Alçak Gerilim  Tip Testli Pano Tasarım Doğrulama
(Beyan akımı 630 A’i aşamayan tek hücreli panolar için hesaplama ile doğrulama yöntemi, örnek hesaplama)  
Bölüm-4

Metin Akay 

 

a) Beyan akımı 630 A’i aşamayan tek hücreli panolar için hesaplama ile doğrulama yöntemi

Orijinal imalatçı tarafından panoların konumuna ve boyutlarına göre dışarı atabilecekleri ısı miktarları güç metodu olarak adlandırılan yöntemle belirlenir. Belirlenen bu değerler sıcaklık artış doğrulanmasının yapılabilmesi için nihai üretici (pano montaj firmaları) ile paylaşılması gerekmektedir. Hesaplama sonunda pano içerisinde bulunan fonksiyonel cihazların ve iletkenlerin oluşturdukları toplam ısı miktarlarının; panonun orijinal imalatçı tarafından belirtilen ısı atabilme değerinden daha az olduğu durumlarda pano doğrulanmış olur.

IEC 62208 Madde 7’ye göre panonun işletme şartları aşağıdaki maddelere uygun olmalıdır.

Bina içerisinde kullanılacak panoların konulacak yerdeki ortam havası sıcaklığı, +40 C’yi ve 24 saat süre boyunca ortalama sıcaklık değeri +35 C’yi aşmamalıdır. Ortam havası sıcaklığının alt sınırı, -5 C’dir.

Bina dışında kullanılacak panoların konulacak yerdeki ortam havası sıcaklığı, +40 C’yi ve 24 saat süre boyunca bunun ortalaması +35 C’yi aşmamalıdır. Ortam havası sıcaklığının alt sınırı, -25 C’dir.

Bina içerisinde havanın bağıl nemi +40 C’lik en yüksek sıcaklıkta % 50’yi aşamaz. Daha yüksek bağıl nem değerine, örneğin, +20 C’de % 90 gibi düşük sıcaklıklarda müsaade edilebilir.

Bina dışında bağıl nem, geçici olarak +25 C’lik en yüksek sıcaklıkta %100 gibi yüksek bir değer olabilir.

Doğrulama yapılırken aşağıda belirtilen hususların dikkate alınması gerekmektedir.

• Gömülü bileşenler (Örn. şalt cihazları ) için güç kaybı verileri bileşen imalatçısından elde edilir.

• Mahfaza içinde güç kayıplarının yaklaşık olarak düzgün bir dağlımı mevcuttur.

• Donanım devrelerinin beyan akımı, devre içinde bulunan anahtarlama cihazlarının ve elektriksel bileşenlerin beyan geleneksel havasız ısıl akımı (Ith)’nın %80’nini aşmamalıdır. Devre koruma cihazları, örnek olarak, donanım içinde hesaplanmış sıcaklıkta ısıl motor koruma cihazları gibi çıkış devrelerine uygun bir koruma sağlaması için seçilmelidir.

• Mekanik bölümler ve tesis edilmiş teçhizat hava dolaşımı önemli derecede etkilenmeyecek şekilde düzenlenir.

• 200 A üzerinde akım taşıyan iletkenler ve bitişik yapısal bölümler girdap‐akımı ve histerisiz kayıpları en az olacak şekilde düzenlenir.

• Bütün iletkenler, IEC 60364‐5‐ 52’ye göre fonksiyonel ünitenin akım beyan değerlerini esas alan en küçük kesit alanına sahip olmalıdır. Cihaz imalatçısının daha büyük kesit alanlı iletken belirttiği durumda bu iletken kullanılmalıdır.

• Cebri soğutmalı veya cebri soğutmasız olarak ve izin verilen farklı tesis metodları (Örn. sıva altı montaj, sıva üstü montaj vb.) için kabin içinde sağlanmış güç kaybına bağlı sıcaklık artışı kabin imalatçısı tarafından belirlenir.


Beyan akımı 630 A’i aşamayan tek hücreli pano için örnek hesaplama

Örnek 1: İzin verilen pano içi sıcaklık maksimum 55°C olan aşağıda ön görünüşü ve tek hat şeması verilmiş panonun güç kayıplarının hesaplanması



Ön bilgiler:

1. Pano içi ortam sıcaklığı 55 ºC olacaktır.

2. Panonun bulunduğu ortam sıcaklığı 25 ºC olarak kabul edilmiştir.

3. Panolarda havalandırma açıklığı bulunmamaktadır.

4. Tek hat şeması üzerinde çekilen akım değerleri verilmiştir.

Fonksiyon birimler güç kaybı hesabı: Bu değerler donanım (şalt vb.) imalatçısından temin edilmelidir.



Bara güç kaybı hesabı: P(Ib) = P(In) * (Ib/In)² * L *3
                                       P(Ib) = 16* (200/266)² * 0,55 *3 =14,9W (Çizelge B.2'ye göre)



Kablo güç kaybı hesabı : P(Ib) = P(In) * (Ib/In)² * L * 3
                                  P(Ib) = 8,3 * (200/210)² * 1 * 3 = 22,6 W (devre G1 için örnek hesaplama) (Çizelge B.1'e göre)



Ayrı ayrı hesaplanan şalt, bara ve kablo güç kayıpları toplanarak toplam güç kayıpları bulunur.


Panonun içerisinde oluşan toplam güç kaybı 150,5 panonun atabileceği ısıların toplamı ise 165W olarak bulunur.

Sonuç: Pano içerisinde oluşan bu kayıp güçlerin tamamen dışarıya atılabilmesi için kabin imalatçısı tarafından verilen ısı atma değerleri tablosundan 30K sıcaklık farkı için 165 W (165 > 150,5) değeri bulunur.

ΔT: 30K
Ortam Sıcaklığı : 25 °C için
Pano içi oluşan ortam sıcaklığı : 25 + 30 = 55 °C’dir.

İzin verilen maksimum sıcaklık değeri aşılmadığı için pano sıcaklık artışı bakımından doğrulanmıştır.
Bu örnek panonun ortam sıcaklığı 25 °C’nin üzerinde olan yerlere tesis edilmesi ısıl yönden uygun değildir.

Bundan sonraki yazımızda "Beyan akımı 1600 A’i aşamayan tek hücreli panolar için hesaplama ile doğrulama yöntemi, Beyan akımı  1600 A’i aşamayan tek hücreli pano için örnek hesaplama "  anlatılacaktır