Hata Akımı ve Koruma Bağlaması
Sizin tanımınızda belirtilen "gerilim altında olmayan iletken tesis bölümleri üzerinde ya da topraktan anahtarın anma hata akımını aşan bir hata akımının geçmesi durumunda, bir hata akımı koruma anahtarının elektrik devresini kendiliğinden açtığı bir bağlantı biçimi" ifadesi, tam olarak akımla çalışan kaçak akım koruma anahtarları (Residual Current Devices - RCDs) veya eski adıyla kaçak akım rölelerinin çalışma prensibini açıklamaktadır.
Hata Akımıyla Çalışan Koruma Bağlamasının Amacı ve İşleyişi (RCD'ler)
Bu koruma sisteminin temel amacı, insanları elektrik çarpmalarından korumak ve yangın riskini azaltmaktır. RCD'ler, devredeki faz (canlı) ve nötr iletkenleri (dönüş) üzerinden geçen akımların anlık farkını (yani kaçak akımı) izleyerek çalışır. Normalde, bir devreden giren akım (fazdan) ve çıkan akım (nötrden) birbirine eşit olmalıdır.
İşleyiş Prensibi:
Diferansiyel Akım Algılama: RCD'nin içinde, faz ve nötr iletkenlerini çevreleyen bir akım trafosu (toroid çekirdek) bulunur. Normal çalışma durumunda, fazdan giren akım ile nötrden çıkan akım birbirini dengeler ve trafo üzerinde manyetik alan oluşmaz.
Hata Akımı Oluşumu: Bir yalıtım hatası meydana geldiğinde (örneğin, faz iletkeninin bir cihazın metal gövdesine teması ve bu gövdenin topraklanması durumunda), akımın bir kısmı toprağa kaçar. Bu durumda, fazdan giren akım ile nötrden dönen akım arasında bir dengesizlik (fark) oluşur. Bu fark akımına hata akımı veya kaçak akım denir.
Algılama ve Açma: RCD, bu kaçak akımı algılar. Eğer bu kaçak akım, RCD'nin anma hata akımı eşik değerini (örneğin 30 mA veya 300 mA) aşarsa, RCD tetiklenir ve bağlı olduğu elektrik devresini milisaniyeler içinde (genellikle 20-30 ms) otomatik olarak keser.
RCD'lerin (Kaçak Akım Anahtarlarının) Avantajları
Yüksek Can Güvenliği: Çok küçük kaçak akımlarda bile (insan vücuduna zarar verecek seviyeden önce) devreyi keserek elektrik çarpması riskini minimuma indirir. Özellikle 30 mA'lik RCD'ler insan hayatını korumak için tasarlanmıştır.
Yangın Koruması: Yalıtım hatası nedeniyle oluşabilecek küçük kaçak akımlar, kabloların veya ekipmanların aşırı ısınmasına ve yangına neden olabilir. RCD'ler, bu tür yangın risklerini de azaltır.
Topraklama Direncinden Bağımsızlık: Çalışmaları, topraklama sisteminin direncinden büyük ölçüde bağımsızdır. Bu, topraklama direncinin yüksek olduğu TT sistemlerinde bile etkin koruma sağlar.
Hızlı Tepki Süresi: Hata akımını çok hızlı bir şekilde algılayıp devreyi keser, bu da maruz kalma süresini kısaltır.
Test Edilebilirlik: RCD'ler üzerinde bulunan test butonu ile periyodik olarak çalışır durumda olup olmadıkları kolayca kontrol edilebilir.
Kullanım Alanları ve Çeşitleri
RCD'ler, elektrik tesisatlarında yaygın olarak kullanılır ve farklı hassasiyetlerde üretilirler:
30 mA RCD'ler: Özellikle insan hayatını korumak için kullanılır. Banyo, mutfak, priz devreleri gibi insan teması riskinin yüksek olduğu yerlerde zorunludur.
100 mA, 300 mA, 500 mA RCD'ler: Daha çok yangın koruması ve ekipman koruması için kullanılır. Özellikle ana panolarda veya büyük endüstriyel tesislerde tercih edilir.
