Kaçak Akım Röleleri

TN-C altyapıya sahip eski endüstriyel tesislerde (özellikle 1980–2010 arası kurulan fabrikalarda) kaçak akım koruması uygulamak, konutlardaki gibi "RCD tak ve çöz" yaklaşımıyla ilerlemez. 

ADP'de N ve PE'nin birleştirilmiş olması, konunun temel zorluğunu oluşturuyor.

1. Önce Temel Kural: TN-C'de RCD Çalışmaz

IEC 60364 ve HD 60364'e göre:

❌ PEN iletken bulunan TN-C sistemlerde RCD/RCBO kullanılamaz.

Sebep:

• RCD fazlardan çıkan akım ile nötrden dönen akımı karşılaştırır.
• TN-C'de PE ve N birleşik (PEN) olduğundan işletme akımının bir kısmı koruma iletkeninden de dönebilir.
• RCD yanlış açabilir veya hiç açmayabilir.

Bu nedenle önce şu soru sorulmalıdır:

ADP çıkışından sonra gerçek TN-S oluşturabiliyor muyuz?

Eğer oluşturabiliyorsak:

• PEN → PE + N ayrılır.
• Ayrımdan sonra PE ve N bir daha birleşmez.
• Kaçak akım koruması uygulanabilir.

2. Endüstride Kullanılan Kaçak Akım Koruma Yöntemleri

A) RCCB (Kaçak Akım Rölesi)

Koruma yapar ancak aşırı akım ve kısa devre koruması yapmaz.

Örnek:

• 4P 40A 300mA RCCB

Kullanım:

• Aydınlatma panoları
• Priz panoları

Avantaj:

• Ucuz

Dezavantaj:

• Ayrı sigorta gerekir.

B) RCBO

Kaçak akım + aşırı akım + kısa devre koruması tek cihazda.

Örnek:

• 1P+N 16A 30mA
• 1P+N 32A 30mA

Avantaj:

• Seçicilik daha iyidir.
• Arızalı devreyi tek başına düşürür.

Dezavantaj:

• Endüstride 63A üzeri seçenekler sınırlıdır.
• Maliyet yüksektir.

Sizin kombine prizler için en mantıklı çözüm budur.

C) Toroid + Röle + Açtırma Bobini

Endüstride en çok kullanılan yöntem budur.

Yapı:

Kablo
 ↓
Toroid
 ↓
Kaçak Akım Rölesi
 ↓
Açtırma Bobini
 ↓
MCCB

Örnek:

• Schneider Vigirex
• Siemens 5SV8
• ABB CM-RCD
• Lovato DMG

Avantajları:

✔ 100A

✔ 160A

✔ 250A

✔ 400A

✔ 630A

✔ 1600A

şalterlerde kullanılabilir.

Bu yüzden fabrikalarda en yaygın çözümdür.

D) Micrologic Vigi

Özellikle Schneider NSX ve Masterpact'larda.

Örnek:

• NSX160 + Micrologic Vigi
• NSX250 + Micrologic Vigi
• NSX630 + Micrologic Vigi

Avantaj:

• Harici toroid gerekmez.
• Kaçak akım ölçümü entegredir.
• Haberleşme yapılabilir.

Kordsa'daki NSX şalterler için mantıklı çözümlerden biridir.

3. Kaçak Akım Tipleri

AC Tipi

Sadece sinüsoidal kaçak.

Artık tavsiye edilmez.

A Tipi

AC + darbeli DC.

Fabrikalarda standart seçim budur.

Kullanım:

✔ LED

✔ Floresan

✔ Priz

✔ Bilgisayar

✔ PLC

F Tipi

Tek faz sürücülü yükler.

Kullanım:

✔ Fan coil

✔ HVAC

✔ Isı pompaları

B Tipi

Doğru akım bileşeni yüksek sistemler.

Kullanım:

✔ PV inverter

✔ UPS

✔ EV şarj

✔ Frekans konvertörleri

Normal aydınlatma ve priz panolarında gerekmez.

4. Sizin Tesis İçin Yol Haritası

1. TN-C Haritasını Çıkarın

Tüm panoları sınıflandırın:

Pano	Sistem
TN-C	PEN
TN-C-S	Ayrılmış
TN-S	Ayrı

2. Kritik Prizleri RCBO ile Koruyun

• 16A
• 20A
• 25A
• 32A

30mA A Tipi RCBO

3. Büyük Panolarda Toroid Kullanın

100A üzeri yüklerde:

• Toroid
• Röle
• Shunt Trip

çözümü en ekonomik yöntemdir.

4. Aydınlatma Panolarında

Yangın koruması amacıyla:

• 300mA A Tipi

pilot uygulama yapılabilir.

Ancak TN-C ise önce PE-N ayrımı doğrulanmalıdır.

5. Sürücü ve UPS Panolarını Ayırın

VFD ve UPS yoğunluğu yüksek panolarda:

• AF filtreli F Tipi
• veya B Tipi

değerlendirilmeli.

Sizin tesiste en büyük risk, kaçak akım rölesi seçimi değil, TN-C altyapısıdır.

Öncelik sırası şöyle olmalı:

1. TN-C / TN-C-S envanteri çıkar.
2. Topraklama raporundaki uygunsuzluklar kapatılır.
3. Kombine prizlere RCBO uygulanır.
4. 100A üzeri panolarda toroid + açtırma bobini çözümü kullanılır.
5. NSX bulunan panolarda Micrologic Vigi değerlendirilir.
6. Aydınlatma panolarında 300 mA A tipi pilot uygulama yapılır.
7. UPS, PV ve sürücülü panolar ayrıca incelenir.

Bu yaklaşım hem teknik olarak doğru olur hem de tüm tesise RCCB takmaya çalışıp sürekli istenmeyen açmalar yaşama riskini ortadan kaldırır.

Ayrıca bütçe açısından da genellikle tam tesis dönüşümüne göre %40–60 daha düşük maliyetle uygulanabilir.

Tip	Açıklama	Kullanım Alanı
RCCB (Residual Current Circuit Breaker)	Sadece kaçak akım koruması yapar. Aşırı akım ve kısa devre koruması yoktur.	Aydınlatma panoları, tali panolar
RCBO (Residual Current Breaker with Overcurrent Protection)	Kaçak akım + aşırı akım + kısa devre koruması tek cihazda.	Priz devreleri, son kullanıcı devreleri
ELR + Toroid (Earth Leakage Relay)	Toroid üzerinden kaçak akımı ölçer, açtırma bobini ile MCCB'yi açtırır.	Fabrikalar, büyük güç panoları
Micrologic Vigi / Vigipact	MCCB içerisine entegre kaçak akım koruması.	Schneider NSX, Masterpact uygulamaları
Elektronik Toprak Kaçak Rölesi	Ayarlanabilir zaman ve akım eşikleri olan gelişmiş röleler.	Selektivite gereken endüstriyel tesisler
İzolasyon İzleme Cihazı (IMD)	Kaçak oluşmadan izolasyon seviyesini izler.	IT sistemler, hastaneler, kritik prosesler

Kaçak Akım Algılama Tipleri

AC Tipi

• Sadece sinüzoidal AC kaçakları algılar.
• Yeni tesislerde tavsiye edilmez.

A Tipi

• AC + darbeli DC kaçakları algılar.
• Günümüzde standart seçimdir.
• LED, PLC, bilgisayar, elektronik balastlı floresanlar için uygundur.

F Tipi

• Değişken frekanslı tek faz yükler için.
• HVAC, fanlar, inverterli klimalar.

B Tipi

• AC + DC + yüksek frekanslı kaçakları algılar.
• VFD, UPS, PV inverter, EV şarj sistemleri.

B+ Tipi

• B tipinin yangın koruması geliştirilmiş versiyonu.
• Veri merkezleri ve kritik tesislerde kullanılır.

Endüstride Akım Eşiklerine Göre Kullanım

• 30 mA → İnsan hayatı koruması (prizler, bakım prizleri)
• 100 mA → Özel uygulamalar
• 300 mA → Yangın koruması (aydınlatma ve tali panolar)
• 500 mA → Büyük yükler
• 1 A – 30 A → Toroidli endüstriyel koruma sistemleri

TN-C Altyapılı Tesislerde En Yaygın Çözümler

1. 32A ve altı prizlerde 30 mA A Tipi RCBO
2. Aydınlatma panolarında 300 mA A Tipi RCCB
3. 100A üzeri MCCB'lerde Toroid + Kaçak Akım Rölesi + Açtırma Bobini
4. NSX serisi şalterlerde Micrologic Vigi / Vigipact
5. UPS, sürücü ve GES panolarında B Tipi veya üreticinin önerdiği tip

Sizin gibi eski TN-C altyapılı fabrikalarda pratikte en başarılı yöntem, tüm panolara RCCB takmaya çalışmak değil; prizlerde RCBO, büyük panolarda toroidli sistem, uygun NSX'lerde Micrologic Vigi kullanmak ve mümkün olan yerlerde TN-C-S dönüşümü yapmaktır.

Bu yaklaşım hem selektiviteyi korur hem de istenmeyen açmaları ciddi şekilde azaltır.

Eğer "en alttaki tali pano" dediğin panoya ADP'den TN-C olarak (L1-L2-L3-PEN) çıkılıyor ve PEN pano içinde N-PE olarak ayrılıyorsa, cevap şu:

Durum 1: PEN pano girişinde ayrılıyor ve bir daha birleşmiyorsa

ADP
L1-L2-L3-PEN
      │
      ▼
Tali Pano
PEN → PE + N
      │
      ├─ PE Barası
      └─ N Barası
             │
          RCCB/RCBO

✅ Bu durumda teorik olarak RCCB/RCBO uygulanabilir.

Ancak:

• PEN kesiti yeterli olmalı.
• Ayrım noktası tek olmalı.
• PE ile N sonradan tekrar birleşmemeli.
• Çıkış devreleri 5 iletkenli olmalı (L1-L2-L3-N-PE).

Durum 2: Tali panoda PE ve N tekrar köprülenmişse

Bu eski fabrikalarda çok sık görülür.

PE ─────┐
        ├── Köprü
N  ─────┘

Bu durumda:

❌ RCD sürekli açabilir.
❌ Hiç açmayabilir.
❌ Ölçüm hatalı olur.

Durum 3: ADP'den sonra birden fazla noktada PEN ayrımı yapılmışsa

Bu da eski tesislerde yaygındır.

ADP
 │
 ├─ Pano A (PEN ayrılmış)
 │
 ├─ Pano B (PEN ayrılmış)
 │
 └─ Pano C (PEN ayrılmış)

Bu durumda dolaşım akımları oluşabilir ve RCD performansı bozulabilir.

Senin tesiste (Kordsa tipi eski TN-C altyapı) için önerim

Aydınlatma panolarında pilot uygulama yapmadan önce:

1. Pano girişinde PEN var mı?
2. N ve PE ayrılmış mı?
3. N-PE arasında köprü var mı?
4. Çıkışlarda N ve PE ayrı mı?
5. Pens ampermetre ile PE üzerinde işletme akımı var mı?

Kontrol edin.

PE üzerinde sürekli birkaç amper akım görüyorsanız RCD takmadan önce altyapıyı düzeltmek gerekir.

Saha tecrübeme göre sizin tesiste 300 mA RCD'nin gerçekten tutup tutmayacağını anlamanın en hızlı yolu:

• Tali panoya geçici 300 mA A tipi RCCB bağlamak,
• N ve PE akımlarını ölçmek,
• Yük altında birkaç gün gözlem yapmak.

Eğer PE üzerinde anlamlı işletme akımı yoksa ve N-PE ayrımı düzgünse, tali panoda 300 mA RCCB büyük ihtimalle çalışır. Eğer PE üzerinde dolaşım akımları varsa önce TN-C-S dönüşümü yapmak gerekir.

Çözüm	Ne zaman mantıklı?	Yorum
300 mA A Tipi RCCB	Küçük aydınlatma panosu, düşük akım, PE-N ayrımı net	Ucuz ama tüm panoyu düşürür
Toroid + röle + shunt trip	Büyük tali/aydınlatma panoları, 63A üstü, selektivite ihtiyacı	Daha profesyonel ve ayarlanabilir
RCBO	Son devreler, 16–32A aydınlatma/priz çıkışları	Arızalı hattı lokal düşürür

Benim önerim:

Aydınlatma ana panosunda:

Toroid + kaçak akım rölesi + açtırma bobini

Ayar: 300 mA – selektif / gecikmeli

Alt aydınlatma çıkışlarında:

Uygunsa 30 mA veya 300 mA A Tipi RCBO/RCCB, devre bazlı.

En kritik nokta: Toroidden L1-L2-L3-N birlikte geçmeli, PE kesinlikle geçmemeli.

TN-C ise PEN toroid içinden geçirilmez; önce PEN → PE + N ayrımı yapılmalı, ayrımdan sonra N toroid üzerinden geçirilmelidir.

Net karar:

Fabrika için aydınlatma panosunda RCCB yerine toroidal sistem daha mühendislik çözümü olur.

10-40A

Eğer pano gerçekten son dağıtım panosuysa

✔ RCBO

Avantajları

• Arızalı devreyi düşürür
• Selektivite iyi
• Kablolama kolay

---

50-63A

Burada biraz dururum.

RCBO bulunuyor ama

• pahalı
• her markada yok
• ileride bakım zor

Bu yüzden

Toroid daha mantıklı.

---

80A üzeri

Hiç düşünmem.

Direkt

✔ Toroid

✔ Röle

✔ Shunt Trip

---

Şimdi panolarına bakalım

T1 Aydınlatma Panosu

200A MCCB

➡ Kesinlikle Toroid

---

T2 Aydınlatma Panosu

125A

➡ Toroid

---

T4 Aydınlatma

70-100A

➡ Toroid

---

Tekkord

40A

➡ RCBO olabilir

---

Kat Aydınlatmaları

25A

40A

➡ RCBO düşünülebilir.

---

Ama burada dikkatimi çeken konu

Senin listede

40A tam 17 adet

63A tam 38 adet

125A tam 17 adet

var.

Ben olsam fabrikada

40A ve üzerini tek standarda bağlarım.

Yani

40A ve üzerindeki bütün aydınlatma panolarında Toroid + Elektronik Kaçak Akım Rölesi + Açtırma Bobini kullanırım.

Bunun avantajı:

• Tek yedek malzeme
• Tek eğitim
• Tek ayar standardı
• Selektivite daha iyi
• İstenmeyen açmalar azalır
• Röle ayarları (100 mA, 300 mA, 500 mA, gecikme) sahada değiştirilebilir.
• İleride Modbus/Ethernet ile SCADA'ya bağlama imkânı olur.

---

Standart 

Akım	Çözüm
10–32 A	30 mA A Tipi RCBO (priz ve özel son devreler)
Aydınlatma son devreleri (25–40 A)	300 mA A Tipi RCCB veya uygun RCBO (TN-C-S/TN-S ise)
40 A ve üzeri aydınlatma ana/tali panoları	Toroid + Elektronik Kaçak Akım Rölesi + Açtırma Bobini
80–250 A MCCB	Toroid + Elektronik Röle + Shunt Trip
Schneider NSX bulunan panolar	Micrologic Vigi (uyumluluk ve maliyet uygunsa)

Ancak bir uyarı

Sizin tesisin TN-C geçmişi nedeniyle, 40 A üzerindeki tüm aydınlatma panolarını doğrudan toroidli sisteme geçirmek için önce her panoda şu kontroller yapılmalı:

1. PEN ayrımı doğru noktada yapılmış mı?
2. N ve PE ayrıldıktan sonra tekrar birleştirilmiş mi?
3. Toroidden L1-L2-L3-N birlikte geçiyor mu?
4. PE toroidin dışından mı gidiyor?
5. PE üzerinde dolaşım akımı var mı?

Bu kontroller yapılmadan ne RCCB ne de toroidli sistem istenen güvenilirliği sağlayacaktır. Bu yüzden ben olsam projeyi önce "TN-C/TN-C-S uygunluk doğrulaması", ardından kaçak akım koruma uygulaması olarak iki aşamada yürütürdüm. Bu yaklaşım hem teknik açıdan daha sağlam hem de ileride yaşanabilecek istenmeyen açmaları büyük ölçüde azaltır.