Temel denge rölesinin prensibi, üç fazlı bir sistemde artık akımın tespit edilmesine dayanmaktadır. Üç fazdaki akımların toplamını izleyerek çalışır. Normal çalışma koşullarında dengeli bir sistemdeki akımların toplamı sıfır olmalıdır. Ancak toprak arızası veya kaçak akım varsa toplam artık sıfır olmayacaktır.
Baz denge rölesi bu dengesizliği algılar ve devreyi açarak sistemi arızalardan kaynaklanan potansiyel hasarlardan korur.
Temel denge rölesinin çalışma prensibi, üç fazlı akımları izlemek için dengeli bir akım transformatörünün (CBCT) kullanılmasını içerir. CBCT tüm üç fazlı iletkenleri çevreler ve normal koşullar altında iletkenlerdeki akımların ürettiği manyetik alanlar birbirini iptal ederek CBCT çekirdeğinde sıfır akıya neden olur.
Bir toprak arızası meydana gelirse, akım dengesizliği CBCT çekirdeğinde ortaya çıkan bir manyetik akı yaratır. Bu akı, CBCT’nin sekonder sargısında bir voltajı indükler ve bu daha sonra baz denge rölesi tarafından tespit edilir. Röle bu sinyali işler ve önceden belirlenmiş bir eşiği aşarsa, hatalı devrenin bağlantısını kesmek için bir açma sinyali başlatır.
Çekirdek dengeli akım transformatörünün (CBCT) çalışma prensibi, iletkenlerin manyetik bir çekirdek ile üç fazda çevrelenmesini içerir.
Normal koşullar altında iletkenlerdeki dengeli akımların oluşturduğu manyetik alanlar birbirini iptal eder ve çekirdekte net manyetik akı oluşmaz. Toprak arızası gibi bir dengesizlik varsa, manyetik alanlar iptal edilmez ve çekirdekte net bir akı oluşturulur. Bu akı CBCT’nin sekonder sargısında bir voltajı indükler.
İndüklenen voltaj dengesizlik akımıyla orantılıdır ve bir röleyi etkinleştirmek için kullanılır, bu röle daha sonra arızayı izole etmek için devre kesiciyi açar.
CBCT rölesinin tam şekli “temel dengeli akım trafosu rölesidir”. Bu tip röle, elektrik sistemlerindeki toprak arızalarını ve kaçak akımları tespit etmek için temel dengeli akım transformatörü ile birlikte kullanılır. CBCT rölesi, CBCT ikincil çıkışını izler ve bir dengesizlik veya arıza tespit edildiğinde devreyi tetikleyerek sistemi potansiyel hasardan korur.