Kaçak akım koruma şalterleri, elektrik tesisatlarında meydana gelebilecek tehlikeli kaçak akımları algılayarak devreyi kesen ve elektrik kaynaklı risklerin azaltılmasına yardımcı olan önemli güvenlik elemanlarıdır. Bu şalterlerin beklenmedik şekilde atması günlük yaşamda elektrik kesintilerine neden olsa da asıl amaçları insan hayatını korumak ve elektrik tesisatından kaynaklanabilecek yangın riskini azaltmaktır.
Elektrik tesisatlarında oluşan yalıtım kusurları, hatalı bağlantılar ve elektrikli cihazlardaki kaçaklar ciddi tehlikeler oluşturabilir. Uygun özelliklerde seçilmiş, doğru bağlanmış ve düzenli olarak kontrol edilen kaçak akım koruma şalterleri bu risklere karşı önemli bir koruma sağlar. Bu nedenle kaçak akım koruma düzenlerinin tesisatın özelliklerine ve yürürlükteki mevzuata uygun olarak kullanılması gerekir.
Peki, yıldırım düşmesi veya yıldırımlı havalarda kaçak akım koruma şalteri neden atar? Yıldırım darbeleri elektrik tesisatını ve koruma ekipmanlarını nasıl etkiler? Bu soruların yanıtlarını anlamak için öncelikle şalterin çalışma prensibini incelemek gerekir.
Kaçak Akım Koruma Şalteri Nasıl Çalışır?
Kaçak akım koruma şalteri, devreden giden ve geri dönen akımlar arasındaki farkı ölçerek çalışır. Faz iletkenlerinden geçen akımlar ile nötr iletkeninden dönen akım, normal çalışma koşullarında birbirini dengeleyecek şekilde olmalıdır.
Tesisatta bir kaçak meydana geldiğinde akımın bir bölümü farklı bir yol üzerinden toprağa veya başka iletken bölümlere akabilir. Bu durumda giden ve dönen akımlar arasındaki fark ortaya çıkar. Ölçülen fark, şalterin anma artık çalışma akımına ulaştığında veya bunu aştığında şalter devreyi açarak elektrik akımını keser.
Kaçak akım koruma şalterinin doğru seçilmesi kadar tesisata uygun biçimde bağlanması ve çalışmasının düzenli olarak kontrol edilmesi de önemlidir. Bununla birlikte bu şalterler aşırı akım ve kısa devre korumasını her durumda tek başına sağlamaz. Bu nedenle tesisatta gerekli sigorta ve diğer koruma düzenleriyle birlikte kullanılmalıdır.
Kaçak Akım Koruma Şalteri Hangi Durumlarda Atar?
Kaçak akım koruma şalterinin açmasına neden olabilecek durumlar yalnızca yıldırım darbeleriyle sınırlı değildir. Elektrik tesisatında veya bağlı cihazlarda oluşan çeşitli sorunlar da şalterin devreyi kesmesine yol açabilir.
Başlıca nedenler şunlardır:
- Yalıtım hataları: Kabloların, motorların veya elektrikli cihazların yalıtımında meydana gelen bozulmalar kaçak akıma neden olabilir.
- Nem ve su etkisi: Yağışlı hava, su sızıntısı, yoğun nem ve ıslaklık elektriksel yalıtımı olumsuz etkileyebilir.
- Elektrikli cihazlardaki kaçaklar: Isıtıcılar, motorlar, pompalar ve diğer elektrikli ekipmanlarda meydana gelen arızalar şalterin açmasına neden olabilir.
- Hatalı bağlantılar: Nötr ve koruma iletkenleri arasındaki uygunsuz bağlantılar veya farklı devrelerin nötrlerinin yanlış birleştirilmesi istenmeyen açmalara yol açabilir.
- Elektronik cihazların oluşturduğu etkiler: Güç elektroniği içeren sistemlerde oluşan harmonikler ve artık akım dalga şekilleri, uygun olmayan şalter seçimlerinde istenmeyen açmalara neden olabilir.
- Yıldırım kaynaklı geçici darbeler: Yıldırımın doğrudan veya dolaylı etkileri, tesisatta geçici elektriksel olaylara ve bazı durumlarda şalterin açmasına yol açabilir.
Şalterin sık sık atması durumunda yalnızca şalteri değiştirmek yerine elektrik tesisatının, topraklama bağlantılarının ve bağlı cihazların kontrol edilmesi gerekir.
Yıldırım Düşmesi Kaçak Akım Koruma Şalterini Nasıl Etkiler?
Yıldırım, çok yüksek enerjili bir elektriksel boşalmadır. Yıldırımın bir yapıya, enerji hattına veya yakın çevresine düşmesi sonucunda elektrik tesisatında ani gerilim yükselmeleri meydana gelebilir. Bu darbeler iletkenler, kablolar, topraklama sistemi ve elektromanyetik kuplaj yoluyla tesisattaki diğer ekipmanları etkileyebilir.
Yıldırımın kaçak akım koruma şalteri üzerindeki etkisi, darbenin oluş şekline, tesisatın yapısına, topraklama düzenine ve kullanılan koruma ekipmanlarının özelliklerine bağlıdır.
Yıldırım darbeleri sırasında şu durumlarla karşılaşılabilir:
- İstenmeyen açma: Geçici elektriksel darbeler, tesisatın özelliklerine ve şalterin yapısına bağlı olarak gereksiz devre kesmelerine neden olabilir.
- Yalıtım hasarı: Aşırı gerilim, kablolarda veya elektrikli cihazlarda yalıtımın bozulmasına ve gerçek kaçak akımların oluşmasına yol açabilir.
- Elektronik ekipmanların zarar görmesi: Hassas kontrol sistemleri, haberleşme ekipmanları ve güç elektroniği cihazları yıldırım kaynaklı aşırı gerilimlerden etkilenebilir.
- Yangın ve elektrik çarpması riski: Koruma sistemlerinin yetersiz olması veya tesisatta hasar meydana gelmesi, can ve mal güvenliği açısından tehlike oluşturabilir.
Burada önemli olan nokta, yıldırım sırasında kaçak akım koruma şalterinin atmasının her zaman şalter arızası anlamına gelmemesidir. Benzer şekilde şalterin atmaması da tesisatın yıldırım darbelerine karşı tamamen korunduğunu göstermez.
Yıldırımlı Havada Kaçak Akım Koruma Şalteri Neden Atar?
Yıldırımlı havalarda meydana gelen istenmeyen açmaların birden fazla nedeni olabilir. Yıldırımın oluşturduğu geçici aşırı gerilimler, tesisattaki iletkenler arasında ani gerilim farkları meydana getirebilir. Bu olaylar, tesisatın yapısına ve koruma düzenlerinin özelliklerine bağlı olarak kaçak akım koruma şalterinin açmasına neden olabilir.
Bunun yanında yağışlı havalarda kablo bağlantı noktalarına su girmesi, dış ortamda bulunan ekipmanların nemlenmesi veya mevcut yalıtım kusurlarının belirginleşmesi de gerçek kaçak akımlara yol açabilir.
Özellikle motor, pompa, dış aydınlatma ve açık alanda kullanılan elektrikli ekipmanların bulunduğu tesisatlarda bu ihtimal dikkate alınmalıdır.
Yıldırımlı havalarda şalterin tekrarlayan biçimde açması durumunda şalteri devre dışı bırakmak veya koruma seviyesini düşürmek doğru bir çözüm değildir. Bunun yerine elektrik tesisatının uzman kişilerce incelenmesi, kaçak akımın kaynağının belirlenmesi ve uygun aşırı gerilim koruma önlemlerinin alınması gerekir.
Yıldırım Darbelerine Karşı Parafudr Kullanımı
Yıldırım kaynaklı aşırı gerilimlere karşı alınabilecek önemli önlemlerden biri parafudr kullanılmasıdır. Parafudrlar, tesisatta oluşan belirli aşırı gerilimleri sınırlandırarak bu gerilimlerin hassas ekipmanlara ulaşmasını azaltmak amacıyla kullanılan koruma cihazlarıdır.
Ancak parafudr ile kaçak akım koruma şalterinin görevleri birbirinden farklıdır. Kaçak akım koruma şalteri artık akımı algılayarak devreyi keserken parafudr, aşırı gerilim darbelerini sınırlandırmaya yardımcı olur. Bu iki koruma elemanı birbirinin yerine kullanılamaz.
Parafudr seçimi ve montajında aşağıdaki hususlar dikkate alınmalıdır:
- Uygun parafudr tipi: Binanın yıldırım riskine, besleme sistemine ve harici yıldırımlık tesisatının bulunup bulunmadığına göre uygun Tip 1, Tip 2 veya gerekli durumlarda Tip 1+2 parafudr seçilmelidir.
- Doğru bağlantı: Parafudr, elektrik tesisatının yapısına ve üretici talimatlarına uygun şekilde bağlanmalıdır.
- Topraklama sistemi: Parafudrun etkili çalışabilmesi için uygun topraklama ve eşpotansiyel kuşaklama düzeni sağlanmalıdır.
- Koordineli koruma: Parafudr, kaçak akım koruma şalteri ve aşırı akım koruma cihazları birlikte değerlendirilmelidir.
Parafudrun her durumda kaçak akım koruma şalterinden önce bağlanması gerektiği şeklinde genel bir kural koymak doğru değildir. Bağlantı sırası; parafudr tipine, şebeke sistemine, üretici talimatlarına ve ilgili tesisat standartlarına göre belirlenmelidir.
Ayrıca yalnızca parafudr kullanılması yıldırımın bütün etkilerini ortadan kaldırmaz. Doğru tasarlanmış bir yıldırımdan korunma sistemi; harici yıldırımlık düzeni, topraklama, eşpotansiyel kuşaklama ve koordineli aşırı gerilim koruması gibi unsurları birlikte değerlendirmelidir.
Kaçak Akım Koruma Şalteri Seçiminde Nelere Dikkat Edilmelidir?
Kaçak akım koruma şalterinin doğru çalışabilmesi için tesisatın özelliklerine uygun bir ürün seçilmelidir. Seçim sırasında yalnızca şalterin anma akımı veya hassasiyet değeri değil, bağlı ekipmanların oluşturabileceği artık akımın dalga şekli de dikkate alınmalıdır.
Örneğin AC tipi şalterler sinüzoidal alternatif artık akımlara karşı tasarlanırken A tipi şalterler belirli koşullarda darbeli doğru artık akımları da algılayabilir. Elektronik güç dönüştürücüleri ve bazı endüstriyel uygulamalar için F veya B tipi gibi farklı şalterler gerekebilir. Uygun tip, ekipmanın özelliklerine ve üretici tavsiyelerine göre belirlenmelidir.
İnsanların elektrik çarpmasına karşı korunmasında yaygın olarak 30 mA hassasiyetindeki şalterler kullanılır. Yangın riskini azaltmak amacıyla ise tesisatın tasarımına ve uygulamadaki gerekliliklere bağlı olarak farklı hassasiyet değerleri değerlendirilebilir. Ancak hiçbir kaçak akım koruma şalteri tek başına tüm elektriksel tehlikelere karşı kesin koruma sağlamaz.
Bu nedenle ürün seçimi ve uygulama sırasında ilgili standartlar, yürürlükteki mevzuat ve tesisatın teknik gereklilikleri esas alınmalıdır.
BYF Mühendislik ile Elektrik Tesisatlarında Güvenlik
Elektrik tesisatlarında kaçak akım koruma şalterlerinin doğru seçilmesi, topraklama sisteminin uygunluğu ve yıldırım kaynaklı aşırı gerilimlere karşı gerekli önlemlerin alınması, işletme güvenliği açısından büyük önem taşır.
BYF Mühendislik olarak elektrik tesisatlarının güvenli, verimli ve ilgili teknik gerekliliklere uygun şekilde değerlendirilmesini önemsiyoruz. Elektriksel ölçüm ve periyodik kontrol hizmetleri kapsamında topraklama sistemleri, elektrik tesisatları ve ilgili koruma düzenlerinin uygunluğunun değerlendirilmesi, mevcut risklerin belirlenmesine katkı sağlar.
İşletmenizde kaçak akım koruma şalterlerinin sık sık açması, yıldırımlı havalarda elektriksel sorunlar yaşanması veya aşırı gerilim korumasına ihtiyaç duyulması durumunda uzman teknik değerlendirme yapılması önemlidir.
BYF Mühendislik, elektrik tesisatlarında güvenliğin artırılması ve olası risklerin belirlenmesi konusunda işletmelere teknik destek sunar.