre koruması zaten sağlanmış bir ekipmanın içindeki koruma için tasarlanmıştır, dal devre şalteri olarak değil. Bir standarda göre yapılmış bir cihazı başka bir standarda göre yapılmış bir cihazla değiştirirken yalnızca amper değerine değil, özgün koruma koşullarının hâlâ sağlanıp sağlanmadığına bakın.

Türkiye'de Avrupa standartları esas alınır, bu nedenle bir CP'nin IEC/EN 60934'e göre yapılıp yapılmadığı ve CE işareti taşıyan makinenin dokümanlarında nasıl yer aldığı önemlidir. Yerel bir küçük devre kesiciyi (MCB) aynı akım değerine sahip olduğu için CP'nin yerine koymayın. Çoğu MCB'nin bina tesisatı için tasarlanmış bir standarda (genellikle IEC/EN 60898-1) göre üretildiği varsayılır. Yani CP'den farklı bir ürün sınıfıdır. TSE'deki karşılık gelen TS EN numaralarını ve güncel sürümlerini tedarikçiden ya da TSE'den doğrulayın.

Boyut da bu soruyu çözmez. Kablo şalterleri arasında CP'ye çok benzeyen küçük MCB'ler vardır. Fuji Electric'e göre MCB'ler endüstriyel şalter standardına (IEC 60947-2), CP'ler ise IEC 60934 ve JIS C 4610'a uyar. Ani tip ve atalet gecikmeli tip yalnızca CP'lerde bulunur.

CP'ler küçük yükler için ince değerler ve atma karakteristikleri sunar. NFB'ler ise büyük kablo akımları için boylandırılmıştır. Yine de akım aralıkları çakışır, bu yüzden ikisini ayıran sabit bir amper değeri yoktur.

Bazı koşullarda bir CP sonuçta kablonun bir bölümünü de koruyabilir, ancak bu garanti edilmez. Fuji Electric'in SSS'sinde CP'lerin kablo koruma cihazı olarak sınıflandırılmadığı ve bu iş için değerlendirilmediği belirtilir. Bir CP'nin kabloyu koruyup korumadığı, kablonun dayanımına ve CP'nin atma karakteristiğine bağlıdır. Bir cihazın tesadüfen yaptığı işle, onun için derecelendirildiği işi karıştırmayın.

Devre tasarımında cihazları kaynaktan başlayarak sıralayın: üst şalter, kablo, dal CP'si, yük. Sonra her birinin neye dayanabileceğini not edin. Belirli bir arızada hangi cihazın önce atacağını belirleyen koruma koordinasyonu, dallara CP konmasının nedenlerinden biridir.

Alttaki CP'nin nominal akımının daha küçük olması, önce atacağını garanti etmez. Sıra, arıza akımının büyüklüğüne ve süresine bağlıdır. Bu yüzden zaman-akım karakteristiklerine ve üreticinin kombinasyon verilerine bakarak karar verin. Bunu şema çizildikten sonra değil, cihaz seçimi sırasında netleştirmek yeniden işi azaltır.

Kesme Kapasitesi ve Kısa Devre Akımı

Kısa devre akımı besleme kapasitesine, trafoya, kabloların uzunluğuna ve kesitine bağlıdır. Her devrede otomatik olarak 10 kA veya üzeri değildir. Cihazın takılacağı noktada beklenen akımı hesaplayın ve cihazın kesme kapasitesiyle karşılaştırın.

Nominal akım ile nominal kesme kapasitesi ayrı özelliklerdir. Nominal akım normal çalışmayı ilgilendirir. Kesme kapasitesi ise cihazın kesebildiği arıza akımıdır. Birkaç amperlik bir yük için kullanılan CP bile normal akımının kat kat fazlası bir kısa devre akımıyla karşılaşabilir.

Kesme kapasitesi değerleri koşullarla birlikte gelir: gerilim, AC veya DC, test standardı ve kutupların nasıl bağlandığı. Kataloğun içinden tek başına bir kA değeri almayın. Besleme koşullarınıza uyan satırdaki değeri karşılaştırın.

CP'nin tek başına kesebildiği ile yalnızca üstteki bir cihazla birlikte kullanıldığında karşılayabildiği akımı birbirinden ayırın. Yukarıda büyük bir şalterin bulunması, tek başına her CP için yedek (back-up) koruma sağladığı anlamına gelmez.

Bir CP'yi değiştirirken nominal akımla birlikte, takıldığı noktadaki kısa devre koşullarını ve ürünün sertifika koşullarını da yeni cihaza taşıyın. Aynı boyutlardaki bir yedek bile yalnızca AC mi yoksa DC'ye de uygun mu olduğu, kesme değeri ya da yardımcı kontaklar bakımından farklı olabilir.

Yalnızca arızalı bölümün durmasını istiyorsanız, alt ve üst cihazların zaman-akım karakteristiklerini karşılaştırın ve gereken yerde seçici açmayı (selektivite) tasarlayın. Kısa devrenin büyüklüğüne bağlı olarak iki cihaz da yine çalışabilir. Bu yüzden hangi bölümlerin duracağını yalnızca normal akımdan tahmin etmeyin.

Yan Yana Karşılaştırma

Temel fark boyut değil, amaç ve uygulamadır. Tablo genel resmi gösterir. Bir cihazın belirli bir devreye uygun olup olmadığı, modelin standardına ve özelliklerine bağlıdır.

Madde	Devre koruyucu (CP)	Kablo şalteri (NFB/MCCB)
Başlıca korunan	Ekipman içi, kumanda devreleri, yükler	Ana ve dal devrelerdeki kablolar
Tipik standartlar	Mekanik tipler: JIS C 4610, IEC 60934 (Kuzey Amerika'da UL 1077)	JIS C 8201-2-1 (IEC 60947-2); ABD dal devreleri için UL 489
Nominal akım	Bazı serilerde küçük değerler ince adımlarla bulunur	Kabloya göre seçilir; aralık ürüne bağlıdır
Tipik yeri	Ekipman veya pano içindeki tekil devreler	Dağıtım panoları, ekipmana giden besleme hatları
Seçimi belirleyen	Yükün tolere edebildiği, kalkış akımı, birlikte çalıştığı güç kaynağı	Kablonun akım taşıma kapasitesi, kısa devre koşulları, koordinasyon
Birini diğerinin yerine koymak	Yalnızca amper değerine veya dış ölçüye bakarak karar vermeyin; standardı, gerilimi ve kesme kapasitesini kontrol edin

Devre Koruyucu ile Sigorta Farkı

Sigorta, aşırı akım iç elemanını eritince devreyi açar. Bir kez atan sigorta yeniden kullanılamaz. Nedeni giderir ve belirtilen tip ve değerde bir sigortayla değiştirirsiniz.

Sigorta, ekipman her açılıp kapandığında değil, yalnızca attığında değiştirilir. Her çalıştırmada atıyorsa, sigortanın zaman karakteristiğinin normal kalkış akımına uyup uymadığını ve yükte arıza olup olmadığını kontrol edin.

Çoğu CP ise nedeni giderilip gerekli kontroller yapıldıktan sonra belirtilen işlemle yeniden devreye alınabilir. Bu, bir CP'nin sonsuza kadar dayandığı anlamına gelmez. Kestiği akımlar, çalışma geçmişi ve nominal ömrü de önemlidir.

Bazı CP'ler güç anahtarı olarak da kullanılabilir. Ancak günlük sık anahtarlamaya uygun olup olmadığı anahtarlama kapasitesine ve nominal ömre bağlıdır. Koruma işlevinin olması, CP'yi bir kontaktörün ya da kumanda anahtarının yerine koymaz.

Bir CP'yi elle OFF konumuna almak normalde yük tarafının enerjisini keser. Bunu bir işletme konusu olarak ele alın: kimin anahtarlayabileceğini kontrol edin, istenmeyen duruşları ve istenmeden yeniden devreye almayı önleyin.

Genel amaçlı bir CP'nin, yarı iletkenleri koruyan hızlı sigortayla aynı korumayı sağladığını varsaymayın. Cihazın dayanabildiği akım ve süre ile sigortanın akım sınırlama performansı farklıdır. Bu yüzden ekipman üreticisinin şartnamesini ve onaylı kombinasyonları esas alın.

Maliyetleri karşılaştırırken yalnızca parça fiyatını değil, duruş süresini, değiştirme işini ve devrenin ihtiyaç duyduğu korumayı da hesaba katın. Bir sigorta attığında nedenini bulun ve belirtilen parçayla değiştirin.

Devre Koruyucu ile ELB (Kaçak Akım Şalteri) Farkı

ELB, devreden toprağa kaçan akımı algılar ve devreyi açar. Bu kaçak akım, CP'nin tepki verdiği aşırı akımdan farklı bir büyüklüktür. Yaygın bir algılama yöntemi, giden ve dönen iletkenleri birlikte bir sıfır bileşen akım trafosundan (ZCT) geçirmektir. Normal çalışmada manyetik alanlar birbirini götürür. Geri dönmeyen akım ise ELB'nin algıladığı bir dengesizlik oluşturur. Çok fazlı AC devrelerde ELB, faz akımlarının toplamıyla çalışır. Kaçağı iki ampermetre okumasını çıkararak belirleyemezsiniz.

Yük akımı CP'nin nominal değerinin çok altında olsa bile elektrik çarpmasına yol açacak büyüklükte kaçak oluşabilir. Sıradan bir aşırı akım CP'sinden kaçak akım algılamasını beklemeyin. Kaçak akım korumasını ayrıca planlayın. Bazı ELB'ler aşırı yük ve kısa devre korumasını da sağlar. Hassasiyet akımı, açma süresi ve ELB'nin NFB ile ilişkisi için NFB ve ELB karşılaştırmasına bakın.

CP veya ELB kolunun OFF konumunda olması, başka kaynakların ya da depolanmış enerjinin bulunmadığının kanıtı değildir. Bakım işinde ekipmandaki tüm enerji kaynaklarını belirleyin ve tesisinizin kilitleme-etiketleme (LOTO) ile gerilimsizlik doğrulama prosedürlerini uygulayın. Bu konuda 6331 sayılı İş Sağlığı ve Güvenliği Kanunu çerçevesindeki risk değerlendirmenizi ve iç prosedürlerinizi esas alın.

Devre Koruyucu Seçimi ve Değişimi

CP'yi yalnızca attıktan sonra nasıl sıfırlandığına göre değil, hem normal çalışmaya hem de arıza koşullarına göre seçin. Önce yük ve güç kaynağı özelliklerini toplayın. Sonra adayları atma karakteristiğine, kesme kapasitesine, montaj koşullarına ve sıfırlama yöntemine göre daraltın.

Güç Kaynağı Tipi ve CP'nin Yeri

Önce AC mi DC mi olduğunu, çalışma gerilimini, frekansı, topraklama sistemini ve CP'nin hangi dalı koruduğunu doğrulayın. AC ve DC değerleri aynı gerilimde bile ayrı listelenir. AC değerini DC devre için üst sınır olarak okumayın.

DC akım, AC'nin aksine periyodik olarak sıfırdan geçmez. Bu yüzden akımı kesmek için ürünün DC değerlerine uyun. Hem AC hem DC için işaretlenmiş bir modelde bile gerilim sınırları, atma karakteristikleri ve kesme kapasitesi her biri için farklı olabilir.

24 V DC devre olması, herhangi bir küçük koruyucunun yeteceği anlamına gelmez. Güç kaynağının birincil ve ikincil taraflarını, faz sayısını ve besleme sistemini birbirinden ayırın. Japon fabrikalarında kullanılan gerilimleri (400 V, 200 V, 100 V ve 24 V) bu açıdan değerlendirin. Japonya'da 50 Hz ve 60 Hz bölgelerinin bulunduğunu da unutmayın.

Aynı kaynağı paylaşan cihazlar için her dalı yük adı ve normal akımıyla listeleyin. Sensörleri, solenoid valfleri ve kontrolörleri tek bir büyük CP ile korumak, her yükü ayrı korumaya göre arıza sırasında makinenin hangi bölümlerinin duracağını ve arızanın nasıl izleneceğini değiştirir.

Sürekli Akım ve Kalkış (Ani) Akımı

Normal çalışma akımını yükün teknik özelliklerinden ve gerçek çalışma koşullarından alın. DC bir yük için gücü gerilime bölmek bir tahmin verir. Kalkış tepe değerini ve süresini ayrı veri olarak toplayın.

Bu 4 A, normal yüklerin toplamıdır. Güç kaynağının değerini ya da CP ayarını belirleyen cevap değildir. Güç kaynağının ve elektronik CP'nin kendi tüketimini, aynı anda kalkan yükleri ve ortam sıcaklığıyla değişen koşulları da hesaba katın.

Giriş kondansatörü, trafo, solenoid veya motor içeren yükler, açıldıktan hemen sonra normal akımlarından çok daha fazlasını çekebilir. CP, normal bir kalkışa izin vermeli, yükün tolere edemeyeceği aşırı akımda ise açmalıdır.

Atma karakteristiği seçerken hem tepe akım hem de süresi önemlidir.

← Şekli yatay kaydırın →

Seçimde kullanılacak girdileri göstermek için varsayımsal dikdörtgen bir dalga biçimi. Gerçek bir ürünün atma eğrisi ya da garanti edilen bir kalkış dalga biçimi değildir.

Varsayımsal bir yük düşünün: 1,2 A ile çalışıyor ve kalkışta 20 ms boyunca 8 A çekiyor. Aday CP'nin nominal akımı 2 A. Çalışma akımı nominal değerin 0,6 katı, kalkış akımı 4 katıdır. Bir sonraki soru, akım 20 ms boyunca nominal değerin 4 katında kaldığında CP'nin nasıl davrandığıdır.

Atma eğrilerinde genellikle yatay eksende nominal akımın katı (veya yüzdesi), düşey eksende süre gösterilir. Saniye ile dakikayı, kat ile yüzdeyi karıştırmayın. Eğrinin tek bir çizgi mi yoksa en kısa ve en uzun atma süreleri arasındaki bir bant mı olduğunu da kontrol edin.

Normal kalkışa izin vermek ve yük zarar görmeden önce atmak, ikisi birden sağlanması gereken koşullardır. CP her attığında nominal değeri büyütmek ikincisinden feragat etmek anlamına gelebilir. Bu yüzden nominal akımı artırmadan önce karakteristikleri ve nedeni inceleyin.

Ani, hızlı, orta hızlı, yavaş ve atalet gecikmeli gibi eğri adları her zaman o üreticinin eğrileriyle birlikte okunmalıdır. Gecikme, her kalkışa izin verileceği anlamına gelmez. Tekrarlayan darbeler ve CP'nin zaten ısınmış olması için ürün dokümanlarına uyun.

Motorlarda sürekli, kalkış ve rotor kilitli akımlarının anlamı farklıdır ve her koruma amacı farklı değerler ister. Sıkışma gibi mekanik aşırı yükün izlenmesi, CP'nin kısa devre korumasından ayrı bir iştir. Bunun için bir şok rölesini (shock relay, akım izleme rölesi) değerlendirin.

Normal akımı ölçmek, kısa bir kalkış akımının tepe değerini ve süresini size söylemez. Ölçü aletinin bant genişliğini, kayıt işlevini ve bağlantı yöntemini yakalamak istediğiniz olaya göre seçin.

DC Güç Kaynağı ve Dal Koruması

Birçok 24 V DC anahtarlamalı güç kaynağı, akımı sınırlayarak ya da çıkış gerilimini düşürerek kendini aşırı akımdan korur. Güç kaynağı önce sınırlarsa, dal CP'si beklenen sürede atmak için yeterli akımı alamayabilir.

Sonuç olarak bir daldaki kısa devre ortak besleme gerilimini çekebilir ve sağlam kumanda cihazlarını da durdurabilir. Her dala CP eklemenin, diğer dalların çalışmaya devam edeceğini garanti etmemesinin nedeni budur.

Bazı elektronik CP'ler bu sorun dikkate alınarak tasarlanır ve güç kaynağıyla birlikte arızalı dalın seçici korumasını destekler. Akım sınırlama yöntemleri ve gereken güç kaynağı kapasitesi ürüne göre değişir. Bu yüzden bunları kablolama koşullarıyla birlikte seçin.

Örneğin Omron'un S8V-CP elektronik devre koruyucusunun özelliklerinde, güç kaynağı kapasitesi yetersizse tüm dalların çıkış geriliminin düşebileceği uyarısı yer alır. Güç kaynağı CP'yi atırmak için gereken akımı da sağlamak zorunda olduğundan, yukarıdaki örnekteki 4 A'lik normal toplam seçimi bitirmez.

Kablo boyları uzunsa, güç kaynağı ucu ile cihaz ucu arasındaki gerilim farkını ve kısa devre sırasındaki akım yolunu da kontrol edin. Bazı ürünler kademeli başlatma veya alarm sinyalleri sunar. Bu yüzden güç kaynağını, CP'leri ve yükleri tek bir sistem olarak belirtin.

Pano Sıcaklığı, Montaj ve Yardımcı Kontaklar

Akım ve atma karakteristiği doğru olsa bile, bir CP nominal pano sıcaklığının veya yan yana montaj koşullarının dışında beklenen performansı göstermez. Seçtiğiniz modelin dokümanlarında ortam sıcaklığı aralığını, gereken akım düşürmeyi (derating), montaj yönünü ve komşu cihazlarla aralığı kontrol edin.

Klemens tipi, uygun kablo kesitleri, kablo pabuçları, sıkma torku ve klemens kapakları da seçimin parçasıdır. Eski yere sığan küçük bir dış ölçü yeterli değildir. Kablo bükme alanını ve alet erişimini kontrol edin ki CP zorlanmadan monte edilebilsin.

Amper değeri seçildikten sonra kalan koşulların atlanmaması için bir kontrol çizelgesi.

← Tabloyu yatay kaydırın →

Özellik	Neye bakılır	Gereken bilgi
Besleme ve gerilim	AC/DC, çalışma gerilimi, polarite ve belirtilen bağlantı	Güç kaynağı özellikleri ve tek hat / bağlantı şeması
Nominal değer ve zaman karakteristikleri	Sürekli akım, normal kalkış akımı, yükün tolere edebildiği	Yük akımı dalga biçimi ve atma eğrileri
Kesme kapasitesi	Montaj noktasındaki beklenen kısa devre akımı, test koşulları	Sistem koşulları ve modelin değer tablosu
Koordinasyon	Üst cihazlar, güç kaynağının akım sınırlaması, sağlam dallar	Üreticinin kombinasyon verileri
Ortam ve montaj	Pano sıcaklığı, yan yana montaj, yön, titreşim	Yerleşim çizimi ve çalışma koşulları
Bağlantılar	Kablo, klemensler, sıkma, kapaklar	Montaj talimatları ve parça özellikleri
Sıfırlama ve sinyaller	Elle/uzaktan sıfırlama, alarm/yardımcı kontaklar, yeniden çalıştırma koşulları	Çalışma özellikleri ve duruş/yeniden devreye alma sekansı

Koşullar belli değilse, yalnızca adayın nominal akımını yükselterek karar vermeyin. Yük ve güç kaynağı bilgilerini toplayıp üreticiye sorun.

Yardımcı ve alarm kontakları farklı işler görür. Yardımcı kontak genellikle ana kontakların ON/OFF durumunu bildirir. Alarm kontağı ise bir atmayı bildirir. Kontak tipini ve normal ile arıza durumundaki konumunu kontrol edin. Sinyal değerini ve beslemesi kesildiğinde sinyale ne olduğunu da kontrol edin.

Pano ekranında alarm olmaması, CP'nin çalışmadığını kanıtlamaz. Sinyalin yalnızca atmaları mı yoksa elle OFF'u da mı kapsadığını, yardımcı kontağın gerçekten takılı olup olmadığını tip kodundan ve sekans şemasından kontrol edin.

Attıktan Sonra: CP'yi Sıfırlamak ile Makineyi Yeniden Çalıştırmak

Attıktan sonra, CP sıfırlanmadan önce arızalı yük ya da hasarlı kablo gibi nedeni bulun ve giderin. Neden dururken defalarca yeniden enerjilendirmek arızayı tekrarlayabilir ve hasarı CP'ye ve ekipmana yayabilir.

Bazı CP'ler elle, bazıları otomatik, bazı elektronik tipler ise harici bir sinyalle sıfırlanır. Bu yüzden modelin kullanım kılavuzuna uyun. Termik tiplerin sıfırlanmadan önce soğuması da gerekebilir. Her modelin aynı bekleme süresinden sonra hazır olacağını varsaymayın.

"Otomatik sıfırlama" (自動リセット değil, jidō risetto), ana devrenin kendiliğinden yeniden enerjilendiği anlamına gelmek zorunda değildir. Mitsubishi Electric bu terimi CP30-BA için kullanır, çünkü bu modelde kol attığında OFF konumuna gider. Alarm anahtarı (AL) seçeneğiyle kol, ON ile OFF arasındaki atma konumunda durur.

Yani mekanizmanın bir sonraki işleme hazır hale gelmesi ile ana devrenin otomatik olarak yeniden kapanması farklı olaylardır. Bazı elektronik CP'ler de "sıfırlamaya hazır" ile "çıkış ON" durumlarını ayırır. Bu yüzden kılavuzdaki durum tanımlarını okuyun.

Akvaryum oksijen pompası gibi uzun duruşun maliyetli olduğu yerlerde bile otomatik devreye alma herkese uyan bir cevap değildir. Arıza devam ederken yeniden başlamanın tehlikesini duruşun etkisiyle karşılaştırın. Tasarıma alarmları, izlemeyi ve yedeği de katarak karar verin.

Aşırı akımdan duran bir matkap işin diğer yüzünü gösterir. Koruma sıfırlandığı anda alet dönmeye başlarsa biri yaralanabilir. Koruyucunun geri gelmesi, kumanda gücünün geri gelmesi, güvenliğin teyidi ve çalıştırma komutu, makinenin riskine göre ayrı adımlar olmalıdır.

Matkap örneğinde tasarım, güç yeniden mevcut olsa bile mili durdurulmuş halde tutar.

← Şekli yatay kaydırın →

İşlemleri ayrı tutma fikrini gösteren kavramsal bir çizelge. Bir emniyet devresinin bağlantı şeması değildir ve gereken güvenlik performansını tanımlamaz. Tasarım, her makinenin risk değerlendirmesine ve uygulanan standartlara göre yapılır.

Düşük gerilim algılama veya şönt açtırma ile gücün geri gelmesinde makinenin yeniden başlamasını önlemek de ayrı işlevlerdir. Bir CP'de standart olarak bulunmayabilir. Bu yüzden aksesuarın olup olmadığını, çalışma gerilimini, tutma koşullarını ve kumanda devresini ürün özelliklerinden kontrol edin.

Acil durdurmanın serbest bırakılması ve normal çalışmanın başlatılması makinenin güvenlik tasarımı çerçevesinde ele alınır. CP, aşırı akım korumasının yalnızca bir bölümünü karşılar. Elektrik çarpmasına ve beklenmedik yeniden başlamaya karşı koruma, doğru cihazların ve kumandaların birleşiminden gelir. Türkiye'de bu tür kararlar, işyerinin 6331 sayılı Kanun kapsamındaki risk değerlendirmesinin (Kanun'un 10. maddesi) ve makine üreticisinin dokümanlarının bir parçası olmalıdır.

Tasarımı benimsemeden önce, hedef yük bağlıyken normal kalkışı, durmayı, alarmları ve sıfırlama sekansını doğrulayın. Sahada kasıtlı kısa devre oluşturmayın ve koruma cihazlarını baypas etmeyin. Doğrulamanın kapsamı ve yöntemi üreticinin ve tesisin test prosedürlerine göre belirlenir.

CP'yi Değiştirmeden veya Nominal Değerini Değiştirmeden Önce Kontrol Listesi

• Cihaz tipi teknik föyden doğrulandı: CP (JIS C 4610 / IEC 60934 / UL 1077) mi, kablo şalteri (JIS C 8201-2-1 / IEC 60947-2 / UL 489) mi
• Tam tip kodu okundu: kutuplar, elemanlar (örn. 2P1E), iç aksesuarlar, atma eğrisi, nominal akım
• AC mi DC mi, çalışma gerilimi, polarite ve belirtilen bağlantı
• Dal başına normal akım ile kalkış akımının tepe değeri ve süresi
• Atma eğrisi, kalkış akımına ve yükün tolere edebildiğine göre kontrol edildi
• Montaj noktasındaki beklenen kısa devre akımı, doğru standart ve gerilimdeki kesme kapasitesiyle karşılaştırıldı
• Koordinasyon için üst cihaz ve güç kaynağının akım sınırı kontrol edildi
• Pano sıcaklığı, derating, montaj yönü ve aralıklar
• Klemensler, kablo kesitleri, sıkma torku ve kapaklar
• Yardımcı veya alarm kontakları: takılı mı, bağlı mı, neyi bildiriyor
• Sıfırlama yöntemi; yeniden çalıştırma koşulları, CP'nin sıfırlanmasından ayrı olarak makinenin risk değerlendirmesine göre belirlendi
• Daha büyük bir nominal değere geçmeden önce tekrarlayan atmaların nedeni bulundu

Japon Tedarikçiye Sorular

• Şemadaki her CP'nin tam tip kodu nedir ve hangi standartları ve sertifikaları (JIS C 4610, IEC 60934, UL 1077, CSA, Avrupa'daki karşılığı) taşır?
• Her dal için hangi atma eğrisi (ani, orta hızlı, yavaş, atalet gecikmeli) neden seçildi?
• Her yükün normal akımı ile kalkış akımının tepe değeri ve süresi nedir?
• DC güç kaynağının nominal çıkışı ve akım sınırlama davranışı nedir ve CP'lerin seçici açması onunla birlikte doğrulandı mı?
• Her CP konumunda gereken kesme kapasitesi nedir? Herhangi bir CP yedek korumaya (back-up) dayanıyor mu? Dayanıyorsa hangi üst cihaza ve hangi kombinasyon koşullarında?
• Yardımcı veya alarm kontakları takılı mı ve kumanda sekansında nasıl kullanılıyor?
• Bir CP atıp sıfırlandıktan sonra makine yeniden çalışmadan önce hangi koşullar ve komutlar gerekir?
• Yedek olarak, varsa, Türkiye'de bulunabilen hangi CP'leri onaylıyorsunuz?

Örnek Soru E-postası

Konu: E-012 şemasındaki CP3 devre koruyucu: değişim ve atma sorusu

Merhaba [İsim],

[Makine adı] kumanda panosundaki CP3 devre koruyucusu (solenoid valflere giden 24 V DC dalı, E-012 şeması) neredeyse her çalıştırmada atıyor. Herhangi bir değişiklik yapmadan önce aşağıdakileri teyit edebilir misiniz?

• CP3'ün atma eğrisi dahil tam tip kodu ve sertifikaları
• Bu daldaki yüklerin normal akımı ve kalkış akımı
• Farklı bir atma eğrisi veya nominal değerin kabul edilebilir olup olmadığı ve yerel tedarik edersek hangi modelleri onayladığınız
• 24 V güç kaynağının nominal çıkışı ve akım sınırlama davranışı

Sizden haber alana kadar nominal değeri artırmayacağız ve cihazı değiştirmeyeceğiz. Etiketin ve atma göstergesinin fotoğrafları ekte.

Saygılarımla,
[Adınız]

Bu e-postadaki makine adı, şema numarası ve CP numarası kurgusal yer tutuculardır.

Bu Rehberin Sınırları

• Bu rehber terimleri ve nelere bakılacağını açıklar. Bir tasarım yöntemi ya da iş talimatı değildir. Koruma tasarımı, sıfırlama ve yeniden çalıştırma kararları ekipman üreticisine ve tesisinizdeki elektrik güvenliğinden sorumlu kişilere aittir
• Tip kodları, nominal değerler ve sertifikalar üreticiye, seriye ve katalog baskısına göre değişir. Buradaki Mitsubishi Electric ve Omron örnekleri aranacak bilgi türünü gösterir. Kendi modeliniz için her zaman güncel teknik föyü kullanın
• Bir CP'nin standardı, yerel mevzuat veya denetim altında kabul edileceğini garanti etmez. UL 1077 veya IEC 60934 uyumlu bir cihazın belirli bir konumda kabul edilip edilmeyeceği yürürlükteki kurallara ve denetçiye bağlıdır. Türkiye'deki TS EN karşılıklarının numaraları bu yazıda doğrulanmamıştır; TSE veya tedarikçi ile teyit edin
• Bu yazıdaki akım hesapları ve dalga biçimleri kurgusal örneklerdir

SSS

Devre koruyucu, NFB (MCCB) yerine kullanılabilir mi?

Hayır, yalnızca amper değeri uyuyor diye olmaz. NFB kabloları, CP ekipmanı korur. İkisinden birini seçmeden önce devrenin neyi koruması gerektiğini, geçerli standardı, gerilimi, kesme kapasitesini ve kombinasyon koşullarını kontrol edin.

Devre koruyucu, akım nominal değeri aşar aşmaz atar mı?

Zorunlu değil. Atma süresi nominal akımın kaç katı olduğuna, ne kadar sürdüğüne ve seçilen atma eğrisine bağlıdır. Üreticinin zaman-akım eğrisini sıcaklık ve montaj koşullarıyla birlikte okuyun.

Devre koruyucu kaçak akımı algılayabilir mi?

Sıradan bir aşırı akım CP'si, giden ve dönen akım arasındaki dengesizliği algılayan kaçak akım korumasının işini yapmaz. Kaçak akım koruması gereken yerde uygun hassasiyet ve açma süresine sahip bir ELB (RCD) seçin ve CP ile korumayı nasıl paylaşacaklarına karar verin.

CP "otomatik sıfırlama" ise makine kendiliğinden yeniden çalışır mı?

Zorunlu değil. "Otomatik sıfırlama", kolun veya iç mekanizmanın hazır duruma dönmesini anlatabilir. Ana devrenin yeniden enerjilenmesi anlamına gelmeyebilir. Neden giderildikten sonra, tam modeliniz için sıfırlama işlemini ve çıkış durumunu kontrol edin.

2P1E ile 2P2E arasındaki fark nedir?

İkisinde de iki kutup vardır. P anahtarlanan kutup sayısı, E aşırı akım açtırma elemanı sayısıdır. 2P1E bir kutupta, 2P2E iki kutupta aşırı akımı algılar. Topraklama sistemine ve aksesuarlar dahil iç bağlantı şemasına göre seçin.

Neden yalnızca bir daldaki arıza diğer cihazları da durdurdu?

Üst cihaz aynı anda atmış olabilir ya da ortak DC güç kaynağı akımını sınırlayıp gerilimini düşürmüş olabilir. Yalnızca arızalı dala değil, güç kaynağı kapasitesine, kablolamaya ve CP karakteristiklerine birlikte bakın.

CP sürekli atıyor. Bir üst değeri takabilir miyim?

Önce nedeni bulun: kısa devre, aşırı yük, kalkış akımı veya sıcaklık. Daha büyük bir nominal değer atmaları durdurabilir, ancak CP'nin yükü veya kabloyu korumaya yetecek hızda arıza akımını kesmesini de engelleyebilir. Seçimi özelliklerden yeniden değerlendirin.

Kaynaklar

• Japon Standartlar Birliği (JSA), JIS C 4610:2005 önizleme (Japonca): başlık, kapsam, IEC 60934:2000 temeli
• BSI, Circuit-breakers for equipment (CBE) ve SIS, IEC 60934:2019: IEC 60934'ün kapsamı
• Mitsubishi Electric Automation, CP30 circuit protectors, Low Voltage Power Distribution Selection Guide, 18. baskı (2018): tip kodu, nominal akım aralığı, UL 1077 ve IEC/JIS kesme kapasiteleri
• Mitsubishi Electric, devre koruyucu kataloğu, Ekim 2019 (Japonca): özellikler, atma karakteristikleri, yardımcı kontaklar
• Mitsubishi Electric SSS, CP30-BA'da attıktan sonra kol konumu (Japonca): otomatik sıfırlama ve atma göstergesi
• Mitsubishi Electric FA e-öğrenme, devre koruyucular (Japonca): CP'lerin ana amacı
• Mitsubishi Electric, kaçak akım şalterleri (Japonca): ZCT ile algılama
• Fuji Electric SSS, devre koruyucular ve kablo koruması (Japonca)
• Fuji Electric SSS, minyatür devre kesiciler ve devre koruyucular (Japonca)
• Fuji Electric SSS, 2P1E ve 2P2E (Japonca)
• Schneider Electric SSS, UL 1077 supplementary protector'lar: dal devre koruması için değildir
• Omron, S8V-CP nominal değerler ve performans (Japonca): elektronik CP ve güç kaynağı seçimi
• E-T-A, termik devre koruyucular (Japonca) ve elektronik devre koruyucular (Japonca)
• Oriental Motor, motor koruma cihazları (Japonca)
• Omron, manuel sıfırlama ve otomatik sıfırlama (Japonca): beklenmedik çalışma ve risk değerlendirmesi