Bir elektrik panosunun içerisindeki ısının doğru bir şekilde kontrol altında tutulması ve yönetimi panonun ve iç bileşenlerinin uzun ömürlü olabilmeleri açısından oldukça önem taşımaktadır.
Elektrik panolarının iç kısmındaki aşırı ısınma:
Elektrikli ve elektronik ekipmanların güç kayıpları elektrik panoların içerisinde biriken ısıya dönüşür. Elektrik panolarıyla ilgili olarak, kendilerinin oluşturmakta oldukları ısı kaynağının yanı sıra dahili veya harici kaynaklardan yayılan ısılar ve temas yoluyla aktarılan ısı gibi bileşenler de hesaba katılmalıdır.
Yukarıda sayılanlar, elektrik panoların iç kısmında dış ortamın sahip olduğundan daha yüksek bir iç ısıya yol açmaktadır (buna çevre ısısıyla ilgili aşırı ısınma adı verilmektedir).
Bir elektrik panosunun kendi içerisinde oluşan ısıyı çevreye bırakma kapasitesi, çevresel faktörlerine ek olarak, dağıtıcı yüzeyi ve hava geçirmez izolasyonuna bağlıdır (panoya ait koruma derecesi - IP).
Elektrik panolarının içerisinde oluşan ısı niçin sınırlandırılmalıdır?
Bir elektrik panosunun içerisinde oluşan aşırı ısı iç bileşenlerin aşınmasına ve zaman içerisinde eskimelerine neden olur bununla birlikte ise performans değişikliği, kısa kullanım ömrü ve azalmış güvenirliği beraberinde getirir.
Koruma cihazların güvenirliğinin zaman içerisinde azalması istemeyen açmalara veya tam tersi hata durumlarında devreyi açamamaya neden olabilir.
Elektrik panolarının içerisindeki ısının doğru sınırlar içerisinde tutulması ilgili endüstriyel teçhizata iyi bir bakım sağlanabilmesi yönündeki ana faktörlerden birisi olarak kabul edilmektedir.
Elektrik panolarındaki ısının kontrol edilmemesi çoğu arızanın ana sebebini teşkil etmektedir, aşırı ısınmadan kaynaklanan durmalar ısı kontrol sisteminin kurulmasından çok daha pahalıya mal olmaktadır.
Uluslararası Standartlar elektrik panolarına ait bileşenler hakkında neler belirtmektedir?
Elektrik panolarına ve bunların bileşenlerine ait Uluslararası Standart aşırı ısınma için herhangi bir limit belirtmemekle beraber bileşenlerin kendi standartlarına atıfta bulunmaktadır. Bu standartlar genellikle bağlı iletkenlerin korunması açısından sadece ekipman terminallerine yönelik aşırı ısınma limitleri belirlemektedir. Söz konusu limitler kurulum esnasında rastlananlardan çok daha farklı nitelikteki test koşulları altında belirlenmektedir. Dahası, bu limitlerin daha çok cihazın kendi iç bileşenlerine bağlı işlevsel kötüleşme derecesiyle doğrudan bağlantısı bulunmamaktadır.
Ek olarak, yüzeyde bulunan anlık ısının panonun içerisindeki maksimum hava sıcaklığıyla ilişkilendirilmesi oldukça güçtür. Dolayısıyla dâhili cihazların ısı karşısında sergiledikleri davranışı kesin olarak belirleyerek gelecekteki işlevselliklerini etkilemeden çalışmalarına olanak sağlayacak maksimum ısı limitini tespit edilmesi gerekmektedir.
Elektrik panosu bileşenleri ve bu bileşenlerin ısı yükselmesi karşısında sergiledikleri davranışlar:
Daha önce de belirtildiği gibi elektrik ekipmanlarının ömür süresi içinde çalışmakta oldukları sıcaklığa bağlı olup, genel olarak elektrik panolarında yer alan ekipmanların ideal sıcaklıkları 25°C ila 35 °C arasındadır (bu değerler arasındaki aşınma ve eskimenin asgari düzeyde olduğu varsayılabilir).
Fakat panoların içerisindeki sıcaklığın +35 °C'nin altında tutulmasının uygulama açısından oldukça zor olmasından dolayı test limitlerini tespit eden ürün standartları daha geniş limitler belirlemişlerdir.
Örneğin, ana referans standartları fonksiyonel sıcaklığı -5°C ila + 40°C arasında belirlerken MCB'ler ve RCD'ler gibi modüler anahtarların kullanım sıcaklığının -25°C'ye kadar genişletilmesine olanak vermişlerdir. Cihaz üreticileri bir adım öteye giderek azami sıcaklık +55°C olmak üzere daha yüksek sıcaklıklarda çalışmaya izin verecek sertifikalandırma düzeyleri edinmişlerdir.
Bir elektrik panosundaki maksimum iç sıcaklık:
Bir panonun iç sıcaklığı içerisinde bulunan cihazların güvenirliğini etkilememelidir. Elektrik panosu içinde güvenilir bir çalışma sunabilecek en yüksek sıcaklık 55°C olarak tespit edilmiştir. Bu limitin aşılması tehlikelidir, 35°K değerini aşmaması gereken PVC kabloları için dahi 55°C sınırı kolaylıkla aşılabilir.
Elektrik panosu kurulumu için çevresel koşullar: |
|||
Pano tipi |
Bağıl nem |
Hava sıcaklığı |
Yükseklik |
İç mekân panoları |
50% (maks. 40°C'de) |
Maks. sıcaklık < 40°C |
2000 m'yi aşmamaktadır |
90% (maks. 20°C'de) |
24 saatlik bir zaman dilimi içerisindeki ortalama maks. sıcaklık < 35°C |
|
|
|
Min. sıcaklık -5°C |
|
|
Harici panolar |
100% (maks. 25°C'de) |
Maks. sıcaklık < 40°C |
|
24 saatlik bir zaman dilimi içerisindeki ortalama maks. sıcaklık < 35°C |
|
||
Ilıman iklimlerdeki min. sıcaklık -25°C |
|
||
Soğuk iklimlerdeki min. sıcaklık -50°C |
|
1. IEC EN 61439-1: Anahtarlama panosu kurulumu için çevresel koşullar:
Ortam sıcaklığı
Elektrik panolarında aşırı ısınma belirgin bir şekilde kurulu olduğu ortama bağlıdır ve bu nedenle de anahtarlama panolarına ilişkin standart (IEC EN 61439-1), iç mekân panoları ve harici tip panolar için maks. ve min. hava sıcaklığı ve nem değerlerini yukarıdaki tablodaki gibi belirlemiştir.
Hem harici alanlar (çöl gibi iklimler hariç) hem de iç mekânlar (kayda değer miktarlarda ısı üreten endüstriyel süreçlere yakın olunması şartıyla) için Standart tarafından öngörülen maks. değer genellikle aşılmayan 40°C'lik ortam sıcaklığıdır.
İç mekân pano kurulumu
Kapalı alanlara kurulmaları halinde elektrik panolarının oda sıcaklığının 40°C'yi aşmadığı ortamlarda bulunmaları gerekmektedir. Ortam sıcaklığının bu limitin üstünde olması halinde, kurulum yerini ayırmak ve sıcaklığı belirtilen değerin altında tutan bir havalandırma/klima sistemi kurmak gereklidir. Dolayısıyla anahtarlama panosunun iç sıcaklığının
55°C'lik ortam sıcaklığı değerini aşmadığını her zaman için kontrol etmek gerekmektedir.
Pano içi ekipmanlar ve bileşenler tarafından yayılan yüksek güç kayıpları nedeniyle sıcaklık kontrolünün mümkün olmaması durumunda panonun bir aşırı ısınma kontrol sistemi ile donatılması gerekmektedir. Ek olarak panoya, harici bileşenler tarafından veya temas yoluyla ısı iletiminin olup olmadığı denetlenmelidir.
Harici tip pano kurulumu
Güneş ışınlarının yol açabileceği zararlı etkilerden korunabilmeleri açısından elektrik panoları açık mekânlarda kurulmaları halinde doğrudan güneş ışığı altında kalmayacak şekilde tesis edilmelidir.
Güneş ışığının panolarda önemli ölçüde aşırı ısınmaya yol açabileceği durumlarda bileşenlerin ve ekipmanların da mutlaka buna göre seçilmesi gerekmektedir (pano içi ekipmanlar kapalı konumda olsalar dahi doğrudan güneş ışığı altında kaldıklarında kayda değer aşırı ısınmaya maruz kalabilirler).
Elektrik panosunu korumak için panonun üzerine hava sirkülâsyonunu önlemeyecek şekilde paravan gibi doğrudan güneş ışığına karşı koruyucu teçhizatlar yerleştirilmelidir.Ayrıca panolar, kendileri zaten aşırı ısınmayla karşı karşıya kalmış bileşenlerle temas edecek şekilde kurulmamalıdır. Dolayısıyla anahtarlama panosunun iç sıcaklığının 55°C'lik ortam sıcaklığı değerini aşmadığını her zaman için kontrol etmek gerekmektedir.
Pano içi ekipmanlar ve bileşenler tarafından yayılan yüksek güç kayıpları nedeniyle sıcaklık kontrolünün mümkün olmaması durumunda panonun bir aşırı ısınma kontrol sistemi ile donatılması gerekmektedir.
KAYNAK: İnşaat & Yatırım