yg-topraklama-megep

5/13/2018 yg-topraklama-megep - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/yg-topraklama-megep 1/87

T.C.MİLLÎ EĞİTİM BAKANLIĞI

MEGEP(MESLEK İ EĞİTİM VE ÖĞRETİM SİSTEMİNİN

GÜÇLENDİR İLMESİ PROJESİ)

ELEKTR İK ELEKTRONİK TEKNOLOJİSİ

Y.G. TESİSLER İNDE TOPRAKLAMASİSTEMİ

ANKARA 2007



Milli Eğitim Bakanlığı taraf ından geliştirilen modüller;

• Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığının 02.06.2006 tarih ve 269 sayılı Karar ı ileonaylanan, Mesleki ve Teknik Eğitim Okul ve Kurumlar ında kademeli olarak

yaygı

nlaştı

r ı

lan 42 alan ve 192 dala ait çerçeve öğretim programlar ı

ndaamaçlanan mesleki yeterlikleri kazandırmaya yönelik geliştirilmiş öğretimmateryalleridir (Ders Notlar ıdır).

• Modüller, bireylere mesleki yeterlik kazandırmak ve bireysel öğrenmeyerehberlik etmek amacıyla öğrenme materyali olarak hazırlanmış, denenmek vegeliştirilmek üzere Mesleki ve Teknik Eğitim Okul ve Kurumlar ındauygulanmaya başlanmıştır.

• Modüller teknolojik gelişmelere paralel olarak, amaçlanan yeterliğikazandırmak koşulu ile eğitim öğretim sırasında geliştirilebilir ve yapılması önerilen değişiklikler Bakanlıkta ilgili birime bildirilir.

• Örgün ve yayg

ı

n eğitim kurumlar ı

, işletmeler ve kendi kendine mesleki yeterlik kazanmak isteyen bireyler modüllere internet üzerinden ulaşabilirler.

• Basılmış modüller, eğitim kurumlar ında öğrencilere ücretsiz olarak dağıtılır.

• Modüller hiçbir şekilde ticari amaçla kullanılamaz ve ücret kar şılığındasatılamaz.



i

AÇIKLAMALAR ...................................................................................................................iv

GİR İŞ .......................................................................................................................................1 ÖĞRENME FAALİYETİ –1 ....................................................................................................3 1. KORUMA TOPRAKLAMA VE SİSTEMLER İ .................................................................3

1.1. Giriş...............................................................................................................................3 1.2. Yüksek Gerilim Direği Koruma İletkenini Çekme .......................................................3

1.2.1. Koruma İletkeni Özelliği .......................................................................................3 1.2.2. İşlem Sırası ............................................................................................................4 1.2.3. Dikkat Edilecek Hususlar ......................................................................................5

1.3. Topraklama ...................................................................................................................5 1.3.1. Tanımı....................................................................................................................6 1.3.2. Topraklama Elemanlar ı Yapılar ı, Özellikleri, Çeşitleri, Standartlar ı ....................6 1.3.3. Özgül Toprak Direnci..........................................................................................10

1.3.4. Yayılma Direnci ..................................................................................................11 1.4. Koruma Topraklaması.................................................................................................12

1.4.1. Tanımı..................................................................................................................12 1.4.2. Koruma Topraklama Direnci Değeri...................................................................13 1.4.3. Koruma Topraklamasının Yapıldığı Yerler.........................................................13 1.4.4. Koruma Topraklaması Yapılması........................................................................26

1.5. Sıf ırlama......................................................................................................................28 1.5.1. Amacı...................................................................................................................28 1.5.2. Kullanıldığı Yerler, Prensip Şekli........................................................................28

1.6. Koruma Hat Sistemi....................................................................................................32 1.6.1. Tanımı, Amacı .....................................................................................................32 1.6.2. Kullanılma Şartlar ı, Prensip Şekli .......................................................................32

1.7. Hata Gerilimi Koruma Bağlaması...............................................................................33 1.7.1. Tanımı, Amacı .....................................................................................................33 1.7.2. Kullanılma Şartlar ı, Prensip Şekli .......................................................................33

1.8. Hata Ak ımı Koruma Bağlaması ..................................................................................34 1.8.1. Tanımı, Amacı .....................................................................................................35 1.8.2. Kullanılma Şartlar ı, Prensip Şekli .......................................................................35

1.9. Potansiyel Dengeleme.................................................................................................39 1.9.1. Tanımı, Amacı .....................................................................................................39 1.9.2. Prensip Şekli........................................................................................................39

1.10. Yıldır ıma Kar şı Topraklama .....................................................................................39 1.10.1. Tanımı................................................................................................................40

1.10.2. Yı

ldı

r ı

m Topraklama Tesis Elemanlar ı

.............................................................40 1.10.3. Yıldır ıma Kar şı Topraklama İşlem Sırası ..........................................................41 1.10.4. Yıldır ıma Kar şı Topraklamada Dikkat Edilecek Hususlar ................................42

1.11. Topraklama Yönetmeliği ..........................................................................................43 1.12. Kuvvetli Ak ım Tesisleri Yönetmeliği.......................................................................43 1.13. Elektrik İç Tesisleri Yönetmeliği..............................................................................43 UYGULAMA FAALİYETİ ..............................................................................................44 ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME ....................................................................................45

ÖĞRENME FAALİYETİ – 2 ................................................................................................47 2. İŞLETME TOPRAKLAMASI VE ÖZEL TOPRAKLAMA, ŞEBEKE TİPLER İ............47

İÇİNDEK İLER



ii

2.1. Giriş.............................................................................................................................47 2.2. Tanımı .........................................................................................................................47

2.2.1. Çeşitleri................................................................................................................48 2.2.2. Yapıldığı Yerler...................................................................................................49 2.2.3. İşletme Topraklaması Elemanlar ı ........................................................................51 2.2.4. İşletme Topraklaması İşlem Sırası.......................................................................51 2.2.5. İşletme Topraklamasında Dikkat Edilecek Hususlar...........................................53

2.3. Özel Topraklama.........................................................................................................54 2.3.1. Tanımı..................................................................................................................54 2.3.2. Yapıldığı Yerler...................................................................................................54

2.4. Şebeke (Sistem) Tipleri, Tanımlar ı, Bağlantı Prensip Şekilleri..................................55 2.4.1. TN Sistemi...........................................................................................................55 2.4.2. TT Sistemi ...........................................................................................................57 2.4.3. IT Sistemi ............................................................................................................57

2.5. Topraklama Yönetmeliği ............................................................................................58 2.6. Kuvvetli Ak ım Tesisleri Yönetmeliği.........................................................................58 UYGULAMA FAALİYETİ ..............................................................................................59 ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME ....................................................................................60

ÖĞRENME FAALİYETİ – 3 ................................................................................................62 3. TOPRAKLAMA VE YALITKANLIK DİRENÇLER İ ÖLÇÜMÜ...................................62

3.1. Giriş.............................................................................................................................62 3.2. Yalıtım ve Toprak Ölçme Aletleri ..............................................................................62

3.2.1. Yapısı, Özellikleri................................................................................................63 3.2.2. Çalışma Prensipleri..............................................................................................64

3.3. Yalıtım Direnci (Yalıtkanlık)......................................................................................66 3.3.1. Tanımı..................................................................................................................66 3.3.2. Yalıtım Direnç Sınır Değerleri ............................................................................66 3.3.3. Yalıtım Direnç Ölçme İşlem Sırası......................................................................66 3.3.4. Yalıtım Direnci Ölçümünde Dikkat Edilecek Hususlar ......................................68

3.4. Toprak Özdirenci ........................................................................................................69 3.4.1. Tanımı..................................................................................................................69 3.4.2. Toprak Çeşitleri Özdirenç Değerleri....................................................................69 3.4.3. Toprak Özdirenç Ölçme İşlem Sırası ..................................................................69 3.4.4. Toprak Özdirenç Ölçümünde Dikkat Edilecek Hususlar ....................................70

3.5. Topraklama Direnci ....................................................................................................70 3.5.1. Tanımı..................................................................................................................70 3.5.2. Topraklama Direnç Sınır Değerleri .....................................................................70

3.5.3. Topraklama Direnç Ölçme İşlem Sı

rası

..............................................................71 3.5.4. Topraklama Direnç Ölçümünde Dikkat Edilecek Hususlar.................................73 3.6. Topraklama Yönetmeliği ............................................................................................74 3.7. Kuvvetli Ak ım Tesisleri Yönetmeliği.........................................................................74 3.8. Elektrik İç Tesisleri Yönetmeliği................................................................................74 UYGULAMA FAALİYETİ ..............................................................................................75 ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME ....................................................................................76

MODÜL DEĞERLENDİRME ..............................................................................................78 CEVAP ANAHTARLARI.....................................................................................................79 ÖNER İLEN KAYNAKLAR..................................................................................................80



iii

KAYNAKÇA.........................................................................................................................81



iv

AÇIKLAMALAR KOD 522EE0130ALAN Elektrik Elektronik TeknolojisiDAL/MESLEK Yüksek Gerilim SistemleriMODÜLÜN ADI Y.G. Tesislerinde Topraklama SistemiMODÜLÜN TANIMI

Topraklama sisteminin anlatıldığı öğrenme materyalidir.

SÜRE 40/32

ÖN KOŞULÖn koşulu yoktur.

YETERLİK YG Tesislerinde topraklama sistemini yapmak.

MODÜLÜN AMACI

Genel Amaç

Bu modül ile gerekli ortam sağlandığında, standartlara,kuvvetli ak ım, topraklamalar yönetmeliğine uygun ve hatasızolarak, topraklama elemanlar ını seçebilecek, topraklamayapabilecek ve ölçümlerini gerçekleştirebileceksiniz.

Amaçlar1. Koruma topraklamasını hatasız olarak yapabileceksiniz.

2. İşletme topraklamasını hatasız olarak yapabileceksiniz.

3. Topraklama ve yalıtkanlık direnç ölçümlerini hatasızolarak yapabileceksiniz.

EĞİTİM ÖĞRETİMORTAMLARI VEDONANIMLARI

Ortam

Elektrik atölyesi, elektrik makineleri laboratuvar ı,işletme ortamı.

Donanım

Projeksiyon, bilgisayar, topraklama direncini ölçebilenölçü aletleri.

ÖLÇME VEDEĞERLENDİRME

Modül içinde ve sonunda verilen öğretici sorularlaedindiğiniz bilgileri pekiştirecek, uygulama örneklerini vetestleri gerekli süre içinde tamamlayarak, etkili öğrenmeyigerçekleştireceksiniz.

Öğretmen, modül sonunda size ölçme teknikleriuygulayarak modül uygulamalar ı ile kazandığınız bilgi ve

becerileri ölçerek değerlendirebilecektir.

AÇIKLAMALAR



1

GİR İŞ Sevgili Öğrenci,

Ülkemizin nüfusunun günden güne artması ile birlikte gelişen endüstrileşme veteknoloji enerjiye olan ihtiyacımızı artırmaktadır. Elektrik enerjisi temel enerji kaynağımızı oluşturmaktadır.

Elektrik enerjisinin rasyonel ve sağlıklı bir şekilde kullanılması bu enerjinin yanetkilerinden korunmak zorunluluğu kendini hissettirmektedir. Üretim faaliyeti içersinde,elektrik tesisinde meydana gelebilecek ar ızalar üretimin durmasını ve bununla birlikteçalışan personelin sağlığı üzerinde olumsuz etkilerin meydana gelmesine neden olmaktadır.

Elektrik tesislerinde korunmaya yönelik en önemli tedbirlerden biri de topraklamatesislerinin oluşturulmasıdır.

Elektrik tesislerinin topraklanmasındaki amaç;

Üretim esnasında çalışan personeli elektrik şoklar ından korumak

Tesis içerisindeki aygıtlar ın elektrik ar ızalar ına kar şı ar ızalanmalar ını önlemek,

Elektrik enerjisinin güvenirliğini ve sürekliliğini artırmaktır.

Bu modül içerisinde elektrik tesislerinde topraklamalar ile ilgili, yönetmelikler,standartlar, kuvvetli ak ım, topraklamalar yönetmeliğine uygun ve hatasız olarak, topraklamaelemanlar ını seçebilecek, topraklama yapabilecek ve ölçümlerini gerçekleştirebileceksiniz.

GİR İŞ



2



3

ÖĞRENME FAALİYETİ –1

Bu modül ile, araştırma yaparak toplayacağınız bilgiler ve bu faaliyette verilen bilgiler doğrultusunda, her türlü yerde, standartlara ve topraklamalar, kuvvetli ak ım tesisleri ve içtesisleri yönetmeliklerine uygun olarak, koruma topraklamasını hatasız olarak yapabileceksiniz.

Elektrik tesislerinde koruma topraklaması ile ilgili standartlar ve yönetmelikleriaraştır ınız. Sonucunu rapor hâlinde sınıf ınızda öğretmeninize ve arkadaşlar ınıza

sununuz.

1. KORUMA TOPRAKLAMA VESİSTEMLER İ

1.1. Giriş Elektrik makinelerinde, elektrik cihazlar ında ve elektrik tesislerinde meydana gelen

bir izolasyon hatası, makinelerin, cihazlar ın ve tesislerin, işletme ile doğrudan doğruya ilgisiolmayan madenî ve iletken gövdelerinin, mahfazalar ının veya tespit k ısımlar ının gerilimaltında kalmasına sebep olur. Temas gerilimi veya adım gerilimi adı verilen bu gibi tehlikeligerilimler, gerek işletme personeli için ve gerekse bahis konusu elektrik tesisleri ileherhangi bir şekilde temas hâlinde bulunabilecek olan şahıslar için hayati tehlikelere yolaçarlar. İşletme personelini ve elektrik tesisleri ile temas edebilecek olan şahıslar ı temas veadım gerilimlerine kar şı korumak için kuvvetli ak ım tesislerinde topraklama yapılır.

1.2. Yüksek Gerilim Direği Koruma İletkenini ÇekmeEnerji nakil hattının enerji taşıyan tellerinin ve direklerin tepesinden geçecek şekilde

yıldır ımdan koruma iletkenleri çekilmektedir.

1.2.1. Koruma İletkeni Özelliği

Örgülü çelik iletkenler olup enerji nakil hatlar ına düşebilecek olan yıldır ımı çekerek toprağa verme vazifesi görürler.

Koruma bölgeleri 25 metre yüksekliğe kadar olan tesisler için geçerlidir. 25 metredenyüksekler için koruma güvenliği azaltılır. 420 kV’a kadar şebeke yapılar ı ortalama 25 metreyüksekliğindedir.


ARAŞTIRMA

AMAÇ



4

Resim 1.1: Yüksek gerilim direklerindeki koruma iletkenleri

1.2.2. İşlem Sırası Koruma teli hava hatlar ının üstünden direklerin tepesine koruma teli için imal edilmiş

küçük izolatörlerle irtibatlandır ılarak çekilir. Bu direk bağlantılar ı aynı zamanda elektrik geçirgenliğini de temin eder.

Koruma iletkenin boyutlar ı topraklama iletkeni gibi boyutlandır ılacaktır.

Tek bir koruma teli koruma bölgesi sağlar. Koruma iletkeninin sınırlar ı, Hyüksekliğindeki koruma telinden başlayan (aşağıdaki şekilde) yere teğet olan ve koruma teli

boyunca devam eden 2 x H yar ıçapında daire yaylardır.

Şekil 1.1: Tek koruma teli



5

İki koruma teli ile koruma durumunda teller arasındaki uzaklık 2 x H’dan daha küçük tutulup koruma bölgesi tellerin her biri taraf ından korunan bölgelerin genişletilmiş hâlidir.

İki koruma teli arasındaki koruma bölgesi, koruma tellerinden geçen 2 x H yükseklik çizgisindeki MR merkezli ve R yar ıçaplı yay ile belirlenir (aşağıdaki şekilde). Bu bölgekoruma telleri boyunca devam eder.

Şekil 1.2: İki koruma teli

1.2.3. Dikkat Edilecek Hususlar

Bütün aşır ı gerilim korunma düzenlerinin toprağa boşalma yolunun direnç veendüktansı olabildiğince küçük tutulmalıdır.

Toprak özdirencini düşürmek için kimyasal maddelerin kullanılması önerilmez.

Daha detaylı bilgi için, Elektrik Tesislerinde Topraklamalar Yönetmeliği’niinceleyiniz.

1.3. Topraklama



6

1.3.1. Tanımı

Elektrik tesislerinde aktif olmayan bölümler ile sıf ır iletkenleri ve bunlara bağlı bölümlerin, bir elektrot yardımı ile toprakla iletken bir şekilde birleştirilmesineTOPRAKLAMA denilmektedir.

Elektrik sistemlerinin devamlılığını sağlamak ve insan hayatını güvenceye almak içinelektrik sistemlerinde, gerilim altındaki k ısımlar yalıtılırlar.

Toprağa kar şı yalıtımda, çeşitli sebeplerle, her zaman bozulma ve delinme şeklindehata meydana gelmesi kaçınılmazdır.

Topraklama, meydana gelebilecek bu çeşit bir hata durumunda, insan hayatını güvenceye almak maksadıyla uygulanacak işlemlerden biridir.

Diğer taraftan şebekelerin düzgün çalışmasını sağlamak maksadı ile topraklama

işlemine gerek duyulur.Topraklamada başlıca iki gaye güdülür.

Topraklanacak cihaz veya bölüm ile referans toprak (topraklanan nesnenin

elektrodundan oldukça uzak, en az 20 m, bir toprak yüzeyi) arasındaki direncin

(toprak elektrodu geçiş direnci, yayılma direnci) olabildiğince küçük olmasını

sağlamak.

Bu suretle doğacak hata ak ımlar ını mümkün olduğu kadar büyültmek.

Cihazlar ın, bina aksamının ve benzeri elemanlar ın aralar ında, işletme esnasında potansiyel fark ı meydana gelmemesini temin etmek.

1.3.2. Topraklama Elemanları Yapıları, Özellikleri, Çeşitleri, Standartları

1.3.2.1. Topraklama İletkeni

Topraklanacak bir cihazı ya da tesis bölümünü, bir topraklayıcıya bağlayan toprağındışında veya yalıtılmış olarak toprağın içinde döşenmiş bir iletkendir.

Nötr iletkeni veya ana iletken ile topraklayıcı arasındaki bağlantıya bir ayırma bağlantısı, bir ayır ıcı ya da topraklama bobini veya direnç bağlanmışsa, bu durumda sadece

topraklayıcı ile belirtilen cihazlara en yak ın toprak taraf ındaki bağlantı ucu arasındaki bağlantı toprak iletkenidir.

Topraklama iletkenlerinin mekanik dayanım ve korozyona kar şılık dayanıklılık bak ımından en küçük kesitleri aşağıya çıkar ılmıştır.

Bak ır 16 mm2

Alüminyum 35 mm2

Çelik 50 mm2



7

1.3.2.2. Toprak İletkeni Tespit Gereçleri

Topraklama iletkenlerini tespit gereçleri aşağıda resimde verilmiştir. Bu gereçleri

mekanik dayanımı ve korozyona kar şı dayanımı olmasına dikkat edilmelidir.

Resim 1.2: Topraklama Tespit gereçleri

1.3.2.3. Topraklama Elektrodu (Topraklayıcı)

Toprağa gömülü ve toprakla iletken bir bağlantısı olan veya beton içine gömülü, geniş yüzeyli bağlantısı olan iletken parçalara topraklama elektrodu adı verilir.

Bunlar şerit, çubuk ve levha şeklinde imal edilmektedirler.

Topraklama elektrotlar ı toprak ile sürekli temasta bulunduğu için korozyona (kimyasalve biyolojik etkiler, oksitlenme, elektrolit, korozyon oluşumu ve elektroliz vb.) kar şı dayanıklı malzemeden olmalıdır. Bunlar hem montaj esnasında çıkabilecek mekanik zorlanmalara kar şı dayanıklı olmalı hem de normal işletmede oluşan mekanik etkileredayanmalıdır. Beton temeline gömülen çelik ve çelik kazıklar veya diğer topraklayıcılar topraklama tesisinin bir k ısmı olarak kullanılabilirler. Topraklayıcılar için en küçük boyutlar aşağıdaki tabloda verilmiştir.

Çı plak bak ır ya da bak ır kaplamalı çelikten yapılmış geniş topraklayıcı sistemlerinin; boru hatlar ı vb. çelik yer altı tesislerine olabildiğine metalik olarak temas etmemesine dikkatedilmelidir. Aksi durumda çelik bölümler büyük bir korozyon tehlikesine uğrayabilir.

Topraklayıcıların Cinsi Galvanizli Çelik Bak ır

Kaplamalı Çelik Bak ır

Şerit Topraklayıcılar

Çelik şerit: 100 mm²Kalınlık en az: 3 mmÖrgülü iletken: 95 mm²(İnce telli değil)

50 mm²Bak ır iletken: 50 mm²

Kalınlık en az: 2 mmÖrgülü iletken: 35 mm²

Çubuk Topraklayıcılar

Çelik boru çapı: 1”Köşebent: NPL 65.05.7U-çeliği: 61/2T-çelik: T6

Saç profil: 50.3 ya da diğer eşdeğer profiller

Çelik çubuk Çap: 15mmBak ır kaplama

Kalınlık 2,5 mm

Bak ır şerit: 50 mm²Kalınlık en az: 2 mmÖrgülü iletken: 35 mm²(ince telli değil)Bak ır boru: 30 Ǿ X 3

Levha Topraklayıcılar Çelik sacKalınlık: 3 mmBak ır levhaKalınlık: 2mm

Tablo 1.1: En küçük topraklayıcı boyutları



8

Şerit Topraklayıcılar

Şerit, yuvarlak iletken ya da örgülü iletkenden yapılan ve genellikle az derine gömülentopraklayıcılardır. Bunlar, uzunlamasına döşenebileceği gibi yıldız, halka, gözlü topraklayıcı ya da bunlar ın bazılar ının bir arada kullanıldığı biçimde düzenlenebilir.

Şekil 1.3: Şerit topraklama elektrodu

Zemin şartlar ı elverişli ise, şerit topraklayıcılar genel olarak 0,5 ile 1 m derinliğindegömülmelidir. Bu arada yayılma direncinin üst zemin tabakasının zemine bağlılığı ve donmaihtimali göz önünde bulundurulmalıdır. Şerit topraklayıcılar ın uzunluğu gerekli yayılma

direncine göre yukar ıdaki verilen değerlerden seçilmelidir.Yıldız Biçiminde

Yıldız topraklayıcılarda ışınlar ın dağılışı düzgün olmalı ve komşu iki ışın arasındakiaçı 60°den küçük olmalıdır.

Işınlar ın birbirine kar şılıklı olarak etki etmesi sonucunda, çok ışınlı yıldıztopraklayıcılarda yayılma direnci artabileceğinden, üç ya da en çok dört ışınlı yıldıztopraklayıcılar kullanılmalıdır. Yıldız topraklayıcılarda ışınlar ın dağılımı düzgün olmalı vekomşu iki ışın arasındaki açı 600den küçük olmamalıdır.

Şekil 1.4: Yıldız topraklaması



9

Halka Biçiminde

Halka biçimindeki topraklayıcılar 0,5 ile 1 m derinliğe gömülmelidir. Aşağıda prensip

şekli gösterilmiştir. Halka topraklayıcı özellikle transformatör merkezlerinde bina vefabrikalarda topraklama direncini düzeltmede kullanılır.

Şekil 1.5: Halka topraklaması

Gözlü Biçimde

Gözlü biçimindeki topraklayıcılar 0,5 ile 1 m derinliğe gömülmelidir. Aşağıda prensipşekli gösterilmiştir. Daha çok santrallerde ve transformatör merkezlerinde kullanılmaktadır.

Şekil 1.6: Gözlü topraklaması

Çubuk Topraklayıcılar

Boru ya da profil çelikten yapılan ve toprağa çak ılarak kullanılan topraklayıcılardır.

Çubuk topraklayıcılar yere olabildiğince dik olarak çak ılmalıdır. Bunlar ın uzunluklar ı,gerekli yayılma direncine göre tablodaki değerlerden seçilmelidir.

Şekil 1.7: Çubuk topraklayıcı

İstenilen küçük yayılma direncinin sağlanabilmesi için birden çok çubuk topraklayıcının kullanılması gerekiyorsa bunlar arasındaki açıklık, en az bir topraklayıcı

boyunun iki katı olmalıdır. Toprağın üst tabakasının kuruması ve donması gibi nedenlerle paralel bağlı çubuk topraklayıcılar bütün uzunluklar ı boyunca etkili olmadıklar ından, bunlar arasındaki açıklık en az bir topraklayıcının etkili boyunun iki katı olmalıdır.



10

Levha Topraklayıcılar

Etkinliği nispeten az olduğundan, topraklama elektrodu olarak levha kullanılmasından

mümkün olduğunca kaçınılmalıdır.

Levha topraklayıcılar zemine dikey olarak gömülmelidir. Bunlar ın boyutlar ı gerekliyayılma direncine göre değerlerden seçilmelidir. Topraklama tesislerinde genel olarak 1mx0.5 m’lik levhalar kullanılmalıdır. Levhanın üst kenar ı toprak yüzeyinden en az 1 maşağıda olmalıdır. Küçük bir yayılma direnci elde etmek için birden çok levha topraklayıcı kullanılması gerektiğinde bunlar arasındaki açıklık en az 3 m olmalıdır.

Resim 1.3: Levha topraklayıcı

Aynı yayılma direncini sağlamak için şerit ve çubuk topraklayıcılar yerine levhatopraklayıcı kullanıldığında bunlara oranla daha fazla gereç kullanılması gerekir.

Standart Kalınlık ve ebadı Ağırlık / Kg700x700x1 4,3706

700x700x1,5 6,556700x700x2 8,742700x700x3 13,112

1000x1000x1 8,9201000x1000x2 17,8401000x1000x3 26,760

TSE 554 ve DIN1751 Normlar ına

göre

1000x1000x5 44,600

Tablo 1.2: Standart topraklama levhaları özellikleri

1.3.3. Özgül Toprak Direnci

Bütün boyutlar ı ve iletkenliği önceden bilinen bir iletkene kar şılık toprak, birçok özellikleri bilinmeyen çok kar ışık bir iletkendir. Toprakta ak ımın çok büyük kesitten geçtiğikabul edilir. Buna göre topraklayıcılarda ak ım yoğunluğu çok büyüktür.

Yukar ıdaki açıklamalar daha ziyade doğru ak ıma uyar. Alternatif ak ımda ise bütün büyük kesitli iletkenlerde olduğu gibi bir nevi ak ım sık ışması baş gösterir ve ak ımın toprağınçok derinlerine ve yanlar ına nüfuz etmez. Yanlamasına ve derinlemesine ak ımın girdiğiderinlik toprağın özgül direncine bağlıdır. Özgül direnç ne kadar büyük ise ak ım o kadar az



11

derinliğe girer. Onun için burada belirli bir aralık için sabit bir toprak direnci kabulolunabilir.

Toprak özgül direnci bir kenar ı 1 metre olan bir küpün direncidir ve birimiohm.mm2/m=ohm.m’dir. Aşağıdaki tabloda çeşitli toprak cinslerinin özgül direnciverilmiştir.

Toprağın özgül direnci toprağın rutubetine ve sıcaklık derecesine çok bağlıdır. Busebeple mevsimine göre çok değişir. Dolayısıyla tabloda verilen değerler ortalamadeğerlerdir.

Toprağın CinsiÖzgül dirençρ (Ω.m)

Bataklık 30Killi toprak 100

Rutubetli kum 200Rutubetli çak ıl 500

Kuru kum veya çak ıl 1000Taşlı zemin 3000

Tablo 1.3: Çeşitli toprak cinslerinin ortalama özgül dirençleri

Burada fikir edinmek üzere özgül toprak direnci ile madenlerin özgül direncinimukayese edelim yukar ıdaki tabloda gösterildiği gibi örneğin killi toprağın özgül direnciρt=100 ohm.m dir. Elektronikte iletken olarak en çok kullanılan maden olan bak ır ın özgüldirenci ρcu=0,01786 ohm.m’dir. Bu iki değer kar şılaştır ılırsa toprağın özgül direncinin

bak ırdan 100/0,01786=5,6.109 katı olduğu görülür.

Topraklayıcı boyutlar ına göre ve belirli bir toprak cinsi için çeşitli topraklayıcılara ait

yayılma dirençleri aşağıdaki tabloda verilmiştir. Burada toprağın özgül direncinin ρt=100ohm.m olduğu kabul edilmiştir.

1.3.4. Yayılma Direnci

Topraklayıcılar ın yayılma direnci, zeminin cinsi ve özelliği (özgül toprak direnci) iletopraklayıcılar ın boyutlar ına ve düzenleme biçimine bağlıdır. Aşağıdaki tabloda verilentopraklayıcı boyutlar ına ait ortalama yayılma dirençleri aşağıdaki tabloda verilmiştir. Çizelgeverilen kesitlere göre olan küçük farklılıklar yayılma direncini çok az etkiler.

Topraklayıcınıncinsi

Şerit ya da örgülüiletken (Uzunluk)

Çubuk ya da boru(Uzunluk)

Düşey levha, üstkenarı 1m

toprak altında

(Boyutlar)10m 25m 50m 100m 1m 2m 3m 5m

0.5m x1m

1m x1m

Yayılmadirenci(Ohm) 20 10 5 3 70 40 30 20 35 25

Ba şka özgül toprak dirençleri ( ρ ) için yayılma dirençleri bu çizelgede verilen yayılma

dirençleri ρ / ρ 1= ρ /100 kat sayı sı ile çarpılarak bulunur.

Tablo 1.4: Özgül direnci ρ = 100 ohm.m olan toprak için yayılma dirençleri



12

1.4. Koruma Topraklaması

1.4.1. Tanımı

İnsanlar ı veya hayvanlar ı tehlikeli temaslara veya adım gerilimlerine kar şı korumak maksadı ile tesislerin işletme ak ım devresine ait olmayan fakat izolasyon hatası veya ark tesiri ile gerilim altına girebilen, insanlar ın temas edebilecekleri iletken k ısımlar ını toprağa

bağlamak için yapılan ilave topraklama tesislerine koruma topraklaması adı verilir.

Koruma topraklaması insanlar ın can güvenliğini sağlamaya yöneliktir. Çünkü işlemetopraklaması yapılmış şebekelerden beslenen teçhizatlar ın herhangi bir sebepten veyaar ızadan dolayı metal aksamlar ında toprağa kar şı bir gerilim oluşur. Bu esnada ar ızalı teçhizatın metal k ısmına dokunan bir kişi faz-toprak potansiyelinde kalır ki bu gerilimdeinsan üzerinden toprağa, topraktan da işletme topraklamasına doğru kapalı bir elektik devresioluşturur.

Yüksek gerilim tesislerinde koruma topraklaması, genellikle buralarda görevli işletme personelinin ve kapalı işletme binalar ının dışında ise bütün insanlar ın ve hayvanlar ınhayatını temas ve adım gerilimlerine kar şı korumaya yarar.

Şekil 1.8: Yüksek gerilim tesislerinde insanları yüksek temas gerilimine karşı korumak içinyapılan koruma topraklaması

Koruma topraklamasının amacı;

Can güvenliğini sağlayabilmek,

Cihazlar ın zarar görmesini önleyebilmek,

Dokunma gerilimini 50 volt veya altında tutabilmek,

Cihazlar üzerinde oluşabilecek kalıcı yüksek gerilimleri düşürebilmek,



13

Devre kesicilerine açtırma yaptırabilmek.

1.4.2. Koruma Topraklama Direnci Değeri

Yüksek gerilim tesislerinde hesaplanması ve boyutlandır ılması için aşağıdaki şartlar göz önünde tutulur.

Yüksek gerilim tesislerinde koruma topraklaması direnç değeri koruma düzeneğine bağlı olarak değişmektedir. Ancak alçak gerilim ve yüksek gerilim tesisleri birleştirildiğindeR A< 1 Ω değerinde olmalıdır.

1.4.3. Koruma Topraklamasının Yapıldığı Yerler

1.4.3.1. Direkler

Yüksek gerilim elektrik enerjisinin üretildiği yerden tüketim merkezlerine iletilmesi

için hava hatlar ı kullanılmaktadır. İletim ve dağıtım hatlar ında kullanılan ve iletkenleri birbirlerinden belirli uzaklıkta havada tutmaya yarayan ve hat boyunca uygun aralık veyükseklikte yerleştirilen şebeke donanımına direk denir. Bunlar yapıldıklar ı malzemeye göredemir, betonarme ve ağaç direkler olarak imal edilmektedir.

Resim 1.4: Yüksek gerilim direği

Direklerde Koruma İletkeni ile

Örgülü çelik iletkenler olup enerji nakil hatlar ına düşebilecek olan yıldır ımlar ı toplayı p toprağa verme vazifesi görürler. Koruma teli hava hatlar ının üstünden direklerintepesine koruma teli için imal edilmiş küçük izolatörlerle irtibatlandır ılarak çekilir.



14

Resim 1.5: Koruma iletkeni bulunan yüksek gerilim direği

Traverslerde

Orta gerilim hava hatlar ında iletkenlerin izolatöre bağlanması ve izolatörlerin dedireklere tespit edilmesi için traversler kullanılır. Traversler normal L demir profilindenyapılırlar ve her biri üzerine iki adet izolatör monte edilir. Dolayısıyla her birine iki iletken

bağlanabilir.



15

Şekil 1.9: Traversler

İzolatör Koruma Elemanlarında

Geçiş ve mesnet izolatörlerinin tespit edildikleri madenî flanşlar ve kaideler topraklanır. Bu topraklamalar ın yapılış tarzı aşağıya çıkar ılmıştır.

Resim 1.6: Yüksek gerilim izolatörleri

Madenî flanşlı geçit izolatörlerinin flanşlar ı teker teker topraklanır. Teker teker

topraklama yerine topraklanmış müşterek bir çerçeve de kullanılabilir.



16

Eğer geçiş izolatörleri yalıtkan bir seramik veya levha üzerine tespit

edilmişlerse ve izolatörün kendisi işletme gerilimine göre seçilmiş olup yalıtkan

levhada yeterli bir ilave izolasyon sağlarsa topraklanmış bir çerçeveye lüzum

kalmaz.

Topraklanmış madenî k ısımlar veya madenî konstrüksiyon üzerine tespit edilen

mesnet izolatörlerinde tespit vidalar ı iletken toprak bağlantısı olarak geçerlidir.

Direk Gövdesinin Topraklamasında

Havai hat şebekelerinde çelik direkler, betonarme direkler ve eğer ağaç direkler üzerinde madenî teller veya şeritler bulunuyor ise, bu gibi madenî k ısımlar topraklanır.

ETİKET

(Tip ve boy

yazılır.)

Topraklama

Şekil 1.10: Direklerin gövdelerinin topraklanması

(betonarme direk)1.4.3.2. Parafudr

Yüksek gerilim tesislerinde hat ar ızalar ı, yıldır ım düşmeleri ve kesici açması gibimanevralar sonucu meydana gelen aşır ı ve zararlı çok yüksek gerilim şoklar ının etkisiniönler.

Parafudr emniyet supabı gibi çalışır. Aşır ı gerilim dalgalar ını toprağa ak ıtır. Parafudr bir direnç ile buna seri bağlı bir ark söndürme eklatöründen ibarettir.

Parafudrlar koruyacağı yüksek gerilim cihazına en yak ın yere bağlanmalıdır.Parafudrlar, havai hat sonlar ına ve trafo girişlerine her faza birer adet bağlanırlar.



17

Resim 1.7: Yüksek gerilim parafudrları

Parafudrlar ın çalışma gerilimi, koruduğu şebekedeki yalıtkanlığı en zayıf k ısmın,delinme geriliminden daha küçük olmalıdır. Aksi hâlde parafudr kapama yapmaz ve cihazlar zarar görür. Parafudr çalışma gerilimi normal gerilimin 3,5 katını geçmemelidir.

Şekil 1.11: Parafudr kesiti ve devreye bağlanışı

Yüksek gerilim hava hatlar ında ve buna bağlı alternatör, transformatör, ayır ıcı vekesici gibi işletme araçlar ında meydana gelen ar ızalar ın pek çok nedenleri vardır. Bunedenlerin başında aşır ı gerilimler gelir. Aşır ı gerilimler iç ve dış gerilimler olmak üzereikiye ayr ılır.



18

Devre açma ve kapamada, toprak ve faz k ısa devrelerinde, rezonans olaylar ındameydana gelen aşır ı gerilimlere, iç aşır ı gerilimler denir.

Alternatör yükünün kalkması,

Kapasitif devrenin açılması,

Toprak teması veya k ısa devre ar ızalar ı iç aşır ı gerilimlerdir.

Atmosferik etkilerden meydana gelen gerilimlere, dış aşır ı gerilimler denir. Bunlar aşağıya sıralanmıştır.

Yüksek gerilimli hattın koparak altındaki düşük gerilimli hatla teması

Yıldır ımın faz hattına düşmesi

Yıldır ımın direğe düşmesi

Yıldır ımın koruma hattına düşmesi

Tesirle elektriklenmeyle meydana gelen aşır ı gerilimler

Elektrik yüklü bir bulutun elektrik alanı içinde bulunan bir yüksek gerilim hattı

tesirle yüklenir ve hat üzerinde bir yük dalgası meydana gelir.

Parafudr topraklama direnci R A< 5 Ω değerinde olmalıdır.

1.4.3.3. Trafolar

Trafolar, elektrik enerjisinin gerilim ve ak ı

m değerlerini frekansta değişiklik yapmadan ihtiyaca göre değiştiren elektrik makinesidir.

Resim 1.8: Trafo



19

Genel olarak jeneratörlerin, transformatörlerin, motorlar ın ve her nevi yüksek gerilimmakinelerinin ve cihazlar ının demir çekirdekleri ve dış madenî mahfazalar ı topraklanır.

1.4.3.4. Kumanda Elemanları

Orta ve yüksek gerilim sistemlerinde enerji hatlar ının aça ve kapama gibi işlemleriyapan elemanlar ıdır. Bunlar genel olarak ikiye ayr ılırlar.

Ayır ıcılar

Kesiciler

Ayırıcılar

Orta ve yüksek gerilim sistemlerinde devre yüksüz iken açma-kapama işlemiyapabilen ve açık konumda gözle görülebilen bir ayırma aralığı oluşturan şalt cihazlar ıdır.Uygulamada seksiyoner olarak da bilinirler.

Şekil 1.12: Alttan topraklamalı ayırıcı

Kesiciler:

Yüksek gerilimli ve büyük ak ımlı şalterlerde, yük ak ımını ve k ısa devre ak ımlar ını kesmeye yarayan cihazlardır.

Kesiciler üç faz kumandalı veya tek faz kumandalı olabilirler. Orta ve yüksek gerilimlerde yük altında, yani devreden ak ım çekilirken süratli ve emniyetli açma ve kapamayapabilen şalterlerdir. Ayıcılara göre daha karmaşık bir elemandır. Dâhilî ve haricî olarak

imal edilmektedir.Kesiciler ark ın söndürüldüğü ortama göre havalı, yağlı, gazlı ve vakumlu tipleri

vardır.



20

Resim 1.9: Gazlı kesici

1.4.3.5. Panolar

Panolar ile ilgili topraklama sistemleri aşağıya çıkar ılmıştır.

Panolar ın demir gövdesi ile gerilim altında olmayan tüm demir bölümleritopraklanmalıdır.

Dolap tipi panolar ın nötr ve topraklama bağlantılar ı için ayr ı bir bölüm bulunacaktır.

Şantiye tablolar ı DKP sacdan, kapaklı tipte kilitli ve dış etkenlere kar şı korunmuş olmalıdır. Kablo giriş yerlerinden içeriye toz, toprak ve harç girmeyecek şekilde her taraf ı yalıtılmalıdır. Tüm metal aksam iyi bir topraklayıcı ile topraklanmalıdır.

Dağıtım tablolar ında topraklama barası bulunacaktır. Topraklama bağlantısı, bulunduğu yerdeki tesisata uygun olarak mutlaka yapılacaktır.

Döküm dağıtım tablolar ında, güvenlik hatlar ının bağlantılar ı için topraklama baralar ı ve nötr hatlar ı için yalıtılmış baralar bulunacaktır. Döküm kutular içerisinde bulunan bütünak ım taşıyan k ısımlar, galvanizli veya paslanmaz madenden yapılacaktır.



21

Resim 1.10: Örnek pano

Dağıtım panolar ında tablonun arka taraf ında bulunan ve ak ım geçirme özelliğiolmayan bütün demir bölümler ile tablonun demir iskeleti topraklanacaktır.

Tablo içindeki topraklama düzeneği bak ır bara ile yapılacak ve toprak iletkeni ile bağlanacaktır. Bükme tel, toprak içine konmayacaktır. Ayr ıca tablodan yalıtılmış olarak bir nötr barası tesis edilecektir.

Ak ım kaynağı merkezden veya özel transformatörlü sınırlı büyüklükteki tesislerde,örneğin fabrikalarda güvenlik iletkeni sistemi var ise tablo topraklaması olarak 30 Ω’danfazla olmayan bir topraklama direnci yeterlidir

Toprağa kar şı 250 V’tan fazla bir gerilim meydana gelmesini mümkün k ılansistemlerde iskelet ve çerçevenin bütün demir k ısmının kendi aralar ında ve toprak barası ilekusursuz olarak, bağlamak ve bu bağlantının devamını sağlamak için özel işlem yapılacaktır.

1.4.3.6. Modüler Hücreler

Hücre içerisinde;

Toprak ayır ıcısının bıçaklar ı,

Kablolar ı toprak iletkenleri,

Kesici, ayır ıcı, yük ayır ıcısı, ak ım transformatörü, gerilim transformatörü gibi

cihazlar ın şaseleri,

Hücrenin bölmeleri,

toprak iletkeni vasıtasıyla birbirlerine bağlanmalıdır.



22

Bütün bu bağlantılar ın birleştiği ana toprak barası ise hücrelerin ön taraflar ında bulunurlar. Hücreler ana toprak baralar ının ek parçalar ile birbirlerine bağlanmasından sonra,

sistem toprağa bağlanır. Böylece topraklama işlemi tamamlanmış olur. Metal mahfazalı modüler hücrenin bölmeleri bak ır iletkenler vasıtasıyla birbirleri ile irtibatlandır ılır.

Şekil 1.13: Modüler hücre topraklama örneği

1.4.3.7. Ölçü Trafoları

Ölçü trafolar ının alt gerilim devreleri, doğrudan doğruya ölçü trafosunun bir bağlama

ucundan topraklanmalıdır. Birçok ölçü trafolar ının birlikte bağlanmalar ı hâlinde her bir ölçütrafosunun ayr ı ayr ı topraklanması mümkün olmazsa mevcut devreler için müşterek bir topraklama yapılmalıdır. Bu arada ölçü trafolar ı arasındaki bağlama iletkenleri mümkünolduğu kadar k ısa tutulmalıdır. Ara ölçü trafolar ının kullanılması hâlinde her bir ölçü trafosuteker teker topraklanmalıdır. Topraklanacak olan sekonder uçtan mahfazanın korumatopraklaması bağlantı vidasına kadar olan bağlantı iletkeninin kesiti en az 4 mm2 olmalıdır.

Bilindiği gibi ölçü trafolar ı gerilim ve ak ım olarak iki çeşittir. Gerilim ve ak ımtrafolar ında topraklamanın nasıl yapılacağına aşağıda yer verilmiştir.

Gerilim Trafoları

Yüksek gerilimi istenen oranda düşüren ve primerle sekonder arasındaki faz fark ı

yaklaşık olarak sıf ır derece olan bir ölçü transformatörüdür.



23

Şekil 1.14: Gerilim trafosu prensip şekli

Gerilim ölçü trafosunun primer ve sekonder sargısı arasında herhangi bir sebeple k ısadevre olursa sekonderde de yüksek gerilim oluşur. Bu anda sekonder sargıya bağlı bulunan

ölçü aletleri zarar görür. Bu k ısa devre ar ızasını önlemek için sekonderin polarite olmayanucu topraklanmalıdır.

Gerilim trafolar ının üzerinde bir topraklama ucu vardır. Gerilim altında olmayan veinsanlar ın dokunabileceği bütün madenî k ısımlar ile sekonder sargı uçlar ından biri butopraklama ucuna bağlanır. Gerilim trafosu ise bu topraklama ucuna bağlanan topraklamailetkeni üzerinden topraklanır.

Gerilim ölçü trafosu iki tipte yapılır. Bunlar;

Faz-toprak gerilim ölçü trafosu

Faz-faz gerilim ölçü trafosu

Bu ölçü aletleri ile ilgili topraklama şekillerine aşağıda yer verilmiştir.

Şekil 1.15: Faz-toprak arası gerilim trafosu bağlantısı



24

Şekil 1.16: Faz-faz arası gerilim trafosu bağlantısı

Ak ım Trafoları

Primer ak ımını belirli bir oranda düşüren ve primer ak ımı ile sekonder ak ımı arasındaki faz fark ı yaklaşık sıf ır derece olan bir ölçü transformatörüdür.

Şekil 1.17: Ak ım trafosu prensip şekli

Ak ım trafolar ının sekonder sargısının bir ucu gövde üzerinden topraklanır. Primer sargı ile sekonder sargı arasında meydana gelebilecek bir k ısa devrede, primer devre gerilimitopraklanan sekonder sargısı ucundan devresini tamamlar; eğer sekonder sargısı topraklanmamış olsaydı, k ısa devre ar ızası ile primerin yüksek gerilimi sekondere bağlı olankoruma ve ölçü cihazlar ının zarar görmesine sebep olurdu.



25

Şekil 1.18: Ak ım trafolarının sekonderlerinin topraklanması

1.4.3.8. Yeraltı Kabloları (Metal Zırhlı)

1 kV’lık ve daha büyük gerilimli kablolar ın madenî mahfazalar ı, zırhlar ı ve ekranlar ı topraklanır. Ek kutular ında mahfazalarda, zırhlar ve ekranlar topraklanır. Eklenecek olankablodakilerle ve madenî ek kutusu gövdesi ile bağlanır. Kablo başlıklar ında madenîmahfazalar, zırhlar ve ekranlar topraklanırlar. Normal olarak bu topraklama bir kablohattının her iki ucundaki başlıkta da yapılır.

Yeraltı kablolar ında yapılacak bir işlemde, cereyan kesilmesinden hemen sonrakapasitif boşalmayı temin için, üzerinde çalışılması gereken kablolar ın bütün iletkenleri k ısa

devre edilecek ve topraklanacaktır.

Resim 1.11: Yeraltı kablosu ve içyapısı



26

1. Kablo1.1. İletkenler 1.2. Kur şun k ılıf 1.3. Çelik zırhlı 1.4. Yuva tabakası 2. Madenî kablo başlığı 3. Topraklama

Şekil 1.19: Çelik zı

rhlı

yüksek gerilim kablosunun kablo başlı

ğı

ile topraklanması

1.4.4. Koruma Topraklaması Yapılması

1.4.4.1. Koruma Topraklaması İşlem Sırası

Korunan tesis k ısımlar ı ar ızasız durumda toprak potansiyelindedir. Cihazda bir izolasyon hatası baş gösterirse bir fazlı k ısa devre meydana gelmiş olur ve büyük hata ak ımı geçtiğinden koruma elemanlar ından biri (örneğin bir sigorta) enerjiyi keserek tehlikeli temasgeriliminin sürekli olarak kalmasını önler.

Koruma topraklamasının uygulandığı şebekelerde yıldız noktasının topraklanmış olması gerekir.

Herhangi bir cihazda bir izolasyon hatası meydana gelirse koruma topraklaması sayesinde bir hata ak ımı oluşur. Hata ak ımı devresini koruma topraklamasının geçiş direnci(R k ), transformatörün sargı direnci (R T) ve faz hattına ait (R h) direnç üzerinden tamamlar. Budevrede etkili olan gerilim, hatalı faza ait 220 volt faz gerilimidir. Hata ak ımının korumatopraklaması direnci R k üzerinde meydana getirdiği gerilim düşümü,

hk T I RU .= volt

temas gerilimine eşittir. Öyleyse ar ızalı cihaza dokunan kişi bu gerilimin etkisi altındakalır. Yukar ıdaki formüldeki Ut temas gerilimi 65 V’un üzerinde ise devrenin enerjisininanında kesilmesi gerekir. Zaten izolasyon hatası meydana geldiğinde, devrede korumatopraklaması yapılmış ise devreden k ısa devre ak ımı geçtiğinden devreyi koruyan sigortaeriyerek enerjiyi keser. Böylece cihaz üzerindeki temas gerilimi ortadan kalkmış olur.

Koruma topraklamasının etkili olabilmesi için şunlar gereklidir:

R k topraklama direncinin çok büyük olması,

Sigortanın 0,2 sn. gibi k ısa sürede enerjiyi kesmesi.

Koruma topraklamasının uygulandığı şebekelerde topraklanacak olan tesisler veişletme araçlar ı şunlardır:



27

Evlerde kullanılan ve insanlar ın dokunabilecekleri dış muhafaza k ısmı iletken

olan cihazlar ve gerilim altına girmesi ihtimali olan bina k ısımlar ı.

İşyerlerindeki elektrik motorlar ı, cihazlar ve tesisler.

Bağlama ve dağıtım tesislerinde sactan yapılmış dağıtım tablolar ı, kablolar ın

madenî k ılıflar ı, madenî kablo başlıklar ı, madenî ek kutular ı, kumanda

cihazlar ının madenî muhafazalar ı ve kumanda kollar ı, madenî kapılar, koruma

ızgaralar ı.

Transformatör izolasyonunda kullanılan madenî muhafazalar.

Havai hat şebekelerindeki madenî direkler.

1.4.4.2. Koruma Topraklamasında Dikkat Edilecek Hususlar Dış muhafazası madenî olan cihazlarda topraklı fiş kullanılmalıdır. Kullanılan

bu fişlerin de topraklı prize tak ılmasına itina gösterilmesi gerekir.

Koruma topraklaması hattının kesiti aşağıdaki tabloya uygun olmalıdır. Örnek:

Faz ve nötr iletkeni 25 mm2 kesitli iletkenle çekilen tesisatta koruma

iletkenlerinin yalıtılmış iletkenle çekilecekse 16 mm2, çı plak olarak korunmuş

veya korunmamış iletkenlerle yine tabloya göre 16 mm2 olması gerekir.

Koruma topraklamasının uygulandığı şebekelerde, tüketicilerin sıf ırlanmasına

müsaade edilmez.

Tüketici tesislerinde nötr hattı yalıtılmış olarak çekilir.

Havai hat şebekelerinde el dokunabilecek yerlerde el işletme topraklaması

iletkenleri, mekanik bak ımdan ve tesadüfî temaslara kar şı korunmalıdır. Ağaç

direklerde ve binalarda işletme topraklaması iletkenlerinin 2,5 m uzunluğunda

çıtalarla kapatılması yeterlidir. Çelik ve betonarme borularda işletme

topraklaması iletkenlerinin yalıtılmış olarak çekilmesi gerekir.

Topraklama baralar ının kesiti küçük olması gerekir.

Tesis işletmeye alınmadan koruma topraklamasının çalışı p çalışmadığı kontrol

edilmelidir.



28

Yalıtılmış Koruma Hattının Kesiti Çıplak Koruma Hattının Kesiti

Faz Hattı

nı

nKesiti (mm2) Yalıtılmış İletkenler (mm2)

4 İletkenli 1 kVKablo (mm2)

Korunmuş (mm2) Korunmamış (mm2)

0,5 0,5 - - -0,75 0,75 - - -

1 1 - - -1,5 1,5 1,5 1,5 42,5 2,5 2,5 1,5 44 4 4 2,5 46 6 6 4 410 10 10 6 616 16 16 10 1025 16 16 16 1635 16 16 16 1650 25 25 25 2570 35 35 35 3595 50 50 50 50

120 70 70 50 50150 70 90 50 50185 95 95 50 50240 - 120 50 50300 - 150 50 50400 - 185 50 50

Tablo 1.6: Koruma iletkenlerinin anma kesitleri (En küçük kesitler)

1.5. Sıf ırlamaİnsanlar ı tehlikeli temas gerilimlerine kar şı korumak için tüketicilerin işletme ak ım

devresine ait olmayan ve bir izolasyon hatası sonucunda gerilim altında kalabilen iletkenk ısımlar ın, örneğin madenî muhafazalar ın nötr hattı ile iletken olarak bağlanmasına sıf ırlamadenir.

1.5.1. Amacı

Sıf ırlama yapılmış tesislerde, koruma topraklamasında olduğu gibi, işletme araçlar ındaizolasyon hatası nedeniyle meydana gelen yüksek temas gerilimlerinin sürekli olarak kalması önlenir. Bu sistemde korunacak işletme aracının gövdesi nötr ile bağlanır.

1.5.2. Kullanıldığı Yerler, Prensip Şekli

İşletme aracında bir izolasyon hatası meydana gelirse, sıf ırlama sayesinde bir hataak ımı oluşur. Hata ak ımı devresini, şebekenin hat direnci (R h), sıf ırlama iletkeni ile nötr hattının direnci (R ho) ve transformatörün hatalı faz sargısının direnci (R T) üzerindentamamlar. Bu devrede etkili olan gerilim hatalı faza ait 220 volt faz gerilimidir. Devredekidirençlerin toplamı çok küçük olduğundan, devreden geçen hata ak ımı, k ısa devre ak ımı seviyelerindedir. Netice olarak, devreyi koruyan sigorta eriyerek veya aşır ı ak ımla çalışanmanyetik korumalı otomatik anahtar faaliyete geçerek devrenin enerjisini keser. Dolayısıylatemas gerilimi ortadan kalkar.



29

Şekil 1.20: Klasik sıf ırlamanın yapılışı

Sıf ırlamanın koruma etkisi, prensip itibariyle koruma topraklamasının, özellikle su borusu şebekesi üzerinden yapılan topraklamanın aynısıdır.

Sıf ırlama sisteminde ak ımın dönüş yönü koruma iletkeni ve nötr üzerindenolduğundan bunun toplam direnci daha küçük olur. Nötr hattı daha kolay kontroledilebildiğinden daha güvenilir bir ak ım devresi oluşturulmuş olur. Bu yüzden günümüzdealçak gerilim tesislerinde en ekonomik, en etkili, en kolay ve bu sebeplerden dolay ı en çok

kullanılan koruma sistemi sıf ırlamadır.

Sıf ırlama sisteminde, koruma topraklama sisteminde olduğu gibi hata ak ımı, hatalı fazın geriliminin hatalı devredeki toplam dirence bölümüne eşittir. Burada da hata ak ımı sigortayı kesin olarak faaliyete geçirecek büyüklükte olmalıdır.

Sıf ır iletkeni, bir koruma iletkeni değildir. Çünkü bu iletkenin üzerinden işletme ak ımı geçebilir. Fakat cihazlar ı sıf ır iletkenine bağlayan iletkenler koruma iletkenidir. Ar ızaolmadığı takdirde bunun üzerinden hiçbir ak ım geçmez. Sıf ırlama iki şekilde yapılır:

1. Klasik sıf ırlama

2. Modern sıf ırlama

Yukar ı

daki klasik sı

f ı

rlamada nötr iletkeni koruma iletkeni olarak kullanı

lmaktadı

r.Bu sistem basit ve ekonomiktir. Ancak sistemin sak ıncası vardır. Eğer nötr hattında bir kopma olursa, örneğin bir fazlı tüketicide bir hata olmasa dahi, tüketicinin madenî muhafazak ısmı faz gerilimi altında kalır. Bu ise çok tehlikeli bir durumun meydana gelmesine sebepolur. Yani koruma yolu ile tehlike meydana getirmiş oluruz. Örneğin çalışmakta olan bir elektrikli f ır ının çalışması nötr hattının kopması sonucunda durur. Fır ının kapağına dokunankişi direkt olarak faz geriliminin tesiri altında kalarak büyük bir hayati tehlike yaşar.

Sıf ırlama iletkenlerinin ekstradan fazla dirence sebebiyet vermemeleri için daima faziletkenlerinin kesitine eşit olması istenir.



30

Sıf ırlamanın uygulanabilmesi için aşağıdaki şartlar ın yerine getirilmesi gerekir:

1. Sigortalar ın nominal ak ımının büyük seçilmesi gibi anormal hâllerde sıf ırlama

yapılmamalıdır.

2. Transformatörden veya generatörden tüketiciye kadar olan iletken kesitlerihesaplamaya dikkat edilerek çekilmelidir. Sıf ırlama iletkeni de nötr iletkeni kesitindeolmalıdır.

3. İşletme topraklaması generatörün veya transformatörün yanında topraklanır. Havaihatlarda en azından 200 metreden uzun olan her kolun sonu topraklanır.

4. Sıf ırlama uygulanan şebekelerde, toprak üstünde kullanılan ve sıf ır iletkeni iletopraklayıcı arasına çekilen topraklama iletkenin kesiti, bak ır için en az 16 mm2, galvanizliçelik şerit için en az 3 mm kalınlığında olmak şartı ile 100 mm2 olmalıdır. Toprak içindeçekilen yalıtılmış bak ır iletkenlerin kesiti de toprak üstündekiler gibi olmalıdır.

5. Dağıtım şebekesinin bulunduğu alanda iyi nitelikli topraklayıcılar bulunuyorsa, sıf ır iletkeni bunlara bağlanmalıdır. Bu bak ımdan madenî su borusu şebekesi iyi bir topraklayıcı olarak kabul edilebilir.

6. Sıf ırlamanın yapıldığı şebeke ve tesislerde sıf ır iletkeni ile bağlantısı olmayankoruma topraklamasının yapılmasına izin verilmez.

7. Havai hat tesislerinde sıf ır iletkeni, faz iletkenlerinin altına döşenir.

8. Tüketici tesislerinde sıf ır iletkenleri de faz iletkenleri gibi yalıtılmalı, itinalı döşenmeli ve aynı boru içinde ya da çok damarlı kablo ve iletken kullanıldığında bunlarlaortak k ılıf içinde geçirilmelidir. Birçok ak ım devresi için müşterek bir sıf ır iletkenininkullanılmasına izin verilmez. Ancak bara ile yapılan dağıtım tesislerinde sıf ır barasının kesiti

faz iletkenlerinin toplam kesitine uygun olarak seçilmişse, buna izin verilir.

9. Sıf ır iletkeni, nötr iletkeni ve özel koruma iletkenleri belli renklerle tanıtılmalıdır.

10. Sıf ır iletkeni üzerine sigorta konmaz.

11. Kablolar ın kur şun k ılıflar ı yalnız başına sıf ır iletkeni olarak kullanılmaz.

12. Kablolar ın kur şun k ılıflar ı şebekenin birçok yerinde tüm abone bağlantılar ında su borusu şebekesine iletken olarak bağlanmışsa, kur şun k ılıf yalnız başına sıf ır iletkeni olarak kullanılabilir.

13. Elektrik tüketim cihazlar ının fiş ve priz üzerinden taşınabilir bağlantılar ınınyapılmasında topraklı fiş ve topraklı prizler kullanılmalıdır.

14. Sıf ırlamanın etkinliği, tesis işletmeye alınmadan kontrol edilmelidir.

Eski tesislerde sıf ırlama amacı ile nötr iletkeni; sıf ır iletkeni ve koruma iletkeni olarak kullanılmaktadır. Hâlbuki yeni yapılan modern tesislerde sıf ırlama için kofreden itibaren,ayr ıca topraklanmış bir koruma hattı çekilmektedir.



31

Şekil 1.20: Sıf ırlanmış seyyar tüketicilerin bağlanması için kullanılan topraklı fiş ve prizler

Şekil 1.21: Koruma iletkeni (modern) ile sıf ırlama

Alternatif ak ım tesislerinde, üç fazlı dengesiz yüklerde nötr hattı üzerinden işletmeak ımı geçebilmektedir. Bu ise sıf ırlamanın yapıldığı tesislerde, cihaz gövdesinde istenmeyengerilimlerin oluşmasına neden olacaktır. Halbuki koruma hattında hiçbir zaman istenmeyengerilimler olmayacaktır. Şekilde böyle bir sistemin olduğu modern sıf ırlama sistemigörülmektedir.



32

Sıf ırlamanın sak ıncaları şunlardır:

Binayı besleyen enerji hattının kopması sonucu yeniden bağlantı yapılırken faz

ve nötr iletkenleri yer değiştirilebilir.

Konutlarda elektrik sayaçlar ı kontrol amacıyla sökülüp tekrar yerine tak ılabilir.

Tekrar tak ılma esnasında faz ve nötr uçlar ı ters bağlanmış olabilir.

Dengeli yüklenmiş bir tesiste nötr hattından bir ak ım geçmez. Fakat şebekeler

genellikle dengesiz yüklendiğinden alıcı üzerinde bir gerilim oluşur.

Devresinde başka bir koruma aracı bulunmayan motor tesislerinde yapılan

sıf ırlamada, fazlardan birinin motor gövdesine dokunması sonucunda yalnızca

bir fazın sigortası atar. Böylece motor iki faza kalır ve bu şekilde motor k ısazamanda yanar.

1.6. Koruma Hat Sistemi

1.6.1. Tanımı, Amacı

İnsanlar ı ve hayvanlar ı tehlikeli dokunma ve adım gerilimlerine kar şı korumak içingerilim altında olmayan iletken tesis bölümlerinde meydana gelebilecek yüksek dokunmageriliminin sürekli olarak kalmasını önlemektir.

Bütün iletken k ısımlar ın birbirlerine ve toprağa bağlanması neticesinde potansiyeleşitliği sağlanır ve bunlar arasında tehlikeli temas gerilimleri meydana gelmez.

1.6.2. Kullanılma Şartları, Prensip Şekli

Koruma hattı sisteminin kullanıldığı tesislerde yerine getirilmesi gerekli şartlar genelolarak şunlardır:

Tesisin yıldız noktası topraklanmaz.

Bütün cihazlar ın madenî gövdeleri, binanın temas edilebilen madenî k ısımlar ı

(Kalorifer tesisatı, su tesisatı, doğalgaz tesisatı vb.) ve topraklayıcılar koruma

hattı sistemine itinalı bir şekilde bağlanırlar.

Tesisin izolasyon durumunu kontrol için bir izolasyon cihazı bağlanır. Tesiste

bir izolasyon hatası olduğunda bağlanan bir cihaz ile sesli ve ışıklı olarak sinyal

verilir.

Koruma hattının kesiti, faz hattına bağlı olarak seçilir.

Koruma hattı sisteminin toplam topraklama direnci 20 Ω’un üstüne

çıkmamalıdır.



33

Koruma hattı sisteminin prensibi aşağıda gösterilmiştir.

Şekil 1.22: Koruma hattı sistemi (1.Tüketiciler 2. Binanın madenî k ısımları)

Yıldız noktası topraklanmamış bir tesiste ar ızasız durumda fazlar ın toprağa kar şı gerilimi sıf ırdır. Faz iletkenlerinden birinin toprağa teması hâlinde topraklanmış bir sistemoluşmuş olur. Netice olarak faz iletkenleri ile toprak arasındaki gerilim 380 volttur. İlk toprak teması anında kapasitif bir ak ım geçişi olur. Bu ak ım 1000 m uzunluğunda 1,5 mm2 kesitindeki bir hatta 14 mA ve 120 mm2 kesitindeki bir hatta 84 mA civar ındadır.

Koruma hattı sisteminin uygulandığı tesislerde ilk toprak hatası meydana geldiğinde,ikinci bir hata olmadan hata tamir edilmelidir. Aksi takdirde ikinci bir hata meydana gelirsek ısa devre ak ımı geçer.

Koruma hattı sisteminde ilk toprak hatası meydana geldiğinde tesisin derhal devredençıkar ılmasına gerek yoktur. Bu nedenle maden ocaklar ı, santrallerin yardımcı tesisleri, kimyasanayi, ameliyathaneler, bir fabrikanın bir bölümü, bir hastanenin bir bölümü vb. gibiyerlerde kullanılmaya elverişlidir.

1.7. Hata Gerilimi Koruma Bağlaması


Bu sistemin kullanılmasını amacı, gerilim altında olmayan iletken tesis bölümlerindemeydana gelebilecek olan yüksek dokunma gerilimlerinin tesiste sürekli olarak kalmasını önlemektir.


Eğer tesiste yüksek böyle bir durum ortaya çıkarsa tüm faz iletkenlerinin devresini 0,2saniye içinde açarak koruma önlemi alırlar. Bunun için özel bir koruma anahtar ından



34

yararlanılır. Bu anahtar empedansı yaklaşık 400 Ω değerinde olan bir açma bobini iledonatılmıştır. Bir hata hâlinde bu bobin Uh hata gerilimini ölçer. Bobine uygulanan gerilim

müsaade edilen bir değeri aşarsa, bobin mıknatıslanarak anahtar kolunu çeker ve anahtar açılır. Hata gerilimi anahtar ı ile çalışan koruma sistemi aşağıdaki şekilde verilmiştir.

Şekil 1.23: Hata gerilimi ile koruma bağlaması

Bu koruma sistemi yıldız noktası topraklanmış şebekelerde kullanılır. Bu sistemdehata gerilimi bobinini bağlamak için özel bir yardımcı topraklayıcıya ihtiyaç vardır.Yardımcı topraklayıcı diğer topraklayıcılardan en az 10 metre uzaklıkta olmalı ki hatalı açmalara meydan vermesin.

Hata ak ımı ile koruma bağlamasının uygulanmasına başlandıktan sonra hata gerilimiile koruma bağlantısı önemini kaybetmiştir. Günümüzde artık hata ak ımı ile (Kaçak ak ımkoruma rölesi) koruma yapılmaktadır.

1.8. Hata Ak ımı Koruma Bağlaması Hata ak ımı ile koruma bağlaması, günümüzde çok yaygın bir hâle gelmiş topraklama,

sıf ırlama ve hata gerilimi ile koruma gibi diğer koruma sistemlerinin yerini almıştır. Hataak ımı ile koruma bağlaması günümüzde kaçak ak ım koruma rölesi adı verilen cihazlarlayapılmaktadır.



35


Bu sistemin kullanılmasının amacı, gerilim altında olmayan iletken tesis bölümlerindemeydana gelebilecek olan yüksek dokunma gerilimlerinin tesiste sürekli olarak kalmasını,

böyle bir olayın ortaya çıkması durumunda akan ve belirli bir değeri aşan ar ıza ak ımının,tüm faz iletkenlerini ve varsa nötr iletkeninin devresini 0,2 saniye içinde açmas ı ileönlemektir.


Ak ım büyüklüğünün etkisi

Herhangi bir yalıtım hatası bulunan elektrik cihazına veya doğrudan enerji altındakiiletkenlere temas eden kişinin vücudu üzerinden elektrik ak ımı geçer. Ak ımın vücuttangeçişi ile meydana gelen tehlikenin önemi birçok etkene bağlıdır. Bunlar ın başlıcalar ı;

Ak

ı

m değeri Ak ımın geçiş süresi

Vücutta izlediği yoldur.

İnsan vücudundan geçen 50 Hz’lik alternatif ak ımın etkileri

0,01 mA Ak ımın hissedilme sınır ı elde gıdıklanma olur.

1–5 mA Elde uyuşma hissi, elin ve kolun hareketi zorlaşır.

5–15 mA Tutulan cisim henüz bırak ılabilir. Elde ve kolda kramp başlar, tansiyonyükselir.

15–25 mA Tutulan cismin kendiliğinden bırak ılması mümkün değildir. Kalbin çalışması etkilenmez.

25–80 mA Tahammül edilebilen ak ım şiddeti, tansiyon yükselir, kalp düzensizçalışmaya başlar. Teneffüs zorlaşır. Genel olarak bilinç yerindedir. Bazı kimselerde 50 mA’den sonra bayılma meydana gelir.

80–100 mA Ak ımın etki süresine bağlı olarak kalpte fibrilasyon baş gösterir. Bilinçkaybolur. (0,3 saniyeden k ısa süreli elektrik çarpmalar ında fibrilasyonolmaz.)

3–8 A Tansiyon yükselir, kalp durur, akciğerler şişer, bilinç kaybolur.

Fibrilasyon, hata ak ımının kalp üzerinden geçmesiyle kalbin kumanda sisteminin

bozulmasıdır. Bu durumda kan pompalama görevini yapamaz.Buradan da görüldüğü gibi ak ımın çok küçük değeri bile kalbin durmasına ve sonuçta

ölmesine sebebiyet vermektedir. Elektriğe maruz kalan kişinin vücudundan akacak olan 30mA kaçak ak ım, Uluslararası Elektroteknik Komisyonunun verilerine göre solunum ve kandolaşımı için sınır değer olarak verilmiştir.

Temas gerilimin etkisi

Temas geriliminin güvenlik eğrisi, hayat ile ölüm arasındaki sınır ı belirler. Bugerilimin insan vücuduna zarar vermeyecek maksimum değeri, kaçak ak ımın eşik değeri 25



36

mA kabul edilerek ve kişinin bulunduğu ortama göre değişen iç direncinden hesaplanır. Normal şartlarda yetişkin bir insanın iç direnci 2 k Ω’dur. Nemli ortamda bu direnç 2 k Ω’a,

ıslak ortamda ise 480 Ω’a kadar düşer Temasların tanımı

Genel olarak iki tip temas tanımlanır. Bunlar doğrudan temas ve dolaylı temasdurumlar ıdır.

Doğrudan temas, bir insanın işletmeye tabi olan gerilim taşıyan parçalara direkttemas olayıdır. Bu durumda kaçak ak ım, insan vücudu üzerinden toprağa akarak devresinitamamlar.

Şekil 1.24: Doğrudan temas

Dolaylı temas, gerilim altında çalışan bir cihazda yalıtım hatasından dolayı bir kaçak oluştuğunda, kaçak ak ım topraklama direnci üzerinden devresini tamamlar. Bu durumdatesadüfen ar ızalı cihaza temas eden bir insan, paralel olarak hata ak ımı devresine girer vekaçak ak ımın bir k ısmı da insan vücudu üzerinden toprağa akar. Bu yüzden dolaylı temasdurumlar ında topraklamanın nasıl yapıldığı çok önemlidir.



37

Şekil 1.25: Dolaylı temas

Kaçak ak ım koruma rölesinin çalışma prensibi

Kaçak ak ım koruma şalteri aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi faz veya fazlar ile nötr çok hassas bir torodial nüvenin içerisinden geçirilir. Gelen ak ım ile dönen ak ım arasında fark olmadığı sürece her şey normaldir ve açtırma rölesi üzerinde sükunet hâlinin manyetik ak ısı akar. Fark ak ımı oluştuğunda ak ım trafosu sekonder sargılar ında indüklenen gerilimnedeniyle açtırma bobinine mekanik olarak açma sinyalini verir. Açtırma bobini ise anakontaklar ı açarak elektriği keser. Bu işlem 30 milisaniyenin altında gerçekleşir.



38

Şekil 1.26: Üç fazlı kaçak ak ım koruma rölesinin devreye bağlantısı

Montajda dikkat edilecek hususlar:

Kofrelere yangın koruma, sayaç kolon devrelerine ise eşikli, amper değerleri

yeterli büyüklükte olan kaçak ak ım koruma şalterleri kullanılmalıdır.

Nötr iletkeni izole olarak çekilmeli ve hiçbir yerde (şalter ile yük arasında)topraklanmamalıdır.

İki kutuplu kaçak ak ım koruma şalterinde faz ve nötr iletkeni, 4 kutuplu kaçak

ak ım koruma şalterinde tüm fazlar ve nötr iletkeni şalter ile

irtibatlandır ılmalıdır.

Kaçak ak ım koruma şalterinden geçen ak ım, şalterin nominal ak ımını

aşmamalıdır.

Topraklama direnci, 30 mA’lik kaçak ak ım koruma şalteri için maksimum 2160

Ω; 300 mA’lik, kaçak ak ım koruma şalteri için de maksimum 216 Ω olmalıdır.

Tesisata bağlı kaçak ak ım koruma şalterinin çalışmasını kontrol etmek için, test

“T” butonuna basınız. Cihaz devreyi açmalıdır. Cihazı test etmek için faz-nötr

iletkenleri kesinlikle k ısa devre edilmemelidir.



39

1.9. Potansiyel Dengeleme


Potansiyel dengelemesini sağlamak amacı ile kullanılan bağlantı iletkenleridir.

İletken k ısımlar arasında potansiyel farklar ının ortadan kaldır ılması, korumailetkenleri ile iletken yapı k ısımlar ı arasında ya da yapı bölümleri arasında potansiyelfarklılıklar ının giderilmesi amacı ile yapılan düzenlemeler.

1.9.2. Prensip Şekli

Şekil 1.27: Ana potansiyel dengeleme prensip şeması

1.10. Yıldırıma Karşı TopraklamaTeknolojinin hızla geliştiği 21. yüzyıla geldiğimiz dünyamızda, yıldır ım hâlâ canlar

alabilmekte çevremizi tahrip edebilmektedir.

Oysa yıldır ım vaktinde ve teknolojinin gereklerine uygun olarak önlemleri alındığındaetkisiz hâle getirilebilecek doğal bir afettir. Yıldır ımdan korunma sistemleri “Dış Yıldır ımdan Korunma Sistemleri” ve “İç Yıldır ımdan Korunma Sistemleri” olarak iki

bölüme ayr ılır.



40

1.10.1. Tanımı

Yıldır ımdan korunmada amaç can ve mal güvenliğini sağlamak olmalıdır. Yıldır ım, bulutlarla yer arasındaki elektrik yük deşarjıdır. Şimşekse bulutlar ın kendi arasındakideşarjıdır. Pozitif ve negatif yıldır ım olmak üzere iki şekilde bilinmesine kar şın 4 şekilde(+İniş, +Çık ış, -İniş, -Çık ış) gözlenir. Yıldır ımın karakteristiklerine bak ılırsa 2 kA ile 250 kAarasında değişebilen ak ım şiddetlerinin tespit edildiğini görürüz. Ortalama değer olarak iseyıldır ım hesaplar ında 100 kA’lik değer kabul edilir. Yıldır ımın ak ım etkisinin yanı sırahavanın ani olarak ısını p genleşmesinden kaynaklanan ısı, ışık, ses, mekanik ve kimyasaletkileri de mevcuttur.

Resim 1.12: Yıldırım oluşması

1.10.2. Yıldırım Topraklama Tesis Elemanları

Yıldır ımdan korunma tesisleri, binalar ın temel topraklayıcısına bağlanır. Yıldır ımakar şı korunma topraklamalar ına 2 metreden daha yak ın mesafede başka herhangi bir topraklayıcı bulunuyorsa, bütün topraklayıcılar birbirleri ile bağlanmak zorundadır. Binalaragelen hatlar parafudrlar üzerinden potansiyel dengeleme barasına bağlanmalıdır.

Yıldır ım topraklamasının amacı; binalar ı ve elektrik tesislerine düşen yıldır ımı toprağavererek etkisiz hâle getirmektir.



41

Aşağıdaki şekilde yıldır ım korunma ve topaklama tesisatı örnek şeması verilmiştir.İnceleyiniz.

Şekil 1.28: Yıldırım topraklaması tesisatı

1.10.3. Yıldırıma Karşı Topraklama İşlem Sırası

Yıldır ıma kar şı topraklamada işlem sırası yukar ıdaki prensip şema incelenirseyıldır ımı yakalama çubuğundan topraklama tesisatına kadar olan işlemler sıralanmıştır.



42

1.10.4. Yıldırıma Karşı Topraklamada Dikkat Edilecek Hususlar

Topraklama sistemi, tehlikeli olarak kabul edilen adım ve dokunma gerilimleriniönlemeye uygun bir yapıya sahip olmak zorundadır.

Yıldır ım ak ımını, tehlikeli gerilim farklar ı ortaya çıkmaksızın toprak içine dağıtmak için, topraklama tesisinin şekli ve boyutlar ı, topraklama direncinin belirli bir değere sahipolmasından daha önemlidir. Bununla birlikte küçük bir topraklama direnci tavsiye edilir.Yıldır ımdan korunma yapılan yerde, yapı tesisinde tek bir müşterek topraklama sisteminin

bulunması (örneğin yıldır ımdan koruma sistemi, alçak gerilim sistemleri, iletişim sistemleri)yararlıdır.

Not: Farklı malzemelerle yapılmış olan topraklama sistemlerinin birbiriyle bağlanması durumunda ağır korozyon problemleri ortaya çıkabilir.

Topraklama sistemi için A tipi ve B tipi olmak üzere iki farklı düzenleme yapılabilir.

A tipi topraklama düzenlemesi: A tipi topraklama sistemi, çubuk veya gergin telli bir yıldır ımdan korunma sistemi için veya ayr ılmış yıldır ımdan korunma sistemi için uygundur.

Bu tip düzenleme, her bir indirme iletkenine bağlı yatay veya düşey topraklayıcılardanmeydana gelir.

İndirme iletkenlerini aralar ında bağlayan halka iletken toprak ile temasta ise veuzunluğunun % 80’inden daha az k ısmıyla toprakta temas hâlinde ise, A tipi olarak adlandır ılır. A tipi topraklama sistemlerinde topraklayıcılar ının sayısı en az iki olmalıdır.

B tipi topraklama düzenlemesi: B tipi topraklama sistemi, ağ şeklindeki yakalama ucusistemleri ve çok sayıda indirme iletkenli yıldır ımdan korunma sistemleri için tercih edilir.

Bu tip düzenleme, yapı tesisinin dışında bulunan ve uzunluğunun en az % 80’i iletoprakla temas eden halka topraklayıcıdan veya temel topraklayıcıdan meydana gelir.

Topraklayıcılar ın yerleştirilmesi: Topraklayıcılar ın yerleştirildiği derinlik ve çeşitleri;korozyon, kuruma ve don etkilerinin en aza indirileceği, böylece de topraklama direncininkararlı olacağı şekilde seçilmelidir.

Düşey topraklayıcılar ın ilk metresinin, don şartlar ında etkisiz olduğunun kabulütavsiye olunur.

Salt kayalık arazi için sadece B tipi topraklama sistemleri tavsiye edilir.

Derin topraklayıcılar, toprağın özdirencinin artan derinlikle azaldığı, düşük özdirençlitoprak tabakalar ının daha derinlerde ortaya çıktığı ve topraklama elektrotunun çubuk

topraklayıcı olarak normal şekilde çak ılabildiği durumlarda özellikle etkili olabilirler. Eğer beton demirleri topraklayıcı olarak kullanılıyorsa, betonun mekanik olarak çatlamasını önlemek üzere birbirleriyle bağlantılar ının bilhassa özen gösterilerek yapılması gerekir.

Not: Ön gerilmeli beton içinde, akan yıldır ım ak ımıyla ortaya çıkması mümkün olanizin verilmeyen mekanik zorlanmalar dikkate alınmalıdır.

Yıldır ımdan korunma sistemi tasar ımcısı ve tesisatçısı, topraklayıcılar ın uyguntiplerini seçmeli ve bunlar ı yapının giriş ve çık ışlar ından, toprak içindeki dış iletkenk ısımlardan emniyetli bir mesafeye yerleştirmelidir. İndirme iletkenleri, yıldır ımdan



43

korunma yönetmeliğine uygun şekilde yerleştirilmelidir. Yıldır ımdan korunma sistemitasar ımcısı ve tesisatçısı, topluma açık bölgelerde tesis edilen topraklama tesislerinin

yak ınında tehlikeli adım gerilimlerinden koruyucu özel önlemler almalıdır.

1.11. Topraklama YönetmeliğiBu yönetmelik 21. 08. 2001 tarih ve 24500 sayılı Resmi Gazete’de yayınlanarak

yürürlüğe girmiştir. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı taraf ından çıkar ılmıştır. Yönetmelik maddelerinden bir k ısmına öğretim faaliyetleri içerisinde yer verilmiştir.

Yönetmeliğin tamamına ulaşmak için araştırma yapınız. Kaynak internet siteleriwww.emo.org.tr, www.tedas.gov.tr, www.eüas.gov.tr’den yararlanabilirsiniz.

1.12. Kuvvetli Ak ım Tesisleri YönetmeliğiBu yönetmelik 24. 11. 2000 tarih ve 24264 sayılı Resmi Gazete’de yayınlanarak

yürürlüğe girmiştir. Daha sonraki tarihlerde bazı maddelerinde değişiklikler yapılmıştır.Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı taraf ından çıkar ılmıştır. Yönetmelik maddelerinden bir k ısmı öğretim faaliyetleri içerisinde yer verilmiştir.

Yönetmeliğin tamamına ulaşmak için araştırma yapınız. Kaynak internet siteleriwww.emo.org.tr, www.tedas.gov.tr, www.eüas.gov.tr ‘den yararlanabilirsiniz.

1.13. Elektrik İç Tesisleri Yönetmeliği

Bu yönetmelik 04. 04. 1986 tarih ve 19068 sayılı Resmi Gazete’de yayınlanarak yürürlüğe girmiştir. Daha sonraki tarihlerde 2004 yılına kadar birçok kez bazı maddelerindedeğişiklik yapılmıştır. Enerji ve Tabii Kaynak Bakanlığı taraf ından çıkar ılmıştır. Yönetmelik maddelerinden bir k ısmı öğretim faaliyetleri içerisinde yer verilmiştir.

Yönetmeliğin tamamına ulaşmak için araştırma yapınız. Kaynak internet siteleriwww.emo.org.tr, www.tedas.gov.tr, www.eüas.gov.tr ’den yararlanabilirsiniz.



44

UYGULAMA FAALİYETİ

(KORUMA TOPRAKLAMASI YAPABİLME)

İşlem Basamakları Öneriler

Koruma topraklaması için gereklimalzemeleri seçiniz.

Topraklama için gereken araç vegereçleri temin ediniz.

Çalışma ortamını hazırlayınız.

İş tulumu giyiniz.

Baret ve eldiven tak ınız.

Temiz ve düzenli olunuz

Planlı olunuz.

Yüksek gerilim direkleriüzerinden koruma iletkeniniçekiniz.

Yüksek gerilim tesisdonanımlar ının metal gövdelerinitoprak iletkenine bağlayınız.

Topraklama elektrotunu toprağagömünüz.

Toprak iletkenini toprak elektrotuna bağlayınız.

Koruma topraklaması hattının kesitini Tablo1.6’da belirtilen değerlere uygun seçmelisiniz.

Koruma topraklamasının uygulandığı şebekelerde, tüketicilerin sıf ırlanmasınamüsaade etmeyiniz.

Tüketici tesislerinde nötr hattı yalıtılmış olarak çekilir. Unutmayınız.

Topraklama baralar ının kesiti küçük olması

gerekir. Tesis işletmeye alınmadan koruma

topraklamasının çalışı p çalışmadığı kontroledilmelidir.

Temiz ve düzenli olunuz.

Planlı olunuz.

Sabırlı olunuz.

Toprak elektrotunun uygunölçülerde üzerini kapatınız.

Topraklayıcının tesisinde en önemli hususunelektrotun her yerinde toprakla iyi temasetmesini olduğunu unutmayınız.

Kuru zeminde killi ve benzeri topraklar ı dikkatle dövülerek sık ıştır ınız. Kumlu ve

benzeri topraklar ı su ile ıslatınız.




45

ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME

A - PERFORMANS TESTİ

Aşağıdaki işlemlerde kendi çalışmalar ınızı kontrol ediniz. Hedefe ilişkin tümdavranışlar ı kazandığınız takdirde başar ılı sayılırsınız.

Öğrendiniz mi?FAALİYETLER

Evet Hayır

Yüksek gerilim direği koruma iletkenini çekme

Topraklama

Koruma topraklaması

Sıf ırlama

Koruma hat sistemi

Hata gerilimi koruma bağlaması

Hata ak ımı koruma bağlaması

Potansiyel dengeleme

Yıldır ıma kar şı topraklama

Topraklama yönetmeliği

Kuvvetli ak ım tesisleri yönetmeliği

Elektrik iç tesisleri yönetmeliği

DEĞERLENDİRMEPerformans testi sonucu “evet”, “hayır” cevaplar ınızı değerlendiriniz. Eksiklerinizi

faaliyete dönerek tekrarlayınız. Tamamı “evet” ise diğer öğrenme faaliyetine geçiniz.




46

B- ÇOKTAN SEÇMELİ SORULAR

1. Elektrik tesislerinde aktif olmayan bölümler ile sıf ır iletkenleri ve bunlara bağlı

bölümlerin, bir elektrot yardımı ile toprakla iletken bir şekilde birleştirilmesine

……………………. denilmektedir.

2. Ölçü trafolar ı ………… ve …………… trafolar ı diye iki şekilde imal edilmektedir.

3. Koruma hat sisteminde yıldız noktası topraklanır. (D – Y)

4. ……………………: Yüksek gerilim tesislerinde hat ar ızalar ı, yıldır ım düşmeleri ve

kesici açması gibi manevralar sonucu meydana gelen aşır ı ve zararlı çok yüksek

gerilim şoklar ının etkisini önler.

5. Sıf ır iletkeni üzerine sigorta konmaz. (D – Y)

6. Toprağa gömülü ve toprakla iletken bir bağlantısı olan veya beton içine gömülü, geniş

yüzeyli bağlantısı olan iletken parçalara topraklama ……………………….. adı verilir.

7. Örgülü çelik iletkenler olup, enerji nakil hatlar ına düşebilecek olan yıldır ımlar ı

toplayı

p toprağa verme vazifesi görürler. (D – Y)

DEĞERLENDİRME

Cevaplar ınızı cevap anahtar ı ile kar şılaştır ınız. Eksikliğini hissettiğiniz bir konu ilekar şılaşırsanız bilgi sayfalar ına tekrar dönebilirsiniz. Araştırma yaparak, uygulamafaaliyetlerini tekrar gerçekleştirerek eksiklerinizi giderebilirsiniz. Ayr ıca konu ilginiziçektiyse daha fazla bilgi edinmek için araştırma yapmanız önerilir.



47

ÖĞRENME FAALİYETİ – 2

Bu modül ile, araştırma yaparak toplayacağınız bilgiler ve bu faaliyette verilen bilgiler doğrultusunda, her türlü yerde, standartlara ve topraklamalar, kuvvetli ak ım tesisleri ve içtesisleri yönetmeliklerine uygun olarak; işletme topraklamasını hatasız olarak yapabileceksiniz.

Elektrik tesislerinde işletme topraklaması ile ilgili standartlar ve yönetmelikleri

araştır ınız. Sonucunu rapor hâlinde sınıf ınızda öğretmeninize ve arkadaşlar ınıza

sununuz.

2. İŞLETME TOPRAKLAMASI VE ÖZELTOPRAKLAMA, ŞEBEKE TİPLER İ

2.1. Giriş

İşletme topraklaması fonsiyon bak ımından koruma topraklaması ile yak ından ilgilidir.

İşletme topraklaması can güvenliğinden ziyade sistemin daha rahat çalıştır ılması,korunmasını ve güvenlik altında tutulmasını içerir.

2.2. Tanımı

Elektrik tesislerinde işletme araçlar ının aktif k ısımlar ının topraklanmasına işletmetopraklaması denir.

Şekil 2.1: İşletme topraklaması prensip şeması


ARAŞTIRMA

AMAÇ



48

Cihazlar ın ve tesislerin normal işletmeleri için bu topraklama gerekir. İşletmetopraklaması, işletme ak ım devresinin toprağa kar şı potansiyelinin belirli bir değerde

bulundurulmasına yarar. Bu sebeple işletme ak ım devresi ile toprak arasında direkt bir bağlantı yapılır ve hatta bu yüzden toprak işletme ak ım devresinin bir k ısmını teşkil eder.İşletme topraklaması topraklanan noktayı toprak potansiyelinde tutar.

Gerilim altında bulunan tesis k ısımlar ının işletme topraklanmasına bağlanması ile bunlar sürekli veya geçici olarak topraklanırlar ve böylece aşır ı gerilimler önlenir veyasınırlandır ılmış olur.

İşletme topraklamasının amacı;

Topraklanmamış sisteme göre daha emniyetlidir.

Faz-toprak ar ızlar ı ve yeri hemen tespit edilir.

İki faz-toprak ar ızalar ın oluşumu engellenir. Fazlar ın toprağa göre olan potansiyelleri belirlenir.

Her fazın toprak ile ayr ı ayr ı kullanılmasını sağlar.

Aşır ı geçi gerilimler oluşmaz.

Aşır ı gerilim titreşimlerini (rezonans) önleyebilmek.

Devre kesicilerin hemen açtır ılmasını sağlamak.

2.2.1. Çeşitleri

İşletme topraklaması iki şekilde yapılmaktadır. Bunlar direkt ve endirekt topraklama

şeklindedir.2.2.1.1. Direkt Topraklama

Normal topraklama direncinden başka direnç bulunmazsa bu şekilde yapılantopraklamaya direkt topraklama denir. Örneğin şebekelerin yıldız noktasının topraklanması direkt topraklamadır. Toprak rölesi sistemde gövdeye kaçak ar ızası oluştuğundatransformatörleri veya generatörleri korumak amacı ile bağlanmıştır. Burada koruma rölesikonumunda olup sistemde ar ıza neticesinde enerjinin kesilmesini sağlamaktadır.

Şekil 2.2: Direkt topraklama



49

2.2.1.2. Endirekt Topraklama

Topraklamaya ilave olarak omik, endüktif ve kapasitif direnç üzerinden yapılırsa buşekilde yapılan topraklamaya endirekt topraklama denir.

Şekil 2.3: Endirekt topraklama

2.2.2. Yapıldığı Yerler

Generatör ve trafo merkezlerinde uygulanan koruma düzenleri, koruyacaklar ı alternatör, trafo, bara veya hattın kesicisine, mekaniksel veya elektriksel açma yaptıracak şekilde çalışırlar. Röleler veya doğrudan doğruya ana ak ım devresine bağlanır ya da anaak ım devresine bir ak ım trafosu veya bir gerilim trafosu yardımıyla bağlanır.

Santrallerde alternatörler, enerji iletim ve dağı

tı

m devrelerinde kullanı

lantransformatörler çeşitli devre elemanlar ı aşır ı ak ım, yüksek gerilim, ısınma, toprağa kaçak,salınım ve dengesiz yüklenmelere kar şı korunmalıdır.

2.2.2.1. Generatörlerin Stator Sargı Yıldız Noktaları

Generatörlerin stator sargılar ında baş gösterecek olan gövde k ısa devrelerine kar şı etkili ve selektif bir şekilde koruması için yıldız noktası yüksek ohm’lu bir bobin üzerindentopraklanır. Topraklama bobini, mesela bir gerilim transformatörünün primer sargısı daolabilir. Stator sargısının yıldız noktası ile toprak arsına yerleştirilen bu reaktif direnç, bitgövde k ısa devresi hâline geçecek olan toprak ak ımının 10 – 20 A gibi zararsız bir değeresınırlandır ılmasına yarar.

Aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi stator sargı k ısa devresine kar şı korunması için,

yıldız noktasının bir gerilim transformatörü üzerinden bağlanması gösterilmiştir.



50

Şekil 2.4: Direnç üzerinden topraklı devrede generatör veya trafoların toprak koruması

Faz toprak k ısa devreleri için yapılan koruma bağlantılar ı alternatörün veyatransformatörün yıldız noktası omik direnci çok büyük olan bir direnç üzerinden topraklanır.Sargılardan biri toprağa kaçak yaptığında toprak üzerinden kapanan devrede bir ak ım ak ışı olur. Bu ak ım tehlikesiz bir değerde tutularak faz-toprak k ısa devresi rölesininçalıştır ılmasında kullanılır.

2.2.2.2. Dağıtım Trafo AG Taraf ı Yıldız Noktası

Trafolar ın yıldız noktalar ı bir kutuplu bir toprak k ısa devresi hâlinde hatasız faziletkenlerinin toprağa kar şı faz arası gerilim değeri almasına engel olmak için topraklanır.

Toprak k ı

sa devre ak ı

mı

nı

sı

nı

rlandı

rmak maksadı

yla generatör ve trafolar ı

n yı

ldı

z noktası

ihtiyaca göre omik direnç üzerinden topraklanır. Yukar ıdaki şekilde görüldüğü gibi.

Aşağıdaki şekilde omik dirençsiz yani doğrudan topraklama yapılmıştır. Bu durumdaak ım trafosunun sekonder sargısına belirli oranda yansıyan ar ıza ak ımı röle kontağınınkapanmasını sağlar. Ancak röle belirli değerde zaman gecikmesine ayarlı olduğu için fider-toprak korumanın görev yapmaması hâlinde ve ayarlandığı zaman sonunda çalışır. Dahasonra transformatör çık ış kesicisi devreyi açar.

Şekil 2.5: Doğrudan topraklı devrede generatör veya trafoların toprak koruması



51

2.2.3. İşletme Topraklaması Elemanları

Yüksek gerilim sistemlerinde işletme topraklaması; topraklama iletkeni ve

topraklayıcı elemanlar ı ile yapılır. Topraklama iletkeni, topraklanacak işletme araçlar ını (özellikle transformatörü) bir topraklayıcıya bağlayan, yalıtılmış olarak toprağın içindeçekilmiş bir iletkendir. Topraklayıcı ise, toprağa gömülü ve onunla iletken bağlantısı olan

boru ya da dolu yuvarlak çubuk şeklindeki iletken parçasıdır.

Resim 2.1:Galvaniz ve bak ır çubuk topraklayıcılar

2.2.4. İşletme Topraklaması İşlem Sırası

İşletme topraklamasında şu işlem sırası takip edilir;

Topraklama İletkeninin Seçilmesi

Topraklama iletkeni, yönetmeliğin belirlediği tabloya göre (Tablo 2.1) seçilir.

İletken Gerecinin Cinsine Göre Anma Kesiti : (mm2)Telin Cinsi

Bak ır Alüminyum Demir Alçak gerilim tesisleri(Mekanik bak ımdankorunmuş)

1,5 2,5

(Mekanik bak ımdankorunmamış)

4 Kullanılmaz

50Çelik şerit (En ince

kalınlık 2,5 mm)

Yüksek gerilimtesisleri 16 35

50Sıcak galvanizli ve bak ır kaplamalı

Tablo 2.1: Topraklama iletkeni için mekanik dayanım bak ımından izin verilen en küçük kesitler



52

Topraklayıcı Gerecinin Ve Boyutunun Seçilmesi

Elektrik tesislerinde topraklamalar yönetmeliğince belirlenen tabloya göre (Tablo 2.2),topraklayıcının hangi malzemeden ve hangi boyutta olacağı seçilir.

Topraklayıcınıngereci

Topraklayıcının biçimi

Topraklayıcının enküçük kesiti(mm2 )

Topraklayıcının enküçük kalınlığı

Şerit 100 3Örgülü iletken 95

Dolu yuvarlak çubuk 78 10Profil çubuk

(Köşe demiri)100 3

Boru -En küçük çap:25

En küçük et kalınlığı:2

Galvanizli Çelik

Levha -3 mm (Ebat:0,5 mx

1m)Bak ır kaplamalı

çelik Dolu yuvarlak çubuk

Çelik 50Bak ır en az: 35mm2

-

Şerit 50 2Örgülü iletken 35 En küçük çap:1,8 mmDolu yuvarlak

Çubuk 35 -

Boru -En küçük çap:20

En küçük et kalınlığı:2

Bak ır

Levha - 2 mm (Ebat:0,5 mx1m)

Tablo 2.2: Topraklayıcıların boyutlandırılması ve topraklayıcı gereçleri

Topraklayıcının Düzenlenmesi

Topraklayıcılar, birbirlerine ve topraklama iletkenlerine kaynak, cıvata ya da klemensile elektriksel bak ımdan iletken olarak bağlanmalıdır. Yüksek gerilim sistemlerinde, derintopraklayıcı şeklinde bağlanmalıdır. Yani olabildiğince toprağa düşey ve üst ucu toprağın enaz 0,5 m. altında olacak şekilde çak ılmalıdır.

Topraklama İletkenlerinin Çekilmesi

Topraklanacak bölümler kesinlikle seri bağlanmamalı ve her zaman paraleltopraklama iletkenleri üzerinden topraklama barasına bağlanmalıdır. Toprak dışındakitopraklama iletkenleri kolayca görülebilecek ve muhafaza içindekiler kolayca erişilebilecek şekilde yerleştirilmelidir. Topraklama iletkenleri ve topraklama baralar ı üzerine anahtar vesigorta konulamaz. Betonarme yapılarda, topraklama iletkenleri beton içine döşenebilir.



53

Resim 2.3: İşletme topraklamasının trafoya bağlantısı

2.2.5. İşletme Topraklamasında Dikkat Edilecek Hususlar

Topraklama irtibat nakilleri üzerine ne sigorta ne de ayır ıcı konulamaz. Bu nakiller

muhtemel toprak ak ımlar ına tahammül edecek şekilde ebatlandır ılmalıdırlar.Elektrodu topraklama noktasına veya tesisata bağlayan nakiller mümkün oldukça

elektrotun madenînin cinsinden olmalıdır. Bak ırdan iseler kesitleri en az 16 mm olmalıdır.Eğer bak ırdan başka bir maddeden iseler kesitleri hiç olmazsa aynı nakliyeti verecek ebattahesaplanmalıdır. Gizli veya ulaşılmaz yerde bulunan nakiller en az 50 mm bir kesite sahipolmalıdır.

Topraklama noktasıyla topraklanacak tesisatın muhtelif k ısımlar ı arasında, nakiller ya bak ırdan ya da hiç olmazsa bak ır kadar ömrü olan bir maddeden imal edilmiş bulunmalıdırlar. Eğer bak ır kullanılıyorsa nakilin kesiti 16 mm olacaktır. Eğer başka bir maden kullanılıyorsa kesit bak ır nakille elde edilecek nakliyatın aynını verecek ebattaolmalıdır.

Topraklama nakilleri icap eden kontrolleri yapabilmek için bağlanmış olduklar ı tesisatk ısımlar ında gerektiği zaman kolaylıkla ayr ılabilir durumda olmalıdırlar. Bilimumirtibatlar ın mekanik bak ımdan ömürleri uzun ve nakliyatlar ı iyi olmalıdır. Topraklanacak k ısımlar ı, topraklama noktasından zaptedilen topraklama barasına bağlanmalıdır.

Topraklama nakilleri ve irtibatlar ı kolayca tanınabilecek şekilde olmalıdır. Toprağagömülü olmayan k ısımlarda bu nakillerin kontrolünü sağlamak için bütün uzunluklar ı

boyunca ulaşılabilir olmalar ı ve binalar ın yanabilen k ısımlar ından ayr ılmış olacaklar ı bir korozyon ile mekanik tahribata kar şı korunmuş bulunmalıdırlar.



54

İşletme topraklamasına ait nakillerin keskin dirsekler yapmaması temin edilmelidir.

Topraklayıcının tesisinde en önemli hususu elektrotun her yerinde toprakla iyi temas

etmesini sağlamaktır. İmkân olduğu taktirde topraklayıcı, zemin suyu ile temas etmelidir.Buna kar şılık topraklayanın doğrudan doğruya göl veya nehir suyuna konması uygun olmaz.Zira bu sularda maden tuzlar ı az olduğundan bunlar ın iletkenleri düşüktür. Kuru zemindekilli ve benzeri topraklar dikkatle dövülerek sık ıştır ılır. Kumlu ve benzeri topraklar su ileıslatılır. Yayılma direncinin küçük olmasını sağlamak amacıyla topraklayıcının civar ında taş ve çak ılın bulunmamasına dikkat edilir.

Transformatörlerin yıldız noktasının direkt olarak topraklanması yüksek gerilimtesislerinde işletme ve koruma topraklamasının gerilim değeri 125 V'dir.

2.3. Özel Topraklama

2.3.1. Tanımı

Küçük gerilimli, zayıf ak ımlı cihazlar ın radyal elektrik alanlar ından etkilenmesiniönlemek için yapılan topraklamalara denir.

Bir iletişim tesisinin veya bir işletme elemanının istenen fonksiyonunu yerinegetirmesi amacıyla yapılan topraklamalar olarak da belirtebiliriz.

2.3.2. Yapıldığı Yerler

Bilgisayar sistemleri, telekomünikasyon tesisleri, radyolik ve baz istasyonlar ı, radar veya teslis sistemleri, telefon hatlar ı ve paratonerlerde bu topraklama sistemiuygulanmaktadır.

A topraklama birleştirme iletkeni

B iletişim düzeni

C1, C2 iletişim sisteminin işletmeak ım yolu, topraklanmış C2 iletkeniaynı zamanda FE

D İletişim sisteminin beslenmesi

G Ak ım kaynağı

1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 topraklama birleştirme iletkenine yapılacak bağlantılar. Kalorifer, yıldır ım,

temel topraklayıcı vs.

Şekil 2.6: İletişim sisteminin topraklaması

Bir özelliği de büyük ak ımlar ın manyetik, yüksek gerilimlerinde kapasitif etkilerindendolayı, cihazlar ve hatlar üzerindeki olumsuz etkileri ortadan kaldır ılarak daha parazitsiz veiletişim veya data hattındaki verilerin iletiminde hatalara neden olmasını önlemiş olur.Örneğin telefondaki sesin net olması, fakstaki veya internetteki bilgilerin veya resimlerindüzgün çıkması veya bu hatlara işletme gerilimleri ile yıldır ım darbe gerilimlerininyansıtılmaması gibi.



55

2.4. Şebeke (Sistem) Tipleri, Tanımları, Bağlantı Prensip Şekilleri

Faz iletkenlerinin birinde izolasyon hatası

meydana geldiğinde, toprak üzerinden bir kaçak ak ımı geçecektir. Geçecek kaçak ak ımı ve bu hata ak ımının şiddeti birinci derecedealçak gerilim şebekesinin şekline bağlıdır.

Türk Standartlar ı Enstitüsü 3994’e göre alçak gerilim elektrik şebekelerisınıflandır ılarak aşağıda açıklanan üç tipe ayr ılmıştır.

TN tipi şebeke

TT tipi şebeke

IT tipi şebeke

TN, TT ve IT şeklindeki sınıflandırmada kullanılan sembollerin anlamlar ı aşağıda

açıklandığı gibidir.T → Toprak

N → Nötr

I → İzolasyon

anlamlar ına gelmektedir.

Birinci harf: ak ım kaynağının yani transformatör merkezinin yapısını ve topraklamadurumunu gösterir. Buna göre;

T: Şebekenin bir noktası (örneğin yıldız noktası) topraklanmış,

I: şebekenin bütün aktif k ısımlar ı toprağa kar şı yalıtılmış veya şebekenin bir noktası bir empedans üzerinden topraklanmış demektir.

İkinci harf: tüketici cihazının madenî k ısmının toprağa kar şı durumunu gösterir. Bunagöre;

T: şebeke topraklaması yapılmış olmasına rağmen cihazın ayr ıca direkt topraklanmış olması,

N: cihazın muhafaza k ısmının şebeke topraklamasına doğrudan doğruya bağlanmış olduğu anlamına gelmektedir.

2.4.1. TN Sistemi

Bu şebeke tipi en yaygın şebekedir. Burada şebekenin bir noktası doğrudan doğruya

topraklanır. Bu yapılan işlem işletme topraklamasıdır.TN şebeke sisteminin üç ayr ı uygulama tipi vardır. Bunlara TN’ye eklenen şu harfler

ile belirlenir.

PE : Koruma iletkeni

C : Koruma iletkeni ile nötr hattının fonksiyonlar ı PEN hattında birleştirilmiş.

S : Koruma iletkeni ile nötr hattı fonksiyon bak ımından birbirinden ayr ılmış.



56

TN sistemlerin koruma (PE) ve nötr (N) iletkenlerinin durumlar ına göre üç şekildeuygulanabilir.

TN-C sistemi

TN-S sistemi

TN-C-S sistemi

TN-C Sistemi

Bu sistemde tesise ait bütün madenî k ısımlar, koruma ve nötr iletkenleri ile birleştirilerek şebekenin tamamında ortak bir iletken (PEN) olarak çekilir.

Şekil 2.7: TN-C Şebeke sistemi

TN-S SistemiBu sistemde tesise ait bütün madenî k ısımlar, PE koruma hattı üzerinden işletme

topraklamasına bağlanır koruma ve nötr iletkenleri şebekenin tamamı boyunca ayr ı ayr ı çekilir.

Şekil 2.8: TN-S Şebeke sistemi



57

TN-C-S sistemi

Bu sistemde koruma ve nötr iletkenleri, şebekenin bir bölümünde ayr ı ayr ı, bir bölümünde de ortak bir iletken olarak çekilir.

Şekil 2.9: TN-C-S Şebeke sistemi2.4.2. TT Sistemi

Bu sistemde şebekenin yıldız noktası direkt olarak topraklanmıştır; bu bir işletmetopraklamasıdır. Tesise ait madenî k ısımlar ise, işletme topraklamasından ayr ı olarak topraklayıcıya bağlanmıştır. Bu ise koruma topraklamasıdır.

TT tipi şebeke sisteminde şu koruma düzenlerine izin verilebilir.

Koruma topraklaması

Hata gerilimi ile koruma bağlaması

Hata ak ımı ile koruma bağlaması

Şekil 2.10: TT Şebeke sistemi

2.4.3. IT Sistemi

Bu tip şebekede yıldız noktası toprağa kar şı yalıtılmıştır veya yeteri kadar yüksek bir empedans (direnç veya endüktans bobini) üzerinden topraklanmıştır. Bu tip şebekede



58

beslenen cihazlar topraklanırlar. Şebekede meydana gelen ilk faz-toprak hatası, şebekeye bağlı cihazlar ın çalışmalar ını etkilemez. Fakat ikinci bir izolasyon hatası toprak temaslı iki

fazlı bir k ısa devreye neden olur ve cihazlar ın normal çalışmalar ını olumsuz yönde etkiler.IT şebekede, ilk izolasyon hatasını tespit etmek ve ikinci hatanın yol açacağı

tehlikelerden korunmak için izolasyon kontrol cihazı bağlanır. İlk hata oluştuğunda ışıklı veya sesli bir sinyal verilir. İzolasyon cihazı ile yalnızca ikaz verilmez. İstenirse bu durumdaşebekenin enerjisi otomatik olarak kesilebilir.

Şekil 2.11: IT Şebeke sistemi

IT tipi şebekede şu koruma düzenlerine izin verilebilir.

Aşır ı ak ıma kar şı koruma

İzolasyon kontrol düzeni

Hata ak ımına kar şı koruma anahtar ı

Hata gerilimine kar şı koruma anahtar ı Gerektiğinde potansiyel dengelemesi

2.5. Topraklama YönetmeliğiBu yönetmelik 21.08.2001 tarih ve 24500 sayılı Resmi Gazete’de yayınlanarak

yürürlüğe girmiştir. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı taraf ından çıkar ılmıştır. Yönetmelik maddelerinden bir k ısmı öğretim faaliyetleri içerisinde yer verilmiştir.


2.6. Kuvvetli Ak ım Tesisleri YönetmeliğiBu yönetmelik 24.11.2000 tarih ve 24264 sayılı Resmi Gazete’de yayınlanarak

yürürlüğe girmiştir. Daha sonraki tarihlerde bazı maddelerinde değişiklikler yapılmıştır.Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı taraf ından çıkar ılmıştır. Yönetmelik maddelerinden bir k ısmı öğretim faaliyetleri içerisinde yer verilmiştir.




59


(İŞLETME TOPRAKLAMASI YAPABİLME)


İşletme topraklaması için gereklimalzemeleri seçiniz.

Topraklama için gereken araç vegereçleri temin ediniz.





Direkt işletme topraklaması yapınız.

Toprak iletkenini trafo nötr barasına bağlayınız.

Topraklama elektrotunu toprağagömünüz.

Toprak iletkenini 20 metre

uzaktaki toprak elektrotuna bağlayınız.

İşletme topraklaması hattının kesitini Tablo

2.1’de belirtilen değerlere uygun seçmelisiniz. Topraklama elektrotunu Tablo 2.2’de

belirtilen değerlere uygun seçmelisiniz.

İşletme ak ım devresi ile toprak arasında direkt bir bağlantı yapınız.

Tüketici tesislerinde nötr hattı yalıtılmış olarak çekilir. Unutmayınız.

Koruma topraklamasının uygulandığı şebekelerde yıldız noktasının topraklanmış olması gerekir.

Havai hat şebekelerinde el dokunabilecek yerlerde el işletme topraklaması iletkenleri,mekanik bak ımdan ve tesadüfî temaslara kar şı korunmalıdır.


Planlı olunuz.

Sabırlı olunuz.

Toprak elektrotunun uygunölçülerde üzerini kapatınız.

Topraklayıcının tesisinde en önemli hususunelektrotun her yerinde toprakla iyi temasetmesini olduğunu unutmayınız.

Kuru zeminde killi ve benzeri topraklar ı dikkatle dövülerek sık ıştır ınız. Kumlu ve

benzeri topraklar ı su ile ıslatınız.

Yayılma direncinin küçük olmasını sağlamak amacıyla topraklayıcının civar ında taş veçak ılın bulunmamasına dikkat ediniz.




60





Evet Hayır

İşletme topraklaması

Özel topraklamaŞebeke tipleri



DEĞERLENDİRME

Performans testi sonucu “evet”, “hayır” cevaplar ınızı değerlendiriniz. Eksiklerinizifaaliyete dönerek tekrarlayınız. Tamamı “evet” ise diğer öğrenme faaliyetine geçiniz.




61


1. Normal topraklama direncinden başka direnç bulunmazsa bu şekilde yapılantopraklamaya direkt topraklama denir. (D – Y)

2. ………………………….: Küçük gerilimli, zayıf ak ımlı cihazlar ın radyal elektrik alanlar ından etkilenmesini önlemek için yapılan topraklamalara denir.

3. Şebeke sistemlerinde harflerin anlamlar ı;

T → …………………

N → …………………

I → …………………

4. ………………….. şebeke sistemi: Bu sistemde tesise ait bütün madenî k ısımlar,koruma ve nötr iletkenleri ile birleştirilerek şebekenin tamamında ortak bir iletken(PEN) olarak çekilir.

5. ………………………………: Bu sistemde koruma ve nötr iletkenleri, şebekenin bir bölümünde ayr ı ayr ı, bir bölümünde de ortak bir iletken olarak çekilir.

6. PE : …………………………………………………..

7. C : …………………………………………………..

8. S : …………………………………………………..

DEĞERLENDİRME

Cevaplar ınızı cevap anahtar ı ile kar şılaştır ınız. Eksikliğini hissettiğiniz bir konu ilekar şılaşırsanız bilgi sayfalar ına tekrar dönebilirsiniz. Araştırma yaparak, uygulamafaaliyetlerini tekrar gerçekleştirerek eksiklerinizi giderebilirsiniz. Ayr ıca konu ilginiziçektiyse daha fazla bilgi edinmek için araştırma yapmanız önerilir.



62

ÖĞRENME FAALİYETİ – 3

Bu modül ile, araştırma yaparak toplayacağınız bilgiler ve bu faaliyette verilen bilgiler doğrultusunda, her türlü yerde, standartlara ve topraklamalara, kuvvetli ak ım tesisleri ve içtesisleri yönetmeliklerine uygun olarak; topraklama ve yalıtkanlık dirençleri ölçümünühatasız olarak yapabileceksiniz.

Elektrik tesislerinde topraklama ve yalıtkanlık dirençleri ölçümü ve ölçü aletleri ile

ilgili standartlar ve yönetmelikleri araştır ınız. Sonucunu rapor hâlinde sınıf ınızdaöğretmeninize ve arkadaşlar ınıza sununuz.

3. TOPRAKLAMA VE YALITKANLIK DİRENÇLER İ ÖLÇÜMÜ

3.1. Giriş

Topraklama direncinin önceden hesabı mümkündür. Ancak bulunan sonuçlar ındoğruluğu, birinci derecede toprağın özgül direnci için kabul dilen değerin gerçeğe uyupuymamasına bağlıdır. Toprak hiçbir zaman homojen olmadığından özgül direnç belirlitoprak kesimlerinde çok farklı değerler alabilir.

3.2. Yalıtım ve Toprak Ölçme AletleriElektrik tesisatında ak ım taşıyan iletkenlerin kendileri arasında ve kendileri ile toprak

arasında olması gereken direnci yalıtkanlık direnci denir.

İletkenlerin taşınması sırasında oluşan yaralanmalar, kalitesiz ve bayat izoleler yalıtkanlığın bozulması ile kaçak ve k ısa devreler yaparak zarar verirler. Bu nedenle tesisata

enerji vermeden önce yalıtkanlık kontrolünün yapılması gerekir. Yalıtkanlık kontrolünü vetoprak direncini meger adı verilen ölçü aletleri ile yapılır.

Bu ölçü aletleri hem analog hem de dijital olarak üretilmektedir. Teknolojinininanılmaz gelişmesiyle birlikte dijital ölçü aletlerinde inanılmaz gelişmeler yaşanmaktadır.Aşağıda bu özelliklere yer verilmiştir.


ARAŞTIRMA

AMAÇ



63

3.2.1. Yapısı, Özellikleri

Analog ölçü aleti

Megerler yaklaşık 1000 volt gerilimin üretebilen bir doğru ak ım dinamosu mevcuttur.Manyeto kolu sayesinde gerilim üretme işlemi yapılabilmektedir. Resimlerine aşağıda yer verilmiştir.

Resim 3.1: Analog meger

Dijital ölçü aleti

Günümüzde değişik firmalarca üretilmiş toprak direncini ölçen elektronik dijital ölçüaletleri kullanılmaktadır. Bu cihazlar ın içerisinde yeterince pil bulunmaktadır. Ölçme

yapmak için gerekli ak ı

m ve gerilimi bu pillerden kullanı

r.



64

Resim 3.2: Değişik markalarda dijital megerler

3.2.2. Çalışma Prensipleri

Bu ölçü aletleri gerçekte özel olarak üretilmiş portatif ohmmetrelerdir. Megerlerin çok çeşitleri bulunmaktadır. Biz burada en çok kullanılan çapraz bobinli, kolsuz (butonlu) vedijital megerleri tanıtacağız.

Çapraz bobinli megerler

Generatör ve ölçü aleti olmak üzer iki bölümden meydana gelir. Generatör k ısmı tı pk ı bir doğru ak ım dinamosu gibi endüktör adı verilen sabit kutuplar ile bunlar arasındadönebilecek şekilde yataklanmış endüviden meydana gelmiştir.

Şekil 3.1: Çapraz bobinli megerin prensip şeması



65

Megerin uçlar ına herhangi bir direnç bağlanmadan manyeto kolu çevrildiğindeendüviden gelen ak ım gerilim bobini (2) üzerinden devresini tamamlar. Bu anda ak ım

bobininin (1) ucu açıkta olduğu için üzerinden herhangi bir ak ım geçmez. Gerilim bobininden geçen ak ımın oluşturduğu manyetik alan sabit kutuplar ın alanı taraf ından itilir.Çapraz bobinler dönebilecek şekilde yapıldığı için bu itme dönmeye dönüşür ve bobindönerek kendine bağlı ibreyi sonsuz direnç gösterecek şekilde kadranın en sonuna getirir.

Megerin uçlar ına ölçülecek Rx direnci bağlandığında bu defa 2 nu.lu gerilim bobinininyanı sıra nu.lu ak ım bobininden de ak ım geçmeye başlar. Ak ım bobininde meydana gelenmanyetik alan ak ım bobinin, gerilim bobinine zıt yönde döndürür. Bu arada gerilim bobini

bulunduğu konumu terk etmek istemez. Ancak her iki bobin alanı meger uçlar ına bağlanandirencin değerine uygun olarak bir yerde dengelenir. Ve ibre kadran üzerinde durarak bir değer gösterir. Ölçülen direnç değeri büyükse, gerilim bobini; küçükse ak ım bobini daha çok döner.

Megerin uçlar ı k ısa devre edilirse direnci yüksek olan gerilim bobininden küçük bir ak ım akarken; k ısa devre durumundaki ak ım bobininden maksimum ak ım akar. Bu defaak ım bobini alanı etkili olur ve ibreyi kadranın en başına taşıyarak sıf ır direnç gösterir.

Kolsuz (butonlu) megerler

Kollu megerlerle ölçüm yapmak her zaman pratik değildir. Çünkü bir elimizlemanyeto kolunu çevirirken diğer elle ölçme yapmakta zorlanır ız.

Kolsuz megerler 4,5 voltluk pil bataryalı ve çapraz bobinli ohmmetreledir. Bunlarla 50k Ω’a kadar olan dirençler doğrudan ölçülür. Bir yükseltici devre ilave dilerek 4,5 voltluk pilgerilimi 500 volta yükseltilmektedir. Bu gerilimle ölçü aletinin ölçme kapasitesi megaohmseviyesine yükseltilmiş olur.

Şekil 3.2: Kolsuz meger iç yapısı



66

Dijital megerler

Bu megerler içerisinde doğru ak ım pil bataryalar ı ile gerekli elektronik yükseltici

devresi ve ekran bulunmaktadır. Dijital megerlerle ölçüm yapılırken ölçülecek değerlereuygun kademeler seçilmelidir. Çünkü aletin pil gerilimi o değere uygun olarak yükseltilir.

3.3. Yalıtım Direnci (Yalıtkanlık)

3.3.1. Tanımı

Elektrik tesisatında ak ım taşıyan iletkenlerin kendileri arasında ve kendileri ile toprak arasında olması gereken direnci yalıtkanlık direnci denir.

Megerle ak ımı kesilmiş bir tesisatın gerek kendi hatlar ı arasında (R-Mp) gerekse hat

ile toprak arası (R-T, Mp-T) dirençleri ölçülebilmektedir.

3.3.2. Yalıtım Direnç Sınır Değerleri

Yalıtkanlık kontrol yapılan tesiste aranan değer tesisata verilen her bir volta kar şılık 1000 ohm değerini göstermesidir. Yani;

220 volt için en az 220 x 1000 = 220.000 Ω

380 volt için en az 380 x 1000 = 380.000 Ω olmalıdır.

3.3.3. Yalıtım Direnç Ölçme İşlem Sırası

Tesisatın toprağa karşı yalıtkanlık direncinin ölçülmesi

Aşağıdaki şekilde görülen tesisatın lambalar da dâhil olmak üzere bütün alıcılar ı devreye bağlı iken megerin bir ucu toprağa diğer ucu da ak ımsız tesisatın iletkenlerinden

birine bağlanı p manyeto kolu çevrilir. Böylece meger tesisatın toprağa kar şı olan yalıtkanlık direncini gösterir. Aynı işlem diğer iletken içinde tekrarlanır. Okunan değer yukar ıdaki

belirtilen değerden küçük ise tesisata enerji verilmeden tesisata ait tüm gereçler kontroledilerek ar ızanın giderilmesi gerekir.



67

Şekil 3.3: Tesisatın toprağa karşı yalıtkanlık direncinin ölçülmesi

İletkenler arası yalıtkanlık direncinin ölçülmesi

Aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi bütün linye sigortalar ı açık devre yapılır. Tesisattaki bütün alıcılar çıkar ılır. Bütün tesisat anahtarlar ı kapatılır. Megerin bir ucu iletkene öteki ucuise diğer iletkene bağlanır. Megerin manyeto kolu çevrilerek gösterdiği değer okunur.Okunan değer işletme geriliminin 1000 katından büyük ise tesisatın yalıtkanlığı iyidir diyebiliriz



68

Şekil 3.4: İletkenler arası yalıtkanlık direncinin ölçülmesi

3.3.4. Yalı

tı

m Direnci Ölçümünde Dikkat Edilecek Hususlar Yalıtım ölçümü her bir aktif bölüm ile toprak arasında ölçülmelidir.

Yalıtkanlık direncinin hesaplanmasında her bir volta kar şılık 1 ohm direnç

değerinden yüksek çıkmalıdır.

Yalıtım direnci ölçülürken nötr iletkeni topraktan ayr ılmalıdır.

Ölçmeler doğru gerilim ile yapılmalıdır.

Ölçme gerilimi, kuvvetli ak ım tesisinin anma geriliminden birkaç kat daha

yüksek olmadığı takdirde bunun büyüklüğünün yalıtım direnci ölçmesine etkisi

çok azdır.

Tüketicilerin bağlı olduğu durumda yapılan ölçmelerde, tüketicilerinde bir

kaçak ak ıma neden olabilecekleri dikkate alınmalıdır.



69

3.4. Toprak Özdirenci

3.4.1. Tanımı Toprağın elektriksel özdirencidir. Bu direnç genellikle Ω m2/m ya da Ω.m olarak

verilir. Bu direnç kenar uzunluğu 1 metre olan toprak bir küpün kar şılıklı iki yüzeyarasındaki dirençtir. ρE harfi ile ifade edilmektedir.

3.4.2. Toprak Çeşitleri Özdirenç Değerleri

Birkaç metre derinliğe kadar topraktaki nem oranının değişimi toprak özdirencindegeçici değişimlere neden olur. Bazı toprak çeşitlerinin özdirenç değerlerine aşağıda yer verilmiştir.

Toprak Cinsi Toprak Özdirenci ρE (Ω.m)Bataklık Çamur, kil, humusKumÇak ılHavanın etkisiyle dağılmış taş Kumtaşı GranitBuzultaş

5–4020-200

200-25002000-3000

Çoğunlukla < 10002000-3000

>50000>30000

Tablo 3.1: Alternatif ak ım frekanslarında toprak özdirenci (sık ölçülen değerler)

3.4.3. Toprak Özdirenç Ölçme İşlem Sırası

Toprak yayılma direncini veya topraklama empedansını önceden belirlemek amacıylatoprak özdirencinin ölçülmesi, bu direncin çeşitli derinlikler için tespit edilmesini sağlayan“Dört Sonda Yöntemi” ile yapılmalıdır.

Dört sonda yöntemi ile toprak özdirenci ölçümü ait şekil aşağıda verilmiştir.

Şekil 3.5: Dört sonda yöntemi prensip şeması



70

3.4.4. Toprak Özdirenç Ölçümünde Dikkat Edilecek Hususlar

Yukar ıdaki sistem referans yöntemdir. Doğruluklar ı daha az olmamak kaydıyla başkayöntemler de kullanılabilir.

İşletme sırasında tesise bağlı olan toprak telleri ve topraklayıcı etkisi olan kablok ılıflar ı ayr ılmamalıdır.

Hatlar ın ayr ı konsolda döşeli, test edilen hatta paralel giden, topraklayıcı ve uzaktakitopraklayıcı arasındaki toprak telleri, eğer test edilen topraklayıcıya ve uzaktakitopraklayıcıya bağlı iseler, dikkate alınırlar.

3.5. Topraklama Direnci

3.5.1. Tanımı

Topraklayıcının yayılma direnci ile topraklama hattının direncinin toplamına eşittir.

Topraklama direncinin ölçülmesinde amaç;

Topraklama sisteminin gerçek direncinin saptanması ve uygun değerde olup

olmadığının belirlenmesi,

Topraklama tesisi oluşturulurken yapılan hesaplar ın denetlenmesi,

Topraklama sisteminde gerilim yükselmesinin ve bütün bir alan boyunca

gerilim değişiminin belirlenmesi,

Topraklama sisteminin y

ı

ldı

r ı

m boşalmalar ı

na kar şı

koruma etkinliğininsaptanması,

Alan içerisinde yapılacak binalar ın koruma projelerinin hazırlanması için

gerekli verişlerin saptanması,

Topraklama direnç değerinin yüksekliği durumunda alınacak ek tedbirlerin

saptanmasıdır.

3.5.2. Topraklama Direnç Sınır Değerleri

Yüksek gerilim tesislerinde çeşitli topraklama dirençleri için tavsiye edilen değerler aşağıya çıkar ılmıştır.

İşletme topraklaması R B < 2 ohm

Koruma topraklaması R A Koruma düzeneğine bağlı olarak

Dengelenmiş şebekelerde R A < 2 ohm

Trafo merkezlerinde, direklerde R A < 4 ohm

A.G. ve Y.G. bağlama tesisleri birleştirildiğinde R A < 1 ohm



71

Parafudr topraklama direnci R A < 5 ohm

3.5.3. Topraklama Direnç Ölçme İşlem Sırası

Topraklama direnci kompanzasyon veya ak ım-gerilim yöntemiyle ölçülebilir. Aşağıda prensip şekli verilmiştir. Yoğun yerleşim bölgelerinde kapalı çevrim empedansının, ikitopraklayıcı ile ak ım-gerilim yöntemine göre ölçülmesi mümkündür.

Şekil 3.6: Topraklama direncinin ölçülmesi

Kontrol edilecek topraklama direnci, topraklanmamış bir ana iletken ile aşır ı ak ım

koruma düzeninden sonra ve 1000 ohm ile 20 ohm arası

nda ayarlanabilen bir direnç veampermetre üzerinden bağlanır. Daha sonra öndirençten itibaren Ri iç direnci yaklaşık 40 k Ω olan bir voltmetre ile topraklayıcı ile en az 20 metre uzaklıktaki ölçme elektrodu (sonda)arasındaki gerilim ölçülür. Topraklama direnci ölçülen gerilimin ak ıma bölünmesiyle

bulunur.

Diğer ölçme sistemi olan toprak direnci ölçü aleti ile ölçüm yapılabilir. Aletin içyapısı aşağıda gösterilmiştir.



72

Şekil 3.7: Topraklama direncinin ölçülmesi

Dijital ölçü aleti ile toprak direnci ölçümü

Normal Ölçüm (3 Elektrotlu Metot)

1. Diyagramda gösterildiği gibi bağlantı yapınız.

2. 2/3 elektrot metot düğmesini 3 elektrotlu ölçüm konumuna getiriniz.

3. Topraklama gerilimi aralığı içinde topraklama gerilimini kontrol ediniz.

4. Yardımcı topraklama direnci değerlerini yardımcı topraklama direnci aralığı içindeC ve P için kontrol ediniz.

5. Uygun direnç aralığını kullanarak ölçümü gerçekleştiriniz.



73

Ölçüm düğmesine basılı tutarken, direnç kadran düğmesini çeviriniz ve galvanometredengeye geldiğinde direnç değerini okuyunuz.

Basit Ölçüm ( 2Elektrotlu Metod)

1. Diyagramda gösterildiği gibi bağlantı yapınız. (Güç kaynağı topraklama hattı bağlantısı örneği)

2. 2/3 elektrot metot düğmesini 2 elektrotlu ölçüm konumuna getiriniz.

3. Topraklama gerilimi aralığı içinde topraklama gerilimini kontrol ediniz.

4. x10 veya x100 seçerek değerleri alınız.

Ölçüm düğmesine basılı tutarken direnç kadran düğmesini çeviriniz ve galvanometredengeye geldiğinde direnç değerini okuyunuz. (Ölçülen değer=Rx+Ro)

3.5.4. Topraklama Direnç Ölçümünde Dikkat Edilecek Hususlar

Ölçme sonuçlar ının değerlendirilmesi sırasında ortam sıcaklığı ve toprak neminintopraklama dirençlerinin değerleri üzerindeki mevsimlere bağlı etkileri dikkate alınmalıdır.

Direnç ölçülecek topraklama elektrodlar ı arasında 20 m ara ile toprağa çak ılmalıdır.



74

Büyük boyutlu topraklama levhalar ı için uzaklık yeterli olmazsa bu mesafetopraklama tesisinin en büyük boyutunun, en az 5 katı alınmalıdır.

3.6. Topraklama YönetmeliğiBu yönetmelik 21.08.2001 tarih ve 24500 sayılı Resmi Gazete’de yayınlanarak

yürürlüğe girmiştir. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı taraf ından çıkar ılmıştır. Yönetmelik maddelerinden bir k ısmı öğretim faaliyetleri içerisinde yer verilmiştir.

Yönetmeliğin tamamına ulaşmak için araştırma yapınız. Kaynak internet siteleriwww.emo.org.tr , www.tedas.gov.tr, www.euas.gov.tr‘den yararlanabilirsiniz.

3.7. Kuvvetli Ak ım Tesisleri Yönetmeliği

Bu yönetmelik 24.11.2000 tarih ve 24264 sayılı Resmi Gazete’de yayınlanarak yürürlüğe girmiştir. Daha sonraki tarihlerde bazı maddelerinde değişiklikler yapılmıştır.Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı taraf ından çıkar ılmıştır. Yönetmelik maddelerinden bir k ısmı öğretim faaliyetleri içerisinde yer verilmiştir.


3.8. Elektrik İç Tesisleri YönetmeliğiBu yönetmelik 04.04.1986 tarih ve 19068 sayılı resmi gazetede yayınlanarak

yürürlüğe girmiştir. Daha sonraki tarihlerde 2004 yılına kadar birçok kez bazı maddelerinde

değişiklik yapılmıştır. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı taraf ından çıkar ılmıştır.Yönetmelik maddelerinden bir k ısmı öğretim faaliyetleri içerisinde yer verilmiştir.




75


(TOPRAKLAMA ve YALITKANLIK DİRENÇ ÖLÇÜMLER İ YAPABİLME)


Yalıtkanlık kontrolünü ve toprak direncini ölçmek için meger ölçüaletlerini temin ediniz.





Planlı olunuz.

Yalıtım direncini ölçünüz.

Tesisatın toprağa kar şı yalıtkanlık direncinin ölçünüz.

İletkenler arası yalıtkanlık direncini ölçünüz.

Yalıtım direnci ölçülürken nötr iletkeninitopraktan ayr ınız.

Ölçmeleri doğru gerilim ile yapınız.


Planlı olunuz.

Sabırlı olunuz.

Topraklama özdirencini ölçünüz. İşletme sırasında tesise bağlı olan toprak telleri

ve topraklayıcı etkisi olan kablo k ılıflar ını ayırmayınız.

Topraklama direncini ölçünüz.

Ölçme sonuçlar ının değerlendirilmesi sırasındaortam sıcaklığı ve toprak neminin topraklamadirençlerinin değerleri üzerindeki mevsimlere

bağlı etkileri dikkate alınız.

Direnci ölçülecek topraklama elektrotlar ını,arasında 20 m ara ile toprağa çak ınız.

Büyük boyutlu topraklama levhalar ı içinuzaklık yeterli olmazsa bu mesafe topraklamatesisinin en büyük boyutunun, en az 5 katı alınmalıdır.


Planlı olunuz.

Sabırlı olunuz.




76





Evet Hayır

Yalıtım ve toprak ölçme aletleri

Yalıtım direnci (yalıtkanlık)Toprak özdirenci

Topraklama direnci



Elektrik iç tesisleri yönetmeliği

DEĞERLENDİRME

Performans testi sonucu “evet”, “hayır” cevaplar ınızı değerlendiriniz. Eksiklerinizifaaliyete dönerek tekrarlayınız. Tamamı “evet” ise diğer öğrenme faaliyetine geçiniz.




77


1. ………………………………: Elektrik tesisatında ak ım taşıyan iletkenlerin kendileriarasında ve kendileri ile toprak arasında olması gereken dirence denir.

2. Yalıtım direnci sınır değerleri;

220 volt için en az ………………….. Ω

380 volt için en az ………………….. Ω olmalıdır.

3. ………………. : Topraklayıcının yayılma direnci ile topraklama hattının direncinintoplamına eşittir.

4. Parafudr topraklama direnci R A < ….. ohm’dur.

5. A.G. Ve Y.G. Bağlama tesisleri birleştirildiğinde R A < …… ohm’dur.6. Toprağın elektriksel özdirencidir. Bu direnç değeri ……………….. ya da

………….olarak verilir.

DEĞERLENDİRMECevaplar ınızı cevap anahtar ı ile kar şılaştır ınız. Eksikliğini hissettiğiniz bir konu ile

kar şılaşırsanız bilgi sayfalar ına tekrar dönebilirsiniz. Araştırma yaparak, uygulamafaaliyetlerini tekrar gerçekleştirerek eksiklerinizi giderebilirsiniz. Ayr ıca konu ilginiziçektiyse daha fazla bilgi edinmek için araştırma yapmanız önerilir.



78

MODÜL DEĞERLENDİRMEModül sonunda öğretmeniniz size, uygulama faaliyetleri sonunda verilen ölçme

araçlar ına benzer çeşitli ölçme araçlar ı uygulayacaktır. Bu ölçme araçlar ı ile, sizin modülsonunda kazanacağınız bilgi, beceri, tavır, tutum ve davranışlar ınız ölçülecektir.

Bu değerlendirme sonucunda hatalar ınız veya eksiklikleriniz varsa ilgili konuyu tekrar gözden geçiriniz. Çeşitli kaynaklardan araştırma yaparak ve arkadaşlar ınızla bilgialışverişinde bulunarak eksikliklerinizi giderebilirsiniz.

YETERLİK ÖLÇME

Değer Ölçeği

G ö z l e n m

e d i

Z a y ı f

O r t a

İ y i

Ç o k

i y iGÖZLENECEK DAVRANIŞLAR

0 1 2 3 4Yüksek gerilim direği koruma iletkenini çekmeTopraklamaKoruma topraklaması Sıf ırlamaKoruma hat sistemiHata gerilimi koruma bağlaması Hata ak ımı koruma bağlaması Potansiyel dengelemeYıldır ıma kar şı topraklama

Topraklama yönetmeliğiKuvvetli ak ım tesisleri yönetmeliği

Ö ğ r e n m e

F a a l i y e t i 1

Elektrik iç tesisleri yönetmeliğiİşletme Topraklaması Özel topraklamaŞebeke tipleriTopraklama yönetmeliği

Ö ğ r e n m e

F a a l i y e t i 2

Kuvvetli ak ım tesisleri yönetmeliğiYalıtım ve toprak ölçme aletleriYalıtım direnci (yalıtkanlık)Toprak özdirenciTopraklama direnciTopraklama yönetmeliği

Kuvvetli ak ı

m tesisleri yönetmeliği Ö ğ r e n m e

F a a l i y e t i 3

Elektrik iç tesisleri yönetmeliğiTOPLAM PUAN

PERFORMANS DEĞERLENDİRME

Uygulama faaliyeti sonunda aşağıdaki tabloda verilen işlemlerin kar şılar ınadeğerlendirme yapınız. Bu değerlendirmede 1 (Kötü ) , 2 (Orta), 3 (İyi), 4 (Çok iyi)değerlerinden birini işaretleyerek kendi kendinizi değerlendiriniz. Değerlendirme sonunda

başar ısız olduğunuz işlemleri tekrar uygulayınız.

MODÜL DEĞERLENDİRME



79

CEVAP ANAHTARLARIÖĞRENME FAALİYETİ-1 CEVAP ANAHTARI

1 Topraklama2 Ak ım ve gerilim3 Yanlış 4 Parafudr5 Doğru6 Elektrotu7 Doğru

ÖĞRENME FAALİYETİ – 2 CEVAP ANAHTARI1 Doğru2 Özel topraklama3 Toprak, nötr, izolasyon4 TN-C5 TN-C-S6 Koruma iletkeni

7Koruma iletkeni ile nötr

hattının fonksiyonları PENhattında birleştirilmiş.

8

Koruma iletkeni ile nötr

hattı fonksiyon bak ımındanbirbirinden ayrılmış

ÖĞRENME FAALİYETİ- 3 CEVAP ANAHTARI

1 Yalıtkanlık direnci2 220.000 – 380.0003 Topraklama direnci4 5

5 16 Ω m2/m ya da Ω.m

CEVAP ANAHTARLARI



80

ÖNER İLEN KAYNAKLAR İnternet arama motorlar ı

www.google.com.tr

www.yahoo.com

Türk Telekom Müdürlükleri

Tedaş Bölge Müdürlükleri

T.C. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı Sitesi

Elektrik Tesisat Mühendisleri Dernekleri

Üniversitelerin Elektrik Eğitimi Yapan Bölümleri

Üniversite ve Halk Kütüphaneleri

ÖNER İLEN KAYNAKLAR



81

KAYNAKÇA Elektrik İç Tesisleri Yönetmeliği, EMO Yayını, Ankara, 2001.

Elektrik Tesislerinde Topraklamalar Yönetmeliği, EMO Yayını, Ankara,

2001.

Elektrik Kuvvetli Ak ım Tesisleri Yönetmeliği, EMO Yayını, Ankara, 2000.

DOĞRU A., M. Nacar, Elektrik Meslek Resmi, Has Ofset, Kahramanmaraş

2004.

DOĞRU A., M. Nacar, Elektrik Tesisat Planları – Sözleşme Keşif ve

Planlama - Elektrik Projeleri, Has Ofset, Kahramanmaraş 2004.

NACAR, M., Elektrik – Elektronik Ölçmeler, Color Ofset, İskenderun 2002.

NACAR M., Atelye, Color Ofset, İskenderun, 2002.

DOĞRU Ali, Göksun METEM Laboratuvar Ders Notları

TOSUN İlyas, Göksun METEM Laboratuvar Ders Notları

NACAR M., Elektrik Şebeke ve Tesisleri, Color Ofset, İskenderun,2002.

BAYRAM M., Elektrik Tesislerinde Topraklama, Birsen Yayınlar ı, İstanbul,

2000.

NAYMAN M., Elektrik – Elektronik Ölçmeler, Özkan Matbaac

ı

lı

k, Ankara2004.

www.tedas.gov.tr

www.emo.org.tr

www.epdk.gov.tr

www.teias.gov.tr

www.enerji.gov.tr

KAYNAKÇA

yg-topraklama-megep

Documents