Elektrik Sistemlerinde Topraklama ve Önemi

Bir tesiste bir cihaz veya motor arızalanıyor ve bunu diğer motor ve cihazların arızalanması takip ediyor ise ve sistemde okunan gerilimde herhangi bir anormalliğe rastlanmıyor ise, daha doğrusu arızanın kaynağı bulunamıyorsa sistemdetopraklama hatası var demektir.

A- A+

04.12.2011 tarihli yazı 15420 kez okunmuştur.

Bu tür arızaların sıklığı, tesisin eskimesi ile orantılıdır. Bu şekilde bir arıza ile karşılaşıldığında eğer faz-toprak gerilimi okunuyorsa fazlar arası gerilimin çok üzerinde bir gerilim değeri ile karşılaşmak mümkündür. Eğer arızalanan cihazlar dikkatlice kontrol edilirse teçhizatın metal aksamı ile gerilim altında kalan kısımlar arasında küçük bir temas meydana geldiği ve küçük bir ark yolu oluştuğu görülecektir.

Burada ekipmanların sırayla arızalanmasına yol açan husus, sistemin topraklanmamış olmasından veya topraklama sisteminin gerektiği gibi çalışmamasından ileri gelmiştir. Burada sistem topraklamasından kasıt, işletme topraklamasının yapılmamış olmasıdır. İşletme topraklaması yapılmayan bir sistemde geçici aşırı gerilimler herhangi bir faz-toprak arızasında meydana gelebilir. Veya toprak arızası olmasa dahi işletme topraklaması yapılmayan veya iyi çalışmayan tesislerde bir miktar gerilim yükselmesi meydana gelebilir. Gerek faz-toprak arızası dolayısıyla sistemdeki aşırı gerilimleri önlemenin, gerekse de yukarıda bahsedilen arızaların önlenmesinin yolu işletme topraklamasının yapılmasıdır.

Bir elektrik tesisinin güvenilirliğinin sağlanması için dikkat edilmesi gereken en önemli nokta, tesisin topraklama sistemine gereken önemin verilmesidir. İyi tasarlanmış ve uygulanmış bir topraklama sistemi, elektrik tesisatında meydana gelebilecek arızalara karşı kullanıcıları ve ekipmanları koruyacaktır. İyi yapılmamış bir topraklama tesisi, sistemin işletme güvenilirliğini düşüreceği gibi ekipmanların zarar görmesine ve hatta can kayıplarına yol açabilir.

İyi bir topraklama sistemi, aşağıdaki amaçları sağlamalıdır:

· Operatör güvenliğinin sağlanması

· Elektronik ekipmanların, aşırı gerilimlerin zararlı etkilerine karşı korunması

· Hassas elektronik cihazları ve bilgisayar sistemlerini radyo frekanslarının yaratabileceği bozucu etkilere karşı korumak

Birçok mühendis topraklamayı, cihazların düzgün çalışması için yapılması gereken bir işlem olarak görür. Halbuki topraklamanın en önemli amacı operatör güvenliğini sağlamaktır. Şebeke gerilimi olan 220 V’luk gerilim ile temas edilmesi halinde, (ortam şartları, çalışma koşulları, temas süresi gibi parametrelere bağlı olmakla birlikte) önemli yaralanmalar ve hatta can kaybı meydana elebilir. Ekipmanların topraklanması, cihaz gövdesinde meydana gelebilecek muhtemel bir elektrik kaçağının yaratabileceği tehlikelere karşı operatörü koruyacaktır.

İyi bir topraklama sistemi, tesisi bozucu etkilere karşı korumanın temelini oluşturur. Bozucu etkiler, aşağıdaki sebeplerden dolayı meydana gelir.

· Statik elektriklenme

· Fiziki olarak daha yüksek bir gerilim ile temas

· Tekrarlanan aralıklı faz-toprak kısa devresi

· Oto-transformatör bağlantıları

·   Seri bağlı endüktif kapasitif devrelerdeki rezonansın etkileri

·   Yıldırım

·   Şebekede gerçekleştirilen anahtarlama işlemleri

·   Şebekelerde oluşan arızalar

Topraklama sistemi aynı zamanda hassas elektronik cihazları ve bilgisayarlı kontrol sistemlerini, radyo frekans enterferanslarına (girişimlerine) karşı korumayı da sağlar. Topraklama sistemi zayıf olan bir tesiste kabloların yaratacağı elektromanyetik alanlar, zayıf akım kabloları üzerinde olumsuz etkiler doğururlar ve yanlış sinyallere sebebiyet verirler.

İyi bir topraklama sisteminin uygulanması kolay bir iş değildir. İyi bir planlama ve tasarım, kaliteli ekipmanlar ve tecrübeli uygulayıcılar gerektirir. Topraklama sistemi, tüm elektrik tesisine nazaran pahalı sayılmaz ancak tesisin geleceği için bir yatırımdır.