Kaçak Akım Koruma Rölesi

Elektrik Akımının İnsan Vücuduna Etkileri

İnsan vücudundan,  çok küçük bir değer gibi görünebilen 40 mA’lik süreklilikte geçebilecek akım, geri dönülemez hasarlara ve dolaşım bozukluğundan ölümlere sebep olabilmektedir. Evimizde ya da iş yerimizde elektrik iletkeni ve toprak ile doğrudan temaslarda vücudumuzdan geçebilecek akım miktarı yaklaşık 230 mA (bir amperin çeyreğinden daha az) olabilir.

Doğası gereği elektrik çarpmasının etkileri, kurbanın yaş ve cinsiyeti, hangi vücut parçası ile temas ettiği, giyimi yada temas noktasının ıslak/kuru olması gibi etkenlere göre değişiklik gösterir.

İnsan vücudundan geçen elektrik akımı etkileri;

– Sürekli Kas Kasılması: Kurban bu tip bir durumda temas ettiği iletkeni bırakamayabilir.

– Solunum Durması: Solunum sistemini kontrol eden kaslardan geçecek akım, kasların istemsiz kasılımından dolayı solunumun durmasına ve boğularak ölümlere neden olabilir.

– Dolaşım Sistemi Bozulması: En kötü etkilerden biri olup, kalp kapakçıklarında titremelere sebep olabilir. Bu sorun şok sonrasında da devam edebilir.

– Yanıklar: Joule etkisinden dolayı, insan vücudu boyunca akım geçen kısımlarda yanıklara sebep olabilir.

sekil6

Yüksek hassasiyetli Kaçak Akım Röleleri, 10 mA ile 30 mA arasında 40 ms’den 150 mA’de 300 ms’ye kadar kaçak akımlardan korumak için tasarlanmıştır. Orta hassasiyetli cihazlar ise 100 mA ve üzeri değerlerde yangın riskine karsı korumakta olup kişisel koruma sunmamaktadır.

Her ne kadar 10 mA yada 30 mA’lık Kaçak Akım Rölesi ile korunan bir sistemde elektrik şoku hissedilse de ciddi yaralanmalara yada dolaşım sistemi bozukluklarına sebep olmaz. Fakat bu tip durumlarda yine de kurban elinden zarar verebilecek bir el aletini üzerine düşürebilir yada merdivenden düşebilir.

Sigortalar ya da termik manyetik devre kesiciler kendi başlarına koruma sağlayamamaktadırlar.

Elektrik Çarpılmaları

Elektrik çarpılmaları, kişinin elektrik taşıyan iletkenle doğrudan temas yada dolaylı yoldan temas (koruma iletkeni irtibatsızlığı yada yanlış bağlantı yapılmış alet) ile gerçekleşir.

Eğer yeterli bir topraklama yapıldıysa, dolaylı temas durumunda sigorta yada termik manyetik devre kesiciler koruma sağlayacaktırlar fakat doğrudan temas durumunda yararı olmayacaktır.

Sigortalar yada termik manyetik devre kesiciler temas durumunda insan vücudu üzerinden akacak çok düşük elektrik akımlarına karşı koruma sağlamazlar. Doğru değerlerde seçilmiş bir Artık Akım Anahtarları ise, hem doğrudan, hem de dolaylı temas durumunda koruma sağlamaktadır.

Dolaylı temas durumunda, sigortalar yada termik manyetik devre kesicilerle koruma, topraklama direnç değerine bağlıdır. Topraklama direnç değeri zamanla değişebileceği için daha istikrarlı bir metoda ihtiyaç duyulmaktadır. Bu tip durumlarda Artık Akım Anahtarları yüksek değerlerdeki topraklama direnç değerlerinde bile daha pratik çözümler sunmaktadır.

Elektrik Tesislerinde Topraklamalar Yönetmeliğinde belirtilen en düşük dokunma gerilimi 50 Volt dikkate alınarak yapılacak hesaplara göre Artık Akım Anahtarı ile korunan bir sistemde (TT şebeke türü) güvende olunabilecek sınır değerler; sekil7

Elektrik Kaynaklı Yangınlar

Artık Akım Anahtarları, diğer koruma cihazları için çok küçük sayılabilecek ama yangına sebep olabilecek (örneğin 300 mA) sızıntı akımlarını tespit ederek yalıtım hataları nedeniyle oluşabilecek yangın risklerine karşı da etkili koruma sağlayan cihazlardır.

Araştırmalar elektrik kaynaklı yangınlarda bilindiğinin aksine sigortayla korunan bir sistem de kablonun akım taşıma kapasitesiyle aşırı ısınması arasında zayıf bir bağlantı olduğunu göstermektedir. Aşırı ısınma, zamanla tesisatta yapılabilecek değişikliklerden (kablo eklenmesi gibi) kaynaklanabilir. Bu tip aşırı ısınmalar da elektrik arkının sebebi olabilir.

Çevrim empedansının 0,6 Ω‘dan büyük olması ve bir izolasyon hatası durumunda kaçak akımlar elektrik arklarını oluştururlar. Bazı testler göstermektedir ki 300 mA’lık kaçak akımlar yangın risklerinin gerçek sebebi olabilirler.

İstatistikler göstermektedir ki, her yıl müdahale edilen yangınların %25’i elektrikli aletler, aydınlatma, kablo ve aksesuar arızalarından kaynaklanmaktadır. Bu yangınlarında yaklaşık yarısı konutlarda olup, ölüm yada ağır yaralanma vakaları azımsanmayacak sayıdadır.

Hatalı üretilmiş ev aletleri de elektrik kaynaklı yangın risklerini yükseltmektedir. Örneğin, dış darbe yada bozulma sonucunda motorların izolasyonu yanabilir.