Elektrik, modern yaşamın vazgeçilmez bir parçasıdır. Ancak bu güçlü enerji kaynağı, kullanıldığı her yerde potansiyel tehlikeleri de beraberinde getirir. Elektrikle çalışan cihazlar, zaman zaman insan hayatı ve malvarlığı açısından ciddi riskler oluşturabilir. Bu tür istenmeyen durumları önlemek ve elektrik kaynaklı tehlikeleri en aza indirmek için çeşitli elektrik güvenliği önlemleri alınır. Bu önlemler arasında en etkili olanlardan biri de topraklamadır.
Bu yazımızda topraklama nedir, nasıl yapılır, neden önemlidir ve topraklama çeşitleri hakkında merak ettiğiniz her şeyi öğreneceksiniz.
Topraklama Nedir?
Topraklama, elektrik devrelerinde veya elektrikli cihazlarda oluşabilecek elektrik kaçaklarının önlenmesi amacıyla kullanılan bir güvenlik önlemidir.
Topraklama işlemi, bir elektrik devresinin gerektiğinde aşırı elektrik akımlarını güvenli bir şekilde boşaltabilmesi için toprakla bağlantı kurulması anlamına gelir.
Yani topraklama tesisatı, olası bir elektrik kaçağı durumunda elektrik akımının doğru bir şekilde toprağa yönlendirilmesini sağlar. Bu sayede, ekipmanın düzgün çalışmasını sağlayarak aşırı voltaj ve elektrik akımına karşı koruma sağlar.
Peki, neden elektrik toprağa akar?
Çünkü toprak pozitif yüklüdür. Atmosferdeki yüklü parçacıkların etkileşimi sonucunda bulutların negatif yüklü iyonlarla dolması, bu elektriğin toprağa akışını tetikler. Bu nedenle elektrik enerjisi toprağa doğru hareket eder.
Topraklama, elektrik prizleri, elektrik panoları, elektrikli makineler, bina elektrik sistemleri ve endüstriyel tesisler gibi değişik topraklama türleri gerektiren farklı uygulamalarda kullanılır. Topraklama nedir öğrendiğimize göre gelin, bir de topraklama çeşitlerine göz atalım.
Topraklama Çeşitleri Nelerdir?
Topraklama çeşitleri, amaçlarına göre dört farklı kategori altında sınıflandırılabilir:
- Koruma topraklaması
- İşletme Topraklaması
- Fonksiyon Topraklaması
- Yıldırım Topraklaması
Şimdi, bu topraklama çeşitlerini daha detaylı bir şekilde inceleyelim.
Koruma Topraklaması
Koruma topraklaması, işletme araçlarının aktif olmayan bölgelerini, özel olarak oluşturulmuş topraklama düzenine güvenli bir şekilde bağlama işlemidir. Apartman, plaza, iş hanı gibi yapılarda bina içi topraklama sistemi olarak bu topraklama çeşidi kullanılır.
Koruma topraklaması, alçak gerilim tesislerinde temas gerilimine karşı önemli bir koruma sağlar ve yüksek gerilim tesislerinde ise temel bir koruma yöntemidir.
Koruma topraklamasının asıl amacı herhangi bir hata durumunda elektrik akımının insan vücudu üzerinden geçişini en aza indirerek, aynı anda devredeki koruma cihazlarının hızlı bir şekilde çalışmasını sağlamak ve arızalı bölümü etkili bir biçimde devre dışı bırakmaktır.
Örneğin, cihazların normalde gerilim altında olmayan metal parçaları topraklanır, böylece istenmeyen durumlar oluştuğunda elektriklenmeyi önler.
İşletme Topraklaması
İşletme cihazlarının normal işletiminde gerilim altında olan parçaların topraklanmasıdır. Bu, işletme akım devresinin düzgün çalışmasını sağlar ve nötr noktasının topraklanması da dahil olmak üzere izolasyon sorunlarını önler.
İşletme topraklamasının asıl amacı, işletme elektrik devrelerinin normal çalışma durumunu sürdürmektir.
Bir enerji şebekesinin normal işletim sırasında, nötr noktasının toprak seviyesine karşı gerilimi sıfır kabul edilir. Ancak, kısa devre gibi anormal durumlar ortaya çıktığında, nötr noktasının toprakla bağlantılı olmaması durumunda istenmeyen yalıtım sorunları oluşabilir. Bunu engellemek için nötr noktasının topraklanması gerekmektedir.
Topraklama sayesinde enerji şebekesinde sabit bir referans noktası oluşturulur. Bu, geçici aşırı gerilimleri etkili bir şekilde önleyerek şebekeyi korur.
Fonksiyon Topraklaması
Fonksiyon topraklaması işlevsel amaçlar için kullanılır. Raylı sistem topraklaması veya paratonerlerin korunması gibi özel işlevler için yapılır.
Fonksiyonel topraklama, özel bir işlevi veya belirli bir ekipmanı hedefleyen özelleştirilmiş bir topraklama türüdür.
Yıldırıma karşı koruma, raylı sistem topraklaması veya asansör sistemleri gibi özel topraklama sistemleri, fonksiyonel topraklama olarak adlandırılabilir.
Bu tür topraklama çeşidinde, toprak direnç değeri belirli bir gereksinimi karşılamak üzere yetkililer tarafından belirlenmelidir.
Yıldırım Topraklaması
Yıldırım topraklaması, özellikle yoğun yağış alan bölgelerde kullanılır; ancak yağışın az olduğu bölgelerde de olası tehditlere karşı sıkça başvurulur.
Yıldırım topraklaması, adından da anlaşılacağı gibi, potansiyel bir yıldırım düşmesi durumunda yıldırımın toprağa güvenli bir şekilde iletilmesini için kullanılır.
Yüksek binaların çatılarına yerleştirilen paratonerler tarafından yakalanan yıldırım, topraklama hattı aracılığıyla toprağa yönlendirilir. Böylece binaya düşen yıldırım zararsız hale gelir.
Bu topraklama çeşidi, özellikle kamu binalarında sıkça kullanılır.
Topraklama Neden Önemlidir?
Topraklama nasıl yapılır kısmına geçmeden önce kısaca öneminden bahsedelim.
Kaçak akımın toprağa aktarılması sayesinde, tehlikeli dokunma gerilimlerini ve elektrik çarpmasını azaltır. Topraklama can güvenliğiniz için önemlidir. Elektrik cihazlarını aşırı gerilimlerden ve arızalardan korur. Elektronik cihazların ömrünü uzatmak için topraklama önemlidir.
Topraklama tesisatı, kaçak akımları kontrol ederek yangın riskini azaltır. Manyetik dalgalanmaları dengelemek ve aşırı akımları toprağa iletmek, elektrik sistemlerinin dengeli çalışması için önemlidir.
Yıldırım kaynaklı ani yüksek gerilimler, topraklama sistemi sayesinde güvenli bir şekilde toprağa akar.
Topraklama Nasıl Yapılır?
Topraklama, basit gözükmesine rağmen uygulama aşamasında zor olabilir. Özellikle toprak ile topraklama kablosu arasında kullanılan iletkenin farklılığı size zorluk yaratabilir.
İletkenin seçimi, topraklama işlemi sırasında önemlidir ve genellikle iletkene göre seçilir. Topraklama işlemi yapmadan önce güvenlik tedbirleri almayı unutmayınız. Şarterleri kapatabilir yalıtkan eldiven kullanabilir, kontrol kaleminizi yanınızda bulundurabilirsiniz.
Topraklama yöntemlerini birlikte inceleyelim:
Çubuk Elektrod ile Topraklama
Günümüzde en sık kullanılan bu yöntem için en az **2-3 iletken çubuk elektroda ihtiyacınız var. Bu bakır çubukların çapı uygulanacak alandaki elektrik akımı riskine bağlı olarak 12.5 mm ile 40 mm arasında değişebilir.
Bir çubuğun arızalanması durumunda sistem çalışmaya devam edebilmesi için birden fazla çubuk kullanmanızı öneririz.
Levha Elektrodu ile Topraklama
Bu topraklama yönteminde, çubuk yerine levha kullanmalısınız.
Levhalar en az 1.5 mm bakır veya 3 mm galvaniz levhadan oluşmalı ve yüzey alanları en az 0.5 m² olmalıdır.
Levhanın yüzeyine temas eden toprağın düzgün olması ve içinde kum veya kırılmış taş bulunmaması çok önemlidir.
Şerit Elektrod ile Yapılan Topraklama
Bu topraklama yönteminde bakır şerit kullanılır. Şerit yuvarlak ise çapı en az 8 mm olmalıdır, eğer şerit lama ise boyutları 25×2 mm ve uzunluğu en az 20 m olmalıdır.
Metal Elektrodlar ile Topraklama
Kare kesitli borular kullanılarak yapılır. Borular en az 6 mm kalınlığında, 1.5 m uzunluğunda ve 60×60 köşebent şeklinde olmalıdır.
Yer Altı Su Boruları ile Topraklama
Yer altı su boruları ile topraklama yöntemi çok eskiden beri kullanılmaktadır.
Topraklamaya uygun iletkenlik özelliklerine sahip yer altı su boruları kullanılır. Borular en az 50 m uzunluğunda olmalı ve PVC parçalar içermemeli.
Bina İhata Elektrodu ile Topraklama
Bu yöntemde binayı izole etmeksizin bir iletkenle çevrelenir ve bu iletken elektrodlarla topraklanır. Elektrodlar arasındaki mesafenin en az 3 m olmasına dikkat edilmeli.
EnerjiCebinde ile Enerji Takibi ve Güvenliği Cebinde
Sonuç olarak, topraklama kaçak akımın toprağa yönlendirilmesiyle can güvenliğinizi sağlar, elektrikli cihazlarınızı korur, yangın riskini azaltır, elektrik sistemlerinin dengeli çalışmasını sağlar ve yıldırım kaynaklı yüksek gerilimleri güvenli bir şekilde toprağa ileterek elektrik sistemlerini korur. Topraklama, güvenli bir elektrik akışının teminatıdır.
Elektrik ile ilgili riskleri en aza indirmek, enerji verimliliği ve güvenliği konularında bir adım daha atmak için, EnerjiCebinde ile tanışın! EnerjiCebinde ile işletmenizin enerji tüketimi anlık olarak takip edin ve tesininizde elektrik yükü sınırları aşıldığında anlık bildirimlerle cezaların önüne geçin.
Hem de bunların hepsini ve daha fazlasını alt yapı donanım maliyeti olmadan EnerjiCebinde ile yapın, enerjinizi yönetmeye başlayın!
