Ayırıcı Nedir?

Ayırıcı (izolatör veya ayırma anahtarı olarak da bilinir), elektrik tesisatlarında bir devre bölümünü veya bir elektrikli ekipmanı, şebekenin geri kalanından fiziksel olarak ayırmak için kullanılan mekanik bir anahtarlama cihazıdır. Ayırıcılar, devreyi yüksüz durumda (nominal akım çekilmezken) açıp kapayabilir. 

Yani, bir ayırıcıyı açmadan önce, devreden geçen akımın kesilmiş olması gerekir. Bu nedenle, ayırıcılar genellikle kesicilerle birlikte kullanılır.

Ayırıcıların en önemli işlevi, bakım-onarım çalışmaları sırasında personel güvenliğini sağlamaktır. Ayırıcı açık konumdayken, kontaklar arasında gözle görülebilir bir hava aralığı oluşur. Bu sayede, ilgili devre bölümünün enerjisiz olduğu fiziksel olarak doğrulanabilir. Bu özellik, iş güvenliği açısından hayati öneme sahiptir.

Ayırıcı ile Kesici Arasındaki Fark

Ayırıcılar ve kesiciler, elektrik tesisatlarında farklı amaçlarla kullanılan farklı cihazlardır:

Kesiciler (şalterler), yük altında (nominal akımda) ve hatta kısa devre anında devreyi açıp kapayabilir. Ark söndürme düzenekleri vardır. Koruma amaçlı kullanılır.

Ayırıcılar, sadece devre yüksüzken (akım yokken) açılıp kapatılabilir. Ark söndürme düzenekleri yoktur. Güvenli izolasyon amaçlı kullanılır.

Kullanım sırası: Bir devreyi tamamen izole etmek için önce kesici açılır (yük kesilir), sonra ayırıcı açılır (izolasyon sağlanır). Devreye alırken ise önce ayırıcı kapatılır, sonra kesici kapatılır.

Ayırıcıların Temel Özellikleri

Ayırıcıların başlıca özellikleri şunlardır:

Görünür izolasyon aralığı, ayırıcı açık konumdayken, kontaklar arasında gözle görülebilir bir hava aralığı oluşur. Bu sayede, devrenin enerjisiz olduğu fiziksel olarak doğrulanabilir. Bu özellik, iş güvenliği açısından en önemli avantajdır.

Yük altında açamaz, ayırıcılar yük altında açılırsa, kontaklar arasında oluşan ark söndürülemez ve ciddi hasarlara, yangınlara ve can güvenliği risklerine yol açabilir. Bu nedenle, ayırıcılar mutlaka devre yüksüzken kullanılmalıdır.

Kilitleme mekanizması, ayırıcılar genellikle kilitleme düzeneklerine sahiptir. Açık konumda kilitlenebilir, böylece bakım sırasında devrenin yanlışlıkla kapatılması önlenir.

Mekanik dayanım, ayırıcılar, kısa devre akımlarının oluşturduğu dinamik ve termik zorlamalara dayanacak şekilde tasarlanmıştır.

Topraklama kontağı, bazı ayırıcı tiplerinde, açık konumdayken devreyi topraklayan yardımcı kontaklar bulunur (topraklamalı ayırıcı). Bu, bakım personeli için ek güvenlik sağlar.

Ayırıcı Çeşitleri

Ayırıcılar, yapılarına, kullanım yerlerine ve çalışma prensiplerine göre farklı tiplere ayrılır:

İç tip ayırıcılar, kapalı ortamlarda, genellikle orta gerilim panolarının içinde kullanılan ayırıcılardır. Daha kompakt yapıdadır ve genellikle gaz veya hava yalıtımlı hücrelerin içinde bulunur.

Dış tip ayırıcılar, açık hava şalt tesislerinde, trafo merkezlerinde kullanılan ayırıcılardır. Hava koşullarına (yağmur, kar, buz, rüzgar) dayanıklı olarak üretilir. Genellikle porselen veya kompozit izolatörler üzerine monte edilir.

Döner tip ayırıcılar, en yaygın kullanılan dış tip ayırıcılardır. Kontaklar, yatay veya dikey eksende dönerek açılıp kapanır.

Pantograf tip ayırıcılar, genellikle büyük trafo merkezlerinde kullanılan, düşey hareketle açılıp kapanan ayırıcılardır. Az yer kaplar ve yüksek gerilimlerde tercih edilir.

Seyyar (portatif) ayırıcılar, geçici olarak izolasyon sağlamak için kullanılan, taşınabilir ayırıcılardır. Genellikle alçak gerilim tesislerinde bakım çalışmaları sırasında kullanılır.

Topraklamalı ayırıcılar, ayırıcı açık konumdayken, devreyi otomatik olarak topraklayan yardımcı kontaklara sahip ayırıcılardır. Bu, bakım personeli için ek güvenlik sağlar.

Yük ayırıcılar, ayırıcı ile kesici arasında bir ara sınıftır. Belirli bir yük akımını (genellikle nominal akımın %100-200'ü kadar) açıp kapayabilir ancak kısa devre akımlarını kesemez. Genellikle orta gerilim dağıtım şebekelerinde kullanılır.

Ayırıcıların Kullanım Alanları

Ayırıcılar, elektrik tesisatlarının birçok noktasında kullanılır:

Trafo merkezleri, orta gerilim ve yüksek gerilim trafo merkezlerinde, giriş-çıkış hatlarında, transformatörlerin önünde, bara bölümlemelerinde ayırıcılar kullanılır. Bakım-onarım çalışmaları sırasında ilgili bölümün izole edilmesini sağlar.

OG hücreleri, orta gerilim panolarında, her hücrenin girişinde veya çıkışında ayırıcılar bulunur. Hücre içindeki ekipmanların (kesici, trafo) bakımı sırasında izolasyon sağlar.

Elektrik panoları, alçak gerilim panolarında, ana girişte veya büyük yüklerin besleme hatlarında ayırıcılar kullanılabilir. Ancak alçak gerilimde yük ayırıcılar daha yaygındır.

Dağıtım şebekeleri, havai hatlarda, direkler üzerinde, hat bölümlemelerinde ayırıcılar kullanılır. Arıza durumunda hat bölümlerinin izole edilmesini sağlar.

Endüstriyel tesisler, fabrikalarda, büyük motorların, kompresörlerin, trafoların önünde ayırıcılar kullanılır. Bakım çalışmaları sırasında ekipmanların izole edilmesini sağlar.

Ayırıcı Seçim Kriterleri

Bir ayırıcı seçilirken aşağıdaki faktörler dikkate alınmalıdır:

Anma gerilimi (kV), ayırıcının kullanılacağı sistemin gerilim seviyesine uygun olmalıdır (örneğin 12 kV, 24 kV, 36 kV, 72.5 kV, 170 kV).

Anma akımı (A), ayırıcının sürekli olarak taşıyabileceği akım değeridir. Sistemin nominal akımına uygun seçilmelidir (örneğin 630 A, 1250 A, 2000 A, 3150 A).

Kısa devre dayanımı (kA), ayırıcının kısa devre anında oluşan dinamik ve termik zorlamalara dayanma kapasitesidir. Sistemin kısa devre akımına uygun seçilmelidir.

Darbe dayanım gerilimi, ayırıcının yıldırım darbelerine karşı dayanma kapasitesidir. Sistemin izolasyon seviyesine uygun olmalıdır.

Montaj tipi, iç tip veya dış tip, dikey veya yatay montaj, flanşlı veya ayaklı montaj gibi seçenekler arasında uygun olan belirlenmelidir.

Kumanda tipi, elle kumandalı (kolu veya hareketli) veya motorlu kumandalı seçenekler mevcuttur. Uzaktan kumanda gereken sistemlerde motorlu ayırıcılar tercih edilir.

Topraklama kontağı, topraklamalı ayırıcı gerekip gerekmediği belirlenmelidir.

Ayırıcıların Kumanda Sistemleri

Ayırıcılar, farklı şekillerde kumanda edilebilir:

Elle kumanda, en basit ve yaygın kumanda şeklidir. Ayırıcı üzerindeki bir kol veya hareketli bir düzenek ile elle açılıp kapatılır. Genellikle orta gerilim panolarında ve küçük tesislerde kullanılır.

Motorlu kumanda, elektrik motoru ile açılıp kapatılan ayırıcılardır. Uzaktan kumanda gereken büyük tesislerde, SCADA sistemleriyle entegre çalışan otomasyon sistemlerinde kullanılır.

Pnömatik kumanda, basınçlı hava ile çalışan ayırıcılardır. Genellikle büyük trafo merkezlerinde ve yüksek gerilim tesislerinde kullanılır.

Hidrolik kumanda, hidrolik basınç ile çalışan ayırıcılardır. Çok yüksek gerilimlerde ve özel uygulamalarda kullanılır.

Ayırıcıların Kilitleme Sistemleri

Ayırıcılar, güvenli kullanım için çeşitli kilitleme sistemleriyle donatılır:

Mekanik kilitleme, ayırıcı açık konumdayken, mekanik bir düzenekle kilitlenebilir. Bu sayede, bakım sırasında devrenin yanlışlıkla kapatılması önlenir. Genellikle asma kilit takılabilen gözler bulunur.

Elektriksel kilitleme, ayırıcının açık veya kapalı konumda olmasına göre, diğer anahtarlama elemanlarının (kesiciler) çalışmasını engelleyen elektriksel kilitlerdir. Örneğin, ayırıcı kapalı değilse kesici kapatılamaz.

Açma-kapama sırası kilitlemesi, ayırıcı ile kesici arasında, doğru açma-kapama sırasını sağlayan kilitleme sistemleridir. Ayırıcı yük altında açılamaz.

Anahtar kilitleme (key interlock), özel anahtar sistemleri ile yapılan kilitlemelerdir. Belirli bir sırayı takip etmeyi zorunlu kılar.

Ayırıcılarda Güvenlik Kuralları

Ayırıcılarla çalışırken uyulması gereken bazı temel güvenlik kuralları vardır:

Ayırıcı asla yük altında açılmamalıdır. Ayırıcıyı açmadan önce, devredeki akımın kesici tarafından kesildiğinden emin olunmalıdır.

Açma-kapama sırasına uyulmalıdır. Devreyi izole ederken önce kesici açılır, sonra ayırıcı açılır. Devreye alırken önce ayırıcı kapatılır, sonra kesici kapatılır.

Görünür izolasyon kontrol edilmelidir. Bakım çalışmasına başlamadan önce, ayırıcının açık konumda olduğu ve kontaklar arasında yeterli hava aralığı bulunduğu görsel olarak kontrol edilmelidir.

Kilitleme kullanılmalıdır. Bakım çalışmaları sırasında ayırıcı açık konumda kilitlenmeli ve uyarı levhaları asılmalıdır.

Topraklama yapılmalıdır. Mümkünse, ayırıcı açıldıktan sonra devre topraklanmalıdır (topraklamalı ayırıcı veya ayrı topraklama anahtarı ile).

Mir Elektrik Proje Ofisi ve Ayırıcı Projelendirme

Mir Elektrik Proje Ofisi olarak, 2007 yılından bu yana Bursa ve çevre illerde orta gerilim ve yüksek gerilim tesisleri, trafo merkezleri, OG hücreleri ve şalt tesisleri için ayırıcı projelendirme hizmetleri sunmaktayız. 

Projelerimizde, tesisin ihtiyacına en uygun ayırıcı tipini ve özelliklerini belirliyor, tek hat şemalarında ayırıcıları doğru konumlandırıyor, kilitleme ve kumanda sistemlerini projelendiriyoruz.

OG hücre projelerinde, giriş hücresi, çıkış hücresi, trafo hücresi gibi farklı hücre tiplerinde kullanılacak ayırıcıların seçimini ve yerleşimini, TS EN 62271 serisi standartlara uygun olarak yapıyoruz. Ayırıcıların kesicilerle olan kilitleme ilişkilerini, açma-kapama sırasını ve güvenlik önlemlerini projelerimizde detaylandırıyoruz.

Güç artırım projelerinde, artan güç ve kısa devre akımlarına göre mevcut ayırıcıların yeterliliğini kontrol ediyor, gerekirse yenilerini projelendiriyoruz. Ayrıca, SCADA ve otomasyon sistemleriyle entegre çalışan motorlu ayırıcı sistemleri de projelerimizde tasarlıyoruz.

Sık Sorulan Sorular

1. Ayırıcı nedir?

Ayırıcı, elektrik tesisatlarında devrenin yüksüz durumdayken (akım çekilmezken) açılıp kapatılmasını ve bakım-onarım çalışmaları sırasında devrenin fiziksel olarak izole edilmesini sağlayan anahtarlama elemanıdır. Kesicilerden farklı olarak yük altında açma-kapama yapamaz.

2. Ayırıcı ile kesici arasındaki fark nedir?

Kesiciler yük altında ve kısa devre anında devreyi açıp kapayabilir, ark söndürme düzenekleri vardır. Ayırıcılar sadece devre yüksüzken açılıp kapatılabilir, ark söndürme düzenekleri yoktur. Ayırıcılar güvenli izolasyon, kesiciler ise koruma amaçlı kullanılır.

3. Ayırıcı neden yük altında açılmamalıdır?

Ayırıcı yük altında açılırsa, kontaklar arasında oluşan ark söndürülemez. Bu ark, kontakların aşırı ısınmasına, erimesine, ayırıcının hasar görmesine, yangına ve can güvenliği risklerine yol açabilir.

4. Ayırıcılar nerelerde kullanılır?

Ayırıcılar, trafo merkezleri, orta gerilim hücreleri, şalt tesisleri, dağıtım panoları, havai hat bölümlemeleri, büyük endüstriyel tesisler, enerji santralleri gibi yerlerde kullanılır.

5. Ayırıcı çeşitleri nelerdir?

Başlıca ayırıcı çeşitleri: iç tip, dış tip, döner tip, pantograf tip, seyyar ayırıcılar, topraklamalı ayırıcılar ve yük ayırıcılar.

6. Yük ayırıcı nedir?

Yük ayırıcı, ayırıcı ile kesici arasında bir ara sınıftır. Belirli bir yük akımını (genellikle nominal akımın %100-200'ü kadar) açıp kapayabilir ancak kısa devre akımlarını kesemez. Orta gerilim dağıtım şebekelerinde yaygın olarak kullanılır.

7. Ayırıcı seçiminde nelere dikkat edilmelidir?

Ayırıcı seçiminde anma gerilimi (kV), anma akımı (A), kısa devre dayanımı (kA), darbe dayanım gerilimi, montaj tipi (iç/dış), kumanda tipi (elle/motorlu) ve topraklama kontağı gerekip gerekmediği dikkate alınmalıdır.

8. Ayırıcıların kilitleme sistemleri nelerdir?

Ayırıcılarda mekanik kilitleme (asma kilit takma), elektriksel kilitleme, açma-kapama sırası kilitlemesi ve anahtar kilitleme (key interlock) sistemleri kullanılır.

9. Ayırıcı ile kesici arasındaki doğru açma-kapama sırası nedir?

Devreyi izole ederken: önce kesici açılır (yük kesilir), sonra ayırıcı açılır (izolasyon sağlanır). Devreye alırken: önce ayırıcı kapatılır, sonra kesici kapatılır.

10. Mir Elektrik Proje Ofisi ayırıcı projelendirme hizmeti veriyor mu?

Mir Elektrik Proje Ofisi olarak, orta gerilim ve yüksek gerilim tesisleri, trafo merkezleri, OG hücreleri ve şalt tesisleri için ayırıcı projelendirme hizmetleri sunuyoruz. Ayırıcı seçimi, yerleşimi, kilitleme sistemleri ve kumanda sistemlerini TS EN 62271 standartlarına uygun olarak projelendiriyoruz.

Mir Elektrik Proje Ofisi

Yetkili: Ebru Annak TANIŞ

Telefon: 0546 252 25 15 - 0546 252 25 16

Adres: Doğanbey Mah. Doğanbey Cd. Burçin 3 İş Merkezi Kat:9 No:906 Osmangazi / BURSA

Ayırıcı projeleriniz ve danışmanlık hizmetleri için bizimle iletişime geçebilirsiniz.