Elektrikle çalışan cihazlar, zaman zaman insan hayatı ve malvarlığı açısından ciddi riskler oluşturabilir. Bu tür istenmeyen durumları önlemek ve elektrik kaynaklı tehlikeleri en aza indirmek için çeşitli elektrik güvenliği önlemleri alınır. Bu önlemler arasında en etkili olanlardan biri de topraklamadır.
In this article, you will learn everything you wonder about what grounding is, how it is done, why it is important and grounding types.
Elektrik, modern yaşamın vazgeçilmez bir parçasıdır. Ancak bu güçlü enerji kaynağı, kullanıldığı her yerde potansiyel tehlikeleri de beraberinde getirir. Elektrikle çalışan cihazlar, zaman zaman insan hayatı ve malvarlığı açısından ciddi riskler oluşturabilir. Bu tür istenmeyen durumları önlemek ve elektrik kaynaklı tehlikeleri en aza indirmek için çeşitli elektrik güvenliği önlemleri alınır.
İşte bu önlemler arasında en etkili olanlardan biri: Topraklama.
Elektriksel güvenliği sağlamak ve ekipmanların zarar görmesini engellemek amacıyla kullanılan topraklama, hayatımızın her alanında yaygın olarak kullanılır.
Peki, topraklama nedir ve nasıl yapılır?
Bu yazıda, topraklama konusunu ayrıntılı bir şekilde ele alacak ve elektrik güvenliği için neden bu kadar önemli olduğunu açıklayacağız. Topraklama çeşitlerine ve uygulama yöntemlerine de göz atacağız.
Şimdi topraklama nedir sorusuna cevap vererek başlayalım.
Topraklama Nedir?
Topraklama, elektrik devrelerinde veya elektrikli cihazlarda oluşabilecek elektrik kaçaklarının önlenmesi amacıyla kullanılan bir güvenlik önlemidir.
Topraklama işlemi, bir elektrik devresinin gerektiğinde aşırı elektrik akımlarını güvenli bir şekilde boşaltabilmesi için toprakla bağlantı kurulması anlamına gelir.
Yani topraklama tesisatı, olası bir elektrik kaçağı durumunda elektrik akımının doğru bir şekilde toprağa yönlendirilmesini sağlar. Bu sayede, ekipmanın düzgün çalışmasını sağlayarak aşırı voltaj ve elektrik akımına karşı koruma sağlar.
Okay, neden elektrik toprağa akar?
Çünkü toprak pozitif yüklüdür. Atmosferdeki yüklü parçacıkların etkileşimi sonucunda bulutların negatif yüklü iyonlarla dolması, bu elektriğin toprağa akışını tetikler. Bu nedenle elektrik enerjisi toprağa doğru hareket eder.
Topraklama, elektrik prizleri, elektrik panoları, elektrikli makineler, bina elektrik sistemleri ve endüstriyel tesisler gibi değişik topraklama türleri gerektiren farklı uygulamalarda kullanılır. Topraklama nedir öğrendiğimize göre gelin, bir de topraklama çeşitlerine göz atalım.
Topraklama Çeşitleri Nelerdir?
Topraklama çeşitleri, amaçlarına göre dört farklı kategori altında sınıflandırılabilir:
- Koruma topraklaması
- İşletme Topraklaması
- Fonksiyon Topraklaması
- Yıldırım Topraklaması
Şimdi, bu topraklama çeşitlerini daha detaylı bir şekilde inceleyelim.
Koruma Topraklaması
Koruma topraklaması, işletme araçlarının aktif olmayan bölgelerini, özel olarak oluşturulmuş topraklama düzenine güvenli bir şekilde bağlama işlemidir. Apartman, plaza, iş hanı gibi yapılarda bina içi topraklama sistemi olarak bu topraklama çeşidi kullanılır.
Koruma topraklaması, alçak gerilim tesislerinde temas gerilimine karşı önemli bir koruma sağlar ve yüksek gerilim tesislerinde ise temel bir koruma yöntemidir.
Koruma topraklamasının asıl amacı herhangi bir hata durumunda elektrik akımının insan vücudu üzerinden geçişini en aza indirerek, aynı anda devredeki koruma cihazlarının hızlı bir şekilde çalışmasını sağlamak ve arızalı bölümü etkili bir biçimde devre dışı bırakmaktır.
Örneğin, cihazların normalde gerilim altında olmayan metal parçaları topraklanır, böylece istenmeyen durumlar oluştuğunda elektriklenmeyi önler.
İşletme Topraklaması
İşletme cihazlarının normal işletiminde gerilim altında olan parçaların topraklanmasıdır. Bu, işletme akım devresinin düzgün çalışmasını sağlar ve nötr noktasının topraklanması da dahil olmak üzere izolasyon sorunlarını önler.
İşletme topraklamasının asıl amacı, işletme elektrik devrelerinin normal çalışma durumunu sürdürmektir.
Bir enerji şebekesinin normal işletim sırasında, nötr noktasının toprak seviyesine karşı gerilimi sıfır kabul edilir. Ancak, kısa devre gibi anormal durumlar ortaya çıktığında, nötr noktasının toprakla bağlantılı olmaması durumunda istenmeyen yalıtım sorunları oluşabilir. Bunu engellemek için nötr noktasının topraklanması gerekmektedir.
Topraklama sayesinde enerji şebekesinde sabit bir referans noktası oluşturulur. Bu, geçici aşırı gerilimleri etkili bir şekilde önleyerek şebekeyi korur.
Fonksiyon Topraklaması
Fonksiyon topraklaması işlevsel amaçlar için kullanılır. Raylı sistem topraklaması veya paratonerlerin korunması gibi özel işlevler için yapılır.
Fonksiyonel topraklama, özel bir işlevi veya belirli bir ekipmanı hedefleyen özelleştirilmiş bir topraklama türüdür.
Yıldırıma karşı koruma, raylı sistem topraklaması veya asansör sistemleri gibi özel topraklama sistemleri, fonksiyonel topraklama olarak adlandırılabilir.
Bu tür topraklama çeşidinde, toprak direnç değeri belirli bir gereksinimi karşılamak üzere yetkililer tarafından belirlenmelidir.
Yıldırım Topraklaması
Yıldırım topraklaması, özellikle yoğun yağış alan bölgelerde kullanılır; ancak yağışın az olduğu bölgelerde de olası tehditlere karşı sıkça başvurulur.
Yıldırım topraklaması, adından da anlaşılacağı gibi, potansiyel bir yıldırım düşmesi durumunda yıldırımın toprağa güvenli bir şekilde iletilmesini için kullanılır.
Yüksek binaların çatılarına yerleştirilen paratonerler tarafından yakalanan yıldırım, topraklama hattı aracılığıyla toprağa yönlendirilir. Böylece binaya düşen yıldırım zararsız hale gelir.
Bu topraklama çeşidi, özellikle kamu binalarında sıkça kullanılır.
Topraklama Neden Önemlidir?
Topraklama nasıl yapılır kısmına geçmeden önce kısaca öneminden bahsedelim.
By transferring leakage current to earth, it reduces dangerous touch voltages and electric shock. Grounding is important for your life safety. It protects electrical devices from overvoltages and faults. Grounding is important to extend the life of electronic devices.
The earthing installation reduces the risk of fire by controlling leakage currents. Balancing magnetic surges and conducting excessive currents to earth are important for the stable operation of electrical systems.
Sudden high voltages caused by lightning flow safely to earth thanks to the earthing system.
How is Grounding Done?
Grounding, although it seems simple, can be difficult in practice. In particular, the difference in the conductor used between the ground and the grounding cable can create difficulties for you.
The choice of conductor is important during the earthing process and is usually chosen according to the conductor. Do not forget to take safety precautions before grounding. You can close the chargers, use insulating gloves and keep your control pen with you.
Let's examine grounding methods together:
Grounding with Rod Electrode
For this method, which is most commonly used today, you need at least **2-3 conductive rod electrodes. The diameter of these copper rods can vary between 12.5 mm and 40 mm depending on the risk of electric current in the area to be applied.
We recommend using more than one stick so that the system can continue to operate in case one stick fails.
Earthing with Sheet Electrode
In this grounding method, you should use a plate instead of a rod.
The sheets should consist of at least 1.5 mm copper or 3 mm galvanized sheet and their surface area should be at least 0.5 m².
It is very important that the soil touching the surface of the slab is smooth and free of sand or crushed stone.
Grounding with Ribbon Electrode
In this grounding method, copper strip is used. If the strip is round, its diameter should be at least 8 mm, if it is a strip, its dimensions should be 25×2 mm and its length should be at least 20 m.
Grounding with Metal Electrodes
It is made using square section pipes. Pipes must be at least 6 mm thick, 1.5 m long and 60×60 angle iron.
Grounding with Underground Water Pipes
The grounding method with underground water pipes has been used since time immemorial.
Underground water pipes with conductive properties suitable for earthing are used. Pipes must be at least 50 m long and must not contain PVC parts.
Grounding with Building Enclosure Electrode
In this method, the building is surrounded by a conductor without isolating it and this conductor is grounded with electrodes. It should be ensured that the distance between the electrodes is at least 3 m.
Energy Monitoring and Security with Apollo
As a result, earthing ensures your life safety by directing leakage current to earth, protects your electrical devices, reduces the risk of fire, ensures balanced operation of electrical systems and protects electrical systems by safely conducting lightning-induced high voltages to earth. Grounding is the guarantee of a safe flow of electricity.
Minimizing risks related to electricity, energy efficiency and security, meet Apollo IoT! Imagine a platform that sends you notifications when energy consumption or electrical load limits are exceeded in your home or business.
Apollo IoT, Turkey's leading artificial intelligence-powered software, allows you to take control of your electricity bills and monitor your energy consumption from every angle.
Today without investment costs start managing your energy!
You may also be interested in these topics: