KAÇAK AKIM KORUMA fialterler

Transkript

1

2 Kaçak Ak m Koruma fialterleri FK 5A - 0A - 6A FK 5A - 0A - 6A Ç NDEK LER Kaçak Akımın Tanımı Kaçak Akıma Karşı Önlemler Çalışma Prensibi Dikkat Edilecek Hususlar Teknik Tablo ve Sipariş Kodları Kontrol Şeması Örnek Bağlantı Şemaları Koruma Cihazlarının Konutlarda Kullanımı Test Düzeneği Teknik Resimler TS EN , TS EN EN , EN EC , EC CE Montaj pozisyonu : Serbest Rak m : 000 m (max) Ba l Nem : %50 (0 o C), %90 (0 o C) Çevre s cakl : -5 o C ile +0 o C aras Kirlilik derecesi : Koruma s n f : P0

3 Her meslekten ve her türlü kültür seviyesinden insan, günün her saatinde çeflitli flekillerde elektrik enerjisi ile yak ndan temas halinde bulunur ve kaçak ak mlar ile karfl laflabilirler. Normal flartlarda elektrik enerjisinden sa lanan faydalar say lmayacak kadar fazlad r. Fakat bir yal t m hatas sonucunda meydana gelen zararlar da çok büyüktür. Her y l bir çok kifli elektrik kazalar n n kurban olmakta ve yang nlar n %0 elektrik enerjisinin hatal kullan m sonucunda meydana gelmektedir. Bu yüzden bir çok ülkede ve ülkemizde kaçak ak m koruma cihazlar n n kullan m zorunlu hale getirilmifltir. Federal Kaçak Ak m Koruma fialterleri TS EN e ve CE direktiflerine uygun olarak üretilmektedir. Elektrik ak m n n ve geriliminin insanlar üzerinde ne gibi etkilere sebebiyet verece i ve hangi de erlerin s n r de erler oldu u afla da verilmifltir. Ak m büyüklü ünün etkisi: Herhangi bir yal t m hatas bulunan elektrik cihaz na veya direk enerji alt ndaki iletkenlere temas eden kiflinin vücudu üzerinden elektrik ak m geçer. Ak m n vücuttan geçifli ile meydana gelen tehlikenin önemi birçok etkene ba l d r. Bunlar n bafll calar ; -Ak m n de eri -Ak m n geçifl süresi -Vücutta izledi i yoldur. Fibrilasyon, hata ak m n n kalp üzerinden geçmesiyle kalbin kumanda sisteminin bozulmas d r. Bu durumda kan pompalama görevini yapamaz. Buradan da görüldü ü gibi ak m n çok küçük de eri bile kalbin durmas na ve sonuçta kiflinin ölmesine sebebiyet vermektedir. Temas geriliminin etkisi: Temas geriliminin güvenlik e risi, hayat ile ölüm aras ndaki s n r belirler. Bu gerilimin insan vücuduna zarar vermeyecek maksimum de eri, kaçak ak m n eflik de eri 5 ma kabul edilerek ve kiflinin bulundu u ortama göre de iflen iç direncinden hesaplan r. Normal flartlarda yetiflkin bir insan n iç direnci kω dur. Nemli ortamda bu direnç 1 kω a, slak ortamda ise 80 Ω a kadar düfler. Normal, nemli ve slak ortamlar için temas gerilimlerin gerilim-zaman e rileri fiekil- de verilmifltir. fiekil- den normal flartlarda, yetiflkin bir insan n ölüm riski olmadan sürekli olarak temasta kalabilece i maksimum gerilim de erinin 50 V oldu u görülmektedir. Ayn flartlarda kifli 100V luk gerilime maruz kald nda, ölüm riski olmadan sadece 0, saniye temasta kalabilir. Temaslar n tan m : Genel olarak iki tip temas tan mlan r. Bunlar direkt temas ve endirek temas durumlar d r. A- Direkt temas: Bir insan n, iflletmeye tabi olan gerilim tafl yan parçalara direkt temas olay d r (fiekil-). Bu durumda kaçak ak m, insan vücudu üzerinden topra a akarak devresini tamamlar. Temas geriliminin yüksek de erlerinde (AC 50 V dan büyük de erler için) vücuttan geçen hata ak m ölümcül bir kazaya neden olabilir. ms ak m n geçifl süresi t (s) A B C zaman 10,00 (s) 5,00 slak Nemli Normal ortam ,00 0, ,1 0, 0, ma vücuttan akan ak m fliddeti 1 (ma) 1. Hissedilmez. Hissedilir * EC de insan vücudundan akan kaçak ak m. Kal c olmayan zararlar fliddetinin, ak m n geçifl süresine göre etki e risi.. Kal c olan zararlar fiekil-1 nsan vücudundan geçen alternatif ak m n etkileri: 0,01 ma Ak m n hissedilme s n r, elde g d klanma olur. 1-5 ma Elde uyuflma hissi, elin ve kolun hareketi zorlafl r ma Tutulan cisim henüz b rak labilir, elde ve kolda kramp bafllar, tansiyon yükselir. 15-5mA Tutulan cismin kendili inden b rak lmas mümkün de ildir. Kalbin çal flmas etkilenmez ma Tahammül edilebilen ak m fliddeti, tansiyon yükselir, kalp düzensiz çal flmaya bafllar, teneffüs zorlafl r, reversibl kalp durmas bafl gösterir, genel olarak bilinç yerindedir, baz kimselerde 50 ma'den sonra bay lma meydana gelir ma Ak m n etki süresine ba l olarak kalpte fibrilasyon bafl gösterir, bilinç kaybolur. (0, s'den k sa süreli elektrik çarpmalannda fibrilasyon olmaz.) >-8A Tansiyon yükselir, kalp durur, akci erler sifler, bilinç kaybolur. fiekil- 0,10 0,05 0, temas gerilimi (V) Normal flartlarda : 50 V= 5 ma x kω Nemli ortamlarda : 5 V= 5 ma x 1 kω slak ortamlarda : 1 V= 5 ma x 80 Ω fiekil- Direkt temas durumu. Rst Rm Faz Nötr 7/1

4 Direkt temasa karfl koruma: Elektrikli iflletme araçlar n n aktif k s mlar na dokunuldu unda bafl gösteren tehlikelere kars insanlar korumak için al nan bütün tedbirlere direkt temasa karfl koruma denir. Ar zas z elektrik cihazlar n n gerilim alt nda bulunan aktif k s mlar, direkt dokunmalara, karfl korunurlar. Cihazlardaki iflletme yal t m, uygun yap ve düzenleme tarz veya zgaralar, parmakl klar vb. gibi uygun engeller, direkt dokunmaya veya rastgele dokunmalara karfl yeterli koruma sa larlar. Bununla beraber lak, emaye, oksit tabakas veya elyaf ile yap lan iflletme yal t m, direkt dokunmaya karfl yeterli bir koruma olarak geçerli de ildir. Bu gibi hallerde ayr ca ilave bir korumaya ihtiyaç vard r. Direkt dokunmaya karfl korunmufl olan ar zas z iflletme araçlar n n ve elektrik cihazlar n n pasif k s mlar na yani demir çekirdeklerine ve d fl metal k l flar na dokunmakta hiç bir sak nca yoktur. flletme gerilimi V'a RA fiekil- Endirek temas durumu RB fiekil-5 M A RA N 1 5 N 6 A M RA RB T Rst T Rm Faz Nötr L1 L L N : Açt rma rölesi : Açt rma bobini : Koruma topraklamas : flletme topraklamas : Test butonu Gerilime Göre Yaklaflma Mesafeleri: Normal fiebeke Gerilimi (kv) Bina içinde (mm) Aç k havada (mm) kadar olan tesislerde direkt dokunmaya karfl koruma yapma a gerek yoktur. Fakat bu kolaylaflt r c hüküm, yang n ve patlama tehlikesi olan iflletmeler ve ifl yerleri için geçerli de ildir. Elektrik tesislerinin zgaralar veya delikli saçlar vb. ile ayr lmas da direkt dokunmaya karfl bir koruma yöntemi olarak kabul edilebilir. Fakat bu durumda zgara aral klar ndan veya saç üzerindeki deliklerden hiç bir yerde aktif k s mlar ile temas etmek imkan olmamal d r. K l flar, koruma zgaralar ve saç kapaklar iyice tesbit edilmifl olmal ve mekanik bak mdan dayan kl olmal d r. Yüksek gerilim tesislerinde direkt dokunmaya karfl koruma, gerilim alt nda bulunan bölümlere istemeden dokunmay önlemekle ve tehlikeli bölgeye yaklaflmay engellemekle sa lan r. Meslek ve görev bak m ndan yüksek gerilim tesisleri ile ilgisi olmayan yabanc flah slar n yüksek gerilime ait tehlikeli bölgeyi aflarak gerilim alt nda bulunan tesis bölümlerine dokunmalar n önlemek için, bu gibi yerleri örtmek, kapatmak veya afl lmas mümkün olmayan engeller koymak flartt r. Yüksek gerilim alt nda bulunan tesis elemanlar yak n nda belirli bir aral k, tehlikeli bölge olarak kabul edilmifltir. Çesitli yüksek gerilim kademelerine göre, gerilim alt nda bulunan bölümlerden uzak durulmas gereken en küçük aral klar kapal yerlerdeki flartlara ve aç k hava flartlar na göre tabloda gösterilmifltir. B- Endirekt temas: Gerilim alt nda çal flan bir cihazda yal t m hatas ndan dolay bir kaçak olufltu unda, kaçak ak m topraklama direnci üzerinden devresini tamamlar. Bu durumda tesadüfen ar zal cihaza temas eden bir insan, paralel olarak hata ak m devresine girer ve kaçak ak m n bir k sm da insan vücudu üzerinden topra a akar (fiekil-). Bu yüzden endirek temas durumlar nda topraklaman n nas l yap ld çok önemlidir. Endirekt temasa karfl koruma: E er bir iflletme arac nda veya elektrik cihaz nda yal t m hatas sonucunda d fl metal k s mlar bir hata geriliminin etkisi alt nda kal rsa, endirekt dokunma söz konusu olur. Bu durumda hatal cihaza temas eden insanlar dokunma gerilimi alt nda kalarak hayat tehlikesi ile karfl karfl ya gelirler. Buna engel olmak, birinci derecede imalatç n n görevidir. Zira uygun bir konstrüksiyon tarz uygulamak, uygun bir yal t m maddesi kullanmak ve itinal bir iflçilikle endirekt dokunmadan kaynaklanan tehlike genifl çapta önlenebilir. Bununla beraber 50V dan daha büyük dokunma geriliminin meydana gelebilece i yerlerde, ilave koruma tedbirlerinin al nmas flartt r. lave koruma tedbirleri, yap l fl ve çal flma tarzlar na göre afla daki durumlar sa larlar: a) Tehlikeli durum önlenir: 1- Koruma küçük geriliminin kullan lmas, - Koruma yal t m n n yap lmas, b) Tehlikeli durum azalt l r: - Koruma ay rmas yap lmas, - Ek koruma, potansiyel dengelenmesi, c) Hata ak m artt r larak hatal k s m h zla devreden ç kar l r: 5- Uygun flebeke ba lamalar yap l r, 6- Hata gerilimi ile açma yap l r, 7- Hata ak m ile açma yap l r. Bunlardan 1, ve de ayr bir koruma iletkenine gerek yoktur ve bunlarda ayr ca kesme düzene i mevcut de ildir. de bütün cihazlar topraklan rlar. Burada sürekli olarak yal t m kontrolü yap l r. 5 de uygun flebeke ba lant lar yap l r, devre afl r ak m koruma cihazlar ile kesilir. 6 ve 7 de devrenin kesilmesi özel hata anahtar ile sa lan r. Federal kaçak ak m koruma flalterleri, ba l bulundu u flebekede oluflan herhangi bir kaçak durumunda devreyi açarak güvenli bir koruma sa lar. Kaçak ak m koruma flalterleri, hayat koruma ve yang n koruma olmak üzere iki flekilde üretilir. 1- Hayat koruma: EC e göre kaçak ak m n 0mA de eri, insan sa l aç s ndan s n r de erdir. Kaçak ak m koruma flalteri 0mA (s n r de erinde) ve üstündeki de erlerde devrenin enerjisini ani olarak keserek güvenli bir koruma sa lar. Uygulama alanlar : 1. Direk temaslara karfl korumada. Endirek temaslara karfl korumada. Tehlikeye aç k olan bütün durumlarda (fiantiyeler, havuz,yat liman vb.) - Yang n koruma: Kaçak ak m de eri 00 ma e ulaflt nda, elektrik ark n n oluflturdu u s dan dolay yang n tehlikesi oluflmaya bafllar. Kaçak ak m koruma flalteri, kaçak ak m n 00 ma eflik de erinde ve üstündeki de erlerde mal ve can güvenli i aç s ndan devrenin enerjisini keserek, güvenli bir koruma sa lar. Uygulama alanlar : 1. Yang n riski olan yerlerde. Endirek temaslara karfl korumada Nedensiz açmalara karfl koruma: Federal kaçak ak m flalterleri gerilimden ba ms z çal fl r. Böylece kaçak ak m koruma flalteri y ld r m düflmesi sonucu 7/

5 oluflan afl r gerilimlere, anahtarlama durumundaki afl r gerilimlere ve yüksek kapasitif devrelerin kapanmas sonucu meydana gelen açmalara karfl korunmufllard r. Çal flma prensibi: Kaçak ak m koruma flalterinde fiekil-5 te görüldü ü gibi faz veya fazlar ile nötr çok hassas bir toroidal nüvenin içerisinden geçirilir. Gelen ak m ile dönen ak m aras nda fark olmad sürece her fley normaldir ve açt rma rölesi üzerinde sükunet halinin manyetik ak s akar. Fark ak m olufltu unda ak m trafosu sekonder sarg lar nda indüklenen gerilim nedeniyle açt rma rölesinin üzerindeki manyetik ak bozulur. Bir yay ile do al m knat sa ba l mandal boflal r ve yay n kuvvetiyle açt rma bobinine mekanik olarak açma sinyalini verir. Açt rma bobini ise ana kontaklar açarak elektri i keser. Bu ifllem 0ms nin alt nda gerçekleflir. Basit gibi görülen bu mekanizma insan hayat söz konusu oldu u için yüksek bir teknoloji ürünü olmal ve flalter ayn ifllemi binlerce kez, hatas z yapmal d r. Montajda dikkat edilecek hususlar: Kaçak ak m koruma flalterinin do ru ve güvenli bir flekilde koruma yapabilmesi için montajda dikkat edilecek hususlar flöyle özetlenebilir; Kofrelere yang n koruma, sayaç kolon devrelerine ise hayat koruma eflikli, amper de erleri yeterli büyüklükte olan kaçak ak m koruma flalterleri kullan lmal d r. Nötr iletkeni izole olarak çekilmeli ve hiçbir yerde (kaçak ak m koruma flalteri ile yük aras nda) topraklanmamal d r. kutuplu kaçak ak m koruma flalterinde faz ve nötr iletkeni, kutuplu kaçak ak m koruma flalterinde tüm fazlar ve nötr iletkeni kaçak ak m koruma flalterine ba lanmal d r. Kaçak ak m koruma flalterinden geçen ak m, flalterin nominal ak m n aflmamal d r. Topraklama direnci, 0 ma lik kaçak ak m koruma flalteri için max 160 Ω, 00 ma lik kaçak ak m koruma flalteri içinde max 16 Ω olmal d r. Tesisata ba l kaçak ak m koruma flalterinin çal flmas n kontrol etmek için, test T butonuna bas n z. Cihaz devreyi açmal d r. Cihaz test etmek için faz-nötr iletkenleri kesinlikle k sa devre edilmemelidir. Uyar : Kaçak ak m koruma flalteri mutlaka besleme geriliminden ba ms z olmal, yani elektronik olmamal d r. Elektronik kaçak ak m koruma flalterleri besleme gerilimine ihtiyaç duyduklar için nötr hatt nda bir kopukluk olmas durumunda çal flamazlar ve koruma yapamazlar. Bu nedenle elektronik tip kaçak ak m koruma flalterlerinin Türkiye de kullan m, Bay nd rl k ve skan Bakanl taraf ndan yasaklanm flt r. Tip Nominal kaçak ak m (ma) Anma ak m (A) Anma gerilimi (V) Kapama - kesme kapasiteleri (m/δm), (A) Sigortal k sa devre ak m (nc/δc), (A) Frekans (Hz) Kutup say s A rl k (gr) FK 0, 00 5, 0, 6 0/ FK 70 Tip Kutup say s Nominal kaçak ak m (ma) Anma ak m Siparifl kodu kutuplu FA-H FA-H FA-H FA-Y FA-Y FA-Y kutuplu FA-H FA-H FA-H FA-Y FA-Y FA-Y /

6 Kaçak Ak m Koruma fialterinin Kontrol fiemas : fialter açt fialteri tekrar kurunuz EVET fialter kurulabiliyor mu? Geçici bir ar za söz konusudur. Tesisat n ve ba l bulunan cihazlar n topra a karfl izolasyon kontrolunu yap n (Nötr hatt dahil) fialter aç ncaya kadar sigortalar s ras yla devreye sokun. fialterin açt devrede izolasyon ar zas vard r. Ar za yerinin bulunmas için bütün ba l bulunan cihazlar EVET HAYR fialterden sonraki bütün sigortalar devreden ç kart n fialter kurulabiliyor mu? HAYR fialter ç k fl ndaki iletkenleri nötr hatt dahil ay r n EVET fialter kurulabiliyor mu? EVET fialter kurulabiliyor mu? Devreden ç kard n z cihazlar s ras yla tekrar devreye sokun. fialterin açt cihaz ar zal d r. HAYR Ar za bu devrenin sabit tesisat ndad r. Ar za yerini, izolasyon ölçümü ve tali tesisat buatlardan ay rarak tesbit edin fialter ile sigorta tablosu aras ndaki tesisatta faz, toprak veya nötr toprak aras izolasyon hatas vard r HAYR fialter ar zal d r fiekil-6 ç Tesisat çin Önerilen Ba lant fiemalar : 0 ma Banyo 0 ma Prizler 0 ma Di er Sabit Cihazlar fiekil-7 Da t m Panosu Örne i - 1 : Kaçak ak m koruma flalteri Banyo 0 ma Prizler 00 ma Di er Sabit Cihazlar fiekil-8 Da t m Panosu Örne i - : Kaçak ak m koruma flalteri 7/

7 Toprak Kaçak Ak m Koruma Cihazlar n n Konutlarda Kullan m : Yönetmeli e göre bir tek 0 ma eflikli toprak kaçak ak m koruma cihaz ile do rudan do ruya ve dolayl olarak dokunmaya karfl hayat koruma yap lmas yeterlidir. Ancak genifl bir dairede bir çok elektrikli cihaz n veya izolasyonu zay flam fl eski cihazlar n kullan lmas durumunda, normal halde s k s k açmalar nedeni ile gereksiz elektrik kesintilerine neden olunur. Tam bir seçicili in sa lanmas istendi inde da t m panosu ç k fllar fiekil 7 deki gibi ayr ayr veya gruplar halinde 0 ma eflikli toprak kaçak ak m koruma cihazlar ile korunabilirler. Uygulamada ekonomiklik sa lanmas ve k smen elde edilen seçicilik ile tüm dairede do rudan do ruya ve dolayl olarak dokunmalara karfl hayat korumas için, ana kesici 00 ma eflikli seçilip, do rudan dokunma olas l olan tüm prizler, banyodaki elektrik tesisat, su ile ifllem gören elektrikli cihazlar 0 ma eflikli toprak kaçak ak m koruma cihazlar ile beslenirler. Di er sabit cihazlar dolayl dokunmaya karfl ana girifle konulmufl 00 ma cihaz taraf ndan korunurlar. Ana girifl kesicinin 00 ma lik koruma efli iyle yük taraf ndaki 0 ma lik koruma efli i aras nda seçicilik sa lanmas durumunda dahi, di er sabit cihazlar n bir toprak kaçak ak m ar zas oldu unda ana girifl kesici açaca için banyo ve prizlerde elektrik kesilece inden seçicilik k smen sa lanabilmektedir. (fiekil 8) Faz Nötr 1 S 1 Kaçak Ak m Koruma fialteri 1 1kΩ L 1 L Kaçak Ak m Koruma fialteri Test Düzene i: Kaçak ak m koruma flalteri, elektromekanik ve elektronik olmak üzere iki tipte üretilmektedir. Elektronik ve elektromekanik tip kaçak ak m koruma flalterleri aras nda, renk, model, etiket bilgisi gibi fiziksel farkl l klar n bulunmamas sebebiyle tüketiciler bilinçli olarak yan lt lmaktad r. Kaçak ak m koruma flalterinin elektromekanik tip veya elektronik tip, olup olmad n yandaki test düzene i yard m yla anlayabiliriz. S fiekil-9 Test Düzene i 1- Elektromekanik Tip Kaçak Ak m Koruma fialterleri (Hat Gerilimine Ba ml Olmayan) : Gözlem No Anahtar Konumlar S1 S 1 Gözlemler L1 L Sonuçlar 1 Aç k 0 Yanar Kaçak Ak m olmad durum, flalter devreyi açmaz. 1 Kaçak Ak m durumu, flalter devreyi açar. Aç k 0 Kaçak Ak m durumu, flalter devreyi açar. Not: E er. Durumda L lambas yanmazsa bu, flalterin art k ak mla çal flan elektromekanik tip kaçak ak m koruma flalteri (RCCB) oldu unu ve kaçak ak m durumunda, nötr hatt kopuk olsa dahi çal flaca n gösterir. - Elektronik Tip Kaçak Ak m Koruma fialterleri (Hat Gerilimine Ba ml Olan) : Gözlem No Anahtar Konumlar S1 S 1 Gözlemler L1 L Sonuçlar 1 Aç k 0 Yanar Kaçak Ak m olmad durum, flalter devreyi açmaz. 1 Kaçak Ak m durumu, flalter devreyi açar. Aç k 0 Yanar Kaçak Ak m durumu, flalter devreyi açmaz. Not: E er. Durumda L lambas yanarsa bu, flalterin art k ak mla çal flan elektronik tip kaçak ak m koruma flalteri oldu unu ve kaçak ak m durumunda, nötr hatt koptu unda çal flmayaca n gösterir. Elektromekanik kaçak ak m koruma flalterlerinin üstün özellikleri: * Elektronik kart olmad ndan, sistemde oluflabilecek darbe gerilimlerine daha dayan kl d rlar. * Elektronik kart olmad ndan, gerilim dalgalar ndan etkilenmezle, yard mc gerilim olmadan ve nötr hatt kopuklu unda dahi çal flabilirler. Hat gerilimine ba ml olan elektronik tip kaçak ak m koruma flalterlerinin, Türkiye de kullan lmas ; Bay nd rl k ve skan Bakanl taraf ndan yasaklanm flt r. 7/5

8 FK FK ,5 5,5 Federal Elektrik FK, FK kaçak ak m koruma flalterleri otomat baras yard m yla FM6, FM10 otomatik sigortalar ile birlikte kullan labilir. 7/6