Eriyen İletkenli Sigorta

Eriyen İletkenli Sigorta Nedir

Bir tel parçasının, üzerinden geçen akım miktarının normal değerin üzerine çıktığında ısınması, erimesi ve kopmasıya mevcut devreyi kapatması prensibiyle çalışan alete eriyen iletkenli sigorta denir.  

Sigorta Nasıl Çalışır

Sigortanın etkin parçası metal bir teldir. Telin elektriksel direnç değeri koruyacağı elektrik devresinin toplam akım yüküne göre ayarlanmıştır. Herhangi bir hata, arıza, kısa devre gibi durumda elektrik devreleri normal durumdan daha fazla akım çekerler. Böyle bir durumda üzerinden daha fazla akım geçen metal tel tıpkı ampullerde ve elektrikli sobalarda olduğu gibi ısınır ve kızarır. Isınma sonucu metal tel erime noktasına ulaşır, erir ve kopar. Böylece elektrik devresinde veya elektrikli bir cihazda oluşacak bir hasar veya yangın önlenmiş olur.

Sigortalar elektrik devrelerini ve o devreye bağlı olan elektrikli cihazları tüm şartlarda ve tamamen korumazlar. Ancak olası bir arıza ve hata durumunda, arızanın cihazlara ve elektrik devresine vereceği hasarı azaltırlar. Yangın ve patlama gibi durumları önlemek için kullanılırlar.

Sigortanın İlk Kullanımı

1847 yılında Louis Breguet telgraf istasyonlarını yıldırımdan korumak için telgraf tellerinin belirli yerlerinde daha düşük kesit kullanılmasını önermiştir. Böylece telgraf tellerine düşen yıldırım telin düşük kesitli olan yerini eritecek ve yıldırımın telgraf istasyonu bina içi tesisatına ve telgraf alet ve cihazlarına hasar vermesi önlenmiş olacaktı. 1864 yılına gelindiğinde bir çok telgraf istasyonu bu tür bir sigorta koruması ile donatılmıştı.

Eriyen iletkenli sigorta ile ilgili ilk patent Thomas Edison tarafından 1890 yılında alınmıştır. Edison kendi elektrik dağıtım hatlarında sigortayı başarılı bir şekilde kullanmıştır.

Eriyen İletkenli Sigortanın Yapısı

Düşük kesitli metal sigorta teli genellikle, elektrik deveresine bağlantı yapılması için iki ucundan metal terminallere bağlantılandırılmış ve cam, seramik, porselen, plastik gibi yalıtkan bir muhafaza içine yerleştirilmitir. Bazı sigortalarda muhafazanın içi, sigorta telinin erirken çıkarabileceği alevi söndürmek için kumla doldurulmuştur. Sigorta teli çinko, bakır, gümüş, alüminyum gibi metallerden yapılır. Bu tür metallerin ve bunların belirli alaşımlarının kullanılmasının nedeni bu metallerin elektrik karşısında kararlı özelliklerinin olmasıdır.

Sigortalar aşırı akımla oluşacak ısınma etkisini sigorta teli üzerine en iyi alacak şekilde tasarlanmışlardır.  Yüksek akım taşıyan sigortalarda birden fazla sigorta teli ısınma etkisini sigorta telleri üzerine daha iyi alabilmek için kullanılır. İki telli bir sigorta, bir kısa devre dutumunda daha çabuk tepki verecektir ve eriyecektir.  Ana sigorta telleri üzerindeki gerilme etkisini azaltmak için çelik veya krom-nikel destek telleri kullanılmaktadır. Sigorta telinin içinde bulunduğu ve terminalleri tutan yalıtkan kap içerisinde hava, kum veya yalıtkan sıvılar bulunabilir.

Bir Sigortadan Beklenen Özellikler

İdeal bir sigorta koruduğu elektrik devresinin normal akım değerini sürekli bir şekilde taşıyabilmeli, herhangi bir hata ve kısa devre durumunda hızlıca erimeli ve devreyi kapatmalıdır. Anlık akım dalgalanmalarında devreye girmemelidir. Zaman içinde karakteri değişmemeli ve ortam koşulları içerisinde paslanıp okside olmamalıdır.

Sigortanın Nominal Akım Değeri In

Sigortanın sürekli bir şekilde devreyi kesmeden taşıyacağı akım miktarına nominal akım denir.  Bir sigortanın aktive olması, sigorta içindeki metal telin nominal akımdan daha yüksek değerlerde ısınarak erimesiyle gerçekleşir. Burada sigortanın içinde bulunduğu ortam sıcaklığının bozucu etkisi unutulmamalıdır.

Sigortanın Açma Süresi

Aşırı akıma maruz kalınca sigorta telinin erimesi için geçen süredir. Bu süre aşırı akım oranına ve sigorta karakteristiğine bağlıdır. Sigorta telinin yaplıdığı metalin cinsi ve sigortanın genel yapısı sigortanın karakteristiğini belirler. Sigortanın açma süresi her zaman aynı olmayıp artan aşırı akım oranıyla azalır. Yani aşırı akım ne kadar fazla ise açma süresi o kadar kısadır. Akım sigorta telini ısıtarak erittiği için akımın artmasıyla birlikte telin erime süresi kısalır.

Hızlı ve Yavaş Sigortalar

Sigortalar açma süreleri bakımından farklı uygulamalar için farklı karakteristiklerde imal edilirler. Hızlı, yavaş, zaman gecikmeli ultra hızlı sigortalar aşırı akım koşullarında  farklı davranış gösterirler ve açma süreleri farklıdır. Standart bir sigorta nominal akım değerinin iki katı aşırı akımda 1sn sürede açarken hızlı sigortalar nominal akım değerinin iki katı akımda 0.1sn sürede açma yaparlar. Bir yavaş sigorta ise nominal akım değerinin iki katı aşırı akımda 10sn sürede açma yapar.

Sigorta Seçimi ve Sigortanın Karakteri

Sigorta seçimi yük karakteristiği göz önüne alınarak yapılır. Solid state röle gibi yarı iletken cihazlar bir aşırı akıma maruz kaldıklarında çok hızlı ısınıp zarar gördükleri için hızlı veya ultra hızlı sigortalar ile korunmalıdır. Ultra hızlı sigortalar aşırı akıma karşı çok hassas olan elektronik ve elektrikli cihazların, aşırı akım anında zarar görmemesi için kullanılır. Normal karakterli sigortalar genel maksatlı uygulamalarda kullanılır. Yavaş, yani zaman gecikmeli sigortalar ise nominal akımlarından yüksek bir aşırı akımın üzerinden geçmesine kısa bir süre izin verir. Kalkıştan normal çalışma devrine ulaşıncaya dek yüksek demuraj akımı çeken bir elektrik motorunun korunmasında bu tür bir yavaş sigorta kullanılır.