Kaçak Akım Rölesi ve Topraklama İlişkisi

Elektrik akımının oluşması, iki nokta arasında bir potansiyel farkının olmasına bağlıdır. Elektrik kazalarında, faz iletkeninin bir diğer iletken yüzeyle teması, hata akımının oluşmasına neden olur. Bu hata akımı, kısa devre gücüne bağlı olarak ölümlere, yaralanmalara ve beraberinde büyük maddi hasarlara yol açabilir. Topraklama ölçümü, bu gibi bir durumda maruz kalınan temas gerilimini düzenleyerek oluşacak hata akımını sınırlayacaktır.

İyi bir topraklama tesisatının olması hayati riskin olmaması anlamına gelmez. Bir örnekle açıklayacak olursak;

100 Amper nominal akımı olan bir makinemiz olduğunu varsayalım. Bu makinenin çalışması için manyetik şalterlere , kaçak akım rölelerine ve sigortalara gerek yoktur. Trafonun AG tarafına bir iletken aracılığı ile bağladığımızda rahatlıkla çalışır. Nominal akım değeri kadar bir akım çekerek çalışmasını sürdürebilir.

mechanical technician operative of cnc milling cutting machine center at tool workshop

Kullandığımız termik manyetik şalterler, sigortalar veya kaçak akım röleleri koruma elemanlarıdır.

100 Amper nominal akımı olan bu makine gövdesine değeri 1 ohm olan bir topraklama hattı çektiğimizi varsayalım. Bir insanın ortalama direnç değeri 2000 – 3000 ohm arasındadır. İnsanın direncini de 3000 ohm olarak alalım ve makine gövdesine teması olduğunu düşünelim.

Sonuç olarak makine gövdesine faz iletkenlerinden herhangi birinin teması ile yüksek kısa devre akımı oluşacaktır. Örnek olarak bu kısa devre akımının 3001 amper olduğunu düşünelim. Ana dağıtım ve ileten kesitinin çok büyük olduğu noktalarda kısa devre akımı çok daha yüksek değerlerdedir. Bu yüksek kısa devre akımı makine gövdesine teması olan insan ile topraklama hattı arasında dirençleri ile ters olarak paylaşılacaktır. Yani direnci küçük olandan büyük akım, direnci büyük olandan küçük akım geçecektir.

İnsan direnci : 3000 Ohm

Topraklama direnci : 1 ohm

Maksimum kısa devre akımı : 3001 Amper

İnsana üzerinden geçecek akım : 1 amper

Topraklama hattı üzerinden geçecek akım : 3000 amper

Sonuç olarak insan üzerinden geçecek 1 amperlik akım yüzde yüz hayati risk teşkil eder.

Topraklama hattı daha çok güçlendirilirse, hattın direnci azalacağından kısa devre akımı olduğundan daha yüksek değere çıkacaktır. Dolayısı ile insana düşen akım payı daha da artacaktır.

Sonuçta iyi bir topraklama tek başına insanı korumaz ve koruma elemanının olmadığı bir yerde hiçbir topraklama hayat kurtarmaz.

Yüksek maliyetler ödeyerek satın aldığımız manyetik şalterler, sigortalar veya diğer ekipmanlar koruma fonksiyonunu yerine getirmiyorsa hiçbir anlam ifade etmez. Hatta Makinelerin  trafoya direk bağlı olması anlamına gelir.

Yine bir örnekle açıklayacak olursak ;

10 Amper bir makinemiz olsun. Bu makinenin  beslendiği hatta  bir koruma elemanı ilave etmek istersek iki önemli noktayı unutmamalıyız.

1. Koruma elemanı nominal akım değeri yük akımına eşit veya büyük olmalı.
2. Bu hat üzerinde olabilecek faz-faz, faz-nötr veya faz-toprak kısa devrelerinde açma yapmalıdır. Hattı , makineyi ve insanı korumalıdır.

16 Amper C serisi bir sigorta kullandığımızı varsayalım. Şebeke gerilimimiz 230 volt. C serisi bir sigortanın kısa devre durumunda anlık açma akımı nominal akımının 10 katıdır. Yani 160 amper kısa devre akımı ve üzerindeki kısa devre akımlarında açma yapacaktır.

İlginizi Çekebilir: Parafudr ve Kaçak Akım Rölesi Nasıl Birlikte Kullanılır

Makinenin topraklama direncinin 1,5 ohm ölçülmüş olsun. Bir makinenin topraklama direnci sınır değerini kendini koruyan koruma elemanı belirler. Yani  230 volt / 160 amper : Noninal gerilim / koruma elemanı açma akımı : 1,43 ohm’dir.

Sonuç olarak 1,43 hesaplanan değer 1,5 ölçülen değerden küçük olduğunda C 16 Amper sigorta bu makine gövdesine olası bir kısa devre açma yapmaz yani koruma yapmaz.

Dolayısı ile bu makinede çalışmakta bulunan operatör büyük risk altındadır.

Yılkomer olarak bütün  işletmelerde bu alana yönelik profesyonel hizmet vermekteyiz.

İşletmelerin sadece topraklama dirençlerini değil koruma ekipmanlarını tek tek inceleyip uygunsuzluklarının tespitlerini yapmaktayız.

Koruma ekipmanlarına müdahale ederek etkin hayat koruma sistemini tasarlamaktayız.

Eğer mevcut koruma ekipmanları yeni nesil ( kaçak akım kumandalı ) koruma elemanları ise direk kendilerine müdahale ederek hayat koruma sistemini enjekte etmekteyiz. Eğer koruma elemanları eski ise yeni nesil ( kaçak akım kumandalı ) koruma elemanları ile değiştirip sistemi tasarlamaktayız.

Bu işlemi yaparken toroid +  röle+ açtırma bobini kombinasyonunu kullanarak açma akımları çok yüksek olan termik mantetik şalterlerin açma akımlarını 30 mili amperden 30 ampere kadar duyarlı hale getiriyoruz. Termik manyetik şalterin açma akım değerini mevcut kaçak akım miktarını ölçerek hesaplıyoruz.

Bu işlemler sonunda 10 kilo amper açma akımı olan bir manyetik şalteri bir kaçak akım rölesi kadar duyarlı hale getirmiş oluyoruz.

Elektrik tesisleri topraklamalar yönetmeliği ve Elektrik iç tesisler yönetmeliğinde koruma elemanlarının önemi belirtilmiştir ve koruma elemanlarının bulunmadığı hiçbir rapor çalışma ve sosyal güvenlik bakanlığı tarafından kabul edilmemektedir.

Sistemin türü ne olursa olsun ( TT , TN-S , TN-C , TN-C-S , IT ) Koruma elemanları aktif olmak zorundadır. Topraklama hayat kurtarmaz. Hayat kurtaran koruma elemanıdır.

Contrel Ayarlanabilir Kaçak Akım Rölesi https://www.yilkomer.com/contrel-ayarlanabilir-kacak-akim-rolesi/