Kaçak Akım Rölesi

Kaçak akım rölesi nedir?

Devrede oluşan kaçak akımı algılayıp tespit eden ve açma yaparak insanları ve tesisatı koruyan cihazlara kaçak akım rölesi denir.
Kaçak Akım Koruma Rölesi

Kaçak akım rölesinin görevi nedir?

Kaçak akım rölesinin görevi elektrik kaçağı algıladığında devredeki enerjiyi kesmektir.
Kaçak akım rölesi elektrik tesisatında hayati bir önem taşımaktadır. Buna rağmen elektrik tesisatçısı veya ev sahibi bu röleyi kullanmak istememektedir. Bunun sebebi tesisatçılar için bağlantıyı bilmemek veya kaçak akım rölesinin sürekli atması gösterilebilir.
Ev sahipleri ise rölenin sürekli atmasından dolayı rahatsız olmakta ve sorun çözülemeyince kaçak akım rölesi bağlantısı sökülmektedir.
Söküp atmak kolay olabilir. Fakat elektik tesisatında meydana gelen kaçak akımdan korunmanın tek yolu kaçak akım koruma rölesidir.
Kaçak akım koruma rölesi; faz ve nötr iletkenleri arasında bir dengesizlik yani fark oluştuğunda devreyi açan anahtardır.
Bir elektrik devresinde fazdan giren akım, nötrden çıkar. Eğer devrede herhangi bir kaçak yok ise giren akımla çıkan akım miktarı birbirine eşittir.
Devrede kaçak olması halinde fazdan giren akımın hepsi nötr üzerinden değil, bir kısmı da kaçak üzerinden olacaktır. Kaçak akım koruma rölesi, bu dengesizliği algılayarak devreyi açar ve kaçak sonucu oluşacak istenmeyen sonuçları engeller.

Elektrik kaçakları; elektrik akımının geçtiği iletkenler, yani kablolar ve elektrikli cihazların yalıtkan parçalarının yıpranması sonucu ve hatalı yalıtımından dolayı iletkenin açıkta kalması ile iletkenlere elle veya vücudun başka bir uzvuyla doğrudan veya başka iletken bir cisimle temasından kaynaklanır. Oluşan kaçak akım toprağa akar.

Kaçak Akım Rölesi Nasıl Çalışır ?

Faz ve nötr iletkenleri eğer sistemde bir kaçak yok ise eşit miktarlı ve zıt yönlü akım taşıyacakları için ölçüm transformatörü içerisinden geçen toplam akım değeri sıfır olacağından ölçüm transformatörü üzerinde herhangi bir manyetik akı oluşmaz.
Eğer sistemde bir kaçak akım oluşursa faz üzerinden geçen akım miktarının tamamı nötr üzerinden dönüş yapmayacağı için faz ve nötr akımlarının toplamı sıfır olmaz.
Aradaki fark akım ölçüm transformatörü üzerinde bir manyetik akı oluşturur. Bu manyetik akı ise algılama sargısı üzerinde bir akım oluşturur. Oluşan bu akım kumanda devresinin elektromanyetik bobinini harekete geçirir. Böylece cihazın kapalı konumda bulunan ana kontakları açık konuma geçerek faz ve nötr iletken ile şebekeyi birbirininden ayırır.
Cihazda ayrıca bir test butonu bulunur. Test butonu sayesinde ölçüm transformatörünü by-pass eden bir kısa devre yaratılarak cihazın çalışıp çalışmadığı test tedilebilir.

Kaçak Akım Rölesinin İç Yapısı

Kaçak Akım Nedir?

Elektrik enerjisi ile çalışan tüm aletlerin çalışma esnasında meydana getirdiği atık akım vardır. Bu atık akım, kaçak akım olarak ifade edilir. Normal şartlarda bu kaçak akımın  toprak hattı ile tesisattan uzaklaştırılması gerekir. Çünkü yapılan testler sonucunda 30mA  üzeri kaçak akım insan sağlığını tehdit etmektedir. Ayrıca kaçak akım yangın gibi felaketlere yol açıp maddi zararlar verebilir.

Topraklama Nedir?

Topraklama işlemini kısaca açıklayacak olursam, cihazlarda oluşabilecek her hangi bir elektrik kaçağına karşı insanları ve cihazları korumak için direnci az olan toprağa, oluşan kaçak akımın aktarılması işlemine topraklama denilmektedir.

Kaçak Akım Rölesi Nedir?

Kaçak akım, toprak hattı direncinin yüksek olması yada toprak hattına bağlı kablonun başka bir yer ile temas etmesinden dolayı elektrik tesisatından uzaklaştırılamaz. Böyle durumlarda kaçak akım insan hayatı için tehdit oluşturmaya başlar. Oluşan kaçağın 30 mA üzerine çıkması ise geri dönüşü olmayan sorunlara neden olabilir.
İşte kaçak akım rölesi, tesisattaki kaçak akımın herhangi bir problemden dolayı toprak hattı ile boşaltılamadığı durumlarda ana bağlantıyı keserek olası felaketleri engelleyen sigorta tipi röledir.
Dünya standartlarına göre kaçak akım röleleri 30 mA ve 300 mA olarak üretilir. Yani eğer kaçak akım rölesi 30 mA ise faz ve nötr arasındaki akım farkı 30 mA değerini aştığında röle atacaktır. Bu standartların uygulanmasının tek sebebi insan sağlığını korumaktır. Çünkü kaçak akım belirli bir değere ulaştığında insanları sakatlayabilir yada öldürebilir. Aşağıdaki tablo bu durumu açıklamaktadır.
kaçak akım rölesi
İnsanın elektrik akımına dayanabilme oranı

Kaçak Akım Rölesi Nasıl Çalışır?

Kaçak akım rölesi çalışma prensibi şu şekilde tanımlanır. Faz ve nötr arasındaki farkı hesaplayan ölçüm transformatörü yardımıyla faz hattından geçen akım miktarı ile nötr hattından geçen akım miktarı arasındaki fark hesaplanır. Bu fark rölenin koruma amper değerini aştığında röle içindeki sigortayı attırarak elektrik bağlantısını keser.

Kaçak Akım Rölesi Bağlantı Yapısı ve Etiket Değerleri Nominal Akım Değeri (In)

Kaçak Akım Koruma Rölesi
Kaçak akım rölesinin bağlantı ve etiket değerleri
Kaçak akım 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. Kaçak akım rölesi seçilirken kendinden önceki devrenin işletme akımı göz önünde bulundurulur.
On/Off Butonu
Kaçak akım rölesinin devreye alınması ve devreden çıkarılması işleminde kullanılır.
Bağlantı Şeması
Kaçak akım rölesinin sisteme bağlanma şeklini gösterir.
Anma Kaçak Akımı
Kaçak akım 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. Kaçak akım 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. Kaçak akım röleleri seçilirken insan hayatı için 30 mA; yangın tehlikesi içinde 300mA’lik anma kaçak akım değerine sahip Kaçak akım röleleri tercih edilmelidir.
Standart
Kaçak akım 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. Kaçak akım rölesi seçilirken uygun standarda olmamasına ve işaretinin bulunmasına dikkat edilmelidir.
Test Butonu
Kaçak akım 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.
Nötr Bağlantı Terminali
N nötrü ifade eder, Kaçak akım rölesinin genel prensibi faz ve nötrün arasındaki dengesizliği algılaması üzerine kurulu olduğundan Kaçak akım 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 Kaçak akım rölesinin kutup sayısına bağlıdır. Monofaz sistemlerde 2 kutuplu (2P) trifaz sistemlerde 4 kutuplu (4P) Kaçak akım röleleri kullanılır. Üst kısımda verilen örnek şemadaki Kaçak akım rölesi 4 kutuplu bir trifaz Kaçak akım rölesidir.

Kaçak Akım Rölesi Nasıl Bağlanır ?

30 mA: Elektrik tesisatındaki kaçak akım 30mA üzerinde ise elektrik akımına yakalanmış bir kişi  sakat kalabilir. Hatta elektrik akımından uzun süre kurtulamaz ise ölme olasılığı oldukça yüksektir.
300 mA: Yukarıyı okuduktan sonra 300 mA’lik bir kaçak akım koruma rölesine ne ihtiyaç var ki diyorsanız bu rölenin amacı kesinlikle insan sağlığını koruma ile alakalı değildir. Bu rölenin üretilme sebebi ise maddi zararları engellemektir. Bu röle binalarda merdiven boşluğu ve asansör devrelerine bağlanmaktadır. Fabrikalarda ise ana şebekeden gelen elektriğe bağlanmaktadır.
Eğer bir binada elektrik tesisatından ötürü yangın çıkmış ise bunun sebebi ya kaçak akım rölesi olmamasıdır yada röle arızalıdır. Eğer evinizi yada dükkanınızı elektrik kaçağı yangınından korumak istiyorsanız kaçak akım rölesi bulundurmalısınız.
Elektrik tesisatında, kaçak akım rölesi bağlanırken iki şeye dikkat edilmelidir.

30 mA KAR Bağlantısı

Eğer tesisatın elektrik kaynağı mono faze (tek fazlı) ise kullanılması gereken kaçak akım rölesi monafaze olmalıdır. Bu rölede ise 4 bağlantı noktası vardır. Bunlardan 2 si giriş 2 si çıkış dır. Burada da N ile ifade edilen bağlantı nötr giriş ve çıkışlarıdır. 1 ile ifade edilen bağlantı noktası fazın girişini 2 ise fazın çıkışını yani tesisata bağlanan noktayı gösterir.
kacak-akim-rolesi-30ma

300 mA KAR Bağlantısı

Eğer tesisatın elektrik kaynağı tri faze (3 fazlı) ise buna uygun olan tri faze kaçak akım rölesi kullanılmalıdır. Eğer bir dükkan veya asansör gibi bir tesisata çekilecekse kaçak akım rölesi trifaze olarak takılır. Bu rölede 4’ü giriş 4’ü çıkış olmak üzere toplam 8 bağlantı noktası bulunur. Burada N ile ifade edilen noktalar nötr giriş ve çıkışlarıdır. 1 3 5 ile ifade edilen bağlantı noktaları ise ana elektrik şebekesinin bağlandığı noktadır. 2 4 6 ise elektrik tesisatına bağlanan çıkış noktalarıdır.
kacak-akim-rolesi-300ma

Kaçak akım koruma rölesi seçimi

Kaçak akım koruma rölesi seçilirken elektromekanik olmasına dikkat edilmelidir. Elektronik kaçak akım koruma röleleri gerilime bağlı olarak çalışır. Gerilim değerinin belli limitler dışına çıkması durumunda röle çalışmaz, bu da insan hayatı için tehlike arz eder. Bu yüzden gerilime bağlı olmadan çalışan elektromekanik kaçak akım koruma röleleri tercih edilmelidir.
Kaçak akım koruma rölesi seçiminde 4 ana kriter vardır.
Kutup sayısı: Kaçak akım koruma röleleri 2 veya 4 kutupludur. Tek fazlı elektrik dağıtımında 2 kutuplu, üç fazlı elektrik dağıtımında ise 4 kutuplu kullanılır.
Hassasiyet: Kaçak akım koruma röleleri 10mA – 500mA arası hassasiyete sahip modelleri vardır. Standart olarak insan hayatını korumada 30mA hassasiyetinde, yangına karsı korumada ise 300mA hassasiyetinde kaçak akım koruma rölesi kullanılmalıdır.
Nominal akım değeri (In): Kaçak akım koruma röleleri herhangi bir termin veya manyetik koruma yapmazlar. Ancak nominal olarak üzerinden akacak olan akıma göre seçilmelidirler. Seçilecek kaçak akım koruma rölesinin nominal akım değeri kendinden sonraki devreye değil, kendinden önceki termik manyetik koruma yapan devre kesicisine baglıdır. Kendinden önceki devre kesicisinin izin verdiği nominal akımı taşıyabilecek kapasitede seçilmelidir.
Tip: Kullanım alanına göre ve yapılacak korumanın hassasiyetine göre farklı tiplerde kaçak akım koruma röleleri mevcuttur.
– AC sınıfı: Genel güç devreleri ve aydınlatma dağıtımında kullanılır.
– A sınıfı: Elektronik uygulamalarda, fan, pompa ve indüksiyon fırınları gibi uygulamalarda kullanılır.
– Si tip: Sıkça yıldırım düşmesi görülen bölgelerde, hız kontrol cihazları ve frekans konvertörleri kullanılan tesisatlarda, elektronik balastların yoğun olduğu tesis atlarda kullanılır.
– SiE tip: Sıkça yıldırım düşmesi görülen bölgelerde, hız kontrol cihazları ve frekans konvertörleri kullanılan tesisatlarda, elektronik balastların yoğun olduğu tesis atlarda kullanılır. Si tip ve diğer tüm tiplere göre avantajı neme, rutubete ve korozyona karsı rölenin ekstra korumaya sahil olmasıdır. Bu özelliğiyle marinalarda ve yüzme havuzunun olduğu alanlarda tercih edilir.

Kaçak Akım Rölesi Neden Atar?

Ben bu yazıyı okuyan pek çok insanın bu sebepten ötürü bu yazıyı okuyacağını sanıyorum. O zaman bu bölüm önemli olduğuna göre güzel bir açıklama yapayım. Bu röle %99,9 iki ihtimalle atar. Bunlar;
1.Elektrik tesisatında oluşmuş bir kaçak olabilir. Bu *duruma göre sizin daireniz de veya bina içinde başka bir dairede olabilir.
* Notu: Eğer röle daire içinde ise muhtemelen sorun sizin evdedir. Eğer röle apartman girişin de ise bu sorun başka daireden de kaynaklanıyor olabilir.
2.Kaçak akım rölesi arıza yapmış olabilir. Bu durum da röle değiştirilmelidir. Rölenin bozulma sebebi ise genellikle yüksek akımdır. Rölenin etiketi üzerinde dayanım akımı yazmaktadır. Bu akımı aştığından ötürü bozulmuş olabilir.
Bir başka sebebi ise oluşan kaçak sırasında kaçak akımın yüksek olmasından dolayı faz-nötr arasındaki kaçağı kontrol eden sistemin arıza yapmış olması olabilir.

Eğer Kaçak Akım Rölesi Sürekli Atıyor İse

1. İlk olarak sakin olmalısınız. Çünkü muhtemelen bir kaçak var. Bir cihazınız veya kendiniz bir zarar görmüş olabilirsiniz. Neyse ki kaçak akım rölesi var ve çalışır durumda olduğu için sorun olmamıştır.
2. En son elektrikle çalışan neyi kullanmış iseniz onu kapatın. Eğer pirsize bir cihaz bağlamış iseniz onu pirsizden çekin ve kaçak akım rölesini kaldırın.
3. Eğer sorun hala çözülmemiş ise prizler de takılı ne kadar cihaz varsa hepsinin fişini çekin ve kaçak akım rölesini tekrar kaldırın.
Dikkat!
Eğer bu denemeler sonucunda hata düzelmiyor ise bir elektrik tesisatçısının görmesi iyi olacaktır. Çünkü bu durumda arıza elektriksel bir sorundur. Bu sorunlardan aklıma gelenler şunlar; Piriz arızası, lamba arızası, kablosal kısa devre, bina topraklama arızası, röle arızası olma ihtimalleri ön plana çıkmaktadır.

Kaçak Akım Rölesi Sürekli Atıyor ise Yapılmaması Gerekenler

1. Böyle durumda kaçak var demektir. Kolay ve sorunu çözmeyip görmezden gelen işlemler yapmayı aklınıza bile getirmeyin.
2. Röleyi iptal etmeye kalkmayın ve böyle bir şey yapmanızı önerenlere kulak asmayın.
3. Yukarıdaki diğer 3 adımı uygulamadan elektrik tesisatçısı çağırmayın çünkü paranız boşa gidebilir.

Kaçak akım Rölesinin Kullanımında Dikkat Edilecek Hususlar ve Yapılan Hatalar

Piyasada bulunan bazı Kaçak akım rölelerinin anma kaçak akım değeri, üzerinde bulunan tuşlar sayesinde 30 mA’den 300 mA’e kadar ayarlanabilir. Bu tür Kaçak akım röleleri, işverene maddi olarak daha uygun gelmektedir. Ama iş güvenliği açısından bir risk oluşturmaktır. İşveren, işçilerin keyfi olarak bu tür Kaçak akım rölesinin anma kaçak akım değerinin değiştirilmesini engelleyecek tedbirler almalıdır. Yargıtay kararı çok açıktır “Tedbir kişinin kendi dikkatine ve inisiyatifine bırakılamaz”. Genel olarak Kaçak akım 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 Kaçak akım rölesi sürekli devreyi keser”. 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

İdeal bir Kaçak akım rölesi uygulaması

Kaçak akım 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 Kaçak akım rölesi devreyi keserek tüm sistemi enerjisiz bırakabilmektedir. Bu yüzden ana dağıtım kutusu çıkışında kullanılacak Kaçak akım rölesi gecikmeli tip olması daha uygundur.

Kaçak Akım Rölesinin Mevzuattaki Yeri

Yerel mevzuatımıza baktığımızda elektrikle ilgili birçok dolaylı veya doğrudan madde bulunmaktadır. Kaçak akım 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 Kaçak akım rölesinin (300 mA anma kaçak akım değerine sahip Kaçak akım rölesi) kullanılması, tali dağıtım noktalarına ise hayat korumaya yönelik Kaçak akım rölesinin (30 mA anma kaçak akım değerine sahip Kaçak akım rölesi) düzeneği ile birlikte termik manyetik şalter veya otomatik sigorta (ayrı ayrı veya birlikte) konulması ve tüm koruma düzenleri arasında seçicilik sağlanması yer almaktadır. Kaçak akım 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 Kaçak akım 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. Kaçak akım röleleri elektrikten kaynaklanan iş kazaları ve yangınların engellenmesinde önemli rol oynaması sebebiyle bu hükümlerle dolaylı yoldan ilişkilendirilebilir.

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 Kaçak akım rölesi seçimi yaparken öncelikle Kaçak akım rölesinin yapılan işe ve işletmeye uygun özelliklerde olması sağlanmalıdır. Güvenilir markalardan gerekli standartları taşıyan Kaçak akım röleleri temin edilmelidir. Kaçak akım rölesi seçiminde öncelik fiyattan ziyade kalite ve güvenebilirlik olmalıdır.

 

Benzer Yazılar

YAZAR : Admin

X-Işınlı Görüntüleme Sistemleri Test Kontrol ve Kalibrasyon Uzmanı

BU YAZIYI DA İNCELEDİNİZ Mİ ?

Sayısal (Dijital) Röleler

Elektromekanik ve statik rölelerden sonra son yıllarda elektrik tesislerinde kullanılmaya başlanan diğer bir röle tipi …

Bir cevap yazın