Şarj istasyonunda neden A tipi kaçak akım rölesi kullanılır?

Kısa cevap: Elektrikli araç şarj istasyonunun hattında en az A tipi, 30 mA kaçak akım rölesi kullanılır; AC tipi yeterli değildir. A tipi röle, şarj cihazının içindeki 6 mA DC kaçak akım algılama düzeniyle (RDC-DD, IEC 62955) birlikte kullanıldığında yeterli korumayı sağlar: düz DC kaçak akım 6 mA'ye ulaşınca şarj cihazı şarjı keser, A tipi röle de böylece kör olmadan çalışmaya devam eder. Şarj cihazında bu algılama yoksa B tipi röle gerekir. ENGN'nin Bursa'daki şarj istasyonu kurulumlarında 40 A A tipi kaçak akım rölesi, 40 A otomatik sigorta ve parafudr standarttır.

Kaçak akım rölesinin AC, A, F ve B tiplerini genel olarak kaçak akım rölesi tipleri rehberimizde anlattık. Bu yazı yalnız şarj hattına odaklanıyor: hangi röle, neden, kaç amper ve nasıl kontrol edilir.

Şarj sırasında ne tür kaçak akım oluşur?

AC şarjda (Mod 3, wallbox) şebekenin alternatif akımı aracın içindeki yerleşik şarj cihazına (on-board charger) gelir ve orada doğru akıma çevrilip bataryaya verilir. Bu dönüşümü yapan doğrultucu ve güç elektroniği, bir yalıtım arızasında kaçak akımı yalnız sinüs biçiminde değil, darbeli DC ve düz (smooth) DC biçiminde de toprağa gönderebilir. Şarj cihazının kendi elektroniği de aynı şekilde DC bileşenli kaçak üretebilir.

Sorun şudur: Kaçak akım rölesi, içinden geçen faz ve nötr akımlarının farkını bir manyetik çekirdekle ölçer. Düz DC akım bu çekirdeği doyuma götürüp röleyi kör edebilir; röle, gerçek bir arızada açması gereken akımda açmayabilir.

AC tipi neden yetmez?

AC tipi röle yalnız sinüs biçimli kaçak akıma göre tasarlanmıştır. Şarj cihazından ve araçtan gelebilecek darbeli DC kaçakları güvenilir biçimde algılamaz. Kurulum standartları da AC tipini yalnız akımında DC bileşen olmadığı bilinen sabit cihazlara bırakır. Elektrikli araç şarj noktaları için uluslararası kurulum standardı IEC 60364-7-722, her şarj noktasını koruyan kaçak akım rölesinin en az A tipi olmasını ister. Eski bir panoda AC tipi röle varsa, şarj hattı için bu röle kullanılmaz; hatta kendi A tipi (ya da gerekiyorsa B tipi) rölesi konur.

A tipi + 6 mA DC algılama neden yeterli?

A tipi röle, sinüs ve darbeli DC kaçakları algılar ve 6 mA'ye kadar düz DC bileşen varken bile doğru çalışacak şekilde tasarlanır. Tehlike, düz DC kaçağın 6 mA'yi geçmesidir. Bunun için IEC 62955 standardında tanımlanan RDC-DD (artık doğru akım algılama düzeni) vardır: düz DC kaçak akım 6 mA'ye ulaştığında şarjı keser. Standarttaki 6 mA eşiği zaten öndeki A tipi rölenin doğru çalışmasını bozmayacak değer olarak seçilmiştir.

Böylece görev paylaşılır:

• Şarj cihazındaki RDC-DD: düz DC kaçağı izler, 6 mA'de şarjı keser.
• Panodaki A tipi 30 mA röle: sinüs ve darbeli DC kaçaklara karşı can güvenliği sağlar; RDC-DD sayesinde kör olmaz.

Bugün piyasadaki ev tipi şarj cihazlarının çoğu bu algılamayla gelir; ama her cihazda olduğunu varsaymak doğru değildir.

Şarj cihazında RDC-DD olup olmadığı nasıl anlaşılır?

Cihazın teknik bilgisinde ya da kurulum kılavuzunda şu ifadelerden biri yazmalıdır:

• RDC-DD ya da IEC 62955
• 6 mA DC kaçak akım algılama (6 mA DC leakage detection, DC RCM)
• Kurulumda A tipi kaçak akım rölesinin yeterli olduğu ibaresi

Bu bilgiyi bulamıyorsanız cihazda varsaymayın; üreticiden ya da satıcıdan yazılı teyit isteyin. Kılavuzda B tipi röle istendiğini görürseniz kurulum ona göre yapılır.

Ne zaman B tipi gerekir?

• Şarj cihazında 6 mA DC algılama (RDC-DD) yoksa.
• Üreticinin kurulum kılavuzu açıkça B tipi istiyorsa.
• Aynı korumayı paylaşan devrede düz DC kaçak üretebilecek başka cihazlar (trifaze invertör, güneş enerjisi invertörü gibi) varsa ve proje bunu gerektiriyorsa.

B tipi röle düz DC kaçağı da algılar ama A tipine göre belirgin biçimde pahalıdır. Uygun cihaz seçildiğinde A tipi + RDC-DD çözümü hem güvenli hem ekonomiktir. Bir not: B tipi röle düz DC kaçağı 30 mA'den daha yüksek bir değerde açabildiği için, B tipinin önünde (üst tarafında) başka bir A tipi röle bulunması o röleyi etkileyebilir. Bu yüzden şarj hattının pano içindeki yeri projede belirlenir.

Her şarj noktasına ayrı röle ve ayrı hat

• Her şarj noktası panodan kendi hattıyla beslenir; aynı hatta priz, aydınlatma ya da başka cihaz bulunmaz.
• Her şarj noktasının kendi kaçak akım rölesi ve kendi otomatik sigortası olur. IEC 60364-7-722 her şarj noktası için ayrı kaçak akım koruması ister.
• Şarj hattını, evdeki diğer hatları koruyan ortak bir rölenin altına bağlamak önerilmez: şarjdaki bir kaçak bütün evi karartır, ayrıca evdeki rölenin tipi şarj için uygun olmayabilir.
• Sitede ya da iş yerinde birden fazla şarj noktası varsa her birine ayrı röle konur; tek röleyle birden çok istasyon beslenmez.

Taşınabilir (Mod 2) şarj cihazlarının kablosu üzerinde kendi koruma kutusu bulunur; ancak takıldığı prizin hattı da yine kendi otomatı ve 30 mA kaçak akım rölesiyle korunmalıdır. Bunun için hazır otomatlı ve kaçak akım korumalı priz kutuları vardır.

Neden 40 A?

Kaçak akım rölesinin anma akımı, aynı hattaki otomatik sigortanın değerinden küçük olmamalıdır; röle sürekli taşıyacağı akıma göre seçilir. Ev tipi şarj istasyonları monofaze 7,4 kW'ta ya da trifaze 11 ve 22 kW'ta en fazla 32 A çeker ve bu akımı saatlerce kesintisiz çeker. 40 A röle ve 40 A otomat bu kullanım için pay bırakır. Monofaze hatta 2 kutuplu, trifaze hatta 4 kutuplu röle kullanılır. Kablo kesiti otomatın değerine ve hat uzunluğuna (gerilim düşümüne) göre hesaplanır; kesit sigortadan bağımsız seçilmez. Hassasiyet her durumda 30 mA'dir; 300 mA yangın koruması içindir, şarj hattında can güvenliği yerine geçmez.

Test ve kontrol

1. Kurulumda: Röle, kaçak akım test cihazıyla anma kaçak akımında açma süresi ve açma akımı ölçülerek denenir; A tipi rölelerde darbeli DC test kademesi de kullanılır. Ölçüm sonuçları ve topraklama değeri kayda geçer.
2. Kullanımda: Rölenin üzerindeki T (test) butonuna ayda bir ya da üç ayda bir basın; röle düşmelidir. Düşmüyorsa şarjı kullanmayın ve yetkili kişiye haber verin.
3. Şarj cihazı ekranında ya da uygulamasında DC kaçak akım hatası görürseniz: Cihazı ve aracı ayırıp yeniden deneyin; tekrar ediyorsa kablo, soket ve araç kontrol ettirilmelidir.

Şarj sırasında röle atıyorsa

• Yalnız bir araçta oluyorsa: aracın yerleşik şarj cihazında ya da kablosunda yalıtım sorunu olabilir; servis kontrolü gerekir.
• Yağmurda ya da sabah nemde oluyorsa: dış mekândaki buat, kablo girişi ya da şarj kablosunun soketi nem alıyor olabilir.
• Her araçta oluyorsa: hat yalıtımı, rölenin kendisi ya da topraklama ölçülür.
• Şarj hattı ortak röle altındaysa: başka cihazların kaçakları toplanıyor olabilir; şarj hattı ayrılmalıdır.

Röle hiçbir durumda köprülenmez ya da devre dışı bırakılmaz.

ENGN Bursa kurulumlarında

Bursa'daki kurulumlarımızda her şarj noktası ayrı hatla beslenir; 40 A A tipi kaçak akım rölesi, 40 A otomatik sigorta ve parafudr standarttır. Keşifte şarj cihazının teknik bilgisi kontrol edilir; cihazda 6 mA DC algılama yoksa ya da üretici B tipi istiyorsa bu teklifte ayrıca yazılır. Aşırı/düşük gerilim koruyucu isteğe bağlıdır. Keşif ücretlidir (₺2.500 + KDV); keşiften sonra yazılı teklif verilir, iş kabul edilirse keşif ücreti tekliften düşülür. Projesiz kurulum yapmıyoruz; proje ücreti (₺15.000 + KDV) kurulum fiyatına ayrıca eklenir.

• → Bursa şarj istasyonu kurulumu
• → Kaçak akım rölesi tipleri: AC, A, F, B
• → Parafudr nedir? Şarj istasyonunda neden gerekir
• → Kablo kesiti hesabı
• → Monofaze ve trifaze farkı
• → Evinize uygun şarj ünitesi seçimi
• → Ev tipi şarj istasyonları
• → Şarj istasyonu ekipmanları