Elektrik Topraklama Nedir?

Elektrik topraklama sisteminin faydaları şunlardır:

• Elektrik kaçaklarının hayati tehlike oluşturmasını engeller.
• Elektrik kaçaklarını topraklama sistemi üzerinden toprağa atar.
• Ortaya çıkan istenmeyen elektrik akımları diğer cihazlar üzerinden geçerek zarar verebilir. Buna bağlı olarak hem kaçağın ortaya çıktığı cihazın hem de üzerinden akım geçen diğer cihazların ömrü azalır. Elektrik topraklama bu durumu engeller ve cihazların daha uzun ömürlü olmasına imkan sağlar.
• Herhangi bir elektronik cihaza dokunurken meydana gelebilecek elektrik çarpma tehlikesini ortadan kaldırır.

Topraklama işlemi, meydana gelebilecek pek çok elektrik arızasının önlenmesinde kritik rol oynar. Herhangi bir cihazda meydana gelebilecek elektrik kaçağı, doğrudan cihaz üzerinde arıza ve yangın meydana getirebileceği gibi aynı zamanda yakındaki diğer elektronik cihazlara da etki ederek cihazların bozulmasına veya kontak yapmasına sebebiyet verebilir. Bu tip durumlarda meydana gelen elektrik arızaları ciddi sonuçlara yol açabilir. Topraklama sisteminin kullanıldığı bir ortamda ise böyle bir olayın yaşanma ihtimali çok büyük ölçüde azalır. Elektrik topraklama işlemi, cihazlarda meydana gelebilecek kısa devre, elektrik kaçağı, ani kontak, elektrik arızaları ve benzeri durumların önlenmesinde rol oynayan bir sistemdir. Elektrik topraklama kullanılarak hayati ve maddi riskler azaltıldığı gibi aynı zamanda cihazların ömrü de uzatılmış olur.

Topraklama işlemi, herhangi bir elektrik tasarrufu sağlamaz. Cihazların çalışması için ihtiyaç duydukları elektrik akımı, toprak hattından bağımsızdır. Meydana gelen elektrik kaçakları toprak hattı ile engellenmez. Yalnızca ortaya çıkan kaçak akım toprağa iletilmiş olur. Bu sayede can ve mal güvenliğinin sağlanması amaçlanır. Topraklama yapmak, meydana gelen herhangi bir elektrik kaçağını ortadan kaldırmaz. Bu sebeple de elektrik kaçağı yapan cihaz tamir edilinceye kadar söz konusu elektrik kaçağı devam edecek ancak topraklama sistemi tarafından toprağa iletilecektir. Bu nedenle topraklama yapmanın elektrik tasarrufu anlamında herhangi bir katkısı bulunmaz. Ancak cihazların daha uzun ömürlü olması, muhtemel elektrik kaçaklarında meydana gelebilecek yangın gibi veya elektrik çarpması gibi durumların engellenmesi için topraklama sistemi kullanmak önemlidir.

Elektrik topraklama sistemi, başta iş güvenliği olmak üzere elektrik kullanımının olduğu hemen her alanda büyük önem taşır. Özellikle çok sayıda elektronik cihazın bir arada çalıştığı yerler, halka açık durumdaki elektrikli cihazlar ve sürekli yağış alan yerlerde elektrik topraklama sistemi daha da önem kazanır. Elektrik topraklama sistemi, meydana gelen herhangi bir elektrik kaçağının maddi veya manevi zarara yol açmadan topraklama sistemi yoluyla toprağa iletilmesini sağlar. Buna ek olarak çok yağış alan bölgelerde sıklıkla kullanılan paratonerler doğrudan topraklama sistemi ile toprağa bağlıdır. Bu sayede olası bir yıldırım düşmesi hadisesinin herhangi bir can veya mal kaybı meydana gelmeden önlenmesi amaçlanır.

Topraklama çeşitleri şunlardır:

• İşletme topraklaması
• Koruma topraklaması
• Fonksiyon (yıldırım) topraklaması

İşletme içerisinde meydana gelebilecek bir yalıtım arızası sırasında çalışmakta olan elektrik devresinin yüksek akım koruma cihazlarıyla birlikte açılabilmesine olanak sağlamak için yüksek gerilim altında bulunmayan ve iletken olan işletme alanlarının topraklama sistemi ile toprağa bağlanmasına işletme topraklaması denir. İşletme içerisindeki yüksek gerilim altında bulunan bölümlerin ve iletkenlerin topraklanmasını amaçlayan işletme topraklaması, başta iş güvenliği olmak üzere işletmeye ait elektronik cihazların korunması gibi pek çok konuda büyük önem taşır.

Elektrik akımının bulunduğu bir ortamda meydana gelebilecek bir elektrik kaçağı ve elektrik hatası sırasında söz konusu kaçak akımın topraklama sistemi ile toprağa iletilmesini amaçlayan topraklama türüne koruma topraklaması denir. Apartman, plaza, iş hanı ve benzeri pek çok yapıda bina içi topraklama sistemi olarak koruma topraklaması kullanılır.

Yıldırım topraklaması, özellikle çok yağış alan bölgelerde kullanılan bir topraklama türüdür. Ancak yağış almayan bölgelerde de zaman zaman meydana gelebilecek tehditlere karşı sıklıkla kullanılır. Yıldırım topraklaması, adından da anlaşılabileceği gibi olası bir yıldırım düşmesi durumunda, yıldırımın çekilerek toprağa iletilmesini amaçlar. Büyük binaların tepelerine yerleştirilen paratonerler tarafından çekilen yıldırım, topraklama sistemi yoluyla toprağa iletilir. Bu sayede yıldırımın insanlar için tehlike yaratacak başka bir yere düşmesi riski azaltılmış olur. Özellikle şehir içlerinde kullanılan bu topraklama türü, kamu binalarında sıklıkla yer almaktadır.

Topraklama sistemine bağlı bulunan güç kaynağının negatif olan kutbuna bağlanmış elektrik devreleri negatif topraklamalı elektrik devreleridir. Devrenin tamamlanması için topraklama sistemine bağlı negatif terminaller kullanılır. Alternatif akımla çalışan elektrik sistemleri topraklama sistemi kullanır. Buna bağlı olarak topraklama yapılmış bir sistemi tamamlamak amacıyla iki değil üç bağlantıya ihtiyaç duyulur. Standart 120 volt bina içi elektrik bağlantıları üç kabloya sahiptir. Bu üç kablodan bir tanesi topraklama kablosu olarak bilinir. Topraklama kablosu, su borusu gibi toprağa uzanan ayrı bir kaynak yolunu kullanarak toprağa bağlanır. Diğer iki kablo ise sistemi tamamlamak için bina içindeki sigorta kutusuna bağlanır.

Nötr topraklama, toprağa bağlı olmadan yapılan bir topraklama işlemidir. Esasen toprakla hiçbir bağı olmayan bu sistem, gene de topraklama adıyla kullanılır. Topraklama sistemlerinde elektrik akımı doğrudan toprağa iletilir. Nötr topraklamada ise bu iş için toprak yerine yüksüz olan bir referans kaynağı kullanılır. Nötr bir iletkenle topraklanan alternatif akım, akımın dengesiz olduğu durumlarda elektrik akımını söz konusu yüksüz referans kaynağına ileterek topraklama görevi yapmış olur.

Topraklama işlemi yapılmadan önce ilk olarak güvenlik tedbirleri alınır. Bu güvenlik tedbirleri; sigorta şalterlerinin kapatılması, yalıtkan eldiven kullanılması, kontrol kaleminin hazır bulundurulması şeklinde sıralanabilir. Topraklama işlemi yapmak için çubuk elektrotlara ihtiyaç duyulur. İlk olarak 12,5 mm ile 40 mm arasında bir kalınlığa be 1 metre uzunluğa sahip birkaç tane bakır çubuk temin edilmelidir. Bu bakı çubuklar üzerine kablolar bağlanır. Topraklama işleminin yapılacağı bina zemininde minimum 2 metre uzunluğunda çukurlar kazılarak söz konusu bakır çubuklar bu çukurlara birbirleri arasında en az 1 metre olacak şekilde yerleştirilmelidir. Topraklama sisteminin direncini düşürmek için betonite gem ile gem tozu karıştırılarak çukura yarım metre doldurulur. Geri kalan kalan kısmın ise toprakla doldurulması yeterlidir. Binadan gelen topraklama kabloları, hazırlanan bu sistem ile entegre edilir. Bazı binalarda hali hazırda topraklama hattı bulunmamaktadır. Bu tip durumlarda söz konusu sistem her daireye kadar çekilmek durumundadır.