Kaçak Akım Koruma Şalteri Hakkında Temel Bilgiler
22 Agustos 2011 17:10 10192 kez okundu 11 kez indirildi

Kaçak Akım Koruma Şalteri Hakkında Temel Bilgiler

Akım büyüklüğünün etkisi:
Herhangi bir yalıtım hatası bulunan elektrik cihazına veya direk enerji altındaki iletkenlere temas eden kişinin vücudu üzerinden elektrik akımı geçer. Akımın vücuttan geçişi ile meydana gelen tehlikenin önemi birçok etkene bağlıdır. Bunların başlıcaları; -Akım değeri -Akımın geçiş süresi -Vücutta izlediği yoldur. insan vücudundan geçecek olan akımın etkileri;

1-10 mA Karıncalanma hissi
10 mA Kasılma başlaması (Kişi iletkene Yapışabilir.)
20-30 mA Diyafram kasılması (Solunum yolu tıkanma riski)
70-100 mA 500 mA Kalbin titremeye başlaması ve düzensizleşmesi Kalbin durması ve ölüm
Buradan da görüldüğü gibi akımın çok küçük değeri bile kalbin durmasına ve sonuçta kişinin ölmesine sebebiyet vermektedir. Elektriğe maruz kalan kişinin vücudundan akacak olan 30 mA kaçak akım, Uluslararası Elektroteknik Komisyonu'nun hazırladığı IEC 60479-1'deki eğriye göre solunum ve kan dolaşımı için sınır değer olarak verilmiştir (Şekil-1).

Temas geriliminin etkisi:
Temas geriliminin güvenlik eğrisi, hayat ile ölüm arasındaki sınırı belirler. Bu gerilimin insan vücuduna zarar vermeyecek maksimum değeri, kaçak akımın eşik değeri 25 mA kabul edilerek ve kişinin bulunduğu ortama göre değişen iç direncinden hesaplanır. Normal şartlarda yetişkin bir insanın iç direnci 2 kohm dur. Nemli ortamda bu direnç 1 kohm a, ıslak ortamda ise 480 ohm a kadar düşer. Normal, nemli ve ıslak ortamlar için temas gerilimlerin gerilim-zaman eğrileri şekil 2 de verilmiştir.
Şekil-3 den normal şartlarda, yetişkin bir insanın ölüm riski olmadan sürekli olarak temasta kalabileceği maksimum gerilim değerinin 50 V olduğu görülmektedir. Aynı şartlarda kişi 100 V'luk gerilime maruz kaldığında, ölüm riski olmadan sadece 0,3 saniye temasta kalabilir.

Çalışma prensibi:
Kaçak akım koruma şalteri şekil-3 de görüldüğü gibi faz veya fazlar ile nötr çok hassas bir toroidal nüvenin içerisinden geçirilir. Gelen akım ile dönen akım arasında fark olmadığı sürece her şey normaldir ve açtırma rölesi üzerinde sükunet halinin manyetik akısı akar. Fark akımı oluştuğunda akım trafosu sekonder sargılarında indüklenen gerilim nedeniyle açtırma rölesinin üzerindeki manyetik akı bozulur. Bir yay ile doğal mıknatısa bağlı mandal boşalır ve yayın kuvvetiyle açtırma bobinine mekanik olarak açma sinyalini verir. Açtırma bobini ise ana kontakları açarak elektriği keser. Bu işlem 30 ms'nin altında gerçekleşir. Basit gibi görülen bu mekanizma insan hayatı söz konusu olduğu için yüksek bir teknoloji ürünü olmalı ve şalter aynı işlemi binlerce kez, hatasız yapmalıdır

Temasların tanımı:
Genel olarak iki tip temas tanımlanır. Bunlar direk temas ve endirek temas durumlarıdır.

A- Direkt temas:
Bir insanın, işletmeye tabi olan gerilim taşıyan parçalara direk temas olayıdır (Şekil-4). Bu durumda kaçak akım, insan vücudu üzerinden toprağa akarak devresini tamamlar. Temas geriliminin yüksek değerlerinde (AC 50 V 'dan büyük değerler için) vücuttan geçen hata akımı ölümcül bir kazaya neden olabilir.
B- Endirek temas:
Gerilim altında çalışan bir cihazda yalıtım hatasından dolayı bir kaçak oluştuğunda, kaçak akım topraklama direnci üzerinden devresini tamamlar. Bu durumda tesadüfen arızalı cihaza temas eden bir insan, paralel olarak hata akımı devresine girer ve kaçak akımın bir kısmı da insan vücudu üzerinden toprağa akar (Şekil-5). Bu yüzden endirek temas durumlarında topraklamanın nasıl yapıldığı çok önemlidir

Kaçak akım koruma şalterleri, hayat koruma ve yangın koruma olmak üzere iki şekilde üretilir
1- Hayat koruma :
IEC 60479-1 e göre kaçak akımın 30mA değeri, insan sağlığı açısından sınır değerdir. Kaçak akım koruma şalteri 30 mA (sınır değerinde) ve üstündeki değerlerde devrenin enerjisini ani olarak keserek güvenli bir koruma sağlar.
Uygulama alanları :
1.Direk temaslara karşı korumada
2.Endirek temaslara karşı korumada
3.Tehlikeye açık olan bütün durumlarda (Şantiyeler, havuz, yat limanı v.s.)
2- Yangın koruma:
Kaçak akım değeri 300 mA 'e ulaştığında, elektrik arkının oluşturduğu ısıdan dolayı yangın tehlikesi oluşmaya başlar. Kaçak akım koruma şalteri, kaçak akımın 300 mA eşik değerinde ve üstündeki değerlerde mal ve can güvenliği açısından devrenin enerjisini keserek, güvenli bir koruma sağlar. Uygulama alanları :
1. Yangın riski olan yerlerde
2. Endirek temaslara karşı korumada
Nedensiz açmalara karşı koruma :
Federal kaçak akım şalterleri gerilimden bağımsız çalışır. Böylece kaçak akım koruma şalteri yıldırım düşmesi sonucu oluşan aşırı gerilimlere, anahtarlama durumundaki aşırı gerilimlere ve yüksek kapasitif devrelerin kapanması sonucu meydana gelen açmalara karşı korunmuşlardır.
Montajda dikkat edilecek hususlar:
Kaçak akım koruma şalterinin doğru ve güvenli bir şekilde koruma yapabilmesi için montajda dikkat edilecek hususlar şöyle özetlenebilir; > Kofrelere yangın koruma, sayaç kolon devrelerine ise hayat koruma eşikli, amper değerleri yeterli büyüklükte olan kaçak akım koruma şalterleri kullanılmalıdır.
> Nötr iletken izole olarak çekilmeli ve hiçbir yerde (şalter ile yük arasında) topraklanmamalıdır.
> 2 kutuplu kaçak akım koruma şalterinde faz ve nötr iletkeni, 4 kutuplu kaçak akım koruma şalterinde tüm fazlar ve nötr iletkeni şalter ile irtibatlandırılmalıdır.
> Kaçak akım koruma şalterinden geçen akım, şalterin nominal akımını aşmamalıdır.
> Topraklama direnci, 30 mA'lik kaçak akım koruma şalteri için max 2160 ohm 300 mA'lik, kaçak akım koruma şalteri için de max 216 ohm olmalıdır. > Tesisata bağlı kaçak akım koruma şalterinin çalışmasını kontrol etmek için, test "T" butonuna basınız. Cihaz devreyi açmalıdır. Cihazı test etmek için faz-nötr iletkenleri kesinlikle kısa devre edilmemelidir.

Uyarı:
Kaçak akım koruma şalteri mutlaka besleme geriliminden bağımsız olmalı, yani elektronik olmamalıdır. Elektronik kaçak akım koruma şalterleri besleme gerilimine ihtiyaç duydukları için nötr hattında bir kopukluk olması durumunda çalışamazlar ve koruma yapamazlar. Bu nedenle elektronik tip kaçak akım koruma şalterlerinin Türkiye'de kullanımı, Bayındırlık ve İskan Bakanlığı ve TSE tarafından yasaklanmıştır.

KONU MESAJLARI

Bu Konu Başlığına Henüz Yorum Yazılmamıştır

GÖRÜŞ BİLDİRİN

Konu Başlığına Mesaj Yazmak İçin
Üye Olunuz Yada Giriş Yapınız