Topraklama Ölçümü Nasıl Yapılır?

Topraklama

Topraklama ölçümü nasıl yapılır?

Toprak direnci,

toprağın elektrik akımını geçirebilmesi sırasında gösterdiği tepkidir. Topraklama ölçümü, toprak direnci test cihazı (Toprak Megeri) kullanılarak yapılır.  Elektrik tesisatında akım taşıyan iletkenler kendileri ve kendileri ile toprağın arasında olması gerekli dirence yalıtkanlık direnci denir. İletkenlerin nakilleri sırasında meydana gelen yaralanmalar, bayat izoleler yalıtkanlığı bozarak kısa devre ve kaçaklar yapar ve zarar verebilirler.

Bu durumlara sebebiyet vermemek için tesisata enerji verilmeden önce yalıtkanlık kontrolü yapılmalıdır. Topraklama ölçümleri, topraklama ölçüm cihazı ile gerçekleştirilir. Toprağın yalıtkanlık direncini ölçen, ölçü aletlerine meger denir. Meger “topraklama kaçak ölçüm cihazı” topraklama tesisatının yeterliliğini veya hattaki kaçakları ölçmeye yarar. Bunlar özel olarak imal edilmiş cihazlardır. Bir diğer ifade ile yalıtkanlık direnci ölçerler. Yalıtkanlık dirençlerinin ölçülmesinde el manyetolu ve manyetosuz dijital meger topraklama ölçüm cihazları kullanılır.

Topraklama Ölçümü

Topraklama ölçümü bir binada yer alan topraklama değerinin ölçülmesi için yapılan işlemin adıdır. Bu işlem sonucu bir topraklama raporu hazırlanır. Topraklama ölçümü elektrik mühendisliği eğitimi almış ve topraklama konusunda sertifikası olan teknik yetkili kişiler tarafından  gerçekleştirilen bir çalışmadır. Topraklama ölçüm raporu bu yetkililer tarafından hazırlanır.

Normal ölçüm

Megerle topraklama ölçümü nasıl yapılır? Topraklama megeri ile ölçüm yaparken toprak çubukları P ve C toprağa derinlemesine çakılır. Elektrotların arası 5 ile 10’ar metre olmalıdır. Yeşil kablo cihazın E topraklama elektroduna, sarı kablo P’ye ve kırmızı kabloda C’ ye bağlanır.

Dikkat: Çubukların çakıldığı toprak nemli olmalıdır. Toprak kuru, kumlu yada taşlı ise yeterli miktarda su ile nemlendirilir. Kablolar bağlantı maşalarından iyice tutturulur. Bakır elektrot uçları C-P-E topraklama ölçüm cihazı üzerindeki noktalara bağlanır. C: red (kırmızı), P: yellow (sarı), E: green (yeşil) kablo renkleri ile belirtilmiştir. E = topraklama yapılmış çubuğa ya da levhaya bağlanır.

Ölçüm sırasında kısa devre yapmak için P ve C birleştirmek yeterlidir.

Dikkat edilmesi gereken bir husus; 

bu ölçümde ana trafodan gelen voltaj ölçülmez.

NOT:  Aletin çektiği voltaj 2 m Amperden az olduğundan elektrik sigortası atmaz. P ve C terminallerine bağlı bir topraklı elektrod, power supply (enerji beslemesi) yada ana şebeke topraklaması “re“ gerçek toprak direnci RX‘ e eklenir. Bu durumda toprak direnci; RE = RX + re olarak verilir.

re; Transformatör, power supply yada ana şebeke topraklamasından gelen toprak direnci (bu bilinmelidir).

RE; Ölçü aleti üzerinde okunan değer. Eğer RE bilinirse gerçek direnç değeri RX = RE – re bulunur

Topraklama Direnci (Toprak Direnci) 

Toprağın elektrik akımını geçirdiği sırada gösterdiği tepkidir. Toprak, bakır gibi normal iletkenlere göre zayıf bir iletkendir. Ancak akım için alan yeteri kadar büyük ise, direnç düşük olup toprak iyi bir iletken haline gelebilir. Bu nedenle sistemdeki iletkenler ile toprağın arasında direnç olmalıdır. Tesis kurulmadan önce topraklama direnci ölçümü yapılarak, gerekli hesaplamalar ve hazırlıktan sonra tesisat kurulumu yapılır.

Topraklama Direnci (Toprak Direnci) Nasıl Ölçülür?

En sık kullanılan yöntem 2 kazıklı (3 problu) ölçüm şeklidir. P ve C elektrotları toprağa derinlemesine çakılır. Bu elektrotlar arasındaki mesafe 5-10 metre olmalıdır. Topraklama barasına yeşil kablo bağlanır. Mutlaka bara ayrılmalıdır. Sarı kablo potansiyel elektroduna (P), kırmızı kablo da akım elektroduna (C) bağlanır. Elektrotların çakıldığı toprak nemli olmalıdır. Toprağın nemli olması topraklama kazığının kolay çakılmasını ve toprak direncinin düşük çıkmasını sağlar.

Toprak Özdirenci (Özgül Direnç) Nasıl Ölçülür?

Toprağın öz direnci 1 m³ toprağın direncidir. Değeri toprağın yapısı ve içindeki su miktarına bağlıdır. Bir elektrodun toprağa geçiş direnci, toprağın özdirencine bağlıdır.

Her iletkenin toprağa karşı yalıtımı toprak direnci test ölçüm cihazları (toprak megeri) ile, iletkenlerin birbirine karşı yalıtımı ise izolasyon test ölçüm cihazları (izolasyon megeri) ile ölçülür. Bütün yalıtım direnci ölçen cihazlar (megerler) özel olarak imalatı yapılmış birer portatif ohmmetrelerdir.

Yalıtkanlık dirençlerinin ölçülmesinde üreteç olarak el manyetosu veya dijital megerler de kullanılır. Bunlar genel olarak 100, 250, 500, 625, 1000, 1250, 2500 ve 5000 Volt üreten doğru akım üreteçleridir. Yalıtkanlık ne kadar yüksek gerilimle yapılırsa alınacak güvenlik tertibatları da o kadar iyi olur.

Toprak Özdirenci (Özgül Direnç) Nasıl Ölçülür?

Toprağın direnci ne kadar düşükse, yapılan topraklama direnci de o kadar düşük olur. Özgül direnç Wenner yöntemi kullanarak 4 topraklama kazığı yardımı ile ölçülür. Topraklama kazığı eşit uzaklıkta çakılır ve ölçüm işlemi gerçekleşmiş olur.

Toprak Direncini Etkileyen Etkenler

• Tesislere modern bilgisayar kontrollü ekipmanlar eklemek gibi durumlar da elektriksel gürültü büyür. Eski ekipmanlar, yeni ekipmanlara uyum sağlayamadığı için elektriksel gürültüye sebep olabilir.
• Metalik olmayan borular ve kanalların yer altına döşenmesi sonucu sistemler düşük toprak direnci açısından güvenliği etkiler.
• Toprak direncini etkileyen etkenlerden biri de toprağın nemli olmasıdır.

Topraklama Ölçüm Teorik Prensibi

Toprak megeri ile yapılan ölçümlerin ilk teoriksel ölçüm mantığı ve hesaplarını ABD Standard Bürosu’ndan Dr. Frank Wenner 19152′ da yılında yapmıştır.

Klasik tip toprak megerlerinin üç adet elektrotları vardır.  Bunlar: E, P, C.

E: Toprak Elektrodu

P: Akım Elektrodu

C:Potansiyel Elektrodu

Kullanıcılar E ve C elektrotlarına sabit akım uygulayarak E ile P arasındaki potansiyel farkı elde ederler. V/I hesabının yapılması ile, alet toprak direnci olan R’yi verir.

Toprak Gerilimi Ölçümü

Toprak direnci test cihazının kademesi toprak gerilimine getirilir ve gerekli olan işaretler cihazın ekranında görülür. Gerilim 10V yada daha az olmalıdır. Eğer 10V’ tan büyük değer olursa toprak direnç değerinde hatalar olabilir. Bundan dolayı hatalı ölçüm olmaması için gerilim azaltılmalı yada kaynak kapatılmalıdır.

Toprak Voltajı Ölçümü

Toprak voltajını kontrol ederken anahtarları Earth Voltage (faz toprak gerilimi) durumuna getirilir. Toprak voltajı ekranda görülür. Eğer Displayde 10 Volt dan fazla bir değer görülürse toprak ölçümü hatalı olabilir. Bu durumun meydana gelmemesi için test edilen aletin güç kaynağı kapatılmalı yada voltajı azaltacak başka bir önlem alınmalıdır.

Toprak Megeri ile Hassas Ölçüm

Hassas ölçümdeki kullanılan multimetrelerde hassaslık ayarı ile birebir benzer bir durumdur. Topraklama ölçüm yaparken cihazın üzerindeki anahtar 2000 ohm kademesine getirilir. Topraklama testi sırasında LED’ ler aktif duruma gelir. Toprak direnci düşük ise anahtar 200 ohm veya 20 ohm kademesine getirilir. Gösterilen değer topraklanmış elemanların toprak direncidir.

ÖNEMLİ NOT: Test butonu basılı iken kademe değiştirilmez.

Not; C terminalinde toprak direnci ölçülemeyecek kadar yüksek çıkarsa displayde “……” işaretleri görülür. Bu sorunu gidermek için, toprak direnci düşürülmelidir.  Mesela, bu çubuğun olduğu yer nemlendirilerek ve bağlantı kablolarının gevşekliğine bakılarak kontrol edilmelidir.

Önemlidir; E ve C yada E ve P çubukları arasında maksimum 50 V/AC voltaj meydana gelecektir. Toprak ölçümü yapılırken yüksek voltaj olduğu için test çubuklarına dokunulmaz.

Dikkat edilecek bir husus;

kablolar bağlanırken birbirine değmemelidir. Kablolar birbirinin üstünden yada altından geçirilmemelidir. Eğer kablolar birbiriyle temas eder yada karışık biçimde ölçüm yapılır ise aletin, voltajı yanlış okumasına sebep olur. Eğer çubukların toprak direnci çok büyükse ölçümü yanlış gösterebilir. Çubuklar kesinlikle nemli toprağa batırılmalıdır.  Kabloların alete iyi bağlanıp bağlanmadığı kontrol edilmelidir. Topraklama ölçümü yapılırken “topraklama yönetmeliği” doğrultusunda yapılmalıdır.

Topraklama Direnci Kaç Olmalı

Yalıtkan maddelerin elektrik akımına karşı göstermiş olduğu dirence yalıtkanlık direnci denir. İzolasyon direnci ile eş anlama gelmektedir. İki şekilde yalıtkanlık direnci ölçülür.

1 – İletkenin toprağa karşı olan yalıtımı,

2 – İletkenin birbirine karşı olan yalıtımı,

• İletkenin topraklama direnci hesabı, şebeke geriliminin 1000 katı kadar olmalıdır. Yani 220 000 Ω veya 380 000 Ω olur. Meger cihazı üstünde okunan bu değerden küçük olmamalıdır.
• İletkenlerin birbirine karşı olan yalıtımlarını ölçmek için megerin iki ucuna ayrı ayrı iletkenlere bağlanır.
• Meger ile topraklama ölçümü yapılırken, iletken ile toprak arasındaki ölçümde, megerin bir ucu toprağa bir ucu iletkene bağlanır. Böylece ölçüm tamamlanmış olur.

Aşağıda bazı toprak megeri cihazı çeşitleri verilmiştir. Çeşitli toprak ölçüm cihazı markaları vardır. Topraklama ölçüm cihazı fiyatları cihazın işlevi ve kalitesine göre topraklama firmaları tarafından belirlenmektedir. Piyasada toprak direncini ölçen farklı markalar da test cihazı bulunmaktadır. Bunlardan ;

VC4105B TOPRAK MEGERİ

4105A / B Toprak Direnci Test Cihazı

1.    Bu dijital toprak direnci test cihazı elektrik test cihazları, yeni nesil, güzel ve pratik tarzıdır.
2.    Bu topraklama test cihazı tam özellikli, yüksek doğruluk, uygun ve güvenilir çalışma, toz nem geçirmez yapısı, iyi alan kullanımı için uygundur.
3.    Bu güç sistemleri, elektrik ekipmanları, yıldırımdan korunma ekipmanları topraklama sistemlerinin topraklama direnç değeri ölçmek için kullanılabilir, aynı zamanda AC gerilim ölçebilir.

Temel işlevi

Tedbir modu	menzil	karar	Temel doğruluk
Topraklama direnci	10?	0.01?	±(2%+21?)
	100?	0.1?	±(2%+3dgt)
	1000?	1?
Toprak akımı (AC akım)	750V	1V	±(1%+10dgt)

Her markanın ve firmanın meger fiyatları değişiktir.

UNI-T UT522 Topraklama Direnci Test Cihazı

• Geniş ve Aydınlatmalı LCD Ekran
• Kolay Okunabilir Skala
• 4000Ohm Toprak Direnci Ölçümü
• Sahada Kullanıma Uygun
• Data Hold ve 20 Ölçüm Sonucu Kayıt Özelliği
• Pil Kontrol Fonksiyonu
• 2 ve 3 Telli Ölçüm İmkanı

Topraklama Direnci	4000?
Topraklama Direnci Kademe	0 – 40? 0 – 400? 0- 4000?…±2%rdg±3dgt
Max. Çözünürlük	0,01?, 0,1?, 1?
Voltaj AC	0 – 400 V…±1%rdg±6dgt
Voltaj DC	–
Direnç	–
Çalışma Sıcaklığı	0°C – 40°C
Sıcaklık Kademe	–
Pil	1.5V AA x 6
Boyut	160 x 100 x 70.5mm
Standart Donanım	Pil, Üç Adet Test Kablosu, Taşıma Çantası, Test Probları