0 535 465 33 07
Bize Ulaşın!
Topraklama Neden Önemlidir?
Elektrik çarpmalarının canlılar (insanlar ve hayvanlar) üzerindeki fizyolojik etkileri solunum ve dolaşım bozukluklarına yol açtığı gibi, ciddi yanıklara ve ölümlere de neden olur.
- Elektrik çarpmaları, tehlikeli gerilime maruz kalındığında ortaya çıkmaktadır.
Tehlikeli Gerilim; İnsan vücudu tarafından köprülendiğinde can güvenliğini sakıncaya sokan ve ölüme yol açabilen gerilime denir. Dokunma gerilimi ve adım gerilimi tehlikeli gerilimdir.
Elektrik çarpmaları, ya akım taşıyan canlı bölümlere istemsiz veya dalgınlıkla doğrudan dokunma, ya da yalıtımın bozulması ile ortaya çıkan faz-toprak kaçağı sonucunda elektrik aygıtının gerilim altında kalan açıktaki iletken bölümlerine kaçaktan habersiz olarak dolaylı dokunma ile yaşanır.
Doğrudan Dokunma
Dolaylı Dokunma
Olası bir hatada insan veya hayvanın hangi potansiyel aralıklarında durduğu, yani topraklayıcıya olan uzaklık en önemli etken olup buna adım gerilimi denilir. Adım gerilimi insanlar için 1 m, hayvanlar için 2 m aralıktaki potansiyel farkı (gerilim) olarak kabul edilmektedir.
Transformotorun gövdesine dokunan kişiye UT dokunma gerilimi uygulanır. Dokunma gerilimi kişinin topraklayıcıdan 1 m uzakta olduğu varsayılan noktada ölçülür. Kişinin, topraklayıcının bulunduğu O noktası (temas noktası) ile toprağa ayağının bastığı B noktası arasındaki potansiyel farkı dokunma gerilimidir. 1 m koşulu sağlanıyorsa temas noktası, topraklanmış olan uzaktaki transformotorun gövdesi olabilir. Kişinin, yeryüzünün herhangi bir yerinde ayaklarının bastığı C ve D noktaları arasındaki potansiyel farkı adım gerilimidir.
Potansiyel çadırı: Dokunma ve adım gerilimi; doğrudan topraklanmış olan transformotorun YG buşinginde atlama olursa, faz-toprak kısadevre akımı transformotorun gövdesi üzerinden topraklayıcıya akar ve topraklayıcının bulunduğu noktada, toprakta potansiyel yükselmesi olur.
Tehlikeli gerilim AG de etkin değeri 50 V AA ın üstünde olan, YG de ise hata süresine bağlı olarak değişir.
Not: YG de vücuttan 50 Hz frekanslı büyük akımların geçmesine karşın, akım kalp üzerinden değil deri altından yürüdüğü için çarpılmaların çoğu kez ölümle sonuçlanmadığı, temas yerlerindeki deri patlamaları ve deri yanıklarıyla atlatıldığı, AG de 50 mA akım şiddetinin daha tehlikeli olduğu görülmektedir.
- a doğrusuna kadar
genellikle tepki yoktur.
- a ve b eğrisi arası
genellikle zararlı etki yoktur.
- b ve c1 eğrisi arası
2s sonrası kaslarda kramp, nefes almada zorluk
antriyel fibrilasyon, geçici kalp kasılmaları
- c1 eğrisinden sonra
ventiküler fibrilasyon olasılığı artmaktadır.
Yeryüzü toprağının tüm noktalarında potansiyel değişmez ve sıfırdır. Toprağa topraklayıcı gömülür ve bir elektrik aygıtının açıktaki iletken bölümleri topraklayıcıya bağlanırsa, bu iletken bölümlerde de potansiyel çok yaklaşık sıfır olur. Dolayısıyla, yalıtım hatası sonucunda elektrik aygıtının açıktaki iletken bölümleri gerilim altında kalırsa, potansiyel farkı yaklaşık sıfır olacağı için elektrik aygıtı ile toprak arasına giren insan vücudundan akım geçmez denebilir. Bu durumda vücut tehlikeli dokunma gerilimi altında kalmayabilir.
Elektrik döşemlerinde sık karşılaşılan yalıtım hataları veya çarpma, vurma, zorlama ile yalıtımın zedelenmesi sonucunda elektrik aygıtlarının açıktaki iletken bölümleri gerilim altına girer. Dokunma gerilimi ve adım gerilimi olarak bilinen bu tehlikeli canlılar tarafından köprülenir ise can güvenliğini sakıncaya sokar. Hata akımı elektrik aygıtlarının harap olmasına, daha önemlisi yangınlara yol açar ve işletmede gerilimler duruşlara neden olur. Kuvvetli akım döşemlerinde bu olumsuzluklara karşı önlem olarak topraklama yapılır.
Topraklamada temel amaç can ve mal güvenliğinin sağlanmasıdır. Bu amaca ulaşmak için topraklama yalnız başına tek çare değildir. Düşük değerde topraklama direnci can ve mal güvenliğinin güvencesi olmayabilir.
Topraklama direnci ile vücut akımı arasında basit bağıntı yoktur. Bu yüzden, bir şebekede düşük değerdeki topraklama direncinin tehlikeli olmasına karşın, başka bir şebekede büyük değerde topraklama direnci güvenli olabilir veya uygun tasarımla güvenlik sağlanabilir. Topraklama işlevi ancak, topraklama direncine bağlı olan hata akımı ile besleme otomatik olarak kesilebilmişse yerine getirilmiş olur. Yoksa, topraklama işlevsiz ve yararsız kalır.
AG döşemlerinde topraklamadan ayrı olarak hata gerilimi ve hata akımı ile çalışan ve topraklamadan daha güvenilir ve etkili olan koruma önlemleri varsa da, YG döşemlerinde topraklama vazgeçilmez koruma önemlidir.
ÖZLEM KURUMUŞ
ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSİ
Kaynak: Yetkin Saner, Topraklama Güvenlik , 2019 , İstanbul
