Topraklama Nasıl Yapılır?

Topraklama

Topraklama nasıl yapılır?

Topraklama basit bir sistemdir;

cihaz üzerindeki kaçak elektriği topraklama kablosu ile alıp toprağa verir. Toprak  geçiş  ( veya  yayılma)  direnci  mümkün  olduğu  kadar  küçük  olmalıdır. Elektrik  şebekelerinde  topraklama  tesisleri , bir  arıza  durumunda  kısa  devre  akımlarının  insan  hayatını  tehlikeye  sokmayacak  yerden  geçmelerini  sağlar. Bu  bakımdan güvenilir  bir  topraklamanın  elde  edilmesi  için  topraklama  hesaplanması  ve  koşullara uygun  bir  şekilde  tesis  edilmelidir. Topraklama yapılırken topraklama kablosu, toprak ile kablo arasında geçişi sağlayacak olan iletken ve uygun toprak zemin gerekir.

Topraklama çeşitleri arasındaki esas fark; toprak ile topraklama kablosu arasında kullanılan iletkenin farklılığıdır.

Topraklama Nasıl Yapılır?

Topraklama sistemleri, belirtilen standartlar doğrultusunda yapılmalıdır. Çünkü iyi yapılmayan bir topraklama sistemi risk taşır. Topraklama; (TSE 62305-1-2-3-4,EN 50164-1-2) topraklama yönetmeliği doğrultusunda yapılmalı, özellikle canlıların olduğu alanlarda toprağa geçiş direnci küçük tutulmalıdır.

Topraklama direncinin küçük olması, atmosferik elektrik boşalmasında yıldırımdan korunma tesislerinde oluşacak tehlikeleri ve yan atlamaları azaltır bu yüzden önemlidir. Canlılar için tehlikeli ortamlarda her bir toprak elektrodu sisteminin toprağa geçiş direnci en çok 10 ohm değerinde olmalıdır. Ancak bu değerden  ne kadar aşağı inilirse daha fazla fayda sağlanır.

Bakır levha ile topraklama tesisatı:

Bu yöntemde iletken olarak çubuk yerine levha kullanılır Bu levhalar en az 1.5 mm bakır veya 3 mm galvaniz levha olmalıdır. Toprağa 1 metre eninde 1,5 metre derinliğinde bir çukur açılır. Bakır levha dikey olarak toprağa yerleştirilir. Etrafı toprak ile desteklenir. Levhanın ucu matkap ucu ile delinir. Topraklama kablosunun ucu bakır kablo pabucu ile birleştirilir. Levha deliğine uygun bakır civata ile birleştirilerek iyice sıkılır. Levhanın boş kalan diğer bölümleri toprakla doldurulur. Levha yüzeyine kadar çıkılır. Not : Levhanın yüzeyine temas eden toprağın elenmiş olması, içinde kum veya kırılmış taş olmaması, eğer mümkünse ısıtılarak dökülmesi ve topraklaması. Böylece topraklama işlemi tamamlamış olur.

Çubuk elektrot ile topraklama tesisatı:

Topraklama için 2-3 adet iletken çubuk gerekir. Bu çubukların çapı topraklama yapılacak alandaki elektrik akımı tehlikesine göre 12.5 mm ile 40 mm arasında seçilir. Tek bir uzun çubuk yerine birkaç parça çubuk kullanmak daha uygundur. Çubuklardan birinde bir problem olması durumunda sistem çalışmasını sürdüreceğinden bu yöntem daha sağlıklıdır. Bundan dolayı daha çok tercih edilir.

Kazayağı şeklinde topraklama tesisatı:

Üç kol halinde, toprağın 80 cm derinliğine yelpaze şeklinde kazılmış kanallar sayesinde yapılır. şekil olarak kaz ayağına benzediğinden bu ad verilmiştir.

Şerit elektrot ile yapılan topraklama tesisatı:

Bu yöntemde iletken olarak bakır şerit kullanılır. Şerit yuvarlaksa çapı en az 8 mm, lama ise boyutları 25 x 2 mm; uzunluğu en az 20 m olmalıdır. Şerit çevresindeki toprak elenmiş, taşlı toprak ise çimlendirilmelidir.

Metal elektrot ile topraklama tesisatı:

Kare kesitli borular kullanılarak yapılır. Bu borular en az 6 mm kalınlığında, 1,5 m boyuda, 60 x 60 köşebent olmalıdır. Kare boruların aralarındaki uzaklık boylarından uzun olmalıdır.

Yer altı su boruları ile topraklama tesisatı:

Elektrik iletkenliği uygun yer altı boruları ile yapılır. Bu borular en az 50 metre uzunluğunda olmalı ve mutlaka PVC olmamalıdır.

Bina ihata elektrot ile topraklama tesisatı:

İzalasyonsuz bir iletkenle binanın etrafı tamamen sarılmalı ve bu iletkenin elektrotlar ile (çubuk, levha, boru yada kazık) topraklanması yapılmalıdır. Not: Elektrotların arasında uzaklık en az 3 m olmalıdır.

Paratoner topraklama tesisatı, yıldırım düşmesini engellemek için Franklın çubuklu paratoner ile koruma sağlar.

Para çekme merkezleri (ATM) ler, paratoner, dağıtım hücresi, pano kesici, trafo merkezi, boru şebekesi, şalt merkezi, parafudr izolatör, jeneratör, telefon santralleri, yüksek basınçlı gaz tankı, UPS (güç kaynağı), bilgisayar, aydınlatmaların metal olan parçaları, kablo taşıyıcıların metal olanları, bu elemanların topraklama yönetmeliğe uygun olarak topraklanması şarttır. Toprak yüzeyi kışın 5 cm de donduğu için, topraklama çubukları iniş iletkenleri toprak yüzeyinden 10 – 15 cm altta birbirlerine bağlanır. Topraklama ölçümü nasıl yapılır konu başlığı altında detaylı olarak bu konu açıklanmıştır.

Topraklamanın etkili olması için, toprak direnci ölçümü yeteri miktarda düşük olmalıdır. Elektriksel direnç cihazın gövdesinden toprağa kadar bağlı olması gerekir. Topraklama iletkenlerinin direnci önemli bir direnç meydana getirmez. Önemli direnç, toprak içinde gömülü olan topraklama iletkenlerinden toprağa geçiş direncidir. Toprağa geçiş direncini azaltmak için topraklama elektrotlarını derine gömerek uzun tutulur ve iletkenliği fazla olan toprak bulmak için uğraşılır.

İyi bir topraklama da, topraklama direncinin azaltılabilmesi bazı önlemler alınmalıdır. Bunlar;

• Zemin ıslak veya bataklık olmalı
• Sürülebilir toprak, killi toprak, balçıklı toprak, kum ile karışık killi toprak veya balçık.
• Çeşitli oranlarda kumla karışık kil yada balçık, çakıl ve taşlar.
• Nemli ve ıslak kum.

Örneğin toprak altında ıslaklığın başladığı ilk yere elektrot gömülür. Islak toprak bulunmazsa toprak su ile ıslatılır.

Topraklama Tesisat Malzemeleri

Topraklama birleştirme iletkenine bağlanacak noktalar :

• İletişim sistemi topraklayıcısı
• Binanın temel topraklaması
• İletişim kablolarının iletken dış kılıfları
• Binanın çelik hasır konstrüksiyonu
• İletken malzemeden yapılmış içme suyu ve pis su boruları
• Merkezi ısıtma sistemi
• Raylı sistem toprağı
• Anten tesisatı için topraklama iletkeni
• Aşırı gerilim koruma cihazlarının topraklama iletkenleri
• Binalara ilişkin yıldırıma karşı koruma topraklaması
• Bina içindeki gaz hatları(Sadece potansiyel dengelemesi için)
• Koruma İletkeni (PE)
• PEN iletkeni
• 1 kV’un üstündeki gerilimlerde trafoların alçak gerilim tarafındaki yıldız noktaları

Topraklama tesisatı yapımında kullanılan malzemeler;

Topraklama tesisat firmaları, tesisat kurulumunda kullanılan bakır levha, bakır çubuk, galvenizli levha, galvenizli şerit ile bakır malzemenin üretimini yaparlar. Tesisatlar da kullanılan malzeme kalitesine göre topraklama tesisatı malzeme fiyatları belirlenir. Bakır levha, bakır çubuk, galvenizli levha, galvenizli şerit ile bakır malzeme tercih edilerek topraklama iletkenin seçimi yapılır. Toprağın belirli bir mesafesine kadar gömülerek işlem gerçekleştirilir.

Bina Topraklaması Nasıl Yapılır?

Bina topraklaması yapılırken, bahçeye toprağın içerisine, topraklama çubuğu (bakır çubuk) çakılarak, toprak yüzeyinden 1,5 metre derinliğe bakır levha veya galvenizli levha gömülür. Beton içine gömülerek toprakla geniş yüzeysel temas sağlanması için temel topraklaması yapılır. İletkenliğin daha iyi olması için kömür ile desteklenir, kömür iyon akışını hızlandırır. Bakır levha veya bakır çubuğa bağlanan topraklama kablosu, uygun bir şekilde toprak altına, hava şartlarından etkilenmemesi için de (buz tutma, kar ve yağmur gibi) belli bir derinliğe gömülmelidir. Şebekeden gelen ve elektrik panosunda bulunan topraklama barasına topraklama kablosu (genelde sarı- yeşil olur) bağlanır.

Topraklama kablosu elektrik panosundan sonra bina içerisinde uygun bir kablo kesiti ile her bir aboneye dağıtılır. Evlerdeki prizlerin orta uçları topraklama uçlarıdır. Bu topraklama kablosu prizlere bağlanarak koruma topraklanması sağlanmış olur. Canlıların güvenliğini sağlamak için yapılan bu işlem, cihazlardan kaçak olarak geçen elektrik akımını toprağa akıtır. Topraklama şeridi, genellikle derine gömülmeyen topraklayıcılardır. Kuvvetli akım tesislerinde yıldırımdan korunma için topraklayıcı olarak kullanılır. Binanın dış duvarının temel platformu içine yerleştirilir.

Uçaklarda Topraklama Nasıl Yapılır?

Uçaklarda uçuş sırasında topraklama; yerle bağlantı olmadığı için yapmak mümkün değildir.  Burada da topraklama yapılacak mekanizmalar mevcuttur. Uçakların elektrik düzenekleri ortak bir nötr kullanıp toprağa gereksinim olmadan çalışır. Kendileri kapalı sistem olduğundan toprakla bağlantıya ihtiyaç yoktur. Uçuş yapan uçağın üstünde birikmiş olan statik elektrik deşarjı için uçağın kuyruğu ve kanatlarında antene benzer metal çıkıntılar vardır.

Yıldırımdan korunma için paratonere gerek yoktur. Çünkü uçağın iletken dış yüzeyi elektrik düzeneğinin ve yıldırımdan etkilenecek yakıt deposu izole yapılmıştır.  Uçak yere indikten hemen sonra üstünde yığılmış statik elektriğin yere boşaltılması için toprağa bağlanarak akıtılır. Uçakların yakıt ihtiyaçları giderilirken oluşacak kıvılcımların tehlike yaratmasını önlemek için uçaklara, yakıt kamyonu veya pompa ile doldurulur.