Kaçak Akım Rölesi Çalışma Mantığı

Sigma toroidal akım transformatörleri , Sigma kaçak akım algılama röleleri için özel olarak üretilmiş devre elemanlarıdır.

Sigma toroidal akım transformatörleri;

• İç çapına göre 80mm, mm, mm, mm, mm standart tip olarak
• mm ve mm iç çapına göre açılabilir tip olarak
• * ve *mm olarak dikdörtgen tip olarak üretilirler.

Toroidal akım transformatörleri kullanılarak oluşturulan kaçak akım algılama rölesi + açtırma bobini + termik manyetik şalter kombinasyonu canlıları elektrik çarpmasına veya bina/işyerlerini izolasyon hatasından kaynaklanabilecek yangın risklerine karşı korur.

Bu kombinasyonda termik manyetik devre kesici, kaçak akım oluşması durumunda diğer kullanılan yardımcı elemanlar ile devreyi açma kapama işlemini yerine getirirken aynı zamanda sistemi aşırı yük akımlarına ve kısa devre akımlarına karşı da korur. Kaçak akım algılama rölesi, toroidal akım transformatörlerinden gelen kaçak akımı ölçerek, belirlenen kaçak akım seviyesinin aşılması durumunda devre kesicinin devreyi hızlıca kesmesini sağlar.

Sigma Elektrik toroidal akım transformatörlerinin içerisinden faz ve nötr iletkenleri geçer. Faz iletkeni üzerinden giden ve nötr iletkeni üzerinden geri dönen akımların vektörel toplamları sistemde herhangi bir kaçak oluşmaması durumunda sıfır “0” dır. Sistemde bir kaçak akım meydana geldiğinde ise toroidal akım transformatörleri bu fark akımını algılayarak kaçak akım koruma rölesi ve devre kesici sayesinde sistemi koruma altına alır.

Standart Tip Sigma Toroidal Akım Trafosu                    

Dikdörtgen Tip Sigma Toroidal Akım Trafosu

Neden Sigma Toroidal Akım Transformatörleri Kullanılmalıdır?

Sigma Elektrik toroidal akım transformatörleri sayesinde gerek standart tip gerek dikdörtgen tip gerekse açılabilir tip ile her türlü proje ihtiyacına yönelik uygun ürün seçim imkanı sunar. Sigma dikdörtgen tip toroidal akım transformatörleri genellikle kurulu gücün yüksek olduğu ve açık tip şalterlerin kullanıldığı elektrik panolarında kullanılır. Sigma açılabilir tip toroidal akım transformatörleri sayesinde uygulamada kolay ve hızlı montaj imkanı ile zamandan ve işgücünden tasarruf edilir.

Kaçak Akım Koruma Rölesi Nedir

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 birbirlerine eşittir.  Devrede kaçak olması halinde fazdan giren akımın hepsi nötr üzerinden değil, bir kısmı da kaçak üzerinden olacaktır. Kaçak akım sonucu faz-nötr dengesi bozulacaktır. 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 yalıtımlardan dolayı iletkenlerin açıkta kalması ile iletkenlere elle veya vücudun başka bir uzvuyla doğrudan veya başka iletken cisimle temastan kaynaklanır. Oluşan kaçak akım toprağa akar.

Kaçak Akım Koruma Rölesi Nasıl Bağlanır

Kaçak Akım Rölesi Nasıl Çalışır

Kaçak akım koruma rölesi basitleştirilmiş olarak aşağıda gösterilmiştir.  Bir toroidal ölçüm transformatörü içerisinden geçirilen 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 akımı 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 iletkenleri ile şebekeyi birbirinden ayırır.

Cihazda ayrıca bir test butonu bulunur. Test butonuna sayesinde faz ve nötr iletkenleri arasında ölçüm transformatörünü by-pass eden bir kısa devre yaratılarak cihazın çalışıp çalışmadığı test edilebilir.

Montajı yapılmış ve enerjilendirilmiş bir kaçak akım rölesi kapalı ( yani elektriği ileten ) pozisyonda iken test butonuna basılınca kumanda mekanizması harekete geçmeli ve kontaklar açık konuma gelmelidir. Kaçak akım rölesinin kurma mandalı yukarı pozisyondan, aşağı pozisyona düşmelidir.

Yangın Riski

İzolasyonu hasar görmüş bir kablo veya cihaz bağlantısı üzerinden oluşan kaçak akımlar, ark oluşumuna ve yangınlara sebep olur. mA seviyesinde bir kaçak akımın oluşturduğu ark cisimlerin tutuşması için gereken sıcaklığın oluşması için yeterlidir. 

Hayati Risk

İnsan vücudu üzerinden geçen elektrik akımı ciddi yaralanmalara hatta ölüme bile sebep olabilir. Çok küçük elektrik şoklarında bile vücut istemsiz hareketler yapabileceği için, merdivenden düşme, başı çarpma gibi sonuçlar doğabilir ve fiziksel yaralanmalar olabilir. Enerjilendirilmiş bir iletkene dokunulduğunda insan vücudu iletken olduğu için vücut üzerinden geçen akım toprağa akarak devreyi tamamlar.

Kaçak Akım Rölesinin Açma Süresi

Kaçak akım rölesinin açma süresi EN standartlarına göre belirlenmiştir. 30mA açma seviyesinde açma yapan bir rölenin kaçak akım miktarına göre açma süresi diyagramı aşağıdaki gibidir.

Kaçak Akım Koruma Rölesi Seçimi

 Açma Seviyesi

Elektrik Şoku

Elektrik şoku ile oluşacak yaralanmanın derecesi aşağıdaki etkenlere bağlıdır:

Ana Faktörler

1- Vücuttan geçen akım miktarı

2- Akımın vücuda giriş yeri ve vücutta izlediği yol

3- Gerilime maruz kalınan süre

Yan Faktörler

4- Gerilim seviyesi

5- Gerilimin frekansı

6- Ortamdaki nem ve kişinin terlilik derecesi

7- Şoka maruz kalındığı anda, kalbin hangi atım fazında olduğu

8- Kişinin fiziksel özellikleri

EN standardına göre hayati tehlike oluşturabilecek akım eşik değeri 30mA’dir. Elektrik şokuna maruz kalmanın etkisi küçük karıncalanmalardan ani kalp ölümüne kadar değişkenlik gösterebilir. Belirli bir amperin vücutta oluşturacağı etki kesin olarak bilinemez. V–60Hz değerindeki alternatif akımın 1 saniye süreyle vücuda elden girip ayaktan çıkması hainde oluşacak olası hasarlar aşağıdaki tablodadır. 

Motor besleme devrelerinde hat başlarına konulmakta olan elektrik sigortalarının yalnızca hattı koruma işlevi bulunmaktadır. Çalışma yapıları gereği elektrik sigortasının koruma sağlamadığı motorları korumanın yolu ise röle kullanımından geçmektedir. Bu bağlamda Aşırı Akım (Koruma) Rölesi nedir sorusunun yanıtı da, motor sargılarının ve sistemlerinin aşırı akımlara karşı korunmasını sağlayan cihaz şeklinde ifade edilebilir.

Aşırı Akım Rölesi Nedir, Yapısı ve Çalışması Nasıldır?

Aşırı akım rölesi nedir sorusunun yanı sıra konu ile ilgili merak edilen diğer hususlar aşırı akım rölesinin yapısının nasıl olduğu ve nasıl çalıştığı gibi sorulardır. Aşırı akım rölesi, elektrik akım devrelerinin bir fazlı olması halinde bir iletkene, 3 fazlı olması halinde ise her üçüne bağlanmaktadır ve kumanda devresindeki kontağı kumanda etmektedir.

Röle üzerinde ayar vidasıyla akım ayarı yapılarak motorlar belirli sınırlar içerisinde korumaya alınmaktadır. Akım değerinin normal sınırlarda bulunması halinde çıkış kontağı çekili konumdayken, değerler sınırların üzerine çıktığında çıkış kontaklarının açılması gecikir ve röle ile koruma altına alınan sistem ya da motor devre dışı kalır.

Aşırı akım rölesinin genel bir çalışma mantığı olmakla birlikte röle çeşitlerine bağlı olarak farklı uygulamaların söz konusu olabileceğini ifade etmek gereklidir.

ENTES AKCA ve AKCA aşırı akım koruma röleleri, 60A’e kadar ihtiyaç duyulacak tüm uygulamalara çözüm sunabilmek amacıyla tasarlanmıştır.

ENTES Akım Koruma Röleleri ile ilgili detaylı bilgi içintıklayın.

''Astronomik Zaman Rölesi Nedir? Bağlantısı Nasıl Yapılır?'' isimli blog yazımızı okumak için tıklayın.

Yazar: Konuk Yazar

Tarih: