Yüksek gerilimli ve büyük akımlı şebeke ve tesislerde, yük akımlarını açmaya ve kapamaya yarayan şalt cihazlarına kesici (disjonktör) denir. Yüksek gerilimli ve büyük akımlı şebekelerde devre açma işlemleri basit yapılı şalterlerle yapılamaz. Yük altında yapılan akım kesme işlemi esnasında arklar oluşmaktadır. Bu arklar, kontaklara zarar vererek kısa zamanda kullanılamaz hale getirmektedir. Bu sebeple yüksek gerilimli ve büyük akımlı şebekelerde devre açma ve kapama işlemleri kesicilerle gerçekleştirilir.
Kullanıldığı gerilime göre kesiciler;
- Alçak gerilim (AG) kesicileri
- Orta gerilim (OG) kesicileri
Alternatif akım iletiminde devreyi kesmek için kontaklı anahtarlar kullanılır. Kapalı kontaklar açılmak suretiyle akım kesilir. Bu esnada alternatif akımın zamana göre yönü ve şiddetinin değişmesi özelliğine göre kıvılcımlar oluşur. Bu kıvılcımlara ark ya da şerare adı verilir. Kontaklarda oluşan bu arklar söndürülmediği (yok edilmediği) takdirde kontaklara ve bağlı bulunduğu anahtara zarar verir.
- Sabit ve Hareketli Kontaklar:
Kesicide akımın iletimi ve kesimi için sabit ve hareketli olmak üzere iki tip kontak grubu vardır. Kesici devreye girdiğinde hareketli kontak sabit kontaktan ayrılarak enerjiyikeser.
- Ark Söndürme Bölümü (Hücresi):
Kontaklarda meydana gelen arkın söndürüldüğü kısımdır. Üretim aşamasında belirlenen yöntemlerle bu kısımda, oluşan arklar söndürülerek kontakların ve kesicinin zarar görmesi önlenerek ömrü uzatılır.
- İşletme Mekanizması Çeşitleri:
Kesicilerde işletme ve çalışma esnasında açma ve kapama işlemleri çeşitli mekanizmalarla gerçekleştirilir. Bu mekanizmalar şunlardır;
- Elle kurmalı yaylı
- Motorla kurmalı yaylı
- Basınçlı havalı
- Elektromanyetik bobinli
Arkın Söndürüldüğü Ortama Göre Kesici Çeşitleri ve Özellikleri Kesicilerin üretimi ve çeşitleri arkın söndürüldüğü ortama göre belirlenir. Kesicilerin gruplandırması şöyledir;
- SF6 gazlı kesiciler
- Vakumlu kesiciler
- Basınçlı hava üflemeli kesiciler
- Tam yağlı kesiciler
- Az yağlı kesiciler
- Manyetik üflemeli kesiciler
SF6 Gazlı Kesiciler:
Kontaklarda meydana gelen arkın özel bir gaz ile söndürüldüğü kesicilerdir. Elektro negatif bir gaz olan SF6 ( Kükürt Hekzaflorür ) kullanılır. Ark söndürme işlemi, SF6 gazının hareketli kontaktaki piston yardımı ile sıkıştırılıp ark üzerine püskürtülmesi ile gerçekleşir.
Hacimlerinin küçük olması, özellikle kapalı mekanlarda kullanıma uygun olması, SF6 gazının iyi bir yalıtkan olması, çok sık bakım gerektirmemesi gibi nedenlerden dolayı OG ve YG sistemlerinde çok kullanılan bir kesici çeşididir.
Vakumlu Kesiciler:
Bu tip kesicilerde ark söndürme işi, havası tamamen boşaltılmış ( 10-6 – 10-9 ) bir vakum tüpünün içinde olmaktadır. Vakum tüpü bulunan hareketli kontağın sabit
kontaklardan ayrılması ile kontaklar arasında bir metal buharı arkı oluşur. Bu metal buharı ark sönünceye kadar devam eder ve akım sıfıra düşünce ark söner. Kondanse olan (sıvı hale dönüşen) metal zerrecikleri tekrar kontaklara döner ve böylece kontak malzemesinin aşınması önlenmiş olur. Yüksek performansı, az bakım gerektirmesi ve elektriksel özelliklerinden dolayı OG şebekelerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Basınçlı Hava Üflemeli Kesiciler:
Kesicilerin açma ve kapaması anında hareketli ve sabit kontaklarda meydana gelen arkın basınçlı hava yardımı ile soğutulması esasına göre çalışırlar. OG ve YG sistemlerinde dahili ve harici olarak kullanılırlar. Basınçlı havanın temini için hava kompresörleri, yüksek basınçlı havanın dağıtımı, depolanması, hava tankı, boru tesisatı gibi ek donanımlar gerektirir ve çok pahalıdır. Ayrıca açma ve kapama işlemleri de çok gürültülüdür. Bu sakıncalarından dolayı imalattan
kaldırılmaktadır.
Tam Yağlı Kesiciler:
Bu kesicilerde kontaklar, trafolarda olduğu gibi içi yağ ile dolu bir kazana yerleştirilmiştir. Fazların hepsi aynı yağ kazanı içerisindedir. Yağın görevi yalıtkanlık sağlamaktan ziyade kontakların açılıp kapanması sırasında oluşan arkı söndürmektir. Hareketli kontak sabit kontaktan ayrılırken devreyi açar ve bu anda meydana gelen ark yağı buharlaştırır Oluşan gaz basınçla etrafını iter ve yağda bir karışma meydana gelir. Bu suretle iki kontak arasına taze yağ girerek arkın sönmesi sağlanır. Büyük güçlü olanlarda yağ bir pompa ile devir daim ettirilir. Yağlı kesicilerde kullanılan yağ, trafo yağına benzemekte olup yanma noktası 1500C, donma noktası ise -400C’tır. Tam yağlı kesiciler hantal ve çok fazla izolasyon yağına ihtiyaç gösterdiğinden hacimleri büyük ve ağırdır. Kullanımları pratik olmadığındangünümüzde kullanım alanı kalmamıştır.
Az Yağlı Kesiciler:
Tam yağlı kesicilerin geliştirilmiş şeklidir. Bu tip kesicilerde her faza ait kontaklar, ayrı izolatör ve hava aralığı ile birbirinden ayrı bulunmaktadır. Ayrıca her faza ait yağ hücreleri de ayrıdır. Boyutlarının küçük ve maliyetlerinin ucuz olmasından dolayı her gerilim kademesinde yaygın olarak kullanılmaktadırlar.
Manyetik Üflemeli Kesiciler:
Bu tip kesicilerde, açma sırasında demir karkas kullanılarak akımın tabii mıknatıs alanı şiddetlendirilir ve ark bir yöne itilir. Bu alanın üfleme etkisiyle ark levhalar arasına itilerek dışarı atılır. Burada ark ısı konveksiyonu ve türbulansla soğutulmuş olur. Ark iletken bir yapı olduğundan manyetik alanla yönü değiştirilebilir. Böylece manyetik kuvvet arkın boyunu uzatır, ısısını düşürür ve söndürür. Manyetik üfleme bobinleri, hat akımına bağlı olarak devreye alınır veya çıkartılır. Kontaklar arasındaki ark, bobin sistemine transfer edilerek söndürülmesi sağlanır. Hava üflemeli kesiciler bugün 150 kV ‘a kadar çıkabilmektedir. Hava üflemeli kesiciler ilk bulunan kesicilerdir. Günümüzde nadiren kullanılırlar.
