Toprağın iç direnci çok düşüktür bu sayede iletim özelliği çok yüksektir. Topraklama, toprağın bu özelliğinden yararlanmaktadır. Elektrik sistemlerinde ve elektrikli cihazlarda bazı olumsuz koşullar sonucu elektrik kaçağı oluşabilir. Bir insanın bu kaçak ile olası bir temasından sonra yük insan üzerinden akar ve hayati tehlike oluşturur. Topraklama, tesisatın gerilim altında olmayan kısımlarının bir iletken ile toprağa bağlanması işlemidir. Topraklama sayesinde elektrikteki herhangi bir kaçak bu iletken ile toprağa ulaşır. Böylelikle cihaz ile temas eden bir kişi elektrik yüküne kapılmayacak ve hem insan hem de teçhizatlar güvende olacak.
Evlerdeki elektrik tesisatlarında faz ve nötr olmak üzere iki çeşit elektrik kablosu vardır. Daha önceki yazıda (elektrikte güvenlik) bahsedildiği gibi kullanılan fişlerin prize takılan uçlarından biri faz diğer ucu ise nötrdür. Topraklı prizlerde faz ve nötr için ayrılan deliklerin yanı sıra dış kısımlarda metal parçalar vardır. Bu metal bina dışında toprağa yerleştirilen bakır çubuk veya levhaya uzanan topraklama kablosuna bağlanır. Topraklama kabloları ve klemensleri sarı-yeşil renkte olur.
Topraklama Çeşitleri
Üç önemli topraklama çeşidi;
1) Koruma T.
2) İşletme T.
3) Yıldırım T.
1) Koruma Topraklaması
Koruma topraklamasındaki amaç yüksek gerilim tesislerinde insanları sistem ile temasına karşı korumaktır. Bunun için devre içinde olmayan ama bir hata hâlinde gerilim altında kalabilecek ve insanların temas edebileceği ekipmanların metal(iletken) kısımları, bir iletken ile toprağa bağlanır. Alçak gerilim tesislerinde koruma için uygulanan çeşitli metotlar vardır. Bunlardan biri de koruma topraklamasıdır. Fakat bu yöntem alçak gerilim de çok iyi bir yöntem değildir. Yüksek gerilim tesislerinde ise özellikle adım gerilimine ve temasa karşı koruma sağlamak en iyi koruma yöntemidir. Bu sistemin uygulanması için çeşitli yönetmelikler vardır ve bu yönetmeliklere göre tesis ederler.
2) İşletme Topraklaması
İşletme topraklaması akım devresine ait bir noktanın topraklanmasıdır. Hem AG’de hem de YG’de tesislerin yıldız noktası topraklanmasıdır. Cihazların ve tesislerin normal işletmeleri için gerekir. (Aktif kısımların topraklanması. Normal şartlarda gerilim altında olabilen kısımlar)
İşletme topraklaması iki çeşittir:
- Direkt Topraklaması: Topraklama üzerinde sadece topraklama empedansı vardır. Örnek olarak; şebekenin yıldız noktasının direkt topraklandığı sistemlerdir.
- Endirekt Topraklama: Direkt topraklama üzerinde sadece topraklama empedansı vardır, fakat endirekt topraklama ek olarak ohmik, kapasitif ve endüktif direnç bulundurur.
İşletme topraklamasında koruma topraklamasından farklı olarak sadece bir hata sonucu akım geçmez. Burada arızasız durumda dahi bir akım geçebilir.
3) Yıldırım (Fonksiyonel) Topraklama
Yıldırım düşmesi sonucu elektrik akımını ses, basınç, ısı gibi çeşitli etkilere sebep olur. Bu etkiler insanlara ve yapılara zarar verir. Aynı zaman da telefon hattı, enerji hattı vb. hatlara bağlı cihazları yüksek akımlara maruz bırakır. Fonksiyonel topraklamaya aynı zamanda “Yıldırım Topraklaması” da denir. Raylı sistemlerde ve açık hava tesislerde yıldırıma karşı korunmak için yıldırım topraklaması yapılır. Yıldırımın düşme ihtimaline karşı; bütün metal parçalar, beton direkler vs. topraklanması işlemidir. Yıldırım topraklamasının iki önemli amacı vardır. Birincisi tesislere düşen bir yıldırımın sebep olduğu aşırı gerilim dalgasının işletmeye zarar vermesini önlemektir. Diğeri ise binalara düşen yıldırımın, insanlara zarar vermesini veya bir yangına sebep olmasını engellemektir.
Yıldırımdan koruma için dört farklı yöntem vardır.
- Franklin çubuğu paratoneri,
- Faraday kafesi,
- Radyoaktif paratoner,
- Yıldırım düşmesini engellemek.
Kaynakça:
- https://en.wikipedia.org
- https://www.emo.org.tr
- https://eepower.com
