Çevrimdışı

Topraklama
Genel olarak topraklama elektrik tesislerinde aktif olmayısan bölümlerin sıfır iletkenleri ve bunlara bağlı bölümlerin, bir elektrot yardımı ile, toprakla birleştirilmesidir.
Topraklama, meydana gelebilecek bir hata durumunda, insan hayatını güvenceye almak maksadıyla uygulanacak işlemlerden biridir. Diğer taraftan şebekelerin düzgün çalışmasını sağlamak amacı ile topraklama işlemine gerek duyulur.
Topraklama üç maksatla yapılmaktadır
Genel olarak topraklama üç amaçla yapılmaktadır. (Şekil 1) Bunlardan biri koruma topraklamasıdır. Özellikle insanları tehlikeli dokunma gerilimlerine karşı korumak için işletme araçlarının aktif olmayısan kısımlarının topraklanması şeklinde tanımlanır. Koruma topraklanması alçak gerilim tesislerinde temas gerilimine karşılık koruma yöntemlerinden biri olmakla birlikte yüksek gerilim tesisleri için ise tek yöntemdir. İkinci yöntemimiz ise işletme topraklaması. Orta ve yüksek gerilim şebekelerinde işletme topraklaması genel olarak ülkelerin kendi yönetmelikleriyle değişik şekillerde yapılmaktadır. Topraklamanın üçüncü amacı ise fonksiyon topraklaması. Bir iletişim tesisi veya işletme elemanının istenen fonksiyonu yerine getirebilmesi amacıyla yapılan topraklamadır. Bunlara birkaç örnek verirsek yıldırım etkilerine karşı topraklama, raylı sistem topraklaması ve zayıf akım cihazlarının topraklamasıdır.
Topraklama
Yönetmeliği’ndeki yenilikler
2001 yılında çıkan Topraklama Yönetmeliği içinde yer alan önemli yeniliklerden bahsetmek istiyorum.
1. Uluslararası topraklama standartları yönetmeliğe alınmıştır.
2. A.G. ve Y.G. topraklamaları geniş olarak yönetmeliğe girmiştir.
3. Temel topraklama sistemleri yeni tesislerde kesinlikle uygulanacaktır.
4. Kaçak akım koruma cihazları tüm sistemlerde kesinlikle uygulanacaktır.
5. Potansiyel dengeleme tesis edilecektir.
6. A.G. ve Y.G. tesislerinin birleştirilmesi veya ayrılması daha fazla açıklık kazanmıştır.
7. Dokunma gerilimi A.G. de 50 V.; Y.G’de 75 V. alınacaktır.
8. Y.G.tesisleri için adım gerilimi hesabına gerek yoktur.
9. İletişim sistemleri potansiyel dengelemesi ve topraklama şekli açık olarak belirtilmiştir.
10. Levha topraklayıcı kullanılması önerilmemektedir.
11. Eski yönetmelikteki k katsayıları yerine IEC 60464’de verilen faktörler alınacaktır.
Alçak gerilim şebekelerinin topraklama şekilleri
Topraklamada en güvenli sistem eş potansiyel sistemdir. Bu sistemde tüm topraklamalar, tüm metal bölümler eş potansiyel baraları ile birbirine irtibatlanır. Tesis içerisinde herhangi iki nokta arasında oluşabilecek gerilim farkı önlenmiş ve tüm noktalarda eş potansiyel sağlanmış olur.
Bu sistemde iç yıldırımlık ürünlerinin de (Aşırı Gerilim Darbe Koruyucu) birlikte kullanılması gerekmekte, sebebi ise dış yıldırımlık sistemini eş potansiyel sisteme irtibatlarken bu sistem üzerinde oluşabilecek aşırı gerilimlere karşı da önlem almış olursunuz. Aksi takdirde aşırı gerilimler cihazlar için büyük tehlike oluşturur. Şekil 7’da eşpotansiyel sistem örneği görülüyor.
Yıldırımlık Tesislerinin Topraklaması ile İlgili Kurallar
Yıldırımdan korunma tesisleri, binaların temel topraklayıcısına bağlanır. Yıldırıma karşı korunma topraklamalarına 2m.’den daha yakın mesafede başka herhangibir topraklayıcı bulunuyorsa, bütün topraklayıcılar birbirleri ile bağlanmak zorundadır. Binalara gelen hatlar parafudrlar üzerinden potansiyel dengeleme barasına bağlanmalıdır. Bu şartlar yönetmeliğin 25-a. maddesinde ve devamında yer almaktadır.
Direnç düşürücü kimyasal GEM tozu
Topraklama direncini istenilen değerlerde elde edebilmek her zaman mümkün olmamaktadır. Fakat iyi bir koruma için standartlarca belirtilmiş değerlerin altına düşürülmelidir.Topraklama sisteminin karakteristiği direkt olarak tesisatın yapıldığı toprağın yapısına bağlıdır. İdeal bir topraklama sisteminde elektrik akımının rahatlıkla geçebilmesi için topraklama direnci mümkün olduğunca küçültülmelidir. Dolayısıyla sistem ve çevresi hızlı iyon akışını düzenleyecek şekilde olmalıdır. Bir iletken de elektrik akımının geçişini elektron hareketi sağlarken topraktan bunu iyonlar sağlar. Eğer toprakta bulunan iyonların hareketi az ise elektrik akımının geçişi de zorlaşır yani direnç yüksek olur. 1992 yılında geliştirilen iletkenliği artırıcı bir malzemedir. Her türlü toprak yapısında (Kayalık, Kumlu toprak gibi) topraklama direncini düşüren ve iletkenliği zayıf olan topraklar için ideal bir malzemedir.
Genel Özellikleri
• Zamanla çözülmez veya bozulmaz.
• Sistemin ömrü boyunca elde edilen direnci korur.
• Donma dayanıklılığını yaklaşık %10 artırır.
• Periyodik olarak kontrol edilmesine gerek yoktur.
• Hazırlanması yapılması için bir kişi yeterlidir.
• Toprağa zararlı bir etkisi yoktur ve yer altı sularını kirletmez. Topraklamada kullandığımız diğer önemli ürün de GEM tozudur. 1992 yılında geliştirilen iletkenliği artırıcı bir malzemedir. Her türlü toprak yapısında (kayalık, kumlu toprak gibi) topraklama direncini düşüren ve iletkenliği zayıf olan topraklar için ideal bir malzemedir. Zamanla çözülmez veya bozulmaz. Donma dayanıklılığını yaklaşık %10 artırır. Periyodik olarak kontrol edilmesine gerek yoktur. Toprağa zararlı bir etkisi yoktur ve yer altı sularını kirletmez.
Ani aşırı gerilim nedir?
Ani aşırı gerilimler birkaç mikro saniye ile birkaç milisaniye arasında meydana gelen ve büyüklüğü 1...10 kV arasında değerler alabilen olaylardır. Bu büyüklükteki gerilimler, elektronik cihazların tahammül sınırlarının 10...15 katına eşittir.
Ani aşırı gerilim nasıl oluşur?
Ani aşırı gerilimi oluşturan 2 etken var. Bunlardan biri yıldırımdır. Yıldırımlar hem güç hem de telefon ve veri iletişim hatlarında ani aşırı gerilimlere sebep olabilmektedir. Yıldırım deşarjlarının çoğu 2000 ile 200.000 Amper değerleri arasında meydana gelir.
Yıldırımların oluşturacağı etkiler
Bu yıldırımların oluşturacağı etkileri incelersek 2 tip etki olduğunu görürüz; endüktif kuplaj etkisi, galvanik kuplaj etkisi.
İndüktanslı kuplaj,yıldırım akımı ile hatlar arasındaki transformatör etkisi olarak tanımlanabilir. Çok büyük değerdeki yıldırım akımı bir manyetik alan oluşturur ve bu manyetik alan yakın hatlarda gerilimler indüklenmesi ile ani aşırı gerilim meydana getirir.
Dirençli kuplaj, aralarında elektriksel bağlantı bulunan binalar veya binalar grubuna yıldırım düşmesi halinde meydana gelir. Yıldırımın düştüğü yere yakın binanın topraklama sistemi yıldırımın oluşturduğu potansiyel çadırının (gerilim gradyentinin) tesiri altındadır. Buna karşılık aralarında elektriksel bağlantı bulunan komşu binanın topraklama sistemi yıldırımın potansiyel çadırına göre referans topraktır.Bu durumda aradaki elektriksel bağlantılar üzerinden dolaşım akımları geçer ve cihazlar üzerinde aşırı gerilimler oluşur.
Bir Yıldırım Koruma Sistemi aşırı Gerilim Koruması sağlar mı ?
Aşırı gerilimlere karşı bir paratonerin veya yakalama uçları sisteminin, tesisi tümüyle koruduğu yanlış bir düşüncedir. Paratonerler, yapıya doğrudan yıldırım düşmesine karşı, bilhassa can güvenliğinin sağlanması için gereklidir. Bunun dışında havai hatlardan ve kablolardan gelecek darbelere karsı özel önlemlerin alınması gerekmektedir.
Elektriksel Anahtarlama Olayları
Elektriksel anahtarlama olaylarının neden olduğu ani aşırı gerilimler çok yaygındır. Bir iletkenden geçen akım etrafında manyetik alan oluşturur ve akım kesildiğinde manyetik alan aniden azalır, iletken üzerinde biriken enerji indükleme yoluyla ani aşırı gerilim olarak sistem içinde dağıtılır.
Ani Aşırı Gerilim Sonuçları
Elektronik cihazlarda kart yanmaları ve lojik kontrollü cihazlarda program silinmelerine neden olur. Bunlar sonucunda endüstriyel tesislerde ölçüm-kontrol sistemlerinin durması veya yanlış verileri aktarmasına neden olur. Robotik sistemlerin kontrolden çıkması sonucu zarar ve aksamalara sebep olur. Telefon santrallerinin hasar görmesi sonucu haberleşme sisteminin durmasına neden olur. Hastanelerde kullanılan elektronik cihazlarında ve yasam destek ünitelerinde hasar ve aksamalara neden olur. Ekipman arızalarına bağlı olarak üretim kayıpları ve verimliliğin düşmesine sebebiyet verir. Pahalı ekipmanların zarar gördüğü için yenilenmesine ihtiyaç duyulur. Fabrikalarda imalatın durmasına (özellikle bilgisayar destekli imalatın CAD-CAM ‘lerin bulunduğu tesisler) kısaca para ve üretim kaybına neden olmaktadır.
Koruma Sistemi nasıl çalışır?
Alçak gerilim sisteminde fazlarla toprak ve nötr ile toprak arasına bağlanan aşırı gerilim darbe koruyucuları, darbe gelmesi durumunda açık devre durumundan iletime geçerek aşırı akımı kendi üzerlerinde söndürürler.
Bunun için DIN-IEC normlarında kademeli bir koruma öngörülmüştür. Her kademe darbe gerilimini bir derece azaltarak neticede sistem için zararsız hale getirir. Kaba koruma için B sınıfı; orta seviye için C sınıfı ve hassas koruma için D sınıfı koruma modülleri kullanılır.
Bir kesintisiz güç kaynağımız var. Bu halde hala aşırı gerilim koruma sistemi kullanmalı mısınız ?
Evet. Çünkü birçok UPS sistemi herhangi bir ani aşırı gerilim koruma donanımı içermez. Ani aşırı gerilim korumasını sağladığını iddia edenlerin çoğunda ise sadece ufak bir alçak geçiren süzgeç bulunur. Bu süzgeç sadece radyo frekans girişimlere karsı koruma sağlar fakat hasar oluşturabilen daha büyük genlikli ani aşırı gerilimlere karsı koruma sağlamaz.
Ayrıca birçok UPS sisteminde hatalarda, aşırı yüklemelerde, UPS arızalarında veya rutin bakımlarda devreye alınan bir by-pass bağlantısı vardır. Aşırı gerilim koruma sistemi, aynı zamanda UPS’i ve onun elektronik devrelerini de hasara ve yıpranmayısa karşı korur.
Uygulama Tarzımız Nedir ?
Tesis incelenir. Topraklama sistemi kontrol edilir. Topraklama direnci ölçülür. Eğer topraklama direnci standartların üzerindeyse ilave topraklama sistemi yapılır. Daha önce meydana gelmiş hasarlar veya tesisin ölçüm-kontrol ve bilgisayar gibi hassas cihazlarının bulunduğu bölümleri dikkate alınarak en uygun çözüm önerilir. Ve öngörülen sistem teknik kadromuz tarafından tesis edilir.
Ürünler