TOPRAKLAMA ÖLÇÜMÜ VE PERİYODİK KONTROLÜ
Topraklama Nedir?Toprak: Elektrik potansiyelinin her noktada sıfır olduğu yeryüzünün madde ve yer olarak ifadesidir.
Topraklama
Birbirlerine iletken olarak bağlanan sınırlı bir alan içinde bulunan topraklayıcılar ve topraklama iletkenlerinin tümünün bulunduğu sisteme denir. Elektrik ile çalışan cihazlarda olası bir elektrik kaçağı tehlikesine karşı kaçak elektriğin bir iletken ile toprağa verilmesini sağlayan aynı zamanda insan hayatını ve cihazların ömrünü riske atmamak için yapılması gereken bir sistemdir. Böylece cihazlarda oluşan fazla elektrik yükünü direnci çok az olan toprak hattı üzerinden toprağa verilerek ve cihaza dokunan kişilerin hayati tehlikesini ortadan kaldırmış olmaktadır.
Statik (durgun) elektrik;iletken veya yalıtkan iki maddenin temas etmesi veya sürtünmesi sonucunda, bu iki cisim arasında pozitif ve negatif elektronların serbest bırakılması ile kendiliğinden meydana gelebilen ve zaman zaman arklar şeklinde boşalan elektriktir. Ve bu boşalma kontrol altına alınamaz dolayısıyla bu kontrolsüz elektrik, haliyle bazı tehlikeler yaratabilir. Kısaca bu tehlikeler eğer statik elektrik arkının olduğu yerde, yanıcı, parlayıcı veya patlayıcı bir ortam varsa, bu ark büyük patlama ve yangın olaylarına neden olabilir. Olası yangınları engellemek için ilk adım, statik elektrik deşarjına mani olmak ve sonra da ortamda parlama ve patlamaya hazır konsantrasyonda buhar veya homojen olarak dağılmış organik veya inorganik toz bulunmasına müsaade etmemektir.
VÜCUTTAKİ STATİK ELEKTRİK NASIL ATILIR? ETKİLERİ NELERDİR?
Elbise giyerken, benzer şekilde, cisimler birbirlerine yaklaştıklarında veya dokunduklarında aralarında yük transferi gerçekleşir ve statik elektrikle yüklenirler. İnsan vücudunda olan elektrik özellikle ellerde yüzde başta yoğunlaşmış haldedir. Temas veya sürtünme yolu ile bir cisme dokunduğumuz zaman vücudumuz ile cisim arasında bir yük geçişi olur. Negatif olarak yüklenen vücudumuz ile başka bir cisme temas ettiğimizde ani bir şekilde yük boşalması yaşanır. Böylece yüklerin cinsi ve miktarında değişiklik meydana gelir. Statik elektriğin miktar olarak artışı en çok da sürtünme yoluyla gerçekleşir. Statik elektrik şarjı nemli ortamlarda daha az, kuru ortamlarda ise daha fazladır. Bu nedenle sürekli kuru ortamlarda bulunuyorsanız aklınıza geldikçe vücudunuzdaki statik elektriği boşaltma, sağlığınız açısından faydalı olur. Vücuttaki statik elektriğin fazlasını dışarı atmak için ya çıplak el ve ayakla toprağa elleyerek bir nevi toprak hattı yaparak ya da su ile yıkanarak bu elektronları dışarı aktarmakla statik elektrik boşaltılır.
Böylece yüklerin cinsi ve miktarında değişiklik meydana gelir. Statik elektriğin miktar olarak artışı en çok da sürtünme yoluyla gerçekleşir. Statik elektrik şarjı nemli ortamlarda daha az, kuru ortamlarda ise daha fazladır. Bu nedenle sürekli kuru ortamlarda bulunuyorsanız aklınıza geldikçe vücudunuzdaki statik elektriği boşaltma, sağlığınız açısından faydalı olur. Vücuttaki statik elektriğin fazlasını dışarı atmak için ya çıplak el ve ayakla toprağa elleyerek bir nevi toprak hattı yaparak ya da su ile yıkanarak bu elektronları dışarı aktarmakla statik elektrik boşaltılır.
- İnsan vücudunda aşırı derecede statik elektrik yükü birikmesi, insan vücudundaki normal elektrik dengesini bozabilir ve sinirsel sistemi etkileyebilir.
- Yüksek potansiyel farklı statik elektrik deşarjları, elektrik şoklarına benzer etki yaratabilirler. Bu şekilde elektrik şokuna maruz kalan işçiler, eğer dönen ekipmanlar yanında veya düşme tehlikesi olan riskli yerlerde çalışıyorlarsa, inisiyatif harici refleks hareketleri ile iş kazalarına maruz kalabilirler.
- Statik elektrik yüklerinin birikmesi, bazı hallerde can sıkıcı olabilir. Mesela hafif ve iletken olmayan malzemelerin işlendiği veya kullanıldığı basım işleri ve benzeri çalışmalarda statik elektrik yükü birikmesi, tabakaların birbirlerine yapışmasına veya ayrılmasına neden olarak üretimi kötü bir şekilde etkileyebilir.
Statik yüklerin kıvılcım şeklinde deşarj olmalarının engellenmesi için aralarında statik elektrik yük farkının olması sebebiyle, potansiyel farkı bulunabilecek bütün iletken kısımların elektriksel yolla birbirlerine bağlantısı sağlanır ve toprak hattına da bağlantı sağlanarak potansiyel dengeleme işlemi yapılır. İki farklı yükteki cisim, yük transferi ile aynı potansiyel (eşpotansiyel) düzeye gelir. Topraklama ile de bu cisimlerin aynı olan yükler toprağa boşaltılarak, toprak potansiyeline eşit olması sağlanır.
Topraklama direnci nedir?
Topraklama direnci, bir topraklama tesisi ile bundan yeteri kadar uzakta bulunan referans toprak arasında ölçülen direnç değeridir. Bu değer topraklama barasından başlayarak, topraklama iletkeni ve barasının dirençleri, topraklama elektrotlarının yüzeyi ile toprak arasındaki geçiş direnci, topraklayıcıdaki yayılma direnci ve referans toprak noktasından sonraki toprak bölümünün direncinden oluşur.
Topraklama iletkenleri ve topraklama barasının dirençleri, yayılma direnci yanında çok küçüktür. Elektrot yüzeyindeki geçiş direnci de iyi yapılmış bir tesiste ihmal edilebilir. Referans topraktan sonraki bölümün direnci ise toprak özgül direncinin çok büyük olmasına karşın akımın toprak içinde geçtiği yüzeyin büyüklüğü dikkate alınarak, hesaplara girmez. Sonuç olarak topraklama direncinin, topraklayıcının yayılma direncinden oluştuğu kabul edilir. Toprağın özgül direnci toprak cinsine, rutubet durumuna ve sıcaklığına bağlı olarak değişmektedir.
Potansiyel Dengelemesi:
Potansiyel farklarının ortadan kaldırılmasıdır. Örneğin, koruma iletkenleri ile iletken borular ve iletken yapı bölümleri arasında ya da bu borularla yapı bölümleri arasındaki potansiyel farklarının giderilmesi amacıyla yapılan düzenlemelerdir.
Topraklama Çeşitleri
Çeşitlerine göre kullanılan en önemli topraklamalar.
- Koruma Topraklaması
- İşletme Topraklaması
- Fonksiyon Topraklaması
- Yıldırım Topraklaması
Koruma Topraklaması
Normal şartlarda gerilim altında bulunmayan makina, tezgah, cihaz, tesis ve teçhizatın gövde kısımlarındaki iletken yerlerde tehlikeli bir gerilim meydana gelmesine engel olmak üzere yapılan bir topraklamadır.
İşletme Topraklaması
Şebekelerde arızasız normal işletme durumunda nötr noktasının toprağa karşı gerilimi, dengeli yük hali için sıfır kabul edilir. Bir fazda faz-toprak kısa devresi meydana gelmesi halinde nötr noktası topraklanmamış ise, nötr noktası gerilimi faz-nötr gerilimine, arızasız gerilimi de toprağa karşı fazlar arası gerilime ulaşır. Yalıtım bakımından istenmeyen bu durumu önlemek için işletme topraklaması yapılır. Şebekede oluşan geçici aşırı gerilimler üzerinde de topraklamanın etkisi vardır.
Fonksiyon Topraklaması
Dönüş hattı olarak toprağı kullanan iletişim tesislerinin çalışabilmesi için yapılan işletme topraklamasına fonksiyon topraklaması denilir. Yıldırımdan korunma, raylı sistemlerin topraklaması ve parafudurların topraklaması da bu sınıf içinde düşünülmektedir.
Yıldırım Topraklaması
Yıldırım düşmesi durumunda, işletme gereği gerilim altında bulunan iletkenlere atlamaları geniş ölçüde önlemek ve yıldırım akımını toprağa iletmek için işletme akım devresine ilişkin olmayan iletken bölümlerin topraklanmasıdır.
DAĞITIM ŞEBEKELERİNİN TOPRAKLAMA TİPLERİNE GÖRE SINIFLANDIRILMASI
7.11.2000 tarihinde yayınlanan TS-3994, Elektrik iç tesisler yönetmeliği ve Elektrik Tesislerinde Topraklamalar Yönetmeliğine göre AG şebekeleri üç grupta ( TT, TN, IT ) sınıflandırılır.
TT sistemleri:
Aynı koruma düzeni ile ortak korunan açıktaki bütün iletken bölümler, koruma iletkenleri ile birlikte bu gibi bölümlerin tümü için ortak olan bir topraklayıcıya bağlanmalıdır. Birkaç koruma düzeninin seri bağlı olarak kullanılması durumunda, bu kural, her bir düzen tarafından korunan açıktaki iletken bölümlerin hepsine ayrı ayrı uygulanır. Nötr noktası veya bu mevcut değilse her bir generatör veya transformatör merkezinin bir faz iletkeni topraklanmalıdır.
IT sistemleri:
IT sistemi, şebeke topraklama noktasının toprağa bağlı olmadığı veya bir empedans (direnç veya endüktans bobini ) üzerinden bağlı olduğu ve gövdelerin ayrı veya direnç yada endüktans bobinlerinin topraklama elektrotlarına bağlı olduğu sistemdir.
TN sistemleri:
TN sisteminde doğrudan topraklanmış bir nokta bulunur ve tesisatın açıktaki iletken bölümleri bu noktaya koruma iletkeni ile bağlanır. TN sistemleri koruma (PE) ve nötr (N) iletkenlerinin durumuna göre üç tipe ayrılır.
- 1. TN-S Şebekesi:
TN-S sisteminde koruma ve nötr iletkenleri şebekenin tamamı boyunca ayrı ayrı çekilir. - 2. TN-C Şebekesi:
Sistemin tamamında nötr ve koruma fonksiyonları tek bir iletkende birleştirilmiştir. - 3. TN-C-S Şebekesi:
TN-C-S sisteminde koruma ve nötr iletkenleri, şebekenin bir bölümünde ayrı ayrı, bir bölümünde ortak bir iletken olarak çekilir.
TOPRAKLAMA TESİSİNİN MUAYENE VE DENETLENMESİNİN AMACI
1. Tesisin sağlamlığının denenmesi,
2. Dokunma geriliminin izin verilen sınırlar içinde olup olmadığının belirlenmesi,
dir.
- Tesisin sağlamlığına, toprak yayılma direncinin (topraklama direnci) ölçülmesi ile karar verilebilir.
- Topraklama tesisinin dokunma gerilimi açısından yeterli olup olmadığı, topraklama direnci ölçülmesi ile belirlenemez. Farklı topraklayıcı tipleri ve topraklama düzenleri aynı topraklama direncine sahip olmalarına rağmen dokunma gerilimi veya adım gerilimi bakımından farklı özellikler gösterirler.
Topraklayıcılardan akım geçmesi halinde, toprak içinde oluşan potansiyel dağılımı dokunma gerilimini belirler
TOPRAKLAMA TESİSATI İLE İLGİLİ YASAL YÖNETMELİKLER;
İş Sağlığı ve Güvenliği Kanunu (6331 sayılı) 30. Maddesine göre çıkarılan “İş Ekipmanlarının Kullanımında Sağlık Ve Güvenlik Şartları Yönetmeliği” Ek-III 2.3.2 ‘de “Elektrik tesisatı, topraklama tesisatı , ile akümülatör ve transformatör ve benzeri elektrik ile ilgili tesisatın periyodik kontrolleri elektrik mühendisleri, elektrik tekniker veya yüksek teknikerleri tarafından yapılır.
Aşağıda periyodik kontrole tabi tesisatlar la ile ilgili periyodik kontrol süreleri ve kontrol kriterleri belirtilmiştir. (İş Ekipmanlarının Kullanımında Sağlık Ve Güvenlik Şartları Yönetmeliği-Ek 3/ Tablo:3):
| EKİPMAN ADI | KONTROL PERİYODU (Azami Süre) (İlgili standardın ön-gördüğü süreler saklı kalmak koşulu ile) |
PERİYODİK KONTROL KRİTERLERİ (İlgili standartlar aşağıda belirtilmiştir.)** |
|---|---|---|
| Elektrik Tesisatı, Topraklama Tesisatı, Paratoner | Standartlarda süre belirtilmemişse 1 Yıl | 21/8/2001 tarihli ve 24500 sayılı Resmî Gazete’de Yayınlanan Elektrik Tesislerinde Topraklamalar Yönetmeliği, 30/11/2000 tarihli ve 24246 sayılı Resmî Gazete‘de yayımlanan Elektrik Kuvvetli Akım Tesisleri Yönetmeliği ve 4/11/1984 tarihli ve 18565 sayılı Resmî Gazete’de yayımlanan Elektrik İç Tesisleri Yönetmeliği ile TS EN 60079 standardında belirtilen hususlara göre yapılır. |
| Akümülatör, Transformatör | 1 Yıl | İmalatçının belirleyeceği şartlar kapsamında yapılır. |
| (**) Periyodik kontrol kriteri için referans olarak tabloda belirtilen standartlar örnek olarak verilmiş olup burada belirtilmeyen ya da Yönetmeliğin yayımı tarihinden sonra yayımlanan konuyla ilgili standartların da dikkate alınması gerekir. | ||
PERİYODİK KONTROL NEDİR? VE HANGİ YASAL YÖNETMELİKLERE GÖRE YAPILIR?
Periyodik kontrol; işyerlerinde kullanılan makina ve teçhizatın çalışma ömrü süresince; insan sağlığına ve çevre güvenliğine zarar vermeksizin çalışmasının sağlanması için yasal mevzuat uyarınca işveren tarafından yaptırılması gereken kontrol ve denetim faaliyetleridir.
İş Ekipmanlarının Kullanımında Sağlık Ve Güvenlik Şartları Yönetmeliği “ne göre Kaldırma ve İletme Ekipmanları, Kazanlar, Basınçlı Kaplar, Elektriksel Tesisatı ve Topraklama Ölçümleri, Yangın Tesisatı, Havalandırma Tesisat, Doğalgaz İç Tesisat ..vb tesisatlar ilgili standartlarda kontrol periyodu belirtilmemiş ise yılda en az 1 (bir) defa Akredite Firmalar veya TSE Hizmet Yeterliliğine sahip firmalar tarafından yapılmalı ve mevzuata uygun olarak raporlandırılmalıdır.