Kaçak Akım Rölesi Neden Atar ? En Yaygın Nedenler Nelerdir ?

Kaçak akım rölesinin sürekli atması, konutlardan ticari yapılara ve endüstriyel tesislere kadar birçok elektrik sisteminde karşılaşılabilen sorunlardan biridir. Bazı durumlarda problem tek bir elektrikli cihazdan kaynaklanırken bazen tesisattaki izolasyon problemi, nem veya birden fazla cihazın oluşturduğu toplam kaçak akım rölenin devreyi kesmesine neden olabilir.

Kaçak akım rölesinin temel görevi faz üzerinden devreye giden akımla geri dönen akım arasındaki farkı izlemektir. Akımın bir kısmı istenmeyen bir yoldan toprağa aktığında oluşan fark belirli seviyeye ulaştığında röle devreyi keser. Bu çalışma prensibi elektrik çarpması ve kaçak akımdan kaynaklanabilecek tehlikelere karşı önemli bir koruma sağlar.

Bu nedenle sürekli atan bir kaçak akım rölesini yalnızca "röle bozuldu" şeklinde değerlendirmek doğru değildir. Öncelikle sistemde gerçek bir kaçak bulunup bulunmadığının araştırılması gerekir.

Kaçak Akım Rölesi Hangi Durumda Atar?

Normal çalışan bir elektrik devresinde faz üzerinden gönderilen akımın nötr üzerinden geri dönmesi beklenir. Faz ve nötr arasındaki akım farkı belirlenen kaçak akım seviyesini geçtiğinde röle devreyi açar.

Örneğin bir elektrikli cihazın izolasyonu zarar gördüğünde akımın bir bölümü cihaz gövdesi veya topraklama hattı üzerinden farklı bir yol izleyebilir. Kaçak akım rölesi bu dengesizliği algılayarak enerjiyi keser.

Ancak her açma doğrudan büyük bir izolasyon arızası anlamına gelmez. Elektronik cihazlardan kaynaklanan doğal kaçak akımların toplamı, geçici darbeler ve bazı şebeke olayları da istenmeyen açmalara neden olabilir.

Elektrikli Cihazlardaki İzolasyon Problemleri

Kaçak akım rölesinin atmasının en yaygın nedenlerinden biri elektrikli cihazlarda meydana gelen izolasyon problemidir.

Kabloların, motor sargılarının veya cihaz içerisindeki elektriksel bölümlerin izolasyonu zaman içerisinde zarar görebilir. Bunun sonucunda normalde elektrik taşımaması gereken metal bölümlere veya toprağa doğru kaçak akım oluşabilir.

Hangi Cihazlarda Daha Sık Görülebilir?

Rezistansla çalışan cihazlar, elektrik motorları, pompalar, ısıtıcılar ve uzun süre zorlu ortam şartlarında kullanılan endüstriyel ekipmanlarda izolasyon durumu özellikle önemlidir.

Örneğin motor sargısındaki izolasyon zayıflamaya başladığında problem ilk aşamada sürekli ortaya çıkmayabilir. Motor ısındığında veya belirli çalışma koşulları oluştuğunda kaçak artabilir ve röle devreyi kesebilir. Bu nedenle "cihaz bazen çalışıyor, bazen röleyi attırıyor" durumu arızanın olmadığı anlamına gelmez.

Nem ve Su Kaçak Akım Rölesini Neden Attırır?

Elektrik tesisatlarında su ve nem önemli risk faktörleridir. Özellikle dış ortamda kullanılan prizler, bağlantı kutuları, motorlar ve endüstriyel ekipmanlarda zaman içerisinde sızdırmazlık problemleri oluşabilir.

Yağmur Sonrası Atma Problemi Önemli Bir İşarettir

Kaçak akım rölesi özellikle yağmurlu havalarda veya tesis yıkandıktan sonra atıyorsa dış ortam bağlantılarının kontrol edilmesi gerekebilir.

Nem;

klemenslere, bağlantı noktalarına veya ekipmanın elektriksel bölümlerine ulaştığında toprağa doğru istenmeyen bir akım yolu oluşmasına katkıda bulunabilir.

Benzer durum yüksek nem oranına sahip üretim tesislerinde de görülebilir. Bu nedenle kullanılan elektrik ekipmanlarının ortam şartlarına uygun IP koruma sınıfına sahip olması ve bağlantı noktalarının sızdırmazlığının korunması önemlidir.

Kablolardaki Hasarlar Rölenin Atmasına Neden Olabilir

Problem her zaman bağlı cihazlarda bulunmaz. Elektrik tesisatındaki kablolar da kaçak akımın kaynağı olabilir.

Duvar içerisindeki bir kablonun delinmesi, kablo izolasyonunun zaman içerisinde zarar görmesi veya endüstriyel tesiste kablonun mekanik sürtünmeye maruz kalması izolasyon problemlerine neden olabilir.

Kablo Hasarları Neden Zor Tespit Edilir?

Gözle görülemeyen bir noktadaki izolasyon problemi uzun süre fark edilmeyebilir. Özellikle kablonun duvar, zemin, kablo kanalı veya makine içerisinden geçtiği uygulamalarda arıza noktasını belirlemek profesyonel ölçüm gerektirebilir.

Hareketli makinelerde ise kablonun sürekli bükülmesi ayrı bir risk oluşturur. Uygulamaya uygun olmayan kablolar sürekli hareket altında zaman içerisinde mekanik olarak zarar görebilir.

Nötr ve Toprak Hattının Yanlış Bağlanması

Kaçak akım rölesinin sürekli veya devreye yük bağlandığında atmasının nedenlerinden biri de tesisattaki nötr-toprak bağlantı hataları olabilir.

RCD'nin koruduğu devrede akımın doğru iletkenler üzerinden geri dönmesi gerekir. Röle sonrasında nötr ile koruma iletkeninin uygun olmayan şekilde birleştirilmesi veya farklı devrelerin nötrlerinin karıştırılması ölçülen akım dengesini bozabilir.

Ortak Nötr Kullanımı Sorun Oluşturabilir

Özellikle sonradan değişiklik yapılmış panolarda farklı kaçak akım rölelerinin arkasındaki devrelerin nötrlerinin birbirine karıştırılması arızanın tespitini zorlaştırabilir.

Bu durumda röleye bağlı cihazlarda herhangi bir arıza bulunmasa bile yük devreye girdiğinde rölenin açmasıyla karşılaşılabilir. Bu nedenle problem araştırılırken yalnızca faz bağlantıları değil nötr bağlantıları ve pano içerisindeki devre ayrımları da kontrol edilmelidir.

İlginizi Çekebilir : Şalt Malzemeler

Birden Fazla Cihazın Toplam Kaçak Akımı

Modern elektrik sistemlerinde bilgisayarlar, güç kaynakları, inverterler, LED sürücüler ve benzeri elektronik ekipmanlar yaygın şekilde kullanılıyor. Bu cihazların filtre devrelerinden kaynaklanan belirli seviyelerde normal çalışma kaçakları bulunabilir.

Tek bir cihazın oluşturduğu kaçak röleyi açtıracak seviyede olmayabilir. Ancak aynı kaçak akım rölesine çok sayıda elektronik cihaz bağlandığında kaçakların toplamı sorun oluşturabilir. ABB'nin teknik dokümanları da elektronik ekipmanların kapasitif filtrelerinden kaynaklanan kalıcı kaçakların toplamının istenmeyen açmalara neden olabileceğini belirtiyor.

Problem Yeni Cihaz Eklendiğinde Başladıysa

Tesisatta uzun süredir sorun yaşanmamasına rağmen yeni makineler veya elektronik ekipmanlar devreye alındıktan sonra röle atmaya başladıysa toplam kaçak akım seviyesi araştırılması gereken noktalardan biridir.

Bu durum özellikle çok sayıda elektronik ekipmanın aynı koruma cihazının arkasında toplandığı tesislerde görülebilir.

Hız Kontrol Cihazları Kaçak Akım Rölesini Etkileyebilir mi?

Frekans konvertörleri, yani hız kontrol cihazları, standart elektrik yüklerinden farklı kaçak akım bileşenleri oluşturabilir. EMC filtreleri, motor kablosunun uzunluğu ve aynı koruma cihazına bağlı sürücü sayısı toplam kaçak akımı etkileyebilir. Ayrıca sürücünün yapısına bağlı olarak farklı frekanslarda veya DC bileşen içeren kaçak akımlar oluşabilir.

Her Uygulamada Aynı Röle Tipi Kullanılmamalıdır

Kaçak akım röleleri algılayabildikleri akım biçimlerine göre Tip AC, Tip A, Tip F ve Tip B gibi farklı sınıflara ayrılır. Özellikle frekans konvertörü bulunan sistemlerde uygun RCD tipi sürücünün teknik özelliklerine ve üreticinin talimatlarına göre belirlenmelidir.

Bu nedenle hız kontrol cihazının bulunduğu endüstriyel bir tesiste sürekli açma problemi yaşanıyorsa yalnızca rölenin hassasiyetini değiştirmek yerine sistemin bütünü değerlendirilmelidir.

Yıldırım ve Ani Gerilim Değişimleri Etkili Olabilir

Kaçak akım rölesinin attığı her durumda kalıcı bir tesisat arızası bulunmayabilir. Şebekedeki geçici olaylar da istenmeyen açmalara yol açabilir.

Yüklerin devreye girip çıkması sırasında oluşan geçici darbeler veya atmosferik kaynaklı aşırı gerilimler bazı RCD'lerde istenmeyen açmaya neden olabilir. ABB, yüklerin anahtarlanması ve yıldırım kaynaklı aşırı gerilimleri bu tip açmaların olası nedenleri arasında gösteriyor.

Röle özellikle belirli makineler çalıştırıldığında veya şebeke olayları sırasında düzensiz şekilde açıyorsa bu ihtimal de araştırılmalıdır.

Kaçak Akım Rölesinin Kendisi Arızalı Olabilir mi?

Evet, koruma cihazının kendisinde de arıza meydana gelebilir. Ancak tesisat kontrol edilmeden röleyi değiştirmek doğru bir arıza tespit yöntemi değildir.

Öncelikle gerçek kaçak ihtimali, izolasyon durumu, bağlı cihazlar ve tesisat bağlantıları kontrol edilmelidir.

Rölenin üzerindeki test butonu da cihazın test mekanizmasının kontrol edilmesine imkân verir. Bununla birlikte test butonunun kullanılması, tesisatın tamamında izolasyon problemi bulunmadığını kanıtlayan kapsamlı bir elektriksel ölçüm değildir.

Sürekli Atan Kaçak Akım Rölesinde Ne Yapılmalı?

Röle tekrar kaldırıldığında yeniden atıyorsa sürekli şekilde devreye almaya çalışmak yerine arızanın kaynağı belirlenmelidir.

Yetkin bir elektrik uzmanı tarafından devrelerin ayrıştırılması, izolasyon ölçümlerinin yapılması, bağlı cihazların kontrol edilmesi ve gerçek kaçak akım seviyelerinin ölçülmesi sorunun kaynağını belirlemeyi kolaylaştırır.

Özellikle endüstriyel tesislerde kontrol sırasında yalnızca röle değil;

-Motorlar ve ısıtıcılar,
-İnverter ve elektronik sürücüler,
-Kablo ve bağlantı noktaları,
-Nötr ve topraklama düzeni,
-Nem veya suya maruz kalan ekipmanlar

bir bütün olarak değerlendirilmelidir.

Sürekli Atmayı Normal Kabul Etmek Doğru Değildir

Kaçak akım rölesinin sürekli atması, koruma cihazını iptal ederek veya daha yüksek eşik değerine sahip bir cihazı rastgele takarak çözülmesi gereken bir problem değildir. Rölenin açması tesisatta araştırılması gereken gerçek bir elektriksel problem veya uygulamaya uygun olmayan koruma tasarımı bulunduğunun işareti olabilir.

Özellikle izolasyon bozulması, nem, hasarlı kablolar ve hatalı nötr bağlantıları güvenlik açısından dikkate alınmalıdır. Elektronik ekipmanların oluşturduğu toplam kaçaklar ve geçici şebeke olayları ise tesisatın koruma koordinasyonunun ayrıca değerlendirilmesini gerektirebilir.

Sorunun kaynağı doğru ölçümlerle belirlendiğinde hem gereksiz enerji kesintilerinin önüne geçilebilir hem de kaçak akım korumasının asıl amacı olan elektrik güvenliği korunabilir.