Elektrik Sistemlerinde Kısa Devre

KISA DEVRE NEDİR?

Güç hatları ve elektrik devreleri arasında ortaya çıkan bir devre arızası olan kısa devre, elektrik devresinde, farklı gerilimli iki ya da daha fazla noktanın, bağıl olarak düşük bir empedans üzerinden kaza veya kasıt ile birbirine değmesi olayı olarak da tanımlanabilir. Bu olay kaynaktan çıkan (AC ve DC) bir akımın elektrikli cihaza ulaşmadan devreyi kısa yoldan tamamlamasıdır.

KISA DEVRE NASIL MEYDANA GELİR?

Kısa devrelere genellikle hasarlı yalıtım veya dikkatsiz kablolama neden olur. Yük ve güç kaynağının iki ucu alternatif akım devresinde (faz ve nötr) doğru akım devrelerinde (-) ve (+) kablolarla bağlanırsa kısa devre meydana gelir.

Kısa devre oluşumuna neden olacak bazı olaylar:

Rüzgarlı havalarda havai hatların birbirine çarpması.
İletkenin aşırı yüklenmesi (fazla akım çekmesi) sonucu aşırı ısınmaya başlamasıyla yalıtkanının bozulması.
Kabloların yalıtım malzemelerinin eskimesi veya kaliteli olmaması.
Kablonun akım taşıma kapasitesinden fazla akım çekilmesi yalıtım bozulmasına neden olur. Bir kablo gereğinden fazla akım çektiği zaman kablo ısınmaya başlar ve üzerindeki izolasyon eriyerek kabloların yapışmasına neden olur.
Prizlerin su ile temas etmesi, ağaçların düşmesi.
Uzun kanatlı kuşların iletkenler aralarına girmesi veya çok sayıda kuş sürüsünün iletkenler arasına girerek uçması.
İletkenlerin buz yüküne girip traverslerin bükülmesi, kopması, devrilmesine neden olmaları.
Hava hatlarında avcıların, çocukların, çobanların bilerek ya da bilmeyerek izolatörleri kırmasından meydana gelen delinme ile baş gösteren atlamalar.
Yıldırım düşmesi ve açma kapama sırasında meydana gelen iç aşırı ya da dış aşırı gerilimler de yalıtkanın delinmesine ve kısa devre oluşmasına neden olabilir.

Aşağıda kısa devreye bağlı olarak gerçekleşen yangın örneği kısa devrenin ne kadar tehlikeli olabileceğine örnek olarak verilebilir.

Kısa Devre Çeşitleri

Üç faz (380 volt): Üç fazda eşzamanlı olarak meydana gelir; Ev kurulumlarında yaygın değildir, genelde fabrika, işyerleri vb.

Faz-nötr: Aktif bir hat ile nötr olan arasında gerçekleşir; Ev elektrik tesisatlarında en yaygın olanıdır.

Faz-faz: Bir devrenin iki aktif hattı arasında meydana gelir. Üç fazlı beslemeler bu tip kısa devrenin meydana gelebileceği yerlerdir.

Kısa Devreyi Önlemek İçin Ne Yapılmalı?

Hem sigorta hem de Mini Devre Kesici (MCB) güvenlik ekipmanını kurcalamamak veya doğrudan (bypass) bağlamamak.
Fişi aşırı yüklememek gerekir, çünkü fiş yangına neden olabilecek aşırı ısıya neden olma potansiyeline sahiptir.
Kaliteli elektrikli ekipmanları kullanmak
TV gibi cihazların fişlerinin prizde uzun süre kalmasına izin vermemek.
Çok gevşek fişler kullanmaktan kaçınmak.
Yeni yapılacak kurulumların usta kişiler tarafından yapılması
Binaların elektrik tesisatını düzenli olarak yani 10 yıl sonra veya 5 yıl sonra kontrol etmek.
Su kaynaklarının veya çok nemli yerlerin yakınında elektrik tesisatı yapmamak.
Aynı anda birkaç yüksek enerjili cihazı bağlayarak elektrik tesisatını aşırı yüklemekten kaçınmak.
Akım taşıma kapasitesine göre kablo kullanmak.

Kısa Devreyi Önlemek İçin Kullanılabilecek Devre Elemanları

Otomatik sigortalar: Devreyi yüksek akım ve kısa devre akımından korumak amacıyla tasarlanmış bir anahtar olan otomatik sigortalar, devreden geçen akım belirli bir değerin üstüne çıkınca veya bir kısa devre durumunda otomatik sigorta elektrik bağlantısını keser.

Termik manyetik şalterler: Termik ve manyetik olarak da devreyi açarak şalterden sonraki ekipman ve kabloları koruyan elektriksel alçak gerilim devre kesicilerdir. Termik manyetik şalterler 4 msn kadar kısa bir sürede açma yapar.

Sigortalı yük ayırıcılar: Sigortalı ayırıcının, sigortasız yük ayırıcıdan farkı içerisine konan NH sigorta olmasıdır. NH sigorta konulması ile kısa devreye karşı koruma yapar hale getirilmiştir. O yüzden bu tiplere sigortalı yük ayırıcı denmektedir. NH sigortanın özelliğinden dolayı kısa devre kesme kapasiteleri yüksektir. Aynı zamanda kısa devreye karşı açma süreleri de kısadır. NH sigortalar atınca mutlaka yenisi ile değiştirilmelidir.

Motor koruma şalterleri: Motor yol verme uygulamalarında, motoru kısa devre ve aşırı yük durumlarına karşı koruyan, manuel olarak da devrede açma-kapama işlemleri yapılabilen üç kutuplu elektromekanik koruma elemanlarıdır.