Kaçak Akım Koruma Şalteri Neden Devre Dışı Kalır? Arızası Nasıl Anlaşılır?

Kaçak akım koruma şalterleri elektrik tesisatını ve insan hayatını korumakla görevli en önemli devre elemanlarından biridir. Bu yazımızda kaçak akım koruma şalteri neden atar? Kaçak akım koruma şalteri devre dışı kaldığında ya da arızalandığında ne yapılmalıdır? sorularının cevaplarını inceledik

A- A+

24.09.2020 tarihli yazı 26785 kez okunmuştur.

Kaçak akım koruma şalteri arızalanma ya da devre dışı kalma durumlarını anlayabilmek için öncelikle kaçak akım koruma şalterinin neden kullanıldığını ve nasıl çalıştığını kısaca inceleyelim.

Kaçak Akım Koruma Şalteri Nedir?

Kaçak akım koruma şalteri iç elektrik tesisatında mutlaka bulunması gereken bir koruma elemanıdır. Kaçak akım koruma şalteri, sigorta ile kesinlikle karıştırılmamalıdır. Elektrik sigortası belirlenen akım değerine kadar elektrikli cihazların akım çekmesine izin verir ve genelde kısa devreden kaynaklı oluşan, beklenmeyen akımlardan devreyi korumak için kullanılır. Bu akım değeri aşıldığında sigorta devreyi açar ve elektrik tesisatını korur. Kaçak akım koruma şalteri bundan farklı olarak prizlerden çekilen akımla ilişkili değil aynı zamanda tesisattaki izolasyon veya yalıtımdan kaynaklı oluşan kaçak akımı algılar.

Devreye giren ve devreden çıkan akım değerleri arasındaki fark; hayat koruma şalterlerinde 15-30mA arasında, yangın koruma şalterlerinde 150-300mA arasında iken, kaçak akım algılanarak devre açılır.

► İlginizi Çekebilir: Kaçak Akım Şalterleri-Sigma Elektrik

Sigortanın üzerindeki izin verilen akım değerlerinden de anlaşılacağı üzere kaçak akım koruma şalteri ile sigorta arasındaki en önemli fark; sigorta, elektrik devresini ve elektrik devresine bağlı elemanları aşırı akımlardan korumak için, kaçak akım koruma şalteri ise insan hayatını korumak ve izolasyon hatalarından kaynaklı oluşabilecek olası bir yangını önlemek için kullanılır. Elektrik iç tesisleri yönetmeliğinin 18. maddesi gereği kaçak akım koruma şalteri kullanımı zorunlu hale getirilmiştir. Bu maddeye aykırı olarak yapılan tesise, işletme izni kesinlikle verilmez.

Kaçak Akım Rölesi Nasıl Çalışır?

Sistemde bir kaçak akım oluştuğu takdirde faz üzerinden akan akım miktarının tamamı nötr üzerinden geri dönmez. Oluşan kaçak akım nedeni ile kaçak akım koruma şalterinin içinde bulunan toroidal akım trafosu üzerinde bir fark akımı oluşarak cihazın açtırma bobinine sinyal gönderir ve cihaz devreyi açarak kaçak akımlara karşı koruma sağlanmış olur.

Kaçak Akım Rölesi Neden Atar?

Sisteme giren nötr ve faz iletkenleri kaçak akım rölesi içindeki toroidal akım ölçüm trafosuna bağlanır. Sistemde bir kaçak akım oluşmamışsa faz ve nötr iletkenlerinden eşit ve zıt yönlü olacak şekilde bir akım akacaktır. Faz ve nötr iletkenlerinden eşit miktarda akım aktığı sürece akım trafosunun üzerinde bir manyetik akı indüklenmeyecektir.

Sistemde bir kaçak akım oluştuğu takdirde faz üzerinden akan akım miktarının tamamı nötr üzerinden geri dönmez. Oluşan kaçak akım nedeni ile kaçak akım koruma şalterinin içinde bulunan toroidal akım trafosu üzerinde bir fark akımı oluşarak cihazın açtırma bobinine sinyal gönderir ve cihaz devreyi açarak kaçak akımlara karşı koruma sağlanmış olur.

Kaçak akım rölesinin atma durumunu iki farklı başlıkta ele alabiliriz. Kaçak akım rölesi sisteme enerji verildiği zaman ya da enerji altında çalışırken atabilir.

Sistem Enerjilendiği Zaman Atma Durumu

Bu durum genellikle bağlantı ile ilgili bir hata yapılması sonucu ortaya çıkar. Başlıca sebeplerini sıralayacak olursak;

► Nötr ve toprak arası kısa devre

► Nötr yerine toprak hattının bağlanması

► Kaçak akım rölesinin arızalanması

► Kaçak akım rölesinin uygun değerlerde seçilmemesi. ( 30mA ve 300mA)

► Sisteme bağlı makinelerde kaçak akım olması

► Kaçak akım rölesinin devreye yanlış bağlanması

Sistem Çalışırken Atma Durumu

Bu durum genellikle ortam şartlarının değişmesi ve sistemin zaman geçtikçe ömrünün azalması ile ilgilidir. Başlıca sebeplerini sıralayacak olursak;

► Sistemde kullanılan cihazların bağlantılarında kir ve nem gibi sebeplerden dolayı temassızlık oluşması

► Aşırı nem ve kötü hava şartları

► Sistemdeki elemanların (duy, buat, priz) temassızlıkları sonucu atlamaların meydana gelmesi

Kaçak Akım Rölesi Arızası Nasıl Anlaşılır?

Kaçak akım rölesinin çalışmaması durumunu da iki farklı olası senaryo için inceleyelim.

Sistemin Enerjisiz Kalma Durumu

Sistem enerjisiz kalmışsa bu direkt olarak kaçak akım rölesinin arızalı olduğunu göstermez. Kaçak akım rölesi neden atmaz başlığı altında bahsedilen durumlar irdelenir. Bu arızalardan hangisi gerçekleşmişse uygun çözüm yöntemi uygulanır. Şayet bu durum kaçak akım koruma şalteri mekanik olarak bozulmasıyla ilgili bir durumsa röle değiştirilir.

Sistemin Enerji Altında Kalma Durumu

Bu durum enerjisiz kalma durumundan çok daha tehlikelidir. Eğer bir kaçak akım arızası varsa ve buna rağmen röle atmıyorsa bu durumun anlaşılması zaman alabilir. Yangına, can ve mal kaybına sebep olabilir. Kaçak akım rölesinin devreyi açmamasının sebebi içerisindeki mekanik yapının bozulması veya bağlantıda oluşan bir sorundan kaynaklı olabilir.

Böyle durumların yaşanmaması için belirli aralıklarla, kaçak akım koruma şalterinin mekanik sisteminin ve elektriksel sistemin olası kaçak akım durumlarının ayrı ayrı test edilmesi gerekir. Kaçak akım rölesinin üzerinde test butonu vardır. Bu butona basıldığında kaçak akım rölesi mekanik olarak çalışıyorsa atacaktır ve sistemi enerjisiz bırakacaktır. Fakat bu kesinlikle kaçak akım rölesinin sistem içerisinde sağlıklı bir şekilde çalıştığını kanıtlamaz.

Kaçak akım rölesinin tam testi için;

Hayat koruma şalterlerinde sisteme 30mA ve 15mA'lik kaçak akımlar uygulanmalıdır. 30mA değerinde kaçak akım sonucu şalterin devreyi açması beklenirken 15mA değerinde uygulanan kaçak akım için şalterin devreyi açmaması beklenir.

Yangın koruma şalterlerinde ise 300mA'lik ve 150mA'lik kaçak akımlar uygulanır. 300mA değerindeki kaçak akım sonucu şalterin devreyi açması beklenirken 150mA değerinde uygulanan kaçak akım için ise şalterin açmaması beklenir. Böylece kaçak akım koruma şalterinin doğru çalışıp çalışmadığı gözlemlenebilir.

Not: Koruma elemanları elektriksel sistem ile bir bütün halindedir. Bu elemanlar kullanılmadan sistemin elektriksel cihazları çalıştırıyor olması koruma elemanlarına ihtiyacın olmadığını göstermez. Evinizde, iş yerinizde elektriksel koruma elemanlarının suistimal edildiğini gözlemlerseniz hem kendinizi hem çevrenizi korumak için yetkili kişilere en kısa zamanda bu durumu belirtmeniz gerekir.

Aşağıdaki videoda kaçak akım koruma şalterleri hakkında detaylı bilgi edinebilirsiniz.

Kaynak:

► Elektrik İç Tesisat Yöentmeliği - EMO

► circutor.com
► electrical4u.com
► wikipedia.org
► electrical-engineering-portal.com
► Can, İbrahim Halil “Dijital koruma röleleri tesis edilerek elektrik sistemi güvenilirliğinin arttırılması amaçlanan bir endüstriyel tesisin incelenmesi” Yüksek lisans tezi, Kocaeli Üniversitesi, 2011