Güvenilirlik, verimlilik ve güvenlik, yüksek kaliteli elektrik bağlantısı için çok önemli faktörlerdir. Kararlı ve kalıcı bir bağlantı sürekli bir akım akışı sağlar ve potansiyel parazit ya da arıza süresini en aza indirir. Buna ek olarak, uzun bir süre boyunca güvenilir bir performans sağlamak için, bağlantının endüstri çevresindeki yük ve çevre koşullarına dayanması önemlidir. Klemenslerle ilgili olarak, bu özel gereksinimler uluslararası norm ve standartlarda ve bunların sonucunda ortaya çıkan test prosedürlerinde tanımlanmaktadır. Örneğin, klemensler içindeki mevcut akış, kısa devre, gerilim düşmesi ya da ısıtmayı ifade eder. Potansiyeller arasında yeterli izolasyon için gerekli açıklıklar ve kaçak mesafeleri tanımlanır veya test edilir.
Kalite, güvenilirlik ve yüksek standartlar, elektrik testlerimizin odak noktasıdır. Ürünlerimizin kalitesini ve elektriksel özelliklerini nasıl test ettiğimiz ve endüstri ortamlarının zorluklarına nasıl başarılı bir şekilde karşı koyduğumuz hakkında daha fazla bilgi edinin.
Bağlantıların iletişim kalitesini doğrulamak için gerilim düşme testi kullanılır. Mümkün olan en düşük ve kararlı gerilim düşmesi için temas noktalarında düşük temas direnci gereklidir. Aşağıdaki testler sırasında, izin verilen maksimum gerilim düşmesiyle uyumluluk doğrulanmıştır:
Kelepçe ünitelerinin mekanik gücü
Sıcaklık yükselme testi
Kısa zamanlı darbe akımı
Vidasız klemensler için yaşlandırma testi
Test için, bir DIN rayına 5 klemens monte edilir ve klemenslerin bağlantı noktaları nominal kesitle kablolanır. Ölçüm akımı, derecelendirilmiş kablo akımının %10'udur. Gerilim düşmesi, besleme klemensi veya koruyucu topraklı klemens ve DIN rayları arasındaki toplam mesafe üzerinden ölçülür.
Gerilim eğer besleme klemensi boyunca düşerse, ilgili testten önce ve sonra, ölçülen başlangıç değerinin 3,2 mV veya 1,5 katını geçmezse doğrulama geçtiği kabul edilir. PE (toprak) klemensi için, DIN rayındaki gerilim düşüşü 6,4 mV'den veya başlangıçta ölçülen değerin 1,5 katından yüksek olmamalıdır.
Yalıtım ve kaçak mesafelerinin doğrulanması, nominal gerilim ve kullanılan yalıtım malzemesiyle ilgili normal şartlara uyulduğunu gösterir. Korunacak uzunluklar yalıtım koordinasyonunun bir parçası olarak belirlenir.
Test için, klemensler standart uyumlu DIN rayına dizilir. İki bitişik klemens ile bir klemens ve montaj desteği arasında erişim izni ve kaçak mesafesi ispatı sağlanmalıdır. İlgili mesafelerin minimum gereksinimleri IEC 60947-1'de tanımlanmıştır.
Açıklık, elektriksel olarak iletken iki bileşen arasındaki havadaki en kısa mesafedir. Aşağıdaki etkenler dikkate alınarak bir açıklık boyutu elde edilir:
• Beklenen aşırı voltaj (nominal darbe dayanım gerilimi)
• Uygulanan aşırı gerilim koruma önlemi
• Çevre koşulları
Gerekli minimum uzaklıklar normal şekilde uyumluysa, doğrulama işleminin başarılı olduğu kabul edilir.
Kaçak mesafesi, elektrik iletken iki bileşen arasındaki mevcut yalıtım gövdesi boyunca en kısa mesafedir. Aşağıdaki etkenler dikkate alınarak bir krepaj boyutu elde edilir:
• Amaçlanan nominal gerilim
• Kullanılan yalıtım malzemeleri (yalıtım malzemeleri grubu)
• Çevre koşulları (kirlenme derecesi)
Gerekli minimum uzaklıklar normal şekilde uyumluysa, doğrulama işleminin başarılı olduğu kabul edilir.
SCCR sınıfının kanıtı (Kısa Devre Akım Sınıfı) elektrik şoku, yangın ve ikincil risklere karşı kısa devre durumunda anahtarlığın güvenliğini garanti eder. Klemensler SCCR olarak bilinen bir kısa devre sınıfına sahiptir, bu da söz konusu aygıtın SCCR ile tanımlanan belirli bir aşırı akım koruyucu cihaz tarafından korunduğunda güvenli bir şekilde dayanabileceği kısa devre akımının düzeyini tanımlar. UL 508A'daki Tablo SB 4.1'e göre, klemensler gibi belirtilmemiş bileşenler için varsayılan değer olarak 10 kA gereklidir.
Test için bir DIN rayına 3 klemens monte edilir ve klemenslerin bağlantı noktaları nominal kesitle kablolanır. Nominal gerilimi korurken, yukarı akış sigorta elemanı tarafından güvenli bir şekilde kesilen devrede kısa bir devre oluşturulur (E60693 numaralı UL dosyasına bakın). Weidmüller'den alınan tüm UL sertifikalı klemensler 10 kA SCCR değerine (kısa devre derecelendirmeli akım) sahiptir. 10 kA'nın üzerindeki farklı ölçülen veya kanıtlanmış SCCR değerleri belgelenmiştir ve URL dosyasında E60693 numarasıyla görüntülenebilir.
Klemenslerde herhangi bir hasar meydana gelmediği ve kullanımın devamının garanti edildiği takdirde doğrulama işleminin başarılı olduğu kabul edilir. Ayrıca, testin sonunda, ölçülen gerilim düşmesi belirtilen değerlere uygun olmalıdır.
Azaltma eğrisinin kanıtı ile, geçerli taşıma kapasitesi kutup numarasının ve ortam sıcaklığının bir fonksiyonu olarak belgelenir. IEC 60947-7-1/-2/-3 klemensi standardında herhangi bir derecelendirme gerekmediğinden, takılabilir klemensler, oran azaltma eğrisi açısından konnektörler olarak değerlendirilir ve bu nedenle IEC 61984'e uygun olarak test edilir.
Test için, takılabilir klemensleri bir DIN rayına monte edilir ve klemenslerin bağlantı noktaları nominal kesitle kablolanır. Ortam sıcaklığına bağlı olan akım taşıma kapasitesi eğrisi, yani baz eğrisi, yalıtım malzemesinin üst sınır sıcaklığından kaynaklanır. WEMID materyali için bu 130 °C'dir. İletişim alanındaki temas direncinin ölçüm hatalarını veya saçılmasını dengelemek için, IEC 60512-5-2 yük kapasitesi eğrisinin temel akıma 0.8 faktörü ile düzeltilmesini gerektirir.
Oran azaltma eğrisi hesaplanır ve ölçülen değerlerden görselleştirilir.
Klemensin tanımlanmış koşullar altında izin verilen maksimum kendi kendini ısıtması sıcaklık yükselme testi ile doğrulanmıştır. Olası en düşük sıcaklık artışı için temas noktalarında düşük temas direnci gereklidir.
Test için, 5 klemens standart uyumlu DIN rayına dizilmiştir. Nominal kesite sahip uyumlu PVC yalıtımlı tellerle seri olarak kablolanırlar. Klemensler, sabit bir sıcaklığa ulaşılana kadar tanımlanmış bir test akımıyla yüklenir.
Test sırasında klemensleri 45 K'den fazla ısınmazsa ve testten önce ve sonra klemenste ölçülen gerilim düşüşü gerekli sınır değerleri aşmazsa doğrulamanın başarılı olduğu kabul edilir.
Darbe dayanımı gerilim testin doğrulanması, bitişik iki potansiyel arasında yeterli açıklığı doğrulamak için kullanılır. İlgili şebeke tipi için güç kaynağının nominal gerilimlerinden türetilen nominal gerilimler, aşırı gerilim kategorisiyle birlikte, açıklıkların boyutlandırılmasında belirleyici faktörlerdir.
Test için standarda uygun DIN rayına 10 adet klemens dizilir ve klemenslerin bağlantıları kablolanır. Gerilim ilk önce bitişik klemensler arasına, ardından klemensler ile DIN rayı arasına uygulanır. Darbe dayanım gerilim testi, darbeler arasında en az 1 saniyelik ara ile 1,2/50 µs'lik bir itki formuyla gerçekleştirilir. Her birine alternatif polariteyle 10 darbe uygulanır.
Doğrulamanın, bitişik iki klemens veya standartlaştırılmış DIN rayları arasında bir arıza yoksa geçirildiği kabul edilir.
Kısa süreli dayanım akımının doğrulanması, koruyucu cihaz müdahale edip akımı kesene kadar klemenslerin, arıza durumunda pratikte oluşan kısa devre akımlarına zarar vermeden dayanabilmesini sağlar.
Klemensler test için, bir DIN rayına monte edilir ve klemenslerin bağlantı noktaları nominal kesite göre kablolanır. Koruyucu topraklama klemensleri 3 seferde, geçiş klemensleri ise bir seferde bu test prosedürüne tabi tutulur. Klemens 1 saniye boyunca 120 A/mm²’lik test akımıyla yüklenir. Geçiş klemensi veya koruyucu toprak klemensi ve DIN rayının toplam mesafesi üzerindeki gerilim düşüşü testten önce ve sonra ölçülür.
Klemenste herhangi bir hasar yoksa, daha fazla kullanım garanti edilirse ve ölçülen gerilim düşüşü belirtilen değerlere uygunsa doğrulamanın başarılı olduğu kabul edilir.
Yalıtım testi, kullanılan yalıtım malzemesinin gerilim dayanımını doğrulamak için kullanılır. Normatif test gerilimi, klemensin nominal geriliminden türetilir.
Test için, 5 klemensi standarda uygun bir DIN rayına dizilmiştir. Klemenslerin bağlantıları kablolanmıştır ve bitişik klemensler ile DIN rayı arasına en az 60 saniye boyunca tanımlanan test gerilimi uygulanır.
Doğrulamanın, bitişik iki klemens veya standartlaştırılmış DIN rayları arasında bir arıza yoksa geçirildiği kabul edilir.
Furkan Özdemir
Teknik Destek Mühendisi