Tesisattaki kaçak akımların oluşma sebebi

CEVDET ÇALIK

Profesyonel Üye
Katılım
30 Ara 2009
Mesajlar
1,036
Puanları
481
Yaş
53
TESİSATTAKİ KAÇAK AKIMLAR

Tesisattaki kaçak akımların nedenlerinden biri de, güç devrelerinden toprağa doğru akan sabit kaçak akımlardır. Kesinti olmadığında veya düşük izolasyon seviyelerinde, bu tip akımlar filtreler ve aktif iletkenlerle toprak arasındaki diğer empedansların varlığında oluşur.(Resim 1)


upload_2017-7-18_10-31-17.png



Büyük makinenin devreye girmesi sırasında, yine yıldırım darbeleri esnasında tesisatta birkaç saniye süreyle geçici kaçak akımlar oluşur.


Sabit kaçak akımların yaygın sebeplerinden biri pek çok elektrikli cihazın güç kaynağında yer alan EMI-RFI filtrelerdir. Bu filtreler kişisel bilgisayarlar, dekoderler, sürücü içeren ev aletleri (çamaşır makinesi, klimalar, vb.) lambaların güç kaynakları (balastlar), aydınlatma dimmerleri v.s.


Cihazın güç besleme hattına gönderdiği yüksek frekanslı gürültüyü sınırlandırmak amacıyla sistemin toprağına doğru boşaltmak için tasarlanmış düşük geçiş filtreleridir. Kapasitif dağılım rezistanslar ve aşırı gerilim koruma kontröllü bağlantılı bir direnç bileşeni üzerine eklenebilir.


Ev aletleri için tipik kaçak akım değerleri aygıt başına 0,5-ile 1,5 mA arasındadır.


Bir başka kalıcı kaçak akım elektrik sisteminin kendisinden kaynaklanmakta, Örneğin tesisatı oluşturan kablolar. Aslında, kablolar, özellikle 230V faz-toprak gerilimine sahip iletkenler, PE koruma kablolarına paralel çalışır, toprağa doğru küçük bir kapasitif akım boşalmasına neden olan uzun bir kapasitör oluşturur (Resim 2). Bir yalıtım borusu içindeki tek damarlı kablolar için kapasite metre başına yaklaşık 150 pF’dır ve bu da yaklaşık 10 μA/m akıma karşılık gelir.


Daha yüksek değerler, 500 pF/m, ekranlı kablo veya koruyucu metalik borular daki kablolarda oluşur. Sistemin tamamı için bir kaç yüz metr e varsayarsak, bu birkaç milliamper toplam bir kapasitif sızıntı olur. Bu tabii ki herhangi bir yüksüz ve tamamen çalışan bir sistemdeki arkaplandaki dağılımdır. Ancak, daha kapsamlı sistemler söz konusu olduğunda, toplam kaçak akıma etkisi daha belirgin olabilir.


Özel bir durum değişken frekans sürücüleri (invertörler-Şekil 4) ile beslenen motorlu cihazlarda oluşur. İnvertör çıkışında Şebeke frekansından daha yüksek bir gerilim mevcuttur, yalnızca elektrik filtrelerinden değil aynı zamanda motor kabloları boyunca özellikle ekranlı kablolarda yüksek oranda dağılıma sebebiyet verir. Motor kabloları uzadıkça, kaçak akımlar da büyür.

upload_2017-7-18_10-31-56.png


Birçok elektrikli alet tek bir kaçak akım koruma anahtarı ile besleniyorsa, kaçak akımların biraraya gelerek, bir hata olmadığında da tetikleyici bir boyuta ulaşacağı açıktır. Nitekim, artık geçerli kaçak akım anahtarı çevresel bozucular ve toprak hatası ya da toprak kaçağı ayırt edemez. Elektriksel operasyonlar veya atmosferik etkilerden kaynaklanan kalıcı ve darbe tipi kaçak akımlar, kaçak akım anahtarlarını erken açtıran temel sebepler arasında yer alır.

Özellikle IΔn 0.03 A’den daha az veya eşit kaçak akım anahtarları için, istenmeyen açmalara karşı yapılabilecek ilk çözüm yükleri paralel olarak çalışan kaçak akım anahtarları ekleyerek bölmektir. Bu çözüm tek bir kaçak akım anahtarı tarafından korunan makine sayısını ve bunların özelliklerini dikkate almanız gerekir.

Bu şekilde kaçak akımlar tek bir kaçak akım anahtarında birleşeceğine dağıtılmış olur. Bu yaklaşım yüksek kalıcı dağınıma sahip (kalkış cihazları da dahil), bilgisayarlar, invertörler veya elektronik balastlı lambalar gibi cihazlar söz konusu olduğunda özellikle etkilidir.

Kaçak akım koruma anahtarları için doğru yük dağıtımı ile ilgili pratik bilgiler CEI 23-98 yayında bulunabilir: “Ev ve benzer tesisler için devre kesicilerin doğru kullanımı “ (Bölüm 7.3.1). Uluslararası IEC/ TR 62350 standardı kaynak olarak kullanılarak hazırlanmıştır.

Tüm yükler için tek bir kaçak akım koruma anahtarı genellikle önerilmez hatta yasaktır.

Tesisattaki toplam kaçak akım değeri yüksek ise, yükler farklı linyelere bölünmeli ve bunların her biri için kaçak akım koruma anahtarı bağlanmalıdır. Ya da güvenlik gerekliliklerine bağlı kalacak şekilde hassasiyet akımı IΔn arttırılabilir. Örneğin, 10 A anma akımı ile bir fiş üzerinden beslenen bir elektriksel cihaz söz konusu olduğunda, 0.03A hassasiyete sahip kaçak akım koruma anahtarına, 2 veya 3’ten fazla cihazın aynı devre üzerinden bağlanmaması tavsiye edilir, böylece kaçak akımlar açmaya neden olmaz.

En iyi çözüm, tabii ki, her bir yük için veya sistemin her bir uç devresi için ayrı bir kaçak akım anahtarı bağlanmasıdır (yatay seçicilik). Bu şekilde kaçak akım koruma anahtarı, devam eden bir hata durumunda bile maksimum hizmet sürekliliği sağlayacak şekilde diğer devreler üzerinde herhangi bir etkisi olmadan ilgili linyeyi devre dışı bırakır. Ayrıca ortam veya uygulama türüne göre en uygun koruma düzeyi sağlanabilir (örneğin IΔn 0.01 A hassasiyet gerektiren banyo gibi riskli alanlarda, aksi takdirde aynı kaçak akım koruma anahtarına bağlı tüm diğer yüklerin istenmeyen açmasına neden olacaktır).

Kaynak:Alper ÇELEBİ(ABB Türkiye)
 
Zaman rölesi bir diğer ifade ile zaman saati adı verilen sistem süresi belli olan bir aralıkta araya girmesi veya çıkması amaçlanan elektrik sisteminin kontrol edilmesinde kullanılmak için tasarlanmıştır.
İyi bir topraklama değeri sıfıra ohm'a yakın olan değerdir. Fakat her işte olduğu topraklamadada maliyetler önemli, onun için iyi bir topraklama değeri izin verilen değerler içinde olandır.

Forum istatistikleri

Konular
127,956
Mesajlar
913,906
Kullanıcılar
449,606
Son üye
rasit.

Yeni konular

Geri
Üst