Sıradan kişiler tarafından çalıştırılması amaçlanan dağıtım panoları (DBO)

için güncel standart IEC 61439-3

Yazı Dizisi – 3

Hakan Polatkan

Aşırı sıcaklığın doğrulanması

Aşırı sıcaklık dayanımı, belki de tüm zamanların en yenilikçi tasarım doğrulamasıdır.

Tip testi, her zaman olduğu gibi ister metal (paneller, terminaller, pencere contaları, iç bölmeler vs.) ister yalıtkan (kablo filmi, çubuk tutucular, muhafazalar ve kumanda kolları, kalıplanmış kasalar vb.) elemanlar olsun, kararlı termal koşullara erişen panonun çeşitli bileşenlerinin sıcaklığının hassas ölçümünü içerir.

Joule’un birinci kanunu da olarak bilinen joule etkisi, bir iletken üzerinden geçen elektrik akımı ile onun yarattığı ısı arasındaki ilişkiyi veren fiziksel bir kanundur. Lokal olarak joule etkisini yoğunlaştırmak ve tüm soğutma hacmi boyunca onu dağıtmamak adına, tüm test giriş akımını (InA) mümkün olduğunca az sayıda çıkış devresine (Inc) dağıtarak kararlı termal koşullara erişilme ve bunlar işlenmelidir. Tüm bunlar, uygun nominal eşzamanlılık faktörleri, çeşitli devrelerin farklı çıkış akımları ve asıl çalışma akımlarının belirlenmesine göre gereğince azaltılır.

Bölüm 3 (IEC 61439-3) uygulama alanı göz önüne alındığında, DBO’nun sıcaklık artışı limitleri iki yönteme göre doğrulanabilir:

1) IEC 61439-1 standardının 6.tablosuna göre tip testi ve tam çalışmada izin verilen değerlerle uyum üzerinden;

2) Panonun orijinal üreticisinin sağladığı, maksimum güç yayılımı değerleri ile karşılaştırarak.

İlk yöntem

Yukarıda bahsedildiği üzere, belli bir InA ≥ 250’ya sahip prototip bir DBO’nun laboratuvarda) uygun giriş ve çıkış akımı konfigürasyonlarıyla yüklendiği normal tip testidir. InA toplam giriş akımının minimum sayıdaki çıkış devrelerine kendi nominal akımlarının %80’ine veya mevcut çıkış sayısına dayanan tabloda gösterilen yüzdeye göre yerleştirildiğinden emin olmalıyız. Eğer tam randımanla çalışırken, DBO’nun her noktasında obje sıcaklığının hassas ölçümüyle, Bölüm 1 Tablo 6’da izin verilen aşırı sıcaklık aşılmadığı görülürse testten geçmiş sayılır.

İkinci yöntem
İlgili katalogda mevcut olan, bağımsız panonun güç yayılımını bilip kararlı koşullar altında çeşitli sıcak bileşenlerin tüm gerçek kayıplarını toplayarak bunu elde edilen Ptot ile karşılaştırabilen pano montajcısı tarafından doğrudan uygulanabilir. Normalde, pano kataloglarında her pano şekli ve hacmi için pano üstünde oluşan belli bir aşırı sıcaklık nominal değerine karşı uygun bir tablo limit Pinv’ yi gösterir (genelde bu değer ?T < 30°C).



Pano montajcısı bu tür (Ptot
DBO nominal akımı : InA 100 A
Çıkış birimi 1 : Inc 80 A
Çıkış birimi 2 : Inc 80 A
Çıkış fonksiyonel üniteleri maksimum Inc 63 A
DBO içerisinde toplam çıkış devreleri sayısı : 8
Varsayılan yükleme faktörü : 0,6 (çıkış devreleri sayısı 8 iken)

Test akımları:
Ana giriş birimi : 100 A
Çıkış birimi 1 : test akımı 80 A
Test akımı 1a = 63 A x 0,6 = 37,8 A
Test akımı 1b = 63 A x 0,6 = 37,8 A
Test akımı 1c = 6 A = 4,4 A
Toplam 80 A
Devre 1c, en yüksek sıcaklık artışını sağlamak için çıkış birimi 1’i kendi nominal devre akımına (Inc) yüklemek için dengeleyeci akımdır.

Çıkış birimi 2 : test akımı 20 A. Bu, en yüksek sıcaklık artışını sağlamak için girişi akımını (InA) elde eden dengeleyici akımdır.
Test akımı 2a = 32 A x 0,6 = 19,2 A
Test akımı 2b = 2 A = 0,8 A (denge)



NOT 1 : Bu örnek, DBO’nun kendi nominal akımı (InA) ile yüklendiği bir örnektir.
NOT 2 : Varsayılan yükleme faktöründe çalışan çıkış devrelerinin beyan akımlarının toplamı giriş devresinin kapasitesini aşan DBO’larda yükleme faktörü, giriş akımını dağıtmak için kullanılan çıkış devrelerinin herhangi bir birleşimine uygulanır.
Yukarıdaki örnekte; 1a, 1b, 1c ve 1d’nin her biri 63 A ise = (63 x 4) x 0,6 = 151,2 A, giriş biriminin kapasitesi olan 100 A değerinden büyüktür.
Bu nedenle bu örnekte çıkış devreleri, çıkış birimi 2 giriş devresinin (20 A) denge akımına yüklenerek çıkış birimi 1’in 80 A Inc’sine yüklenir.
NOT 3 : Fonksiyonel birimin (devre) nominal akımı, ilgili cihaz standardına göre cihazın nominal akımından daha küçük olan pano imalatçısı tarafından beyan edilen akım değeridir.

Bundan sonraki yazımız, “Sıradan kişiler tarafından çalıştırılması amaçlanan dağıtım panoları (DBO) için yeni referans standardı IEC 61439-3” yazı dizisine ait son yazı olup “kısa devre ve son testler” anlatılacaktır.