Topraklama sistemi, elektrik kaçaklarına karşı hayatı korumak ve elektriksel güvenliği sağlamak adına kritik bir rol oynamaktadır. İnsan hayatını tehlikelerden uzak tutmak ve cihazların güvenliğini sağlamak için topraklama sistemlerinin doğru bir şekilde uygulanması gerekmektedir. Bu yazımızda, topraklama nedir, topraklama çeşitleri, topraklama nasıl yapılır gibi önemli konuları ele alarak, ZED Mühendislik olarak Antalya'daki faaliyetlerimizle bu konuda nasıl çözüm sunduğumuzu açıklıyoruz.

Topraklama Nedir?

Topraklama, elektriksel cihazlarda oluşabilecek elektrik kaçaklarını engellemek için kullanılan bir güvenlik önlemidir. Elektrik akımının, güvenli bir şekilde toprağa yönlendirilmesini sağlayan bu sistem, insanların ve cihazların olası tehlikelerden korunmasına yardımcı olur. Topraklama, fazla elektrik yükünün toprağa iletilmesi için gereken önemli bir sistemdir. ZED Mühendislik olarak, Antalya’da sunduğumuz topraklama çözümleri ile hem hayatı hem de cihazların ömrünü koruyoruz.

Topraklama insan hayatı için büyük bir önem taşıdığından dolayı, topraklama kanuni bir zorunluluktur, hayati tehlikesi olduğu için bir lüks değil yükümlülüktür. Fakat gerek ülkemizde gerekse dünya genelinde bu konuya çok az özen gösterilmekte, gerekli denetimler yapılmamaktadır.

Bir binaya genellikle 2 çeşit elektrik kablosu girer; nötr ve faz hattı. Bu iki kablo elektik akımının olması ve cihazların çalışabilmesi için gereklidir. Bunların güvenliğini sağlamak için ise bir üçüncü kablo olan topraklama kablosuna ihtiyaç duyulmakta.

Duvarlarımızdaki iki delikli prizlerimizin deliklerinden biri faz diğeri nötr kablo içindir (Bkz. Şekil 1). Yani eğer elimizde bir voltmetre varsa iki kısmın arasındaki gerilimi ölçtüğümüzde 220V değerini okuruz. Alışık olduğumuz bu 2 delikli priz çeşidinde gördüğünüz üzere topraklama için ayrı bir kısım bulunmamakta. Bunun birçok ülke gibi ülkemizde de topraklamaya olması gerektiğinden çok daha az önem verilmesi ve çok az yerde uygulanmasıdır.

Topraklı prizlerde bu iki deliğe ek olarak dış kısımlarda metal çıkıntılar bulunur (bkz. Şekil 2) ve bu çıkıntılar bina civarında toprağa yerleştirilen bakır çubuk veya levha ile sonlanan topraklama kablosuna bağlanır. Topraklama için kullanılan bu metal çıkıntılar zamanla içe doğru çökme yapabilmekte; bu durumda da topraklama işlevini yerine getirememektedir. Bu soruna da UPS priz (bkz. Şekil 3) çözüm olabilir; bu priz çeşidinde faz ve nötr deliklerinin yukarısında topraklama için metal bir çubuk bulunur, böylece topraklama hattının sorunsuz olup olmadığından daha kolay emin olabilirsiniz. Aynı zamanda, UPS prizleri, cihazların gürültülerden ve dalgalanmalardan etkilenmesini engeller. Fakat bu priz çeşidi çok sık bulunmamakta, bunun da altında yine topraklamaya yeterli önemin verilmemesi yatmakta.

Topraklama Neden Önemlidir?

Topraklama, sadece bir güvenlik önlemi değil, aynı zamanda kanuni bir zorunluluk olup, yaşamı riske atan elektrik kaçaklarını engeller. Elektriksel tehlikelere karşı alınacak bu önlem, yalnızca bir lüks değil, ciddi bir yükümlülüktür. Antalya'da topraklama hizmeti sunan ZED Mühendislik, doğru ve güvenli topraklama sistemleri ile yaşam alanlarını güvence altına almaktadır.

Topraklama Çeşitleri Nelerdir?

Topraklama, amacına göre dört ana çeşitte sınıflandırılabilir:

1. Koruma Topraklaması: İnsanları, cihazları ve diğer canlıları olası elektrik çarpmasından korur. Bu sistem, özellikle metal yüzeyler ve cihazların etrafındaki dış kısımlar için kritik öneme sahiptir.

       Olası bir tehlike anında insanları ve diğer canlıları dokunma gerilimine karşı korumak için yapılan ek topraklama çeşididir. Elektronik   aletlerin elektrik akımı geçen aktif kısımlarının yanında akım geçmeyen ama olası bir kaçak durumunda akımı dokunma yolu ile insana iletme tehlikesi olan dış metal kısımlarının da topraklanmasıdır. Metal çitler, tanklar, yürüyen merdivenler... insanların temas etmesi beklenen bütün metal yüzeyler koruma topraklamasına dahildir. (Bkz. Şekil 4)

1. İşletme Topraklaması: Elektrik akımının doğru seviyelerde olmasını sağlar. Özellikle alçak gerilim şebekeleri için gereklidir.

        İşletmelerde elektrik akım değerinin istenilen değerlerde olması için yapılan topraklama çeşididir; alçak gerilim şebekelerinde sistem ile toprak arasındaki gerilimin belirli bir değerin üzerine çıkmaması için yapılırken orta ve yüksek gerilim şebekelerinde uygulanan yöntem ülke yönetmeliğine göre değişiklik gösterir. Bu şebekelerde direnç üzerinden veya direkt topraklama yapılabilir.

1. Fonksiyon Topraklaması: Özel amaçlara yönelik yapılan topraklamadır. Örneğin, yıldırımdan korunma veya raylı sistem topraklaması gibi. Koruma Topraklaması, İşletme Topraklaması ve Fonksiyon Topraklama çeşitlerini tek bir örnek üzerinde görebiliriz (Bkz.Şekil 5)

2. Temel Topraklama: Elektriksel sistemlerdeki potansiyel farkları dengeleyerek güvenli bir akım sağlar. Yıldırımdan korunma için önemli bir yöntemdir.

Topraklama Nasıl Yapılır?

Topraklama, doğru yöntemler ve malzemelerle yapılmalıdır. ZED Mühendislik olarak Antalya'da profesyonel topraklama çözümleri sunuyoruz. Topraklama işlemi için kullanılan bazı yöntemler şunlardır:

• Çubuk Elektrodla Topraklama: Çubuklar, topraklama için yaygın bir yöntemdir. Bu çubukların doğru çap ve uzunlukta seçilmesi, güvenli bir sistemin temelidir.

• Kazayağı Biçiminde Topraklama: Bu yöntem, toprağa belirli derinliklerde açılan kanallarla uygulanır ve etkili bir topraklama sağlar.

• Levha Elektrodu ile Topraklama: Özellikle düşük direnç için tercih edilen bu yöntemde, bakır veya galvaniz levhalar kullanılır.

• Metal Elektrodlarla Topraklama: Kare kesitli borular ile yapılan bu topraklama sistemi, özellikle yüksek gerilim tesislerinde güvenliği artırır.

• Çubuk elektrodla topraklama tesisatı: Topraklama için en az 2-3 adet iletken çubuk gerekir (Bkz. Şekil 6). Bu çubukların çapı topraklama yapılacak alandaki elektrik akımı tehlikesine göre 12.5 mm ile 40 mm arasında seçilebilir. Tek bir uzun çubuk yerine birkaç parça çubuk kullanmak çubuklardan birinde bir sorun olması halinde sistem çalışmaya devam edebileceğinden daha sağlıklı bir yöntemdir; bu nedenle daha sık tercih edilir.

• Kazayağı biçiminde topraklama tesisatı: Üç dal halinde, toprağın 80 cm derinliğine yelpaze biçiminde kazılmış kanallarla. Bu kanalların şekli kaz ayağına benzediği için bu şekilde adlandırılmıştır. (Bkz: Şekil 7)

• Levha elektrodu ile topraklama tesisatı: Bu metodda iletken olarak çubuk yerine levha kullanılır (Bkz. Şekil 8). Bu levhalar en az 1.5 mm bakır veya 3 mm galvaniz levha olmalı ve yüzey alanları en az 0.5 m^2 olmalıdır. Dikkat edilecek bir diğer nokta: levhanın yüzeyine temas eden toprağın elenmiş olması, içinde kum veya kırılmış taş olmaması, eğer mümkünse ısıtılarak dökülmesi ve topraklaması.

• Şerit elektrod ile yapılan topraklama tesisatı: Bu yöntemde iletken olarak bakır şerit kullanılır (Bkz. Şekil 9). Şerit yuvarlak ise çapı en az 8 mm, lama ise boyutları 25x2 mm; uzunluğu en az 20 m olmalı ve şerit etrafındaki toprak elenmiş, topraklanmış, taşlı toprak ise çimlendirilmiş olmalıdır.

• Metal elektrodlarla topraklama tesisatı: Kare kesitli borular kullanılarak yapılır (Bkz. Şekil 10). Bu borular en az 6 mm kalınlığında, 1,5 m boyunda, 60x60 köşebent olmalıdır. Dikkat edilecek bir diğer husus: kare boruların aralarındaki uzaklık boylarından uzun olmalıdır.

• Yer altı su boruları ile topraklama tesisatı: Elektrik iletkenliği uygun yer altı boruları ile yapılır (Bkz. Şekil 11). Bu borular en az 50 m uzunluğunda olmalıdır ve kesinlikle PVC kısımları olmamalıdır.

• Bina ihata elektrodu ile topraklama tesisatı: İzolasyonsuz bir iletkenle binanın çevresi tamamen sarılması ve bu iletkenin elektrodlarla (çubuk, levha, boru veya kazık) topraklanması şekilden uygulanır. Elektrodların arasında uzaklık en az 3 m olmalıdır.

Şekil 4

Şekil 5