Yazılar

Doğru Topraklama Nasıl Yapılmalıdır?

Topraklama sistemlerinin standartlar çerçevesinde yapılması ve mühendislik hesapları göz önünde bulundurularak gerçekleştirilmesi büyük önem taşımaktadır. Çünkü iyi yapılmamış bir topraklama sistemi büyük bir risk taşımaktadır. YILKODER olarak topraklama konusunda standartların uygulanması adına mümkün olduğunca bilgilendirme yapmaktayız. Derneğimize üye firmaların topraklama kurallarına uymasına özellikle dikkat ediyoruz ve bu şekilde standartlar dışında topraklama uygulaması gerçekleştiren firmaların bu riskli uygulamaları yapmalarını engelemeyi amaçlıyoruz. Bu sebeple bu yazımda doğru bir topraklamanın nasıl yapılacağını anlatacağım. Topraklama konusunu ilgili standartlar (TSE 62305-1-2-3-4,EN 50164-1-2) çerçevesinde açıklarsak; özellikle insanların ve hayvanların bulunduğu alanlarda toprağa geçiş direncinin mümkün olduğunca küçük tutulması önemli ve hayatidir.

Topraklama direncinin mümkün olduğu kadar küçük olması, atmosferik elektrik boşalmalarında yıldırımdan koruma tesislerinde meydana gelecek yan atlamaları ve tehlikeleri azaltacağından bu hususa önem verilmelidir. İnsanlar ve hayvanlar için tehlike bulunan yerlerde her bir toprak elektrodu sisteminin toprağa geçiş direncinin en çok 10 ohm değerinde olması istenir. Bunun yanında bu değerden ne kadar inilebilinirse avantaj sağlanmış olunur.

Genel olarak topraklama tesisatları aşağıdaki şekillerden biri ile yapılır.

a.) Çubuk elektrodla topraklama tesisatı
b.) Kaz ayağı biçiminde topraklama tesisatı
c.) Levha elektrodu ile topraklama tesisatı
d.) Şerit elektrod ile yapılan topraklama tesisatı
e.) Metal elektrodlarla topraklama tesisatı
f.) Yer altı su boruları ile topraklama tesisatı
g.) Bina ihata elektrodu ile topraklama tesisatı

Topraklama Tesissatlarında Dikkat Edilecek Konular

Yapılan topraklama tesisatının şekli ne olursa olsun topraklama elektrodunun yeri, bina temellerinin çevrelediği alanın dışında olmalıdır. Ayrıca topraklama tesisatının çevresinde bulunan ve binaya girmese bile mevcut bütün yer altı şebekelerinden (elektrik, su, gaz ) mümkün olduğu takdirde 5 km uzaklıkta bulunması güvenlik bakımından gereklidir.
Uzun metal direkler, kule vinçleri, projektörle aydınlatma kuleleri, tersanelerde ve limanlarda kullanılan vinçler ve uzun kaldırma araçları ve diğer yapıların TSE’nin 622 no’lu standardındaki kurallara uygun olarak topraklanması genel olarak yeterli yıldırımdan korunmayı sağlar.
Toprak elektrodları en az aşağıdaki ölçülerden meydana gelmelidir.

• Uzunluğu 20 m’den az olmayan ve kapalı bir halka meydana getiren iletken.
• Uzunlukları toplamı 9 m’den az olmayan düşey çubuk ve borular.
• Uzunluğu 20 m’den az olmayan radyal iletkenler.

Bazı yapılarda toprağın içinde binaya çevresel saran topraklama tesisatı olabilir. Ancak bu topraklama tesisatı genel olarak bakır veya galvaniz şerittendir. Bu hat yaklaşık olarak bina temelinden 1 metre uzakta binayı çevreler. Bu tipten bir topraklama tesisatının ohm’ik tesisatı paratoner tesisatının direncinden düşük olmaktadır. Buna rağmen paratoner için her bakımdan uygun bir topraklama isteniyorsa; ayrı bir topraklama yapılmalıdır.
Binanın toprak tesisatı ile paratoner topraklamasının eş potansiyeli olması sağlanmalı ve her ikisi birbirine irtibatlandırılmalıdır. Eğer binanın genel topraklama tesisatına bilgisayar gibi hassas cihazlar bağlanmış ise; bu takdirde iki topraklamanın bağımsız olması düşünülebilir. İki topraklama tesisatının birbirinden tam anlamıyla izole edilmesi için aralarındaki uzaklık en az 10-20 m. olmalıdır.

Topraklama Direncinin Azaltılması İçin Alınacak Önlemler

Mümkün ise, aşağıdaki toprak tiplerinden biri seçilmelidir.
• Islak bataklık zemin.
• Kil, balçıklı toprak, sürülebilir toprak, killi toprak, az miktarda kum ile karışık killi toprak veya balçık.
• Değişik oranlarda kum ile karışık kil veya balçık, çakıl ve taşlar.
• Rutubetli ve ıslak kum.
• Kuru kum, çakıllı tebeşir, kireçtaşı, granit ve çok taşlı zeminler ve genç kayaların zemine çok yakın olduğu alanlardan kaçınılmalıdır.

Nem Miktarının Arttırılması: Elektrodun etrafındaki toprağın nemi ırmak veya yer altı suları ile arttırılır. Maksada en elverişli olanlar rutubet miktarının toprak ağırlığının %15-25′ ine kadar yükseltilmesiyle elde edilir; ve bu halde geçiş direnci yarı yarıya indirilmiş olur.

Tuz İlavesi: Yukarıda tarif edilmiş maksada en elverişli nemlilik miktarı; su ağırlığının 1/2’i oranında tuz ilave edilecek olursa (bu tuz ilavesi toprak ağırlığının %0.1’i oranında olacaktır) geçiş direnci %20 oranında azaltılmış olur. Sofra, kaya ve bakır sülfat tuzları için rakamlar geçerlidir.
Suyun tesiri ile tuz, elektrod civarından akıp gittiğinden yukarıdaki hesaplar neticesinde çıkan tuz miktarının üç misli doğrudan doğruya elektrodun yanına yedek olarak depo edilmelidir. Gözönüne alınan topraktan yağmur veya kar erimesi neticesinde kuvvetli yer altı su akımları geçmesi muhakkak sayılırsa tuz ilavesi hiçbir şeye yaramaz.

Çimli humus ve Tarla toprağı ilavesi: Bu usul taşlı, kayalı, çakıllı zeminlerde kullanılmak için çok elverişlidir. Kükürtlü olduğu için kok kömürü kullanmak yasaktır. Odun kömürü ilavesi çok faydalıdır. Elektrodun kurşun veya çinko kaplanması gibi tedbirler, toprak direnci üzerinde hiçbir tesis yapmaz. Yalnız paslanma tehlikesine karşı gelir. Pas da elektrik akımını toprak kadar iyi geçirir.

Serbest su: Göl, nehir, havuz veya su birikintileri. Bu hallerde elektrodun doğrudan doğruya suyun içine değil, ıslak zemine (sahile) konması daha uygundur.
Bina ihatası: Son derece kötü şartlarda izolasyonsuz iletkenlerle korunacak tesis etrafında bir bina ihata topraklama tesisatı yapılır.

İlave Topraklama: Gerektiği kadar ilave topraklama tesisatı yapılarak toprak yüzeyinin büyütülmesi veya topraklama elektrodlarının civarda bulunan su borularına bağlanarak bir toprak ağının meydana getirilmesi sağlanır.

Bütün yukarıdaki tedbirlere rağmen direnç düşürülemezse mevcut direnç miktarı ile yetinilmelidir.
Sektörümüzün tüm bileşenlerini Türkiye’nin en güvenilir çatısı altında olmaya davet ediyoruz. Bir sonraki yazımızda görüşmek dileğiyle.

Saygılarımla
Serdar AKSOY
Elektrik Mühendisi
YILKDOER ESK Üyesi

Daha Fazla Göster

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir