Kaçak akım rölesi çift mi kullanılmalı.

Soru : Kaçak akım rölesi çift mi kullanılmalı.
Cevap : Aslında bu konu çok basit bir konu olmasına rağmen, bu kadar karmaşık bir hale getirilmesi birçok yanlışa sebep olmaktadır. Konu bizim lisede okuduğumuz bir formüle bağlıdır. I=V/R. Akım (I), voltajın (V) dirence (R) bölümünden bulunur. Bilinmesi gereken iki değer vardır. Birincisi insan üzerinden 80 mA akımdan fazla bir akım geçerse öldürücüdür (1 Amperin onda birinden az). İkincisi İnsan vücudunun direnci 1500 ila 3000 Ω arasında değişir. 220 V bir şebeke voltajında, günlük stres altında 2200 Ω dirence sahip bir insan faz iletkenine dokunursa I=V/R, I=(220 V)/(2200 Ω) = 100 mA bir akıma maruz kalır (insan direncini yüksek aldım, normalde ortalama direnç daha az olmaktadır). Bu akım üzerinizden geçerse sizi öldürür, ancak bu akımın sizin üzerinizden geçebilmesi için, enerji kaynağı ile sizin bulunduğunuz zeminin (toprak hattının) irtibatlı olması gerekir (akımın devreyi tamamlaması için). TT ve TN sistemlerde güç kaynağı topraklı olduğu için, bu irtibat vardır, IT sistemlerde ve izoleli sistemlerde ise yoktur. (çünkü onlarda toprak bağlantısı yoktur) Eğer devrenizde koruma için 300 mA bir kaçak akım cihazı varsa, çarpılma anında sizden geçecek 100 mA, cihazın devreyi açma değerinin altında bir kaçak olduğu için cihaz devreyi açmaz ama siz ölebilirsiniz. Bu yüzden çarpılma riskinin olduğu TT ve TN sistemlerde tek insan koruyucu röleler, 30 mA kaçak akım röleleridir (bizim enerji dağıtım sistemimiz çoğunlukla TT, az bir bölgede TN dir). Bu yüzden 300 mA RCD ler insan korumak için kullanılmazlar.(Yangın rölesi olarak bilinen bu röleler insan kurtarma amaçlı olmayıp, sistem koruma amaçlı kullanılırlar.) Eğer sistemi 30 mA hayat kurtarma eşikli RCD ile koruyorsanız, ayrıca bir 300 mA RCD kullanmanıza gerek kalmaz. Özellikle invertörlü sistemlerde PFI (Proof Frequency İnverters) kodlu kaçak akım röleleri kullanırsanız, herhangi bir problem yaşamadan 30 mA RCD leri kullanabilirsiniz. Bunlar çeşitli firmalarda U, SI, SU, PFI-U gibi kodlarla satılmaktadır. Piyasada gecikmeli RCD ler olarak da bilinmektedir, aslında bütün gecikmesi ilk devreye alındığında, sistemdeki kondansatörlerin dolması için 0,1 sn beklemesidir, daha sonra beklemeksizin çalışırlar. Bu durumda 30 mA tek kaçak akım rölesi yeterlidir, ancak RCD akım kapasitesi sistemden geçebilecek bütün akımın değerinden büyük olmalıdır. 30 mA RCD nin üzerindeki akım değerinin, kolon hattı ana besleme sigortasının akım değerinden veya toplam sigorta akımlarının değerinden büyük olması gereklidir.
Soru : Güvenlik devrelerinde kaçak akım rölesi kullanılması zorunlu mudur?
Standardın güvenlik devreleri için alınmasını istediği bir güvenlik kuralı vardır. Eğer bir toprak veya gövde devresi üzerinden devre tamamlama olursa güvenlik devresi kısa devre olarak devre dışı kalacaktır. Özellikle kapılarda, kapı metali üzerinden kablolarda oluşan kısa devre veya toprak üzerinden devre tamamlama, güvenlik cihazlarını kısa devre etmekte ve devreden çıkarabilmektedir. Bunu önlemek için standart, bir gövde kısa devresinin veya toprak kaçağının oluşması durumunda bunun fark edilmesini ve önlem alınmasını ister. İlgili madde aşağıdaki gibidir.
“14.1.1.3 İçinde elektrik güvenlik tertibatı bulunan bir devrede meydana gelebilecek bir gövde veya toprak kaçağı:
a) Ya tahrik makinasının hemen durdurmasına neden olmalı veya
b) İlk normal duruştan sonra makinanın tekrar hareket etmesini engellemelidir.
Tekrar devreye alma, ancak elle müdahale ile mümkün olmalıdır.
Makine freni kullanılması durumunda yukarı yönde yavaşlama ve istenmeyen hareket.”
Maddeden de açıkça görüldüğü gibi burada söz konusu olan bir insan koruması değildir. Güvenlik devresinin kendi güvenliği söz konusudur. Alınan güvenlik önleminin sonuç olarak tahrik makinasını durdurması veya yeniden hareket etmesini önlemesi gerekmektedir. Bunun için çeşitli önlemler alınabilir. Eğer izole bir trafodan beslenen güvenlik hattı söz konusu ise zaten kaçak akım rölesi çalışmayacağı için, basit bir düşük akımlı eriyen telli sigorta da aynı işlemi görecektir. İzole trafodan beslendiği için insanların çarpılma riski de olmayacaktır. Veya güvenlik devresi, 50 V ac den az bir enerji kaynağından besleniyorsa gene küçük değerli bir sigorta yeterli olabilir ve insanlar içinde risk oluşturmaz. Hem güvenlik devresi hem de insanlar korunmuş olacaktır. (TS HD 60364-4-41Aralık 2008 Madde 413 Koruyucu tedbir: Elektriksel ayırma, 414 Koruyucu tedbir: SELV ve PELV tarafından sağlanan çok düşük gerilim)
Ancak güvenlik devresi, topraklanmış bir trafodan besleniyorsa ve 50 V ac den daha yüksek bir voltaja sahipse, o zaman hem güvenlik devresi koruması hem de canlı koruması gerekecektir. Bu durumda 30 mA bir RCD her iki işlemi de yerine getirecektir (TS HD 60364-4-41Aralık 2008 Madde 411 Koruyucu tedbir; Besleme kaynağının otomatik olarak devre harici olması). Devrelerde trafo geçişi sonrasını ilk başta kullanılan kaçak akım görmez, bu noktalarda oluşan kaçak akım aşırı yük olarak değerlendirilir. Bu yüzden trafo sonrasını korumak için monofaze ayrı bir 30 mA kaçak akım gerekir. Ama arada trafo yoksa güvenlik devresi doğrudan sigortalardan besleniyorsa, baştaki kaçak akım burayı da kontrol edecektir. Denetçi arkadaşların doğrudan bir kural yerine pano düzenlemesine göre karar vermeleri gerekir. Ancak yeni standartta güvenlik devreleri zinciri 30 mA RCD ile korunmalıdır diyor. İzolasyon trafosu sistemi kullanılırsa RCD zaten çalışmayacaktır. Bu noktada standardın doğrudan bağlantı kurduğu TS HD 60364-4-41Aralık 2008 standardını esas almak gerekecektir.
Pano incelemesi ve standarda göre değerlendirme en doğru yol olur sanıyorum.
Görüşmek üzere,
Serdar Tavaslıoğlu