Kaçak akım rölesi nedir?

Kaçak akım rölesi; 
Canlıları elektrik enerjisinin kötü etkilerinden korumaya yarayan bir elektrik malzemesidir. 
Dış görünüş olarak otomatik sigortaya benzer, fakat çalışma prensibi tamamen farklıdır. Fazın nötr harici başka bir hat üzerinden devreyi tamamlaması sonucu devreyi açar. Bu işlemi bir saniyeden az bir sürede yapar. Birçok marka ve çeşitte imal edilirler. Elektronik olmayanları daha kararlı çalışır. Fazdan devreye giden akım ile devreyi tamamlarken nötr hattından dönen akım arasında bir fark tespit edilirse devreyi açar.

Kaçak akım koruma rölesi; 
Faz ve nötr iletkenleri arasında bir dengesizlik yani fark oluştuğunda devreyi açan anahtardır. 
Bir elektrik devresinde fazdan giren akım, nötrden çıkar. Eğer devrede herhangi bir kaçak yok ise giren akımla çıkan akım miktarı birbirlerine eşittir.  Devrede kaçak olması halinde fazdan giren akımın hepsi nötr üzerinden değil, bir kısmı da kaçak üzerinden olacaktır. Kaçak akım sonucu faz-nötr dengesi bozulacaktır. Kaçak akım koruma rölesi, bu dengesizliği algılayarak devreyi açar ve kaçak sonucu oluşacak istenmeyen sonuçları engeller.

Kaçak akım rölesi çalışma prensibi şu şekilde tanımlanır. Faz ve nötr arasındaki farkı hesaplayan ölçüm transformatörü yardımıyla faz hattından geçen akım miktarı ile nötr hattından geçen akım miktarı arasındaki fark hesaplanır. Bu fark rölenin koruma amper değerini aştığında röle içindeki sigortayı attırarak elektrik bağlantısını keser.

Kaçak akım rölesi nasıl çalışır?
Kaçak akım rölesi devreye giren ve çıkan akımların eşitliği ilkesine dayanarak çalışır. Bir elektrik devresinde fazdan giren akım nötrden çıkar. Kaçak akımın anahtarının içerisinde bulunan "toroid" akım trafosu sürekli giren akımlar ve çıkan akımları ölçer. Giren akımla çıkan akım birbirine eşitse her şey normaldir ve koruma yapmaz.

Bir kaçak algılaması durumunda ise “Toroid” (Devrelerdeki kaçak akımları algılamak amacıyla giren akım ile çıkan akımı ölçen özel tipte bir akım trafosudur.) üzerinde bir akım dengesizliği oluşur ve giren akımla çıkan akım eşitliği bozulur. Bu durumda "toroid" bu bilgiyi röleye iletir ve röle de çok kısa bir süre içerisinde ana kontakları açtırır.

Kaçak akım anahtarı üzerindeki test butonu ise normalde açık pozisyondadır. Her şey normal durumdayken butona basıldığında giren akım çıkan akım dengesi manuel olarak bozulur ve röle açma yapar. Test butonu kaçak akım rölesinin çalışıp çalışmadığının kontrolü için kullanılır.

Kaçak akım anahtarı yalıtım hatalarından doğan hataları algılayarak kaçak seviyesi tehlikeli sınırları geçtiği zaman açma yapar. Bu sınırlar rölenin üzerinde yazan 30mA veya 300mA gibi kaçak akım sınırlarının aşılması demektir. Bu akım dereceleri aşıldığında çok hızlı bir şekilde reaksiyon verir ve devrenin enerjisini keser. Yani kaçak akım attığında o röleye bağlı cihazların herhangi bir tanesinde kaçak oluşmuş demektir. Cihaz izolasyonlarının kontrolü gereklidir. 

Hassasiyetlerine göre, Kaçak akım röleleri çok farklı tiplerde üretilirler.
30mA: İnsan koruması için kullanılan modeldir (insan koruma)
300mA: Teçhizat koruması için kullanılan modeldir. (yangın koruma)
10mA: Havuz gibi hassas yerlerde kullanılan modeldir.
>500mA: “Selektivitenin” (Aşırı akım ve toprak hata koruma ekipmanlarının herhangi bir hata durumunda kurulumun olduğu nokta oluşan hatanın hemen üzerindeki cihazın diğer koruma ekipmanlarını etkilemeden açmasıdır.) önemli ve gerekli olduğu uygulamalarda kullanılan modeldir.

Elektrik Akımı ve İnsan Vücuduna Etkileri

Kutup sayısına göre;
Kaçak akım röleleri genellikle 2 kutuplu ve 4 kutuplu olarak üretilirler.
2 kutuplu: Tek faz + nötr tesisatlar da kullanılır.
4 kutuplu: Üç faz + nötr tesisatlar da kullanılır.

Tipine göre;
AC tipi: Sadece alternatif akımda kullanılır. (Genel alternatif akımlı güç devrelerinde)
A tipi: Alternatif akımda ve/veya DC bileşenli titreşimli akımlarda kullanılır. (Elektronik devrelerde)
B tipi: Alternatif akımda ve/veya DC bileşenli titreşimli akımlarda ve süreklilik arz eden hata akımlarında kullanılır. (Sürücü devrelerinde) 

Kaçak akım rölesi kaç amper olmalı? Kaçak akım rölesi kaç "mA" olmalı?
Kaçak akım röleleri genellikle 25, 40, 63, 80, 100A olarak üretilirler. Kaçak akım üzerinde yazan akım değerleri rölenin kontaklarının taşıyabileceği nominal akım değeridir. Yani kaçak akım rölesi yükün akımını karşılar şekilde seçilmelidir. Akım koruması yapabilmesi için termik manyetik sigortalarla/şalterlerle beraber kullanılmalıdır.

Şöyle yapılabilir:
Diyelim ki hattı 2 kutuplu 16A bir sigorta ile koruyorsunuz. Bu sigortanın çıkışında da kaçak akım kullanacaksınız. O zaman akımı bir üste yuvarlamalısınız ve kullanacağınız kaçak akım 25A olmalıdır. (32A sigortanız olsaydı 40A kaçak akım kullanmanız gerekecekti vs..)

mA değeri ise kaçağın değeridir. Eğer insan koruma yapmak istiyorsanız 30mA kaçak akım kullanabilirsiniz. (Her priz, her “linye” (Dağıtım tablosundan son aydınlatma aygıtı ( armatür ) ya da prizin bağlandığı kutuya ( buat) kadar olan hatta linye hattı denir” için 30mA kullanmak gibi) Teçhizatı korumak için ise 300mA tercih edilebilir (Ana girişe 300mA kullanmak gibi)

Kaçak akım rölesi sigortadan sonra mı bağlanır?
Kaçak akım rölesi sigortadan sonra bağlanır. Bir tesisatta enerji girişi tarafına öncelikle aşırı akım korumayı sağlayan cihazlar bağlanır. Böylelikle sigortalar kaçak akım anahtarlarını da aşırı akımlara karşı korurlar. 

Kaçak akım rölesi bağlantı şekli: Tek faz

Kaçak akım rölesi bağlantı şekli: Üç faz


Kaynaklar:
* https://tr.wikipedia.org/wiki/Ka%C3%A7ak_ak%C4%B1m_r%C3%B6lesi
* https://l24.im/VJZ8T
* https://elektrikinfo.com/kacak-akim-rolesi-nedir
* https://l24.im/YbAmO8u
* https://hbogm.meb.gov.tr/MTAO/3ElektrikTesisatBilgisi/unite12.pdf
* https://l24.im/amU6jY

Resimler:
* https://elektrikinfo.com/wp-content/uploads/2019/11/Kacak_akim_rolesi_nasil_calisir.jpg
* https://100numaraliadam.com/wp-content/uploads/2019/04/kacak-akim-rolesi-baglanti-semasi.jpg
* https://st2.myideasoft.com/idea/be/12/myassets/products/023/2x40.jpg?revision=1489345937
* https://www.endustri.net/kacak-akim-rolesi-40a-30ma-monofaze-faznotr-12569-abb-f202-6600-12-O.jpg
* https://www.hepsiwebte.com/resimler/urunler/390x390/2_2x25a-300ma-kacak-akim-rolesi-6ka-resim-5485.jpg
* https://productimages.hepsiburada.net/s/74/375/110000016139283.jpg
* https://federal.com.tr/wp-content/uploads/2019/08/FK4E-1-1024x708.jpg
* https://aksutep.com/wp-content/uploads/2021/05/RCD-kacak-akim-rolesi-antalya-aksutep-test-ve-muayene-acma-suresi-acma-akimi.jpg