topraklama-sembol-1

Topraklamanın Önemi

Topraklama Nedir?

Elektriğin iletim ve dağıtım hatlarında yer alan cihazlarda oluşabilecek elektrik kaçağına yönelik hayatı önlemlere topraklama sistemi adı verilir. Meydana gelebilecek bu kaçak bir iletken yardımı ile toprağa gönderilir ve toprağa gönderilen kaçak sayesinde  cihaz arızalanması ve insanların ölüm riski ortadan kalkar.

Topraklamanın görevini yerine getirebilmesi için cihazın gövdesinden toprağa ulaşana dek elektriksel direncin standart değerden düşük olması gerekir.

Topraklama iletkenlerinin empedans değeri yüksek bir direnç oluşturmaz. Dikkate alınması gereken direnç, toprağın içinde gömülü halde bulunan topraklama iletkenlerinden toprağa geçişi sağlayan dirençtir.

Toprağa geçiş sağlayan direnci düşürebilmek için; topraklama elektrotları bakır ya da korozyona uğramayan malzemeden seçilir, bağlantı elemanları (vida, civata, klemens gibi) kesinlikle paslanmaz ve korozyona uğramaz malzemeden olmalı ve montajı sıkıca yapılmalıdır. Topraklama elektrotlarının aralarındaki mesafe çubuk uzunluklarının iki katı olmalıdır. Topraklama elektrotunun bağlantı kısmı hava şartlarından etkilenmeyecek şekilde en az 60 cm derinlikte toprağa gömülmesi uygun olacaktır.

Wenner Yöntemi 

Toprakların iletkenliği yapısına göre farklılık gösterir, topraklama işlemlerinde iletkenliği yüksek olan toprak seçilmelidir. Topraklamanın iletkenliği Wenner Yöntemi ile ölçülür. Toprak geçiş direnci farklıdır, topraklama ölçümü yaparak geçiş direnci gözlemlenir. Toprağın altında nemliliğin başladığı noktaya elektrotların gömülmesi daha uygun olacaktır. Yeryüzünün kendi içindeki direnci pratikte sıfır kabul edildiğinden yeryüzünün kendisi bir iletken görevi görür bu sayede devreyi tamamlar.

Toprak sonsuz bir iletkendir ve bütün elektrik tesislerinin yer aldığı binaları ya da açık hava tesislerini bünyesinde taşımaktadır. Eğer topraklama direnci büyükse veya sistemde topraklama yok ise sistemdeki kaçaklar cihaz arızalarına, devre elemanlarının arızasına ,yangına ve hayati tehlikeler sebep olabilir. Toprağın kendi direnci 0.05 ohm/km gibi küçük bir değerdir. Toprak üstünden geçen akımın değerini ölçen devre direnci toprak ile temasta bulunduğu noktalarda geçiş ya da yayılma direncini gösterir. Bazı durumlarda ise bu temas bir izolasyon hatasının sonucunda rastlantı olarak ortaya çıkar. Bazı durumlarda ise toprağa yerleştirilen bir elektrot üzerinden toprakla teması sağlanmaktadır.

Şebekenin yıldız noktası (işletme topraklaması); Orta ve yüksek gerilim 3 faz olarak iletimi yapılır, nötr yoktur. Orta gerilimi alçak gerilime trafo yardımı ile çevirilir. Gerilim 36 kV tan 0,4 kV dönüşür, 4. iletken nötr yani yıldız noktası oluşur. Trafonun yıldız noktası (nötr) izoleli kalın kesitli kablo ile en az 20 metre ileri topraklama elektrotları ve levha yardımı ile en az 4 ohm olacak şekilde topraklama tesis edilir.

Bazı durumlarda özel olarak toprağa yerleştirilen bir topraklayıcı elektrot üzerinden toprak ile temas sağlanarak topraklama işlemi gerçekleştirilir. Bunlarda aranan en mühim özellik ise toprak geçiş direncinin olabildiği kadar minimum değerde bulunmasıdır.

Toprağın üzerinden geçen hata akımının ölçüsü ayrıca trafonun yıldız (nötr) noktasının o anki nötr toprak geçişine bağlıdır. Yıldız noktası iletkene karşı yalıtılmış şebekelerde bir toprak teması durumunda şebekenin cinsine ve büyüklüğüne yönelik olarak 50-100 amper civarında akım geçer. Yıldız noktası direkt olarak topraklanmış bir şebekede yer alıyor ise toprak kısa devre akımı 1kA i bulmaktadır.

Topraklama hesabında, tesisin geriliminden daha fazla topraklama hatalarında geçen akımlar rol oynamaktadır.

Topraklama tesisinin hesabını yaparken dikkat edilmesi gereken işlemler şunlardır ;

  • Geçiş ve yayılma direncinin iyi hesaplanması
  • Adımla dokunma gerilimlerinin doğru bulunması
  • En büyük toprak kısa devre akımının hesaplanması ile topraklayıcı gerilim düşümü hesaplanmalıdır.

Topraklama neden yapılır;

Oluşabilecek elektrik kaçağı durumlarında elektrik akımını insanın üzerinden değil de direnci daha düşük olan toprak hattı üzerinden göndererek toprağa akması topraklama görevidir ve bu sayede gerçekleşir. Çarpılma tehlikeleri ortadan kalkar. Yapılan bu işlemler topraklama yönetmeliği esasına göre yapılmalıdır.

Hayati değerlerimiz ve maddi kayıpları önlemek için topraklama tesisi yapmayı göz ardı etmemeliyiz.

Devamını Oku
download

Topraklama Ölçümü Nasıl Yapılır

Topraklama geçiş direnç ölçümü nasıl yapılır ?

Toprak direnci topraktaki elektrik akımının geçmemesi için ona karşı uygulanan bir güçtür topraklama ölçümü toprak direnci test cihazı sayesinde minik hassasiyet ile ölçülmektedir . Peki bu ölçüm nasıl yapılır? Toprak direncini etkileyen faktörler işte bunlardır;

Toprak direnci toprağın akım sırasında karşı taraftan etkileyen güçtür toprak özünde bakır gibi sıradan iletkenlere göre zayıf bir iletkendir.

Ama bulunan alan yeterli miktarda büyük ise direnç düşük şekilde olur toprak iyi bir netice haline gelir bu sebepten dolayı kurulan sistemimizde iletkenler ile toprağın arasında bulunması gereken bir engel yani direnç söz konusu olabilir . Tesisler kurulmadan daha önce bu şekilde ölçümler yapılarak zorunlu olunan hesaplamalar denklemler kurulur ve hazırlık aşamaları bittikten sonra işlemleri yönelik olarak topraklama tesisatı kurulumu gerçekleştirilir.

Toprak direncini etkileyen faktörler ise bitki içerikli yapılar veya diğer elektrikli tesisler bu boyutları yükseltip genişletebilir bu tür farklılıklar için değişik topraklama elektrotları gerekebilir. Tesisleri daha ince ölçümler yapabilen modern yeni teknoloji bilgisayar kontrollü ekipmanlara ilave etmek gibi bazı durumlar elektriksel gürültü arttırır , eski ekipmanlar bu güncel teknolojik ekipmanlarla uyumsuzluk göstermesi ve uyumsuzluk yaşaması sebebiyle bu elektriksel gürültüye sonuç oluşturur.

Metalik olmayan boru ve kanal gibi yer altına döşenen Bu sistemler alçak toprak direnci yönüyle güvenliği tehdit altına alabilir toprak direncini etkileyen çok önemli bir başka faktör ise toprağın nemli veya ıslak olmasıdır yani hava şartları toprak direncini çok önemli derecede etkileyen bir faktördür. Topraklama ölçümünün teorik prensibi ise toprak megeri ile yapılan ölçüm ve hesaplamaların ilk ölçüm ile hesaplarını  ABD standart bürosundan 1915 tarihinde Dr Frank Wanner gerçekleştirmiştir. Klasik tip toprak megeri  sadece üç çeşit elektro da sahiptir. Bunlar E, P ve C elektrotlarıdır. E elektrodu Toprak elektrodu anlamına gelir, C elektrodu Akım elektrodu anlamına gelir ve P elektrodu ise potansiyel elektrot anlamına gelmektedir bizler bu elektrotları kullanan kişiler olarak E ve C elektrotlarına sabit akım vererek f ile p iletişimindeki potansiyel farkı hesaplıyoruz

Peki topraklama direnci nasıl ölçülür en çok kullanılan ve yaygın olan yöntem 3 problu yani iki kazı kullanılarak yapılan ölçüm şeklidir PVC elektrotları toprağa iyice batırılır ve oraya çakılır bu elektrotlar için gerekli olan mesafe farkı  5 -10 metre maksimum olmalıdır topraklama parasına yeşil olan kabloyu takarız arayı kesinlikle ayırmak gerekmektedir. Sarı olan kabloyu potansiyel elektroda  kırmızı olan kabloyu ise akım elektroduna bağlamalıyız elektrotların çakıldığı toprağın ıslak olmaması işimizi kolaylaştırır ancak nemli olması tercih edilir. Kazıkların daha rahat takılmasını ve direncin daha düşük çıkmasını sağlamaktadır bu olay . Eğer Toprak nemli ve ıslak değilse yani kuruysa su dökerek onun nemlenmesini ıslanmasını daha kolay işimizi görmeyi sağlayabiliriz.

Toprak özdirenci nasıl ölçülür? Şimdi bundan bahsedelim toprağın kendi iç direnci ne kadar az ise yapılan topraklamanın direnci ise o kadar düşük olur Yani bunlar doğru orantılıdır Özgül direnç Wenner metodunu yardımıyla 4 kazık ile ölçülür kazıklar arasındaki mesafe aynı olmalıdır Bu kazıklar yere çakılır ve ölçüm gerçekleştirilir.Toprak gerilim ölçümü şu şekilde yapılmaktadır Toprak direnci test cihazının üzerinde bulunan tuşlardan kademeli olan toprak gerilimine getirilir ve gereken ibareler ana ekranda karşımıza gelir gerilimin 10 volt ya da daha düşük olduğundan kesinlikle emin olunmalıdır. Eğer bulunan gerilim 10 volttan daha yüksek ise toprak direnç değerinde büyük hatalar ve karşımıza sorunlar çıkabilir bu hata ve sorunları ölçümü önlemek için gerilim düşürülmeli veya kaynak en başından kapatılmalıdır.

Devamını Oku
topraklama_cesitleri_on

Topraklama Çeşitleri

Topraklama, bilindiği üzere enerji hatlarında biriken veya ani yüklenmelerin enerji hattına ve bağlı bulunduğu diğer kollara zarar vermemesi amacıyla yapılan ve fazla yükün toprağa güvenle aktarılmasını sağlayan sisteme verilen isimdir. (daha&helliip;)

Devamını Oku