Neden Standart Bir Kesici Anahtar Toplanma Akımına Karşı Koruma Sağlamaz
Bir devrede standart bir kesici ile kırık bir nötral, şok riski oluşturur çünkü kesici nötral teline izleme veya koruma sağlayamaz. Standart bir kesicinin iç mekanizması, operasyon sırasında toprak hatası akımlarını tespit etmek üzere tasarlanmamıştır. Standart devre kesicileri, aşırı yükler ve kısa devreleri korumak için mühendislikleştirilmiştir, toprak hatalarını değil.
Standart kesiciler, sıcak teldeki akımı izler ve akım kesicinin kapasitesini aşıyorsa - genellikle aşırı yük veya kısa devre nedeniyle - keser. Ancak, kırık bir nötral durumunda, arızalı akım genellikle toprak teli üzerinden kaynak geri döner. Bu, ana panelde toprak ve nötral terminal çubuklarının birleştirildiği için gerçekleşir.
Sonuç olarak, kesicinin kapasitesinden düşük bir akım, beklenmedik bir yoldan devrede akabilir. Sıcak tel boyunca aşırı akım geçmediği için, kesici bir hatayı tespit edemez ve açık kalır. Bu nedenle, devrenin bazı bölümleri elektrikli kalır ve gizli bir şok riski oluşur, bu riski kesici ele alamaz.
Elektrik devresinde en yaygın hatalar şunlardır:
Aşırı Yükler ve Kısa Devreler
Standart kesiciler, aşırı yükler veya doğrudan kısa devreler (sıcakten nötrale veya sıcaktan sıcağa direkt yüksek akım hataları) nedeniyle oluşan aşırı akıma tepki verir. Bu durumlar, kesicinin tespit ettiği ve hasara engel olmak için kestiği bir akım ani yükselmesi oluşturur.
Toprak Hataları
Bir toprak hatası, sıcak teldeki akımın, nötral telden geçerek topraklanmış bir yüzeye sızdığı durumlarda (örneğin, kırık nötral veya canlı bir telin metal bir cihaz kabuğu veya nemli bir yüzeye teması sonucu) oluşur. Toprak hataları, özellikle küçük miktarlarda akım toprağa sızdığında, standart bir kesiciyi tetiklemek için gereken yüksek akım ani yükselmesi oluşturmaz. Bu sızıntı, kesicinin kestirme eşiğine ulaşmadan ciddi şok riskleri oluşturabilir.
Bir Standart Kesici, Kısa Devre veya Toprak Hatasına Nasıl Tepki Verir?
Şimdi, bir standart kesicinin devrede kısa devre veya toprak hatası durumunda nasıl davrandığını ve tepki verdiğini inceleyelim, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi.
Örneğin, 120V/240V ana panelinde, bir aydınlatma devresi 120V beslemesi üzerinde 15 amperlık standart bir kesici tarafından kontrol edilir ve korunur, ancak nötral bağlantısı kaybedilmiştir.
Gösterilen şekilde, ana paneldeki nötral çubuğu kullanılamıyorsa, dönüş akımı nötral çubuğuna geri dönmeye çalışır. Nötral çubuk, toprak çubuğa bağlandığı için, akımın kaynağına (genellikle dönüştürücüye) geri dönmek için tek yolu toprak teli üzerinden olur. Bu, yaklaşık 2.4 amperlik bir hata akımının akmasına olanak tanır. Lamba hala zayıf bir parlaklık gösterebilir.
Bu 2.4 amperlik hata akımı, kesicinin 15 amper kapasitesinin çok altında olduğu için kesicinin kestirmediğini gösterir. Sonuç olarak, devre, tüm metal parçaları - ekipman kasaları, metal kanallar ve bağlı cihazların metalik bedenleri dahil - yaklaşık 72V AC ile enerjilendirilir ve bir şok riski oluşturur.
Şimdi, nötral kaybedildiğinde ve sıcak tel cihazın metalik bedeniyle temas halinde olduğunda, "çift hata" oluşturulan başka bir senaryo düşünün. Bu durumda, yük direnci olmadığı için lamba yanmaz. Gösterilen şekilde, yaklaşık 4 amperlik bir hata akımı, toprak iletkeni üzerinden kaynak geri döner.
Yine, devredeki tüm metal parçalar 120V AC ile enerjilendirilir. Bu 4 amperlik hata akımı, kesicinin 15 amper eşiğinin altında kaldığı için kesicinin kestirmediğini gösterir. Eğer bir operatör ekipman kasanı, metal kanalı veya cihazın metalik bedenine dokunursa, ciddi bir elektrik şoku riski taşırlar.
Bu risklerin azaltılması için, standart bir kesiciden daha güvenli bir seçenek olarak GFCI (Toprak Hatası Devre Kesici) kesicisi önerilir. GFCI kesiciler, toprak hatalarını tespit edebilir ve tehlikeli senaryolar - özellikle kırık nötral nedeniyle oluşan senaryolar - durumlarında kestirir, böylece daha güvenli bir işlem sağlar.
