Gaz Yalıtımlı Şalt Tesislerinin (GIS) Test Edilmesi

Gaz yalıtımlı şalt sistemi (GIS), klasik hava yalıtımlı tesislere göre yerden tasarruf sağlayan önemli bir alternatiftir. Bazı durumlarda (gerilim seviyelerine bağlı olarak ) konvansiyonel yani hava yalıtımlı sistemlere nazaran 1 e 10 oranında yerden tasarruf sağlanabilir. Bu sistemlerde düşük yalıtım mesafeleri, kükürt heksaflorür (SF6) gazının yüksek dielektrik dayanımı ile garanti edilir. Bu tesislerin güvenilir bir şekilde çalışmasını sağlayabilmek için yalıtımın mükemmel olması esasen şarttır. Yine SF6 gazının karakteristik özellikleri sayesinde canlı kontakların birbirlerinden ayrılması sırasında oluşabilecek elektriksel arkların söndürülebilmesi mümkün olmaktadır.

Gaz Yalıtımlı Şalt Cihazlarının Kısmi Boşalma Testlerinin de Yapılması Gerekmektedir. 

Sistemin imalatı, işletilmesi ve bakımının yapılması sırasında , mekanik vibrasyondan, özellikle kesicilerin hareketli parçalar olmasından ve bakım sırasında meydana gelen istenmeyen durumlar neticesinde iletken kısımların yüzeyleri kirlenebilir veya potansiyel olarak hasar görebilir. Bunun iletken kısımların sistem yalıtımını ilgilendiren davranışları üzerinde olumsuz bir etkisi vardır. Tekrarlanan kısmi boşalmalar, bir deşarj arkı meydana gelinceye kadar özellikle iletken kısmı yatayda taşıyan metal bölmelerin arasındaki ara plakalarda yavaş yavaş gelişen kademeli bir karbonizasyonu tetikleyebilmekte ve şalt sisteminin yalıtım yapısının tümüyle ya da kısmen görevini göremez hale gelmesine neden olabilmektedir. 

Kısmi boşalmalar meydana geldiğinde (bir nanosaniyeden daha düşük gerilim düşümleriyle sonuçlanır), şalt boyunca yayılacak elektromanyetik dalgalar üretir. Bu dalgalar, çeşitli frekans aralıklarında çalışan farklı teknolojilerle ölçülebilir. Düşük frekans aralıklarında kısmi boşalmaların tespiti, akustik sensörlerle ölçüm yapılarak gerçekleştirilebilir. 

Orta frekans aralığında, birkaç kHz ve birkaç MHz arasında, genellikle bir bağlama kapasitörüyle ölçümler yapılır. Bu cihazı kullanmanın dezavantajı, çevrimiçi izleme için uygun olmamasıdır. Bununla birlikte, basınçlı gazdaki kısmi boşalmalar, 100MHz ve 2GHz arasındaki Ultra Yüksek Frekans (UHF) aralığında ölçülebilir. 

Ayrıca gaz yalıtımlı şalt sistemlerini devreye alırken, standartlara uygun bir gerilim dayanım testi yapmak gereklidir (IEC 62271-203).

Güç Elektroniğinde Komütasyon Olayı

Genelde güç elektroniği çalışmalarında okuyucunun olayı genel hatlarıyla anlaması adına güç anahtarlarının anahtarlama yaptığı sırada akım ve gerilim arasında herhangi bir gecikme olmadığı kabul edilerek bu durum her zaman idealize edilmiştir.. Bu gerçekte böyle olmuyor elbette. 

Devre elemanlarının en ideal kabul edilebilir durumlarında dahi bağlantı ve iletkenlerden kaynaklanan parazit endüktanslar ve kapasitanslar nedeniyle idealden uzak bir anahtarlama davranışıyla karşılaşabiliriz. Bu bağlantıların göz ardı edilmesi halinde, izin verilen elektriksel sınırlar aşılacağından devre elemanlarının zarar görmesi söz konusu olabilir. 

Anahtarlama yapılırken ortaya çıkan komutasyon kısaca akım yollarının anahtarlar üzerinden değiştirilmesi olayıdır. Bu olay esnasında iki anahtar arasında devre elemanları için zararlı olabilecek çok kısa süreli ve geçici hal olaylarına neden olan kısa devre meydana gelmektedir. 

Şimdi kısaca komütasyon olayını bir buck yani gerilim düşürücü devre üzerinden birazcık daha açalım.

Güç Elektroniğinde Komütasyon Olayını Modellemede Anahtarlar için  LsD ve  LsT Parazitik Endüktansları Kullanılır. 

İlk olarak, transistör ve diyotun ideal bir anahtarlama davranışında bulunacaklarını varsayalım, ancak diyot ve transistöre ait akım yollarında  LsD ve  LsT parazitik endüktansları dikkate alacağız. Ayrıca bilelim ki  bu indüktanslar birkaç nH civarındadır.
Yukarıda verilen ŞEKİL’den de açıkça anlaşılacağı üzere transistörden akan akım devredeki endüktanslar nedeniyle  bir anda kesilemeyecektir..Aynı şekilde böyle bir girişim yüzünden, transistörün elektriksel gerilim sınırının aşılması ve dolayısıyla tahrip olmasına neden olunacaktır. Güç devre elemanlarını bu tür bir tahribata karşı devre yapısında koruyan önlemlere snubber koruma devresi adı verilir.