Topraklama Nedir ?
Topraklama, en basit şekilde elektrikli cihazlar ile toprak arasında iletken bir bağ kurarak elektrikli cihazlarda meydana gelen elektrik kaçaklarında akımı toprağa iletmektir.
Neden Topraklama Yapılmalıdır ?
Elektrik akımı daima kendisine daha az direnç gösteren yoldan ilerler. İnsan vücudu da elektrikli cihazlara ve metallere göre çok daha düşük direnç gösterir. Bu nedenle bir elektrik kaçağı olduğunda elektrik akımı en kolay yoldan insan vücudundan ilerler.
Topraklama yapmanın amacı ise elektrik akımına ilerleyebileceği daha düşük dirençli bir yol açmaktır. Toprağın direnç değeri insan vücudundan çok daha düşük olduğundan elektrik akımı toprağa doğru akacaktır. Bu sayede insan hayatı büyük oranda korunmuş olur.
Topraklamanın diğer bir önemi ise elektrikli cihazların aşırı elektrik yükü nedeniyle arızalanmasını önlemektir. Elektrik kaçağı olan bir sistemde elektrik akımı devreyi tamamlayamaz ve cihazın üzerinde birikir. Böyle bir durumda topraklama tesisatı elektrikli cihaz üzerindeki birikmiş akımı toprağa iletecek ve cihazın doğru çalışmasını sağlayacaktır. Özellikle elektronik cihazlarda topraklama çok önemlidir.
Topraklama Çeşitleri Nelerdir ?
Topraklama, koruma topraklaması, işletme topraklaması ve yıldırım topraklaması olmak üzere üç farklı şekilde yapılabilir. Bu topraklama çeşitlerinin her biri farklı amaçlar ile yapılır ve bir işletmede aynı anda bulunabilirler.
Koruma topraklaması; Elektrikli cihazların veya elektrik tesisatının normal şartlarda elektrik akımı olmaması gereken bölümlerinden bir iletken yardımı ile toprağa bağlanmasıdır. Koruma topraklamasının amacı, cihazların veya tesisatın insanların bulunduğu veya dokunabileceği yalıtılmamış alanlardaki elektrik akımını toprağa ileterek tehlikeyi ortadan kaldırmak veya azaltmaktır.
İşletme topraklaması: İşletme akım devresinin, tesisin normal işletilmesi için topraklanmasıdır. İşletme topraklaması ile sistemde toprağa karşı oluşacak gerilimin belirli değerleri aşmamasına çalışılır.
Yıldırım topraklaması: Yıldırım düşmesi sonucunda işletme gereği gerilim altında bulunan yani elektrik akımı geçen cihazlara yıldırımdan kaynaklanan yaklaşık 100.000 amper şiddetindeki akımın etki etmesini önlemek için yapılan topraklamadır. Yıldırımdan kaynaklanan fazla akım toprağa iletilir.
Topraklayıcı Türleri Nelerdir ?
Topraklamanın elektrik tesisatı ile toprak arasında iletken bir bağlantı kurmak olduğunu belirtmiştik. Topraklama yapabilmek için toprağın içinde yer alacak bir iletken ve elektrik tesisatı ile bu iletken arasında bağlantı gereklidir. Toprağın içinde yer alan iletken malzemeye topraklayıcı adı verilir. Kullanım amacı ve özelliklerine göre bir kaç farklı çeşit topraklayıcı vardır. En yaygın kullanılan topraklayıcı çeşitleri şerit topraklayıcı, levha topraklayıcı ve çubuk topraklayıcılardır.
Şerit Topraklayıcı : Şerit, yuvarlak iletken veya örgülü iletkenden yapılan ve genellikle az derine gömülen topraklayıcılardır. Şerit topraklayıcılar genel olarak 0,5 – 1 m derinliğe gömülmelidir. Zemini derin kazma ihtimali olmayan şehir içi gibi veya taşlı arazilarde kullanılan bir topraklayıcı türüdür.
Çubuk Topraklayıcı : Boru veya profil çelikten yapılan ve toprağa çakılarak kullanılan topraklayıcılardır. Çubuk topraklayıcılar yere olabildiğince dik olarak çakılmalıdır. Topraklayıcıda bir hata olması ihtimaline karşı birden fazla çubuk topraklayıcı kullanılıp sisteme bağlanmalıdır. Bu sayede topraklama tesisatı çalışmaya devam edecektir. Çok çubuk topraklayıcının kullanıldığı durumlarda topraklayıcılar arasındaki mesafe en az bir topraklayıcı boyunun iki katı olmalıdır. Yani 2 metrelik bir çubuk topraklayıcı kullandıysanız diğer topraklayıcı 4 metre mesafeye çakılmalıdır.
Levha Topraklayıcı : Dolu veya delikli levhalardan yapılan topraklayıcılardır. Levha topraklayıcılar genel olarak diğer topraklayıcılara göre daha derine gömülür. Levha topraklayıcılar zemine dikey olarak gömülmelidir. Levhanın üst kenarı toprak yüzeyinden en az 1 m aşağıda olmalıdır. Topraklama tesislerinde genel olarak l m x 0.5 m ile 0,7 x 0,7 m’lik bakır levhalar kullanılır. Çok sayıda levha topraklayıcı kullanılması gerektiğinde bunlar arasındaki açıklık en az 3 m olmalıdır.
Topraklama Ölçümü Nasıl Yapılır ?
Topraklama mantığı, topraklama tesisatının elektrik direncinin sistemin normal direncinden düşük olmasıdır. Bu sayede kaçak elektrik akımı düşük dirençli yoldan geçerek toprağa ulaşabilir. Topraklama ölçümlerinde bu yolun direncini ölçmek asıl amaçtır.
Topraklama direncini etkileyen önemli bir faktör toprağın kendi özdirencidir. Toprak özdirenci toprağın yapısı ve içindeki su oranına göre değişim gösterir. Toprak özdirenci, topraklayıcının elektriği toprağa aktarmasını çok büyük oranda etkiler.
yaparken özel kalibrasyonlu cihazlar yardımıyla ölçüm yapılır.
Topraklama Ölçümü Yapmak Zorunlu Mu ?
6331 Sayılı İş Sağlığı ve Güvenliği Kanunu 4. Madde gereğince işveren işyerindeki tüm tehlike ve risklere karşı önlem almalıdır. Elektrik tesisatından kaynaklanan riskler de öncelikli olarak önlem alınması gereken risklerdir. Bu açıdan baktığımızda topraklama ölçümlerini yaptırmak ve ölçüm sonuçlarına göre gerekli düzeltmeleri yapmak zorunludur.
Bunun yanında ve Elektrik İç Tesisleri Yönetmeliği gereğince de topraklama tesisatında periyodik olarak ölçüm yaptırmak gereklidir.
Bu ölçümler;
Kimler Topraklama Ölçümü Yapabilir ?
Topraklama ölçümleri Türk Akreditasyon Kurumu (TÜRKAK) tarafından akredite edilmiş firmalar tarafından yapılabilir. Bu firmaları bu arayabilirsiniz. Yapılan ölçümlerin mutlaka yetkili bir elektrik mühendisi veya elektrik teknik elemanı tarafından uygun TSE standartlarına göre yapılmış olması şarttır.
Topraklama, en basit şekilde elektrikli cihazlar ile toprak arasında iletken bir bağ kurarak elektrikli cihazlarda meydana gelen elektrik kaçaklarında akımı toprağa iletmektir.
Neden Topraklama Yapılmalıdır ?
Elektrik akımı daima kendisine daha az direnç gösteren yoldan ilerler. İnsan vücudu da elektrikli cihazlara ve metallere göre çok daha düşük direnç gösterir. Bu nedenle bir elektrik kaçağı olduğunda elektrik akımı en kolay yoldan insan vücudundan ilerler.
Topraklama yapmanın amacı ise elektrik akımına ilerleyebileceği daha düşük dirençli bir yol açmaktır. Toprağın direnç değeri insan vücudundan çok daha düşük olduğundan elektrik akımı toprağa doğru akacaktır. Bu sayede insan hayatı büyük oranda korunmuş olur.
Topraklamanın diğer bir önemi ise elektrikli cihazların aşırı elektrik yükü nedeniyle arızalanmasını önlemektir. Elektrik kaçağı olan bir sistemde elektrik akımı devreyi tamamlayamaz ve cihazın üzerinde birikir. Böyle bir durumda topraklama tesisatı elektrikli cihaz üzerindeki birikmiş akımı toprağa iletecek ve cihazın doğru çalışmasını sağlayacaktır. Özellikle elektronik cihazlarda topraklama çok önemlidir.
Topraklama Çeşitleri Nelerdir ?
Topraklama, koruma topraklaması, işletme topraklaması ve yıldırım topraklaması olmak üzere üç farklı şekilde yapılabilir. Bu topraklama çeşitlerinin her biri farklı amaçlar ile yapılır ve bir işletmede aynı anda bulunabilirler.
Koruma topraklaması; Elektrikli cihazların veya elektrik tesisatının normal şartlarda elektrik akımı olmaması gereken bölümlerinden bir iletken yardımı ile toprağa bağlanmasıdır. Koruma topraklamasının amacı, cihazların veya tesisatın insanların bulunduğu veya dokunabileceği yalıtılmamış alanlardaki elektrik akımını toprağa ileterek tehlikeyi ortadan kaldırmak veya azaltmaktır.
İşletme topraklaması: İşletme akım devresinin, tesisin normal işletilmesi için topraklanmasıdır. İşletme topraklaması ile sistemde toprağa karşı oluşacak gerilimin belirli değerleri aşmamasına çalışılır.
Yıldırım topraklaması: Yıldırım düşmesi sonucunda işletme gereği gerilim altında bulunan yani elektrik akımı geçen cihazlara yıldırımdan kaynaklanan yaklaşık 100.000 amper şiddetindeki akımın etki etmesini önlemek için yapılan topraklamadır. Yıldırımdan kaynaklanan fazla akım toprağa iletilir.
Topraklayıcı Türleri Nelerdir ?
Topraklamanın elektrik tesisatı ile toprak arasında iletken bir bağlantı kurmak olduğunu belirtmiştik. Topraklama yapabilmek için toprağın içinde yer alacak bir iletken ve elektrik tesisatı ile bu iletken arasında bağlantı gereklidir. Toprağın içinde yer alan iletken malzemeye topraklayıcı adı verilir. Kullanım amacı ve özelliklerine göre bir kaç farklı çeşit topraklayıcı vardır. En yaygın kullanılan topraklayıcı çeşitleri şerit topraklayıcı, levha topraklayıcı ve çubuk topraklayıcılardır.
Şerit Topraklayıcı : Şerit, yuvarlak iletken veya örgülü iletkenden yapılan ve genellikle az derine gömülen topraklayıcılardır. Şerit topraklayıcılar genel olarak 0,5 – 1 m derinliğe gömülmelidir. Zemini derin kazma ihtimali olmayan şehir içi gibi veya taşlı arazilarde kullanılan bir topraklayıcı türüdür.
Çubuk Topraklayıcı : Boru veya profil çelikten yapılan ve toprağa çakılarak kullanılan topraklayıcılardır. Çubuk topraklayıcılar yere olabildiğince dik olarak çakılmalıdır. Topraklayıcıda bir hata olması ihtimaline karşı birden fazla çubuk topraklayıcı kullanılıp sisteme bağlanmalıdır. Bu sayede topraklama tesisatı çalışmaya devam edecektir. Çok çubuk topraklayıcının kullanıldığı durumlarda topraklayıcılar arasındaki mesafe en az bir topraklayıcı boyunun iki katı olmalıdır. Yani 2 metrelik bir çubuk topraklayıcı kullandıysanız diğer topraklayıcı 4 metre mesafeye çakılmalıdır.
Levha Topraklayıcı : Dolu veya delikli levhalardan yapılan topraklayıcılardır. Levha topraklayıcılar genel olarak diğer topraklayıcılara göre daha derine gömülür. Levha topraklayıcılar zemine dikey olarak gömülmelidir. Levhanın üst kenarı toprak yüzeyinden en az 1 m aşağıda olmalıdır. Topraklama tesislerinde genel olarak l m x 0.5 m ile 0,7 x 0,7 m’lik bakır levhalar kullanılır. Çok sayıda levha topraklayıcı kullanılması gerektiğinde bunlar arasındaki açıklık en az 3 m olmalıdır.
Topraklama Ölçümü Nasıl Yapılır ?
Topraklama mantığı, topraklama tesisatının elektrik direncinin sistemin normal direncinden düşük olmasıdır. Bu sayede kaçak elektrik akımı düşük dirençli yoldan geçerek toprağa ulaşabilir. Topraklama ölçümlerinde bu yolun direncini ölçmek asıl amaçtır.
Topraklama direncini etkileyen önemli bir faktör toprağın kendi özdirencidir. Toprak özdirenci toprağın yapısı ve içindeki su oranına göre değişim gösterir. Toprak özdirenci, topraklayıcının elektriği toprağa aktarmasını çok büyük oranda etkiler.
yaparken özel kalibrasyonlu cihazlar yardımıyla ölçüm yapılır.
Topraklama Ölçümü Yapmak Zorunlu Mu ?
6331 Sayılı İş Sağlığı ve Güvenliği Kanunu 4. Madde gereğince işveren işyerindeki tüm tehlike ve risklere karşı önlem almalıdır. Elektrik tesisatından kaynaklanan riskler de öncelikli olarak önlem alınması gereken risklerdir. Bu açıdan baktığımızda topraklama ölçümlerini yaptırmak ve ölçüm sonuçlarına göre gerekli düzeltmeleri yapmak zorunludur.
Bunun yanında ve Elektrik İç Tesisleri Yönetmeliği gereğince de topraklama tesisatında periyodik olarak ölçüm yaptırmak gereklidir.
Bu ölçümler;
- Sanayi tesisleri ve iş merkezlerinde yılda en az 1 defa,
- Elektrik üretim, iletim, dağıtım tesisleri iki yılda en az 1 defa,
- Enerji nakil ve dağıtım hatları beş yılda en az 1 defa,
- Sabit işletme elemanlarında yılda en az 1 defa,
- Yeri değişebilen işletme elemanları altı ayda en az 1 defa,
- Parlayıcı, patlayıcı, tehlikeli ve zararlı maddelerle çalışılan işyerleri ile ıslak ortamlarda çalışılan işyerlerinde yılda en az 1 defa,
Kimler Topraklama Ölçümü Yapabilir ?
Topraklama ölçümleri Türk Akreditasyon Kurumu (TÜRKAK) tarafından akredite edilmiş firmalar tarafından yapılabilir. Bu firmaları bu arayabilirsiniz. Yapılan ölçümlerin mutlaka yetkili bir elektrik mühendisi veya elektrik teknik elemanı tarafından uygun TSE standartlarına göre yapılmış olması şarttır.