224kablo
Köşe Yazıları

KAÇAK AKIM RÖLELERİ

Elektrik Akımı ve İnsan Vücuduna Etkileri.    

Sosyal Güvenlik Kurumu (SGK) istatistikleri incelendiğinde ülkemizdeki iş kazalarının öncelikli sebeplerinin arasında elektrikle temasın geldiği görülmektedir. 2011 yılı SGK istatistiklerine göre 465 “elektrik akımından ileri gelen” iş kazası olmuştur. SGK tarafından oluşturulan bu istatistiklere sadece iş göremezlik ve ölümle sonuçlanan kazalar alınmaktadır. Can kaybına veya yaralanmaya sebep olmayan, sadece maddi hasara neden olan veya herhangi bir zararla sonuçlanmayan kazalar göz önünde bulundurulduğunda bu rakamın çok daha yüksek olduğu görülmektedir. Elektrik modern hayatın vazgeçilmezi olurken bazı tehlikeleri de yanında getirmiştir. Özellikle elektrik akımı ile temas ağır yaralanmalara hatta ölümlere dahi sebep olmaktadır. Elektrik akımının vücuttan geçmesi öncelikle sinir sistemine hasar vermektedir. Bunun yanı sıra kalp ritminin bozulmasına hatta durmasına bile sebep olmaktadır. Elektrik akımının vücuda temas ettiği yerlerde, girdiği ve çıktığı noktalarda, ciltte ve derin dokularda yanıklar oluşturur. Ciltteki yanık yarasının küçük olmasına karşın derin dokularda şiddetli hasar olabilir. Elektrik akımı vücuda girdiği ve çıktığı noktalarda her zaman birer yaraya sebep olur. Giriş yarası oldukça küçük olabilir ama çıkış yarası geniş ve derindir. Elektrik akımının oluşturacağı hasar; - Maruz kalınan gerilimin büyük veya küçük voltaj olmasına - Vücut direncine - Ortam şartlarına - Elektrik akımının kaynağı ile geçen temas süresine - Akımın vücutta izlediği yola bağlıdır. Elektrik akımının insan vücudu üzerinde etkisi incelendiğinde bir kısmının doğrudan, bir kısmının ise dolaylı bir şekilde olduğu görülmektedir. Elektrik akımı ile meydana gelen kazalar, etki bakımından üç ana gruba ayrılabilir1 : - Elektrik akımının doğrudan doğruya sinirler, adaleler ve kalbin çalışması üzerine etkisi. - Elektrik akımının sebep olduğu ısınmanın yaptığı zararlar, mesela arkın sebep olduğu yanmalar. - İnsan için zararlı olmayan çok küçük akımlarda, korku sebebi ile (düşme, çarpma vb...) mekanik zararlar.

Kaçak Akım Rölesi Nedir? 
Normal işletme yolunun içinde dönen akımın bulunmaması gereken iletken kısımlara çeşitli nedenlerle geçmesi suretiyle kaçak akım oluşur. Kaçak akım rölesi devamlı olarak fazdaki akımı nötrdeki akımla kıyaslar. İkisi arasındaki fark (kaçak akım) toprağa akar, sağlıklı bir devrede izolasyondan ve kayıplardan dolayı her zaman azda olsa bir miktar kaçak akım mevcuttur. Kaçak akım rölesi faz ve nötr arasındaki farkın daha önceden belirlenen seviyeye geldiğinde devreyi kesmeye yarar. Kaçak akım rölesi sistemde bağlandığı terminalin giren ve çıkan akım değerlerini ölçer.  terminaller ve sigorta arasında set edilen değerin üzerinde bir kaçak akım varsa devreyi keserek herhangi bir can ve mal kaybının önüne geçer.

Rölenin Çalışma Prensibi
 Röle esas itibariyle basit bir çalışma mantığına sahiptir. İçerisinde toroidal ölçüm transformatörü bulunmaktadır. Bu transformatör özellik olarak içerisinden geçen akımın toplamında bir dengesizlik veya bir eşitsizlik olduğu vakit, bu dengesizliğin oranında bir akım endükler. Kaçak akım rölesi temel olarak toroidal transformatörün bu özelliğinin üzerine kurulmuştur. Sistemde kaçak akım oluşması durumunda faz ve nötr üzerindeki akımda bir fark oluşur. Bu durum toroidal transformatör üzerinde bir manyetik akı oluşturur ve sargı üzerinde akım indüklenir. Oluşan bu akım kumanda devresinin elektromanyetik bobinini harekete geçirir.

Rölenin Mevzuattaki Yeri 
Yerel mevzuatımıza baktığımızda elektrikle ilgili birçok dolaylı veya doğrudan madde bulunmaktadır. Kaçak akım rölesi ilgili maddelerin genellikle Çalışma ve Sosyal Güvenlik Bakanlığı ve Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı’nın mevzuatında yer almaktadır. Elektrik İç Tesisleri Yönetmeliği’nin 18. Maddesi’nde 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. Rölenin kullanımında dikkat edilecek hususlar ve nasıl kullanılacağı Elektrik Tesislerinde Topraklamalar Yönetmeliği’nde söz edilmektedir. İşçi Sağlığı ve İş Güvenliği Tüzüğü’nün 315. Maddesi’nde 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. Bağlantı Yapısı ve Etiket Değerleri Nominal Akım Değeri (In): Kaçak akım rölesinin kullanılabileceği işletme akımını ifade eder. Kaçak akım koruma röleleri 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: 
Rölenin 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. 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 300 mA’lik anma kaçak akım değerine sahip olanlar tercih edilmelidir. Standart: Kaçak akım rölesinin üretildiği standardı gösterir. Ulusal ve uluslararası birçok standart bulunmaktadır. Kaçak akım rölesi seçilirken uygun standarda olmamasına CE 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. Rölenin 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 rölenin kutup sayısına bağlıdır. Monofaz sistemlerde 2 kutuplu (2P) trifaz sistemlerde 4 kutuplu (4P) röleler kullanılır. Örnek şemadaki röle 4 kutuplu bir trifaz kaçak akım rölesidir.