Kaçak Akım
Elektrik tesisatları her zaman bazı riskleride beraberlerinde getirirler. Zayıf yalıtım malzemeleri, hatalı iletkenler, veya cihazların doğru olarak kullanılmamaları malzemelerin hasar görmelerine, yangınlara ve insanların yaralanmalarına sebep olurlar.
Kısa devre ve aşırı yüklere karşı klasik olarak yapılan termik ve manyetik korumalar otomatik sigortalar sayesinde gerçekleştirilir. Fakat otomatik sigortalar pek çok kazaya neden olan toprak kaçak akımları gibi düşük değerlerdeki akımları algılayamazlar.
Kaçak Akım : Kablonun yalıtkanının zayıflaması, hasarlanması, hatalı montaj veya bunlara benzer nedenlerden ötürü gerilim altındaki bir iletkenden toprağa bir temas sonucu akan akımdır. Bir hata sonucu ortaya çıkan bu akım normal şartlarda akmaması gereken bir yoldan aktığı için çevresindeki tutuşmaya müsait malzemeleri tutuşma sıcaklığına getirerek yangınlara sebep olabilir. Toprak kaçak akımı yalıtım yüzeylerinin kirlenmesi sonucu da oluşabilir. Örneğin bir cihaza ait giriş terminalinin ıslandığını düşünelim zaman içerisinde ıslaklıktan dolayı bir nem oluşacak ve bu nem gerilim altındaki iletkenden topraklanmış metal gövdeye doğru bir akım akmasına neden olacaktır. Toz veya diğer kir tabakalarıda (özellikle tuzlu tabakalar) nemin yarattığı akım yolundaki direnci düşürerek kaçak akım değerini yükselteceklerdir. Bu şekilde bir hata olmaksızın oluşan yüzey kaçak akımları da ciddi elektrik kazalarına neden olabilirler.
Unutulmaması gereken bir diğer noktada aslında her elektrikli cihazın bir kaçak akım kaynağı olduğudur.
- Aydınlatma armatürleri > 1 mA
- Fotokopi 0.5 – 1 mA
- Faks 0.5 – 1 mA
- Yazıcı < 1 mA
- Bilgisayar 1-2 mA
- Elk. ev aletleri > 0.75 mA mertebesinde kaçak akım üretirler. Ayrıca her elektrik hattının yaklaşık 1 mA lik bir kaçak akımı olduğu hesaplamalarda göz önüne alınmalıdır. Zaman içinde eskiyen ve kirlenen hatlarda kaçak akım artacaktır.
Yapılan hesaplamalar neticesinde 30 mA’lik bir kaçak akımın canlılar için eşik değer olduğu saptanmıştır. Dolayısıyla evlerde ıslak prizler ve doğrudan temas riski olan tüm cihazların prizleri bu eşik değerlerindeki kaçak akım rölesine bağlanmalıdır. Yangınlardan korunma içinde 300 mA eşik değerli kaçak akım koruma cihazlarının kullanılması gerekmektedir. Sabit cihazlar ve ulaşılması zor prizlerde kullanılmalıdır.
Elektrikli cihazda topraklama yapılmamış ise, bir kaçak akım durumunda cihazın gövdesinden akacak akım biri habersizce o gövdeye dokunduğunda, gövdesi kaçak akımın toprağa ulaşması için bir yol görevi göreceğinden çarpılma gerçekleşecektir. Bu durumda sistemde bir kaçak akım rölesi mevcutsa, devre 30 ms’de açacağından insan zarar görmeyecektir.
Yönetmelikler gereği kaçak akım röleleri açma moduna eşik değerinin yarısından itibaren girecek şekilde ayarlanırlar. 30 mA lik bir cihaz bu değeri beklemeden 15-30 mA arası bir kaçak akım durumunda açma yapmalıdır.
Uygulamada yapılan hatalar nelerdir :
- Sıfırlama denilen Nötr ve toprak ucunun birleştirilmesiyle gerçekleştirilen bağlantı sonucu kaçak akım yükün gövdesinde kalır. Daha sonra yükün toprağa değen kısmından dolayı kaçak akım cihazı sürekli açılabilir.
- Topraklama direncinin aşırı yüksek olmasından dolayı kaçak akım yükten toprağa akamaz ve cihaza ilk dokunan insanı toprak olarak görerek kaçak akım rölesinin sık sık açmasına sebebiyet verebilir.
- DC kaçak akımı olan bir cihazın AC tip kaçak akım rölesine bağlanması sonucu elektromanyetik röle ya duyarsızlaşır ya da mıknatıslanır. Bunun sonucu sistemde sık sık açma ya da kaçak akımı algılayamama meydana gelir.
- Jeneratörlü sistemlerde, nötürün ortak olması, yükten nötr üstünden dönen akımın ikiye bölünmesine yol açar. Kaçak akım var sanıp devreyi açar. Ayrı bara ve nötr çekilmesi gerekir ya da jeneratör devresinde 4 kutuplu şalter kullanılmalıdır.
- Yanlış kablaj sonucu faz ve nötr akım yönlerinin aynı olması, akım trafosunda birbirini sıfırlayan iki akım yerine 2*l olarak görünmesine yol açar. Devre açar.
- Toroidden geçen kabloların içindeki akımın herhangi bir yanlış ölçüme karşı tam merkezleşmiş olması gerekir. Ayrıca bu kablolar uzun mesafede kullanılacaksa parazitlere karşı mutlaka ekranlı olmalıdır.
- Ölçü-kumanda devresinin kaçak akım rölesinden önce bağlanması fazdan geçen akımla nötrden dönen akım arasında fark oluşmasına sebep olur. Devre açar.
