Elektrik Alt Yapı Ölçümleri ve Topraklama Nasıl Yapılır?

Elektrik altyapıları özellikle bilgiişlem alt yapılarında genel olarak yaşanan bir sorun olduğundan; yapılan temel hataları ve buna bağlı olarak yapılması gereken düzeltmeleri aktarmak istiyorum.

Genel olarak ülkemizde elektrik altyapılarında buzdolabı topraklaması ya da sıfırlama adı altında NÖTR-TOPRAK hatları kısa devre yapılmaktadır.

Bu tarz uygulamalar insan sağlığına zararlı olduğu gibi elektronik cihazların bozulmasına da yol açacaktır.

Normal şartlar altında yapılması gereken ise, toprak hattı için ayrı bir hat çekilmesidir.

Topraklama standartları

Koruma topraklaması için direnç <10 Ohm, Yıldırımdan koruma topraklaması <5 Ohm olmalıdır.

İdeal bir topraklama sisteminde elektrik akımının rahatlıkla geçebilmesi için topraklama direnci mümkün olduğunca küçültülmelidir.

Dolayısıyla sistem ve çevresi hızlı iyon akışını düzenleyecek şekilde olmalıdır. Bir iletkende elektrik akımının geçişini elektron hareketi sağlarken topraktan bunu iyonlar sağlar. Eğer toprakta bulunan iyon hareketi az ise elektrik akımının geçişi de zorlaşır yani direnç yüksek olur.

Topraklama iletkeni için uygulama talimatı:

• 10,2 cm genişliğinde 50-100cm derinliğinde veya donma noktasının altında bir çukur kazılır.
• Çukurun tabanına 1,5 ila 2,5 cm kalınlığında iletken madde serilir.
• Üzerine 50mm²lik iletken yerleştirilir.
• İletkenin üzerine tekrar 1,5 ile 2,5 cm kalınlığında iletken madde yayılır.
• İletken madde üzerine madde çamur hale gelinceye kadar su serpilir, üzerine toprak eklenip çukur kapatılır.

 

Topraklama çubuğu için uygulama talimatı:

• Delgi ile 7,6 cm genişliğinde, çubuk boyunda çukur açılır.
• Çubuk çukurun içine yerleştirilerek bir miktar çakılır. Eğer bu noktada herhangi bir ekleme yapılması gerekirse termokaynak ile ekleme yapılmalıdır.
• Çubuğun çevresini iletken madde ile doldurup su ile ıslatırız.
• En son olarak çukurun üzeri toprakla örtülür.

Topraklama levhası için uygulama talimatı:

• Kullanılacak levhanın ölçüleri kadar ve derinliğinde toprağın donma noktasının altında (50-100cm) kadar çukur açılır.
• Levha DİKEY yerleştirildikten sonra çevresine iletken madde alabilecek kadar kalıp yapılır.
• Su ile harç yapılan iletken madde kalıp içine dökülür ve sonra gerekli bağlantıları yapılır.

Topraklama TESTİ

Gerekli önlemler alındıktan sonra binanın NÖTR iletkeni kesilir. Harici topraklama ile Nötr iletkeni arasındaki direnç ölçülerek temas olup olmadığı test edilir. Daha sonra devreye bağlanacak sigorta kutusu takılır, örneğin bu tip aletler için en az 40 Amperlik sigorta olması gereklidir. (Cihaz max. Güçte 7000 Watt yani 220 volt altında 32 Amper akım çeker)

40 Amperlik sigorta takıldıktan sonra sigortanın çıkış ucuna harici topraklama ile FAZ bağlanır. Eğer sigorta hemen atıyorsa topraklama sağlıklıdır. Eğer sigorta atmayıp harici topraklama teline akım kaçırıyorsa topraklama sağlıksızdır.

Topraklamanın sağlıksız olduğu yerlerde harici topraklamanın NÖTR iletkeni ile birleşmediği yerlerde amacına uygun olarak KAÇAK AKIM röleleri de kullanılabilir.

 

Sahada Uygulama ve Ölçüm Testleri

Sahada topraklama konusunda çalışmalar yapılırken genel olarak yapılan hata NÖTR-TOPRAK hattında oluşabilecek voltaj farkının standartlarından kaynaklanmaktadır.

Ancak bu voltaj sınırının EN FAZLA 1,5V olduğunu işin başında bilmemiz gerekir.

Örnek HATA -1 (NÖTR-TOPRAK arasında voltaj farkı VAR)

NÖTR-TOPRAK arasındaki ölçüm değerimiz AC 1V, fakat ölçülen değer sürekli olarak 0-1 volt arasında hareket halinde.

Bu ölçüm yapısı, sabit duran AC 3-4 volttan daha tehlikelidir. Çünkü sistem üzerinde kararsızlık meydana getirdiğinden cihazlarda her türlü saçmalığa sebep olabilir.

Özet olarak, bu tarz hareket yapısında sınır ±0.2 volt sınırında olması gerekir (Örnek: N-T arası 1,5 volt ve hareketli olsun, bu durumda AC 1.3v – AC 1.7v sınırında ise sıkıntı yaratmaz)

Örnek HATA -2 (NÖTR-TOPRAK arasında voltaj farkı YOK)

NÖTR-TOPRAK arasındaki ölçüm değerimiz AC 0 VOLT veya 0 VOLTA çok yakın bir değer ise SIFIRLAMA yapılmasından şüphe duymamız lazım.

Bu durumda ölçü aletimiz OHM kademesine alınarak, NÖTR-TOPRAK arasında DİRENÇ değeri ölçülür. Eğer direnç değerimiz 0 OHM ise, NÖTR-TOPRAK arasında SIFIRLAMA yapılmış demektir. Topraklamanın ideal olduğu yerlerde NÖTR-TOPRAK arasındaki direnç SIFIR okunmaz.

Örnek HATA -3 (ŞEBEKE TOPRAK-UPS TOPRAK ORTAK)

Şebeke toprağı ile UPS toprağının ortak olduğunun anlaşılması için NÖTR-TOPRAK kaçağının olduğu yerlerde; ölçü aletinin uçlarını UPS çıkışının NÖTR-TOPRAK uçlarına (AC VOLT) sabitlediğimizde; ortamdaki KLİMA, FLORESAN, LAMBA, ISITICI gibi şebeke elektriğinden çalışan aletleri KAPATIP-AÇARIZ.

Ölçü aletinin değerlerinde değişme oluyorsa, ortamda kesinlikle ŞEBEKE TOPRAĞI ile UPS TOPRAĞI ortam kullanımda diyebiliriz.

Örnek Ölçüm Uygulaması:

Faz-Nötr              : AC 218 Volt

Faz-Toprak         : AC 222 Volt

Nötr-Toprak      : AC 4 Volt (Zaten yukarıdaki ölçümlerin farkının olması gerekiyor.)

Bu tabloya bakarak verilecek ilk ifade NÖTR-TOPRAK 4 volt olduğundan dolayı TOPRAK hattının zayıf olduğuna kanaat getirebiliriz.

Bunun sonucunda da elektrikçi TOPRAK hattının zayıflığına odaklanarak, bir sürü bakır levhayı toprağa gömerek toprağı güçlendirmeye çalışır. Ancak her ölçümde de 4 volt değerini düşüremiyorum diyerek kısır döngüye girer.

Fakat bu tabloya dikkatli bakacak olursak; FAZ-NÖTR hattı FAZ-TOPRAK hattından daha düşük potansiyel farka sahip olduğunu görürüz. Buna göre; burada hatalı olan TOPRAK hattı değil, aksine NÖTR hattının zayıflığıdır.

Ölçümlerimizde, normal şartlar altında her zaman FAZ-NÖTR ölçümünün, FAZ-TOPRAK ölçümünden AC 0,1Volt daha yüksek olması gerekir. Aksi halde NÖTR hattımız zayıf demektir.

NÖTR hattının zayıf olmasının sebebi ise; NÖTR irtibat noktalarının korozyona uğraması ya da gevşek bağlantılardan kaynaklı olabilir.

Çözüm olarak ise; NÖTR hattına ayrı bir topraklama (LEVHA) yaparak, NÖTR hattı kuvvetlendirilebilinir.