B Tipi Kaçak Akım Rölesi Nedir?

1) B ve F tipi kaçak akım röleleri nedir?

B tipi kaçak akım röleleri, A tipi rölelerin geliştirilmiş versiyonlarıdır. Özellikle yüksek frekanslı (harmonik/parazitik) akımları algılama yetenekleri A tipine göre artırılmıştır. Yani bir cihaz A tipi temel algılama yeteneğine sahip değilse, B tipi özellikleri de gösteremez.

Günümüzde elektronik ekipman sayısı arttıkça, sadece temel (saf sinüs) kaçak akımlar değil; harmonik ve yüksek frekans bileşenleri de ortaya çıkmaktadır. Bu yüzden kaçak akım rölelerinin bu tür bileşenleri doğru şekilde değerlendirebilmesi önemlidir. Teknik olarak bunun yolu cihazın TRMS (True RMS) ölçüm yeteneğine sahip olmasından geçer. TRMS özelliği, sinyalin dalga formu bozuk olsa bile gerçek etkili değeri (RMS) hesaplayıp değerlendirebilen cihazları tanımlar — bu sayede yüksek frekanslı bileşenler de doğru biçimde ölçülür.

Bir örnekle açıklayalım: Sürücülü bir makineye 30 mA açma değeriyle bir A tipi röle takılır. Makine enerjilendiğinde röle açma yapıyorsa bunun nedeni mutlaka makinenin izolasyonunun kötü olması değildir. Yüksek frekanslı harmonikler A tipi (TRMS özellikli ise) tarafından kaçak gibi algılanıp rölenin açmasına sebep olabilir. Bu durum, A tipi rölenin TRMS olması halinde yüksek frekans bileşenlerini de algılayabildiğini gösterir.

Özetle: “A, B veya F tipi” sınıflandırması tek başına yüksek frekans algılama yeteneğini belirlemez — asıl belirleyici TRMS tasarım ve devreleme yaklaşımıdır.

2) B tipi kaçak akım röleleri gerçekten “harmonik filtreli” olabilir mi?

Pazardaki bazı tedarikçiler ürün açıklamalarında B tipi rölelerin “harmonik filtreli” olduğunu iddia edebiliyor. Bu noktada mantıklı düşünelim:

• Eğer bir röle gerçekten harmonik (yüksek frekans) bileşenleri filtreleyip yok ediyorsa, sistemde sadece temel (düşük frekans) kaçak kalacaktır. Örneğin;

  • Gerçek (temel) kaçak: 2 mA

  • Harmonikler (yüksek frekans): 100 mA

  • Toplam: 102 mA

  30 mA eşikli bir röle eğer harmonikleri tamamen filtreleyip 100 mA’yi ortadan kaldırıyorsa, toplam 2 mA olur ve röle açmaz — bu mantıklı görünüyor. Ancak gerçek hayatta bir cihaz aynı anda hem yüksek frekans bileşenlerini “filtreleyip değerlendirmeyebilir” hem de “yüksek frekanslarda koruma sağlar” gibi çelişkili iddialar taşıyorsa bu mümkün değildir.

• Bir başka senaryo: Eğer ürünün içinde alçak geçiren (low-pass) bir filtre kurup yüksek frekanslı bileşenleri yok sayarsanız, o röle aslında B/F tipi değil; AC veya A tipi davranışına geri dönmüş olur. Yani filtrelediğiniz an B tipi’nin “yüksek frekanslarda koruma” iddiasını ortadan kaldırırsınız.

Sonuç: Gerçek anlamda hem “harmonikleri filtreleyip görmezden gelen” hem de “yüksek frekanslarda koruma yapan” bir cihaz aynı anda olamaz. Pazarlama metinlerinde karşılaşılan bu ifadeler genellikle ya yanlış anlaşılma ya da yanıltıcı tanımlamadır. Global ve saygın markaların kataloglarında doğrudan “harmonik filtrelidir” şeklinde açık, sahtekar bir ifade göremezsiniz; böyle iddialar daha çok yerel/şüpheli tedarikçilerde çıkar.

3) Günümüz teknolojisinde B tipi kaçak akım rölelerini kullanmak fayda sağlar mı?

B tipi rölelerin nerede işe yarayıp nerede yaramayacağını açıkça ayırmak gerekir.

Ne zaman fayda sağlar?

B tipi röleler gerilim bağışıklığı (EMC bağışıklığı) geliştirilmiş cihazlardır. Konutlar, ofisler, bazı ticari uygulamalar veya UPS çıkış devreleri gibi yerlerde, ani gerilim salınımlarına veya şebeke kaynaklı parazitlere karşı kullanılan röleler uygundur. Kısaca, çevresel elektromanyetik sorunlardan dolayı istenmeyen açmaların görüldüğü yerlerde B tipi röle tercih edilebilir.

Ne zaman işe yaramaz?

Sürücü (inverter/drive) gibi yüksek harmonik üreticisi ekipmanların olduğu sistemlerde ise B tipi rölenin işe yaraması zordur. Gerçekçi nedenleri:

• Sürücülü bir makinede örneğimizde görüldüğü gibi; temel kaçak 2 mA iken harmonik bileşen 100 mA olabilir. Toplam 102 mA ise 30 mA’e ayarlı herhangi bir röle anında açar.

• Bu durumda röleyi daha yüksek bir açma değerine (ör. 125 mA) çıkarmak gerekiyor ki açma yapmasın. Fakat bu sefer de gerçek kaçaklar için koruma eşiğini yükselterek güvenliği azaltırsınız. Yani “yüksek frekanslarda koruma” iddiası boşa çıkar.

• Eğer fabrikada ideal dediğimiz, harmonik üretimi minimize edilmiş makineler (örneğin sürücü girişlerine doğru EM filtreleri veya sürücü üreticisinin entegre filtreleri konulmuş makineler) varsa, B tipi röle fayda sağlayabilir. Ancak pratikte bir fabrikadaki sürücülü makinelerin çok azı (çoğu zaman %1 bile değil) bu ideal şartları taşır.

Son söz

B tipi röleler, yüksek frekans bağışıklığı gereken yerlerde mantıklı bir çözüm olabilir. Fakat yüksek harmonik üreten kaynakların yoğun olduğu sistemlerde bu cihazların “mucizevi koruma” sağladığı iddiasına itibar etmeyin. Özellikle panolara, ana dağıtımlara veya çok sayıda sürücü besleyen hatlara topluca B tipi takmak, eğer ortam harmonik kaynakları temizlenmemişse maliyetli ama faydasız bir uygulama olur.