Kaçak Akım Koruma Rölesi

Kaçak Akım Rölesi (K.A. Rölesi)
Kaçak Akım Koruma Rölesi

Şekil 1. K.A. rölesinin bağlantı şekli.

Kaçak akım, normal işletme yolunun içinde dönen akımın bulunmaması gereken iletken kısımlara çeşitli nedenlerle geçmesi suretiyle oluşur. Kaçak akım (K.A.) rölesi, devamlı olarak fazdaki akımı nötrdeki akımla kıyaslar. İkisi arasındaki fark (kaçak akım) toprağa akar. Sağlıklı bir devrede izolasyondan ve kayıplardan dolayı az da olsa her zaman bir miktar kaçak akım mevcuttur. K.A. rölesi, faz ve nötr arasındaki farkın daha önceden belirlenen seviyeye geldiğinde devreyi kesmeye yarar.

K.A. rölesi, sistemde bağlandığı terminalin giren ve çıkan akım değerlerini ölçer. Resim 1’de de görüldüğü gibi terminaller ve sigorta arasında set edilen değerin üzerinde bir kaçak akım varsa devreyi keserek herhangi bir can ve mal kaybının önüne geçer.

K.A. Rölesinin Çalışma Prensibi

K.A. rölesi, esas itibariyle basit bir çalışma mantığına sahiptir. Cihazın içerisinde toroidal ölçüm transformatörü bulunmaktadır. Bu transformatör, özellik olarak içerisinden geçen akımın toplamında bir dengesizlik veya bir eşitsizlik olduğu vakit, bu dengesizliğin oranında bir akım endükler. K.A. rölesi, temel olarak toroidal transformatörün bu özelliğinin üzerine kurulmuştur. Sistemde kaçak akım oluşması durumunda faz ve nötr üzerindeki akımda bir fark oluşur. Bu durum, toroidal transformatör üzerinde bir manyetik akı oluşturur ve sargı üzerinde akım indüklenir. Oluşan bu akım, kumanda devresinin elektromanyetik bobinini harekete geçirir. Böylece cihazın kapalı konumda bulunan ana kontakları açık konuma geçerek faz ve nötr iletkenleri ile şebekeyi birbirinden ayırır

K.A. Rölesinin Mevzuattaki Yeri

Yerel mevzuatımıza baktığımızda elektrikle ilgili birçok dolaylı veya doğrudan madde bulunmaktadır. K.A. rölesi ile ilgili maddelerin genellikle Çalışma ve Sosyal Güvenlik Bakanlığı ve Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı’nın mevzuatında yer almaktadır. Elektrik İç Tesisleri Yönetmeliği’nin 18. maddesinde elektrik ana dağıtım noktalarına yangından korumaya yönelik K.A. rölesinin (300 mA anma kaçak akım değerine sahip K.A. rölesi) kullanılması, tali dağıtım noktalarına ise hayat korumaya yönelik K.A. rölesinin (30 mA anma kaçak akım değerine sahip K.A. rölesi) düzeneği ile birlikte termik manyetik şalter veya otomatik sigorta (ayrı ayrı veya birlikte) konulması ve tüm koruma düzenleri arasında seçicilik sağlanması yer almaktadır. K.A. rölesinin kullanımında dikkat edilecek hususlar ve nasıl kullanılacağından Elektrik Tesislerinde Topraklamalar Yönetmeliği’nde söz edilmektedir. İşçi sağlığı ve iş güvenliği tüzüğünün 315. maddesinde kaçakların belli seviyenin üstüne çıkmasını engelleyen K.A. rölesi, aynı şekilde topraklı cihazlarda topraklamada bir sıkıntı yaşandığında devreyi kesen kontaktörün bulunması uygun bulunmuştur. Çeşitli mevzuatlarda elektrikten kaynaklanan iş kazası ve yangınların engellenmesi için birçok hüküm mevcuttur. K.A. röleleri elektrikten kaynaklanan iş kazaları ve yangınların engellenmesinde önemli rol oynaması sebebiyle bu hükümlerle dolaylı yoldan ilişkilendirilebilir.

K.A. Rölesi Bağlantı Yapısı ve Etiket Değerleri Nominal Akım Değeri (In)

Kaçak Akım Koruma Rölesi
Şekil 2. K.A. rölesinin bağlantı ve etiket değerleri

K.A. rölesinin kullanılabileceği işletme akımını ifade eder. Kaçak akım koruma rölelerinin herhangi bir termik veya manyetik koruma yapma özelliği yoktur. Sistemde herhangi bir kaçak akım olduğunda devreyi keserler. K.A. rölesi seçilirken kendinden önceki devrenin işletme akımı göz önünde bulundurulur[6].

On/Off Butonu
K.A. rölesinin devreye alınması ve devreden çıkarılması işleminde kullanılır.

Bağlantı Şeması
K.A. rölesinin sisteme bağlanma şeklini gösterir.

Anma Kaçak Akımı
K.A. röleleri iki ana amaca hizmet etmektedir. Bunlar insan hayatını koruma ve kaçak akım kaynaklı olabilecek yangınları engelleme olarak sıralanabilir. Standart IEC 60479-1’e göre kaçak akımın 30 mA değeri, insan sağlığı açısından sınır değeri olarak kabul edilir. K.A. röleleri 30 mA (sınır değerinde) ve üstündeki değerlerde devrenin enerjisini ani olarak keserek güvenli bir koruma sağlar[7]. Kaçak akım 300 mA değerini geçtiğinde ısınmadan kaynaklanan yangın tehlikesi söz konusu olur. K.A. röleleri seçilirken insan hayatı için 30 mA; yangın tehlikesi içinde 300mA’lik anma kaçak akım değerine sahip K.A. röleleri tercih edilmelidir.

Standart
K.A. rölesinin üretildiği standardı gösterir. Ulusal ve uluslararası birçok standart bulunmaktadır. Belli başlı standartlar; TS EN 61008-1, TS EN 61008-2-1.
EN 61008-1, EN 61008-2-1 IEC 61008-1, IEC 61008-2-1’dir. K.A. rölesi seçilirken uygun standarda olmamasına ve işaretinin bulunmasına dikkat edilmelidir.

Test Butonu
K.A. rölesi, sisteme bağlandıktan sonra çalışıp çalışmadığını kontrol etmek amacıyla üzerindeki test butonu kullanılmalıdır. Bunun dışında sisteme ve şaltere zarar verebilecek; çıkışları kısa devre etmek gibi yöntemler kesinlikle kullanılmamalıdır[8].

Nötr Bağlantı Terminali
N nötrü ifade eder, K.A. rölesinin genel prensibi faz ve nötrün arasındaki dengesizliği algılaması üzerine kurulu olduğundan K.A. rölesi faz ve nötr arasına monte edilir.
Faz Bağlantı Terminali
Kullanılan sistemin monofaz veya trifaz olmasına göre terminal sayısı değişir. Monafaz sistemlerde bir terminal bulunurken trifaz sistemlerde üç terminal bulunmaktadır. Bir diğer deyişle monofaz veya trifaz olması K.A. rölesinin kutup sayısına bağlıdır. Monofaz sistemlerde 2 kutuplu (2P) trifaz sistemlerde 4 kutuplu (4P) K.A. röleleri kullanılır. Üst kısımda verilen örnek şemadaki K.A. rölesi 4 kutuplu bir trifaz K.A. rölesidir.

K.A. Rölesinin Kullanımında Dikkat Edilecek Hususlar ve Yapılan Hatalar

Piyasada bulunan bazı K.A. rölelerinin anma kaçak akım değeri, üzerinde bulunan tuşlar sayesinde 30 mA’den 300 mA’e kadar ayarlanabilir. Bu tür K.A. röleleri, işverene maddi olarak daha uygun gelmektedir. Ama iş güvenliği açısından bir risk oluşturmaktır. İşveren, işçilerin keyfi olarak bu tür K.A. rölesinin anma kaçak akım değerinin değiştirilmesini engelleyecek tedbirler almalıdır. Yargıtay kararı çok açıktır “Tedbir kişinin kendi dikkatine ve inisiyatifine bırakılamaz”.[9] Genel olarak K.A. rölesindeki yanlış uygulamalar, topraklamanın düzgün olmamasından kaynaklanmaktadır. “Piyasada çokça kullanılan sıfırlama (nötr ve toprak ucun birleştirilmesi) kaçak akımın yükün gövdesinde kalmasına sebep olur. Daha sonra yükün toprağa değen kısmından dolayı K.A. rölesi sürekli devreyi keser”[10]. Cihazdan sonra; tesisata nötr iletkeni ve koruma iletkeni ayrı ayrı olmalıdır. Topraklama korumalı cihazların topraklaması, nötr iletkeni ile değil, sadece koruma iletkeni ile yapılmalıdır.

Kaçak Akım Koruma Rölesi

Şekil 3. İdeal bir KAK rölesi uygulaması

K.A. röleleri anma kaçak akımının önceden belirlenmiş seviyeye geldiğinde hemen devreyi kesen ve gecikmeli devreyi kesen olarak 2 çeşit tipte üretilir. Gecikmesiz tip kaçak akım koruma röleleri herhangi bir hata durumunda gecikmesiz olarak anma kaçak akım seviyelerinde 300 ms’den daha kısa bir sürede ani olarak açma yaparlar. Bazı uygulamalarda sistemde 300 mA’in üzerinde oluşan hata akımlarında tali dağıtım kutusundaki 30 mA’lik kaçak akımdan daha önce ana dağıtım kutusundaki çıkışındaki 300 mA’lik K.A. rölesi devreyi keserek tüm sistemi enerjisiz bırakabilmektedir. Bu yüzden ana dağıtım kutusu çıkışında kullanılacak K.A. rölesi gecikmeli tip olması daha uygundur[11].

Sonuç

İş güvenliğine yapılan yatırımlar, işveren tarafından genellikle bir külfet ve mevzuattan kaynaklanan bir zorunluluk olarak görülmektedir. Bundan dolayı alınan tedbirler bazen göstermelik olarak yapılmaktadır. İş güvenliğinin ilk adımı olarak, işverene ve iş güvenliğinden sorumlu bütün çevrelere iş güvenliğine yapılacak yatırımın aslında bir külfet olmadığı, iş kazasından korunmayla sağlanacak can ve mal güvenliği sayesinde elde edilecek yarar gösterilmelidir. Ülkemizde iş kazalarında elektrikle temas önemli bir risk oluşturmaktadır. İşverenler ve iş güvenliğinden sorumlu personelin K.A. rölesi seçimi yaparken öncelikle K.A. rölesinin yapılan işe ve işletmeye uygun özelliklerde olması sağlanmalıdır. Güvenilir markalardan gerekli standartları taşıyan K.A. röleleri temin edilmelidir. K.A. rölesi seçiminde öncelik fiyattan ziyade kalite ve güvenebilirlik olmalıdır.

 

Benzer Yazılar

YAZAR : Admin

Elektronik Mühendisi / E.Üni. Kalibrasyon Lab. Sorumlusu / Biyomedikal Kalibrasyon Laboratuvarı Sorumlu Müdürü (Sağ.Bak.) / X-Işınlı Görüntüleme Sistemleri Test Kontrol ve Kalibrasyon Uzmanı (Sağ.Bak.) / Ultrason-Doppler Sistemleri Test Kontrol ve Kalibrasyon Uzmanı (Sağ.Bak.) - Hatalı veya kaldırılmasını istediğiniz sayfaları diyot.net@gmail.com bildirin

BU YAZIYI DA İNCELEDİNİZ Mİ ?

1.5 hp 380 volt trifaz motora kaç amper otomat sigorta bağlanmalı

Motoru ne için kullanılacağız ? Ağır yük altında kalkış yapıp yapmayacağı, yıldız üçgen bağlantı kullanılıp …

Bir cevap yazın