Kaçak Akım Kontrolü Nasıl Yapılır?

Akım kaçağı, elektronik cihazlar, bilgisayarlar veya küçük sinyal devreleriyle sınırlı değildir ve endüstriyel ekipmanlarda ve üç fazlı kablo tesisatlarında da bulunabilir. Ekipman uygun şekilde topraklanmazsa, akım insan vücudu gibi diğer yollardan geçer. Ekipmanda ki kaçak akım, toprak ile enerjilendirilmiş bir parça veya iletken arasında istenmeyen bir elektrik bağlantısı meydana geldiğinde akar. Kaçak akım kontrolü nasıl yapılır noktasında çok farklı veriler olsa da ideal olarak, güç kaynağı ünitesinden sızan akımın toprak ile bağlantı tespit edilerek yapılır.

Kaçak Akımları Önleme

Kaçak akım kontrolü nasıl yapılır ile ilgili yapılan araştırmalar kesin sonuçlar ile belirtilmemektedir. Sigortalara ve devre kesicilere ek olarak, bugün elektrik sistemlerinde akımla çalışan devre kesicilerin (RCD’ler) kullanımı giderek artmaktadır. Sigortalar elektrik sistemlerini temel olarak kısa devrelere ve yangınlara karşı korurken, RCD’ler çalışan personelin güvenilir bir şekilde korunmasını sağlar. Örneğin hatalı yalıtımdan kaynaklanan arıza akımlarını kaydeder ve herhangi birisinin zarar görmesinden önce bunları keser.

Sorun, bir RCD’nin normal işletimde ortaya çıkan akımlar ile tehlikeli arıza akımları nedeniyle ortaya çıkan akımları ayırt edememesidir. Özellikle motorların verimli çalışması için gerekli olan frekans invertörleri, büyük kaçak akımlara neden olur.

Kaçak Akım Kontrolü Nasıl Yapılır?

Kaçak Akımların Çalışma Mantığı

Kaçak akım terimi, düzgün çalışan bir devrede toprağa veya harici bir iletken bileşene akan akımı ifade eder. Başka bir deyişle, akım nötr iletkenden geri dönmez. Aynısı, canlı iletkenler arasındaki hatalı yalıtım nedeniyle ortaya çıkan ve tekrar toprağa akan bir arıza akımı için de geçerlidir. Bir kişi doğrudan canlı bir iletkene dokunsa bile, arıza akımı toprağa akar. Bir RCD (akım cihazı) bu arıza akımını tespit eder ve derhal devreyi keser.

Kaçak akım kontrolü;

  1. Akım miktarına,
  2. Bir tahrik sisteminin tasarımına,
  3. Şebeke voltajına,
  4. Darbe genişliği modülasyon frekansına,
  5. Kabloların uzunluğuna ve kullanılan girişim filtrelerine bağlıdır. Ayrıca, şebeke empedansı ve sistemin topraklama konsepti de önemli bir rol oynamaktadır.

Geçici Kaçak Akımlar

Sistem açıldığında veya kapatıldığında aşağıdaki geçici kaçak akımlar ortaya çıkabilir.

  1. Faz açısına bağlı olarak sistemi açmak, hızlı voltaj artışının bir sonucu olarak dik voltaj yükselmelerine neden olabilir.
  2. Devre kapatılmasından dolayı ünite kapatıldığında da olur.
  3. Hızlı voltaj yükselmeleri, filtre kapasitörlerinden toprağa geçici bir kaçak akım oluşturur.

Kaçak akım kontrolü gecikmiş cevap özelliklerine sahip bir RCD kullanarak yapılabilir. RCD’nin güvenlik sağlama yeteneğini ciddi şekilde engellememesi için bu yanıt özellikleri dar sınırlara ayarlanmıştır. Kural olarak B Tipi RCD’ler yanıtta zaten bir gecikmeye sahiptir. Eğer böyle bir RCD yerleşik değilse, makineyi adım adım başlatmak oldukça kolaydır. Bu şekilde, çoklu üniteli makinelerde çeşitli frekans inverterlerini birbiri ardına başlatmak mümkündür.

Kaçak Akım Kontrolü Nasıl Yapılır?

RCD’lerin (Akım Cihazları) Özellikleri

Bir RCD’nin işi, bir hata durumunda devreyi derhal kesmektir. Bunun için çeşitli tasarımlar var. Trip değeri 300 mA olan bu tür cihazlar yangınlara ve insan teması için 30 mA olanlara karşı koruma için sıklıkla kullanılır. Hatalı izolasyon veya bir çizgiye dokunan biri nedeniyle açma değerlerine ulaşıldığında RCD hemen tetiklenir. Elektrik şebekesine kalıcı olarak bağlı olmayan bir makinenin veya cihazın aynı zamanda bir RCD ile korunan bir elektrik tesisine bağlanma olasılığı da göreceli olarak büyüktür. Bir üretici olarak, makineleri kaçak akımlara karşı kontrol etmek önemlidir.

Kaçak Akımların Ölçülmesi

Kaçık akım kontrolü yeni kurulan her makine için kaçak akımın ölçülmesi önerilir. Bunu yapmak için en basit yöntem, topraklama iletkenindeki akımı klipsli bir ampermetre ile ölçmektir. Bununla birlikte, klipsli ampermetrelerin çoğu sadece 50 Hz akım gösterir ve bu nedenle değeri ölçmenin daha iyi bir yolu bir kaçak akım analiz sistemidir. Ölçüm sonuçlarına dayanarak, kaçak akımın nedenini değerlendirmek ve iyileştirici önlemler almak erken bir aşamada mümkündür.

Bir önceki yazımız olan Solar Sistemlerde Yıldırımdan Korunma başlıklı makalemizde güneş paneli sistemleri, Solar Sistemler Nedir ve yüzey dokuma işlemi hakkında bilgiler verilmektedir.