Topraklama: Normal çalışma gerilimi altında oluşması beklenmeyen akımların, (kısa devre, ark, kaçak akım vb.) devredeki bir eleman üzerinde oluştuğu sırada, bu akımın çevreye zarar vermeden toprağa akıtılması işlemidir.

Topraklama tanımından da anlaşılacağı üzere topraklama sistemi ölçümü ve kontrolü sırasında kaçak akımdan kaynaklı hataların can ve mal kayıplarına sebep olması muhtemeldir. Bu yüzden günümüzde topraklama tesisatının yapılması ve periyodik olarak ölçülmesi, İşçi Sağlığı ve İş Güvenliği Tüzüğü’nün 270. ve 354. maddeleri gereği kanuni olarak mecburi bir zorunluluk haline getirilmiştir.

Amacına göre farklılıklar gösteren birçok topraklama çeşidi bulunmaktadır. Bu topraklama çeşitlerini; fonksiyon topraklaması, işletme topraklaması, koruma topraklaması, yıldırıma karşı koruma topraklaması, raylı sistem topraklaması, düşük gürültülü topraklama olarak sıralayabiliriz.



Bir diğer önemli noktada elektrik tesisinden bahsediyorsak bu topraklamaların birleştiği eş potansiyel sistemin direncidir.

 

“ İyi bir topraklama tesisatının olması hayati riski tamamen ortadan kaldırmaz. Doğru koruma elemanının olmadığı bir yerde, sadece topraklama tesisatı hayat kurtarmaz.”
 

 

Topraklama ölçümü, topraklama direncini belirlemek için yapılır. Topraklama direnci, kaçak akım sırasında akımın toprağa geçiş direncidir. Bu ölçüm, toprak direnci test cihazı (Toprak Megeri) yardımıyla olabilecek en yüksek hassasiyetle yapılmalıdır. Test cihazı da kontrol edilmiş, testleri geçmiş olmalıdır.

Bu direnç değeri kaçak akım ile temasta olan herhangibir insanın üzerine ne kadar akım düşeceğini belirler. Söz konusu testler kalibrasyonu yapılmış bir test cihazı ile alanında uzman mühendisler tarafından yapılmalıdır.

Paratoner topraklama ölçümlerinde paratoner bağlantısı kesilerek kontrol klemensinden ölçüm yapılmalıdır.

Topraklama tesislerinde muayene, ölçme ve denetleme detayları Elektrik Tesislerinde Topraklamalar Yönetmeliği’nin 10. maddesinin a bendinde belirtilmiştir. Topraklama direnci ölçüm testleri söz konusu yönetmelikte belirlenen adımlarla en az hata ile denetlenmelidir.

 

“Kullandığımız termik manyetik şalterler, sigortalar veya kaçak akım röleleri koruma elemanlarıdır.”



 

 

Bir hat üzerinden geçen faz akımları ile nötr akımlarının vektörel olarak toplamı sıfıra eşit değilse bu hatta kaçak bir akım var demektir.

Kaçak akım kendisini eskiyen, aşınan, yetersiz koruma önlemi alınmış bir devre elemanı üzerinden tamamlar. Bu kaçak akımın geçtiği cihazlar diğer elektrik ekipmanları ile aynı bölgedeyse çevresindeki cihazlarda da soruna neden olabilir. Burada kullanılacak bir kaçak akım rölesi faz akımı ile nötrdeki akımı kıyaslar. Faz ve nötr değerleri arasındaki fark belirlenen değerden fazlaysa kaçak akım rölesi devreyi açar.

Bu kaçak akımın bir insanın üzerinden devresini tamamlaması hayati bir risk teşkil eder. Kaçak akımla temasta bulunan kişinin üzerine düşecek akımı azaltmak için makinenin kaçak akım oluşturabilecek noktalarının bir kazık ile toprağa bağlı olması şarttır.

Söz konusu toprak bağlantısının ve devre koruma aygıtlarının makinenin çalışma akımına göre hesaplanarak yerleştirilmesi gerekir.

Kaçak akımı belirlemek için özel olarak tasarlanmış sayaçlar kullanılır.

Sigma Elektrik Kaçak Akım Koruma Şalteri


►İlginizi Çekebilir: Elektrik Çarpmalarına Son | Kaçak Akım Koruma Şalterleri

 

 

Bir soruyu bir örnek üzerinden inceleyecek olursak;

Nominal akımı 95-100 A olan bir motorumuz olsun. Bu motora yapılan topraklama iletkenin direnci de 1 ohm olsun. Biliyoruz ki bir insanın ortalama direnci (boy ve kilo ile değişmekle birlikte) 1.500-2.500 ohm civarındadır. Makinemizde kendi çektiği akım kadar bir kaçak akım oluşsun. (Kısa devre akımı dahil değil)

Küçük bir hesap yardımıyla;

100*(1/2501) = 0.04 amper = 40 mili amper İnsanın üzerine düşecek akımın 40 mili amper olduğunu görürüz. Biliyoruz ki 30 mili amperlik akım ve üzeri akımlar hayati açıdan kritik eşik olarak kabul edilir. Tehlikeli yaralanmalara, nefes almada zorluklara ve bilinç kaybına yol açabilir. Buradan da açıkça görülüyor ki bu şartlar altında bir insanın sağ kalması çok düşük bir ihtimaldir.

Sonuç olarak topraklama direnci ölçümünün olası bir kaçak akım durumunda doğrudan insan hayatı ile ilgili olduğunu görmüş olduk.

Kısa devre akımında bu değer daha da yükselecek 1 amper civarına ulaşacaktır. 1 amperin üzerinde bir akım vücudumuzdan geçerse ölüm tehlikesiyle karşı karşıyayız demektir.

Yeniden Kapama Üniteli Kaçak Akım Koruma Şalteri

Not: Söz konusu örnek sadece topraklama baz alınarak hesaplanmıştır. Unutmamamız gereken yegane konu, koruma elemanı olmaksızın bir topraklama direnci insan hayatını korumakta asla yeterli olmayacaktır.

İletim hattı ve koruma bir bütündür. Koruma cihazları da bu bütünün bir parçasıdır. Topraklama direnci ve testleriyse bu zincirdeki bir halkadır. Bir zincir en zayıf halkası kadar güçlüdür.