KAÇAK AKIM KORUMA RÖLELERİ (KAKR) KAKR VE KABLOLAR İşletme elemanının aktif bölümlerinden, işletme yalıtkanı üzerinden aktif olmayan bölümlere, örneğin gövdeye işletme sırasında geçen akıma kaçak akım denir. Kaçak akım, işletme sırasında hatasız bir akım devresinden toprağa veya yabancı bir iletken kısma akan akımdır. Sigortaların açma yapamayacağı kadar küçük olan bu akımlar can ve mal güvenliği açısından tehlikeler oluşturmaktadır. Yapılan araştırmalar göstermiştir ki üzerinden 100 ma ve 50 hz lik bir alternatif akım geçen insanın ölme ihtimali yüksektir. Halbuki 16 ma gibi orta şiddette bir akımın geçmesi esnasında kişi elinde tuttuğu iletkeni bırakabilmektedir. İnsanın çarpılma derecesini akım belirler. Kalp normal şartlarda ortalama 72 kez atar. Elektrik çarpmasında ise kalp dakikada yaklaşık 400-500 defa atmaya zorlanmakta ve dolayısıyla kan pompalama işlemini gerçekleştirememektedir. Bu olaya kalp fibrilasyonu denir. Bu durum neticede insanı ölüme götürmektedir. İnsan vücudundan geçen akım şiddeti kaslarda kramplara neden olarak solunum sisteminin bozulmasına neden olmaktadır. Solunumu duran insan en fazla 3-5 dakika yaşayabilir. VÜCUTTAN GEÇEN AKIM (ma) ÇARPILMANIN ETKİSİ DC AC (50 Hz) 1 0,4 El üzerinde hafif uyuşma olur. 5,2 1,1 Fark etme, eşik değer. 9 1,8 Acısız şok, adale kontrolü vardır. 62 9 Aşılı şok, adale kontrolü vardır. 76 16 Acılı şok, bırakma eşiği. 90 23 Acılı şok, ciddi adale kasılması, nefes zorluğu 500 100 Şok, 3 sn süren şoklarla kalp fibrilizasyon olasılığı. KAKR sisteminin kullanılmasının amacı, gerilim altında olmayan iletken tesis bölümlerinde meydana gelebilecek olan yüksek dokunma gerilimlerinin tesiste sürekli olarak kalmasını, böyle bir olayın ortaya çıkması durumunda akan ve belirli bir değeri aşan arıza akımının, tüm faz iletkenlerini ve varsa nötr iletkeninin devresini 0,2 sn içinde açması ile önlemektir. Bu koruma sisteminde tüm cihazlar çok iyi topraklanmalıdır. Eğer bir izolasyon hatası nedeniyle tesisin bir kısmında büyük temas gerilimleri meydana gelirse, bu koruma sayesinde sadece 0,2 sn gibi kısa bir süre tehlikeli gerilim bulunabilir. Bu süre sonunda KAKR devrenin enerjisini keserek insanları ve hayvanları tehlikeli gerilimlere karşı korumuş olur. Yapılan araştırmalar 30 ma akım değerinin insan hayatının korunabileceği sınır değeri olduğu anlaşılmıştır. Yapılan araştırmalar 300 ma akım değerindeki toprak kaçak akımının, yangın çıkmasına yetecek değerde ısı meydana getirebileceğini göstermiştir.
KAKR iki akım değerinde imal edilirler. Can güvenliği için 30 ma ve yangına karşı koruma için 300 ma. KAKR çalışma prensibi Kaçak akım koruma rölesi, bir anahtar ile bir akım transformatöründen oluşur. Anahtara hata akımı ile çalışan bobin tarafından açma kumandası verilir. Akım transformatörü devreden çekilen akımları kontrol etmeye yarar. Tüketici tek fazlı ise faz ve nötr için iki bağlantı ucu mevcuttur. Tüketici üç fazlı ise fazlar ve nötr için toplan dört bağlantı ucu mevcuttur. Tüketiciye giden tüm faz, nötr ve sıfır iletkenleri çekirdeğin içerisinden geçirilir. Tüketici bir fazlı ise, hatasız durumda faz ve nötr iletkenlerindeki akımlar birbirine eşit ve yönleri terstir. Bu durumda bunların fazör toplamı sıfıra eşittir. Demir çekirdek üzerinde faz ve nötr iletkenlerinin meydana getirdikleri manyetik akılar da birbirine eşit ve ters yönde olduklarından toplam akı sıfıra eşit olur. Bu durumda açma devresi akımsız kalır. Tüketicide bir izolasyon hatası olursa, faz iletkenlerindeki I akımının bir kısmı Ih hata akımı olarak topraklanmış cihaz gövdesi üzerinden toprağa geçer. Böylece nötr iletkeninden I-Ih kadar daha az akım geçer. Faz ve nötr iletkenlerindeki bu akım farkı, akım trafosunun demir çekirdeğinde bir manyetik akı farkı oluşturur. Bu manyetik akı farkı da açma bobinin üzerinden geçerek anahtarın açmasını sağlar. Hatasız üç fazlı ve dört iletkenli bir sistemde de akımların toplamı sıfıra eşit olduğundan sekonder sargılarda gerilim oluşmaz. Akım trafosunun sekonder sargısından açma kumandası verecek şiddette bir fark akımının geçmesine sebep olan hata akımına sınır hata akımı veya nominal hata akımı Ihn denir. Bu değerin büyük seçilmesi koruma etkisini düşürürken, küçük olması yanlış açmalara sebep olur. Çünkü normal şartlarda elektrik cihazlarından daima izolasyon akımı geçer. Bu akım nedeniyle devre enerjisi kesilmemelidir.
İzolasyon akımı, işletme izolasyonu üzerinden gövdeye geçen akımdır. Elektrikli ocak 10 ma Elektrikli ızgara 5 ma Elektrikli oyuncak 0,5 ma Buradan anlaşılıyor ki, sınır açma akımı Ihn=30 ma olan KAKR izolasyon akımının 15 ma den küçük olduğu yerlerde kullanılır. Genellikle meskenler için uygundur. KAKR 0,2 sn içinde açma yapar. KAKR nin kullanıldığı devrlerde bütün cihazlar, iyi bir şekilde topraklanmalıdır ki, topraklayıcı üzerinde büyük bir temas gerilimi meydana gelmesin. KAKR nin kullanıldığı tesislerde hatalı açmalara meydan vermemek için nötr iletkeninin KAKR den sonra ikinci bir kere daha topraklanmaması gerekir. Bu nedenle böyle tesislerde sıfırlamaya müsaade edilmez. KAKR montajında dikkat edilecek hususlar Tesisatın çalışması için gerekli olan faz ve nötr iletkenleri mutlaka röleye bağlanmış olmalıdır. Topraklama direnci 30 ma lik rölede 2166 Ω dan büyük olmalıdır. Test butonuna basıldığında röle devreyi açmalıdır. Röle kontrolü amacıyla kesinlikle faz ile nötr iletkenleri kısa devre edilmemelidir. Tesisatın röle çıkışından sonra nötr ve toprak iletkenleri ayrı olarak çekilmelidir. Nötr iletkeni hiçbir yerde toprak iletkeni ile temas etmemelidir. Prizlerin toprak ucu bağlantısı kesinlikle nötr iletkeni ile yapılmamalıdır. İÇ TESİSATTA KULLANILAN KABLOLAR Kablo: Elektrik enerjisini iletmeye yarayan, elektriğe karşı yalıtılmış, bir veya birden fazla damardan oluşmuş elemana denir. Damar: Kablonun yalıtılmış olan her iletkenine denir. İletken: Elektrik enerjisini iletmeye yarayan, elektriğe karşı yalıtılmamış, bir veya birden fazla damardan oluşmuş tel veya tel demetine denir. Kılıf: İletkeni elektriğe karşı yalıtmak, mekanik ve hafif kimyasal etkilerden korumak amacıyla kullanılan, iletkenleri veya damarları içine alan bir muhafazadır. Yalıtkan kılıf: Çıplak iletkeni yalıtan ilk kılıfa denir. Ortak kılıf: Çok damarlı kablolarda damarları kaplayan kılıfa denir. Siper: Yüksek gerilime karşı korumak veya enerji kablolarının haberleşme tesislerine etkisini azaltmak amacıyla kullanılan bakır veya alüminyum şeride denir.
Zırh: Kabloyu mekanik etkilerden koruyan yuvarlak tel veya yassı metal şeritlerden yapılmış örgü veya sargıya denir. Dolgu kılıf: Çok damarlı kablolarda, kabloya silindirik şekil vermek amacı ile yapılan kılıfa denir. Kullanım alanlarına göre kabloların sınıflandırılması Kablolar genellikle sembollerle, bazen de sembollerle birlikte isimleri ile anılırlar. Kablo sembollerinde kullanılan harf veya rakamların anlamları her ülkenin kendi standartlarında belirlenmiştir. Ülkemizde TSE (Türk Standartları Enstitüsü) ve VDE (Alman normu) hakimdir. N tipi kablolar: Sabit elektrik tesislerinde, hafif işletme ve çalışma şartlarında kullanılan kablolardır. Y tipi kablolar: Sabit elektrik tesislerinde, ağır işletme ve çalışma şartlarında kullanılan kablolardır. Genellikle yeraltında kullanılırlar. F tipi kablolar: Hareketli elektrik tesislerinde, hafif işletme ve çalışma şartlarında kullanılan kablolardır. Bu kablolar bükülgendirler. S tipi kablolar: Sinyal ve kumanda devrelerinde kullanılan kablolardır. T tipi kablolar: Telefon tesisatlarında kullanılan kablolardır. Renklerle birbirinden ayırt edilirler. Tesisatta kullanılan kablolar Elektrik alanında genellikle Alman standartları ve sembolleri kullanılmaktadır. NYA (NV) KABLOLAR ve sıva üstünde kullanılırlar. *Dağıtım tablolarında kullanılırlar. *0,5-10 mm 2 ye kadar tek telli olarak *16-400 mm 2 ye kadar çok telli olarak *Bu kablolar tek damarlıdır. *Kuru yerlerde kullanılırlar. *Boru içerisinde olmak şartıyla sıva altında NYAF (NV-b) KABLOLAR *0,5-400 mm 2 ye kadar ince, çok telli olarak *Bu kablolar tek damarlıdır. *Kuru yerlerde kullanılırlar. *Sıva altında veya sıva üstünde kullanılabilirler.
*Hareketli tesislerde kullanılırlar. *Panolardaki kumanda devrelerinde kullanılırlar. NYFAZ (NV-y) KABLOLAR *2x0,5 ve 2x0,75 mm 2 kesitlerinde, çok telli olarak *Damarlar yan yana yassı olarak üretilir. İstendiğinde damarlar birbirinden yalıtkan kılıfları ile birlikte ayrılabilirler. *Bu kablolar piyasada kordon kablosu olarak bilinirler. *Kuru yerlerde kullanılırlar. *Mekanik zorlamaların az olduğu, küçük ev aletlerinde irtibat kordonu olarak kullanılırlar. NYMHY (H05VV-F) KABLOLAR NYM (NVV) KABLOLAR *1,5-6 mm 2 ye kadar kesitlerde ve 1-4 damarlı olarak *Çok telli olarak imal edilirler. *Bu kablolara piyasada TTR kablo da denmektedir. *Hafif işletme şartlarında kullanılırlar. *Taşınabilir cihazlarda, küçük ev ve mutfak cihazlarında kullanılırlar. *1,5-10 mm 2 ye kadar tek telli olarak *16-35 mm 2 ye kadar çok telli olarak *Damar sayısı 1-5 arasında olabilir. *Bu kablolara antigron kablo da denir. *Trifaze olanların 10 mm 2 den sonrasında nötr iletkenleri faz iletkenlerinde ince kesitli olabilmektedir. *Küçük binalarda havaii yapı bağlantı hattı olarak kullanılırlar. *Nemli yerlerde kullanılabilirler. *Sıva altı ve sıva üstü tesislerde kullanılabilirler. *Yer altında kullanılmazlar.
NYY (YVV) KABLOLAR *1,5-10 mm 2 ye kadar tek telli olarak *16-400 mm 2 ye kadar çok telli olarak *1-4 damarlı olarak imal edilirler. *Trifaze olanların 10 mm 2 den sonrasında nötr iletkenleri faz iletkenlerinde ince kesitli olabilmektedir. *Küçük binalarda havaii yapı bağlantı hattı olarak kullanılırlar. *Mekanik darbelere ve kimyasal etkilere maruz kalmayacak yer altı tesisatlarında enerji taşımak amacıyla kullanılırlar. NYCY (YVMV) KABLOLAR kullanılır. *Çok telli olarak *Genellikle 3 damarlı olarak *Toprak altında, deniz suyu veya tatlı su içinde enerji kablosu olarak kullanılır. *Ağır işletme şartlarına dayanıklıdır. *Evlere yeraltından enerji girişinde Alev iletmeyen halojensiz kablolar H05V-K ve H07V-K KABLOSU *0,5-400 mm 2 ye kadar *İnce çok telli olarak *Tek damarlı olarak *Bükülgendirler. *Yalıtkanı alevi iletmeyen ve halojensiz, ısıya dayanıklı özelliktedir.
*Hastaneler, alışveriş merkezleri, büyük oteller, yangın ihtimalinin yüksek olduğu yerlerde kullanılırlar. *Kapalı ve kuru yerlerde, sıva altı veya sıva üstünde boru içinde kullanılabilirler. *Bu kablolar yangın esnasında alevi iletmezler, yoğun duman tabakası oluşturmazlar. H03VV-F ve H05VV-F KABLOSU *2-5 damarlı olarak, 0,5-4 mm 2 ye kadar *İnce çok telli olarak *Çok damarlı olarak *Bükülgendirler. *Yalıtkanı alevi iletmeyen ve halojensiz, ısıya dayanıklı özelliktedir. *Mekanik zorlamaların az olduğu, kuru, buharlı ve rutubetli yerlerde kullanılırlar. *Bu kablolar yangın esnasında alevi iletmezler, yoğun duman tabakası oluşturmazlar. NVV (NYM) KABLOSU duman tabakası oluşturmazlar. *2-5 damarlı olarak, 1,5-35 mm 2 ye kadar *Bir ya da çok telli olarak *Yalıtkanı alevi iletmeyen ve halojensiz, ısıya dayanıklı özelliktedir. *Mekanik zorlamaların olmadığı rutubetli yerlerde, her türlü bina ve iş yerlerinde sıva altı ve sıva üstünde kullanılırlar. * Bu kablolar yangın esnasında alevi iletmezler, yoğun