TOPRAKLAMA ÖLÇÜMÜ

Topraklama nedir?

Topraklama, elektrik ile bağı olan tüm noktaların topraklama iletkeniyle irtibatlandırılıp toprağa aktarılmasına denir.

Topraklama tesisi nedir?

Elektriğin olduğu tüm yerleşim alanlarındaki, elektriğin ulaştığı tüm noktaların topraklama iletkenleriyle irtibatlandırılmasına ve bu iletkenleri toprağa aktaran sistemin bütününe denir.

Topraklama çeşitleri nelerdir?

İşletme topraklaması(nötr); işletme akım devresinin, tesisin normal çalışması için topraklanmasıdır. AG şebekelerinde, trafonun sıfır noktalarının , doğru akım tesislerinde bir kutubun veya orta iletkenin topraklanması ile yapılır. böylelikle, toprağa karşı oluşacak gerilimin belirli değerleri aşmamasına çalışılır.

Koruma topraklaması; insanları tehlikeli dokunma ve adım gerilimlerine karşı korumak için işletme araçlarının aktif olmayan kısımlarının(Gövde) topraklanmasıdır. Koruma topraklaması, alçak gerilim tesislerinde dokunma gerilimine karşı korunma yöntemlerinden biridir.

Topraklama neden önemlidir?

Elektrik üretim tesisinden çıktıktan sonra bir yol izler. Bu yol sırasıyla üretim tesisi-> yük->toprak ‘tır. Yani elektrik üretildikten sonra mutlaka toprağa(yeryüzü) gider. Burada yeryüzü yani toprak dediğimiz şey ise NÖTR olarak bildiğimiz elektriğin son olarak gittiği yerdir. Yani elektrik ne olursa olsun toprağa ulaşma isteğindedir. Elektriğin izlediği bu yolda Yük olarak adlandırdığımız nokta kullandığımız cihaz, ekipman, priz, lamba vb.’dir. Bu noktalarda oluşabilecek izolasyon vb. hatalarından dolayı elektrik cihazların gövdelerinden veya cihaz üzerinde çalışan kişiler üzerinden de toprağa ulaşmaya çalışır. Bu tür hata/arıza kaynaklı elektrik çarpılmalarının önüne geçmek için ise elektriğe hata durumunda toprağa ulaşabileceği ekstra bir yol olarak topraklama iletkenleri tesis edilir.

Topraklama ölçümü neden yapılır?

Elektrik her zaman en kısa yani direnci en az noktadan toprağa akmak ister, bu yüzden topraklama yapılırken elektriğin toprağa aktarılacağı noktaların direnç değeri en düşük(Sıfıra yakın) olmak zorundadır. V=I.R formülünden de görüldüğü üzere R direncimiz ne kadar düşük olursa o noktadan geçecek olan I akım miktarı artacak yani toprağa gidecek olan akım miktarı o noktada yüksek olacaktır. Buda çarpılma esnasında kişi üzerinden geçecek olan akımı azaltacak ve çarpılmanın etkisini düşürecektir. Bu yüzden topraklama tesisleri yapıldıktan sonra geçiş dirençlerinin mutlaka ölçülmesi ve yönetmeliklere uygunluğunun kontrol edilmesi gerekmektedir.

Topraklama ölçümü nasıl yapılır ?

Topraklama ölçümü topraklama megeri olarak adlandırılan cihazlarla yapılmaktadır. Biz bu ölçümler için Fluke 1654B marka cihazlarımızı kullanmaktayız.. Bu cihazı seçmemizin sebebi ölçüm hata oranlarının oldukça düşük olmasıdır. Bu cihazların kalibrasyonlu olması ve 6 ayda 1 Türkak’tan akredite bir kuruma yaptırılması gerekir .Ölçüm aşağıda görüldüğü gibi bağlantılar yapılarak tamamlanır.

     

    Topraklama direnç değeri kaç Ohm olmalıdır?

    Topraklama direnç değerinin belirli bir sınır değeri yoktur. Ölçüm sonucu değerlendirilmesi, ölçümü yapılan noktayı besleyen sigorta değerine göre hesaplama yapılarak bulunur. Bu formül Dokunma Gerilimi / Sigorta Açma akımı’dır. Örneğin, bir panomuzda besleme sigortası olarak 100 amper sigortamız olsun. Bu panonun topraklama ölçüm değeri 1 ohm olarak ölçülsün.

    Burada Sınır değerimiz; 50V/100×10 = 0,05 olur. Burada aynı panomuzda 16 amper sigorta olduğunu varsayarsak yine hesabımızdan 50/160=0,3 olarak topraklama sınır değerimizi hesaplamış oluruz. Hesaplardan da görüldüğü üzere topraklama ölçümünün herhangi bir sınır değeri yoktur. Bu sonuçlarda dahi topraklama değerimiz 1 ohm gibi küçük bir değer olmasına rağmen hesaplamalara bakıldığında 1 ohm sınır değerimizden yüksek olduğu için sonuç olarak uygunsuz olmaktadır. Bu yüzden panolarda hayat koruma için 30mA kademesinde ,yangın koruma olarak 30mA kademesinde kaçak akım koruma düzenekleri kullanılmalıdır. Aynı panolarda 300mA kaçak akım koruma düzeneği olduğunu varsayarsak, 50/0,03 = 1666,6 ohm gibi bir sınır değerimiz olur ki buda 1 ohm olan ölçüm değerimizi uygun hale getirir. Bu yüzden kaçak akım koruma düzenekleri insan hayatı bakımından büyük önem taşımaktadır.İnsanı etkilemeyecek akım değerlerinde açma yaparak çarpılmalara karşı büyük bir önlemdir.

    -21/8/2001 tarihli ve 24500 sayılı Resmî Gazete’de Yayınlanan Elektrik Tesislerinde Topraklamalar Yönetmeliği, 30/11/2000 tarihli ve 24246 sayılı Resmî Gazete‘de yayımlanan Elektrik Kuvvetli Akım Tesisleri Yönetmeliği ve 4/11/1984 tarihli ve 18565 sayılı Resmî Gazete’de yayımlanan Elektrik İç Tesisleri Yönetmeliğinde belirtilen hususlara göre yapılır.28628 Sayı ve 25.04.2013 Tarihli resmi gazetede yayımlanarak yürürlüğe giren İş Ekipmanlarının Kullanımında Sağlık ve Güvenlik Şartları Yönetmeliği ile Topraklama, Yıldırımdan korunma ile elektrik tesisatının yılda 1 kez periyodik kontrolü zorunlu hale getirilmiştir.

    TANIMLAR

    Toprak geçiş direnci (RE), toprağın elektrik akımını geçirdiği sırada gösterdiği tepkidir.

    Elektrik işletme elemanları , Elektrik enerjisinin üretilmesi, dönüştürülmesi, iletilmesi, dağıtılması ve kullanılması amacına hizmet eden (örneğin makineler, transformatörler, bağlama cihazları, ölçü aletleri, koruma düzenleri, kablolar ve hatlar ile tüketici cihazları gibi) bütün elemanlardır.

    Voltaj Veya Gerilim (V), elektronları etkisi altında kaldıkları elektrostatik alan kuvvetine karşı hareket ettiren kuvvettir.

    Çevrim/Hat empedansı, Hat (L) ve Koruyucu Toprak (PE) arasında ölçülen kaynak empedansı olarak tanımlanabilir.

    Referans Toprağı (Nötr Toprak): Topraklayıcıdan yeterince uzak bulunan ve topraklama tesisinin etki alanı dışında kalan yeryüzü bölümüdür.

    Topraklama empedansı (ZE): Bir topraklama tesisi ile referans toprağı arasındaki alternatif akım direncidir.

    Fluke 1654B ; Çok fonksiyonlu elektriksel test e ölçüm cihazı

    Alçak Gerilim(AG) tesisi ; Etkin değeri 1000V ve altı olan tesisler

    Yüsek Gerilim(YG) tesisi ; Etkin değeri 1000V üzeri olan tesisler

    Şebeke Tipi; Topraklama Sistemine göre TT Sistem,TN Sistem,IT Sistem

    Dokunma gerilimi; 50V (Elektrik tesislerinde topraklamalar yönetmeliği)

    Tehlikeli ortamlarda Dokunma gerilimi; 25V (Elektrik tesislerinde topraklamalar yönetmeliği Çizelge-12)

    Ia;Sigorta açma akımı ( Ia = In x 10)

    In;Sigorta Anma Akımı(sigorta üzerinde yazan değer)