Kaçak Akımlarda Seçicilik (selektivite)
Açma zamanlarına göre, kaçak akım koruma röleleri (KAKR) aşağıdaki şekilde gruplandırılır:
Ani (hızlı veya genel)
S tipi seçici (selektif veya gecikmeli)
Seçici KAKR'ler (KAKR, Kombine KAKR’ler veya Kaçak Akım Koruma Blokları) gecikmeli açmaya sahiptir ve diğer ani açma yapan KAKR’lerin üst devrelerine bağlandığında, seçiciliği garanti eder ve hata anında sistemin sadece hatanın oluştuğu kısmının enerjisiz kalmasını sağlar.
Açma zamanı ayarlanabilir değildir. Küçük akımlar için, akım büyüdükçe yok olma eğilimindeki, bir iç gecikme ile önceden tespit edilmiş bir akım-zaman karakteristiğine göre ayarlanmıştır. IEC / EN 61008 ve 61009 standartları, KAKR tipine ve IΔn’e göre açma sürelerini tanımlamıştır.
Belirtilen maksimum açma süreleri A tipi KAKR’ler için de geçerlidir, ancak akım değerleri IΔn> 0.01 A için 1,4 katsayısı ve 0.01 A ≤ IΔn için 2 katsayısı ile çarpılmalıdır.
ABB KAKR ürün gamında bulunan AP-R (yıldırım darbeleri ve elektriksel parazitlerde istenmeyen açmalara karșı dayanıklı özel tip) kaçak akım koruma anahtarının açma zamanları da, standartlarda ani açma yapan KAKR için izin verilen açma zamanı aralığındadır. Bu özel ürün, standart ani açma yapan KAKR’lere göre hafif açma gecikmesine (yaklaşık 10 ms) sahiptir.
APR tipi, güncel şartnamelerde asansörler için talep edilen “gecikmeli 30mA” özelliklerini karşılamaktadır.
Grafik nitel açma eğrilerinin karşılaştırılmasını göstermektedir:
30 mA ani KAKR
30 mA AP-R KAKR
100 mA seçici KAKR (S tipi)
KAKR'ler için; otomatik sigortalardakine benzer şekilde, bir hata durumunda, sistemin enerjisiz kalan kısımları azaltılmak ve minimumda tutulmak istenir. KAKR’ler için kısa devre akımlarında seçicilik sorunu otomatik sigortalarla aynı kriterlere göre çözümlenebilir.
Bir elektrik sisteminde, normal değerleri aşan toprak kaçak akımlarına sahip kullanıcı cihazları varsa (örn: cihazın faz ve toprak kabloları arasına yerleştirilen kondansatör giriş filtreleri varlığı) veya sistem birçok kullanıcı cihazından oluşuyorsa, ana linyelerde birden çok KAKR bağlamak ve üst devrede bir ana KAKR veya devre kesici kullanarak devreyi tesis etmek, tüm devreyi yalnızca bir ana KAKR ile korumaktan çok daha iyidir.
Kaçak akım korumaya sahip olmayan ana devre kesici, devrenin herhangi bir noktasındaki toprak hatası veya istenmeyen açmalara sebep veren küçük artık akımlardan dolayı açmasını engelleyerek "yatay seçicilik" sağlar, tüm sistemin enerjisiz kalmasını engeller.
Ancak bu şekilde, ana devre kesici ve KAKR arasındaki devrenin K bölümü "aktif" korumasız kalmaktadır. Ana devre kesiciyi korumak için ana bir KAKR kullanmak “dikey seçicilik” sorunlarına sebep olur. Servis sürekliliği ve sistem güvenliğini sağlamak için de farklı KAKR’lerin açma zamanı koordinasyonu sağlanmalıdır. Bu durumda seçicilik amperometrik (kısmi) veya kronometrik (toplam) olabilir.
KAKR’ler için dikey seçicilik; sistemin tali devrelerinden, ana elektrik panolarına doğru deneyimsiz personelin çalışma sırasında tehlikeli parçalar ile temas riskini önemli ölçüde düşürecek şekilde kurulmalıdır.
Amperometrik (kısmi) seçicilik
Seçicilik, üst devrede düşük hassasiyete (IΔn >0.03 A) ve alt devrede yüksek hassasiyete(IΔn: 0.01…0.03 A) sahip KAKR’ler ile oluşturulabilir. Seçicilik koordinasyonunu sağlamak amacıyla yerine getirilmesi gereken temel koşul üst devredeki kesicinin (ana kesici) IΔ1 değerinin, alt devredeki kesicinin IΔ2 değerinin iki katından fazla olmasıdır. Amperometrik (kısmi) seçiciliği elde etmek için pratik kural; üst devredeki kesicinin IΔn hassasiyet değerinin, alt devredeki kesicinin 3 katı olmasıdır (örn: üst devrede F 204, A tipi, 300 mA ve alt devrede F 202, A tipi, 100 mA). Bu durumda, seçicilik kısmidir ve IΔ2
Kronometrik (toplam) seçicilik
Toplam seçiciliği sağlamak için, gecikmeli veya seçici KAKR'ler ile devre oluşturulmalıdır. Seri olarak bağlanmış iki cihaz; herhangi bir akım değeri için alt devredeki kesicinin toplam açma süresi t2’nin, üst devredeki kesicinin tepki verilmeyen zaman limiti süresi t1’den daha az olacak şekilde koordine edilmelidir. Bu şekilde, alt devredeki kesici, üst devredeki kesici açmadan, açma işlemini tamamlar.
Toplam seçiciliği garanti altına almak için, üst devredeki KAKR’nin IΔ değeri de IEC 64-8/563.3 standardı uyarınca alt devredeki KAKR’nin iki katından fazla olmalıdır. Kronometrik (toplam) seçiciliği elde etmek için pratik kural; üst devredeki “seçici” kesicinin IΔn hassasiyet değerinin, alt devredeki kesicinin hassasiyetinin 3 katı olmasıdır (örn: üst devrede F 204, S tipi, 300 mA ve alt devrede F 202, A tipi, 100 mA). Güvenlik nedenlerinden dolayı, üst kesicinin gecikmeli açma süreleri her zaman emniyet eğrisinin altında olmalıdır.
Teorik emniyet eğrisi
A tipi KAKR açma eğrisi
Tepki verilmeyen zaman limiti
Hüseyin Özatlı ve Fatih Özcan bunu beğendi.