Topraklama Nedir?
Elektrik tesislerinde aktif olmayan bölümler ile sıfır iletkenleri ve bunlara bağlı bölümlerin, bir elektrot yardımı ile, toprakla iletken bir şekilde birleştirilmesine TOPRAKLAMA denilmektedir.
Topraklamanın amacı; meydana gelebilecek bir hata durumunda oluşacak adım ve dokunma gerilimlerinin insan hayatını tehlikeye sokacak mertebede olmasını önlemek veya bu tehlikeli gerilimleri tamamen ortadan kaldırmaktır. Elektrik sistemlerinin devamlılığı ve insan hayatını güvenceye almak için elektrik sistemlerinde , gerilim altındaki kısımlar yalıtılırlar.Toprağa karşı yalıtımda, çeşitli sebeplerle, her zaman bozulma ve delinme şeklinde hata meydana gelmesi kaçınılmazdır.Topraklama, meydana gelebilecek bu çeşit bir hata durumunda, insan hayatını güvenceye almak maksadıyla uygulanacak işlemlerden biridir.
Topraklama işleminde dikkat edilmesi gereken iki nokta vardır:
• Topraklanacak cihaz veya bölüm ile referans toprak (topraklanan nesnenin elektrodundan oldukça uzak, en az 20 m.,bir toprak yüzeyi) arasındaki direncin (toprak elektrodu geçiş direnci, yayılma direnci) olabildiğince küçük olmasını sağlamak,
• Cihazların, bina aksamının ve benzeri elemanların aralarında, işletme esnasında potansiyel farkı meydana gelmemesini temin etmektir.
Topraklamada en güvenli sistem eş potansiyel sistemdir. Bu sistemde tüm topraklamalar, tüm metal bölümler eş potansiyel baraları ve potansiyel dengeleyiciler ile birbirine irtibatlanır. Tesis içerisinde herhangi iki noktada oluşabilecek gerilim farkı önlenmiş ve tüm noktalarda eş potansiyel sağlanmış olur.Elektrik akımı farklı potansiyellere sahip iki nokta arasında oluştuğundan birbirine eşpotansiyel oluşturacak şekilde bağlanmış metal bölümler arasında elektrik akımı oluşmaz . Kaçak anında bile tüm noktalarda eşit potansiyel olacağından veya hiçbir iki nokta arasında potansiyel farkı oluşmayacağından herhangi bir tehlikede söz konusu olmayacaktır. Bu sistemde statik elektrik de oluşmayacağından statik elektrik kaynaklı yangın riski ortadan kalkacaktır.
Topraklama Tesisatı Nasıl Gerçekleşir ?
Yüzeysel topraklayıcılar 0,5 mt. ile 1 mt. arasında bir derinliğe yerleştirilmelidir. Bu mekanik olarak yeterli bir güvenlik sağlar.Topraklayıcının,donma noktası sınırı altında kalan bir derinliğe tesis edilmesi tavsiye edilir. Bu yönetmeliğe uygun olarak topraklanmış ve inşaatın bir birimini oluşturan metal iskelet ,bu iskelete doğrudan bağlanan toprak bölümleri için topraklama iletkeni olarak kullanılabilir.Sonuç olarak,bütün iskelet yapısının iletken kesiti yeterli olmalı ve bütün ek yerleri elektriksel iletkenlik ve mekanik bağlantı bakımından güvenli olmalıdır.Büyük metal iskelet yapılar,topraklama sistemine yeterli sayıda (en az iki) noktada bağlanmalıdır.
Yıldırım etkilerine karşı topraklama önlemleri : Yıldırımdan korunma için yüksek gerilim topraklama tesisi kullanılmalıdır.Bütün aşırı gerilim koruma düzenlerinin,toprağa boşalma yolunun direnç ve endüktansı olabildiğince küçük tutulmalıdır.Bu sebeple topraklama elektroduna bağlantı mümkün olduğu kadar düz,köşe yapmadan ve en kısa yoldan yapılmalıdır.
Yapıların yıldırım etkilerine karşı koruma önlemleri için ilgili standartlara ( TS 622,TS IEC 61024 ve TS IEC 60364-4-443 vb) ve diğer ilgili mevzuatta (Bayındırlık Bakanlığı Teknik İşler Şartnamesi Yıldırımlık tesisatı kısmı vb) belirtilen hususlara da uyulacaktır.Parlayıcı ve patlayıcı ortamlarda alınacak ek topraklama önlemleri için ilgili standartlarda (Örneğin EN 60079-14 vb),tüzük ve genelgelerde belirtilen hususlara uyulacaktır.
Topraklama Tesislerinde Ölçüm ; Yeni Tesis Edilecek veya Mevcut Topraklama Tesislerinde Yapılacak Ölçmeler; Toprak Özdirencinin Ölçülmesi: Toprak yayılma direncini veya topraklama empedansını önceden belirlemek amacıyla toprak özdirencinin ölçülmesi,bu direncin çeşitli derinlikler için tespit edilmesini sağlayan “Dört Sonda Yöntemi” (örneğin,Wenner Yöntemi) ile yapılmalıdır.
Dokunma Gerilimlerinin Ölçülmesi ; Dokunma gerilimlerinin ölçülmesi için,akım-gerilim ölçme yöntemi kullanmak zorunludur.