Cem Güler  
Ölçü Grubu Ürün Mühendisi  
Aktif Mühendislik

Kaçak akım, elektrik sisteminin kullanıldığı hemen hemen her yerde olan bir durumdur. Göz ardı edildiğinde iş kazaları, can ve mal kayıpları gibi sonuçlar doğuran bir konu kaçak akım. İzlenmesi ve önlem alınması kanunlar tarafından da zorunlu kılınan bir konu.

Yüksek Akımda Kaçak Akım Ölçüm Yöntemleri

Öncelikle kaçak akım nedir, bunu tarif etmek gerekiyor. Hattan geçen faz akımları ve nötr dönüş akımının vektörel olarak toplamı sıfır ise hatta hiç kaçak akım yok demektir. Fakat bu döngüde fazlardan gelen akımların toplamından daha azı (vektörel toplam) nötr den dönüyorsa elektrik akımı kendine daha kısa bir yol bulmuş demektir. Bu yol direkt olarak bir insan, izole olması gereken bir şase noktası veya her hangi diğer bir donanım olabilir. Genelde yetersiz izolasyon yapılan, imalat hatası olan veya eskiyen elektrikli cihazlarda bu sorun yaşanabilmektedir.

Bu problemli cihazlar elektrik panoları gibi sistemler içinde kullanıldığında çevresindeki ekipmanlar içinde sorun yaratacaktır. Önlem almak için önce ölçmek ve tespit etmek gereklidir. Kaçak akımın olduğu anda durdurulması önemlidir. Düşük akım seviyelerinde direkt bağlantılı cihazlarla bu ölçüm ve kesme işlemi gerçekleştirilebilmektedir. Ayar özelliği olmayan direkt bağlı cihazlarda insanlar için 30mA ve yangını önlemek için 300mA seviyeleri belirlenmiştir. Alışa geldiğimiz şekilde kullanılan bu cihazları hemen hemen her yerde görebilmekteyiz.

Yüksek Akımda Kaçak Akım Ölçüm Yöntemleri

Yüksek akımlardaki ölçümde direkt bağlantı yapılamayan durumlar mevcuttur. Sayaç veya analizör takarken kullandığımız akım trafoları burada devreye girer. Özellikle toroidal akım trafoları en çok kullanılan ekipmanlardır. Akım trafo kullanım mantığı ölçüm yapılacak her bir hattın ayrı ayrı akım trafosu içinden geçirilmesi ve sarım oranına göre sekonder tarafından ölçüm alınmasına dayanmaktadır.

Kaçak akım akım ölçümünde durum biraz daha değişmektedir. Kaçak akım ölçümü sistemleri korumak için yapılmaktadır. Yazının başında anlattığımız akım farkının ölçülebilmesi için toplam giren akımların ve nötrden dönen akımların toplamının vektörel ölçümü gereklidir. Bu nedenle tüm faz ve nötr kabloları bir arada spesifik olarak üretilen bu toroidal akım trafolarının içinden geçirilir. İçinden geçirilen toroidin büyüklüğü elbette ki kablo kalınlığına göre değişebilmektedir. Açılabilir tipleri sistem bakımları ve trafo arızalarında teknik personele kolaylıklar sağlamaktadır. Trafonun sekonder tarafı artık ölçüm için hazırdır.

Yüksek Akımda Kaçak Akım Ölçüm Yöntemleri

Trafo ile akım değeri ölçülebilir duruma getirildikten sonra kaçak akımın ölçülüp kontrol edilmesi gerekir. Bu iş için kaçak akım röleleri kullanılmaktadır. Bu röleler genellikle hataya geçme zamanı ayarlanabilir olarak üretilmektedir. Korunmak istenen sistemin kullanım yerine göre önlenemeyen kaçak akım seviyesi az önce belirttiğim seviyelerden (30mA ve 300mA) yüksek olabilmektedir. Bu gibi durumlarda kaçak akım seviyesinin de ayarlanabilir olması kullanıcılar için ideal bir çözüm olur. Artırılabilir olan bu sınır akım seviyeleri 250A değerlerine kadar çıkabilmektedir.

Yüksek Akımda Kaçak Akım Ölçüm Yöntemleri

Toroidal akım trafolarının röle ile beraber tek bir parça halinde olan vesiyonları da mevcuttur. Bu yapı kurulum ve pano dizaynında kolaylık sağlar. Röle çıkışı direkt olarak kesici düzeneği (kontaktör gibi) kontrol eder. Böylece sistem koruması sağlanır.

Yüksek Akımda Kaçak Akım Ölçüm Yöntemleri

Yapı itibarı ile yüksek akım geçen panolarda kalın kablolar veya bara sistemi kullanılır. Bu tür iletkenlerin toroidal akım trafoları içerisinden geçmeleri bazen mümkün olmamaktadır. Bu nedenle toplayıcı kaçak akım trafoları kullanılabilmektedir. Bu sistemde hatlar X/5 akım trafoları ile ölçülmekte ve bu akım trafoları aşağıdaki şekilde toplayıcı kaçak akım trafosuna girilmektedir. Toplayıcı kaçak akım trafosu vektörel toplamı gerçekleştirmektedir.

Yüksek Akımda Kaçak Akım Ölçüm Yöntemleri

17 Temmuz 2013 tarihli resmi gazete yayınında “işyerinin ana pano ve tali elektrik panolarında seçicilik ilkesine uygun kaçak akım rölesi (artık akı anahtarı) tesis edilir” maddesi belirtilmiştir. Buna göre doğru noktada doğru çözümü kullanmak önemlidir.

KAYNAKLAR

Paylaş: