Topraklama Nedir? Nasıl Ölçülür?

Elektrik enerjisinin dolaşım gerçekleştirdiği her yapıda bu enerjiye bağlı bir şekilde kullanılan elektrikli eşyalarda güvenlik koşullarını karşılayarak kullanım gerçekleştirmek önemlidir. Yapılarda elektrik enerjisi kaynaklı oluşabilecek riskleri önemli oranda etkileyen teknolojiler arasında da topraklama sistemleri yer alır. Topraklama, elektrik enerjisinin kullanıldığı alanda devreye girdiğinde, can ve mal kaybını engelleyebilecek çok önemli bir fonksiyona sahiptir.

Topraklama Nedir?

Topraklama, elektrik enerjisinin dolaşım gerçekleştirdiği bir yapıda tesisatta bulunan elektrik akımının ekstra bir şekilde kendine bir yol bulması durumunda bu beklenmedik kaçak elektrik akımının güvenilir çerçevede toprağa ulaştırılmasını oluşturan bir güvenlik sistemidir.

Topraklama veya elektrik dünyasında bilinen diğer adıyla topraklama direnci, tesisattaki topraklama elektrotu ile toprak arasındaki direnç anlamına gelmektedir. Güvenilir bir tesisat veya yapıda bu direnç olabildiğince düşük çıkmalıdır. Çünkü topraklama direnci yüksek olduğunda kaçak elektrik akımının tam anlamı ile topraklanması mümkün olmayıp, tesisat veya bağlı cihazlarda elektrik çarpması ya da yapıda yangın tehlikesi ile karşılaşılabilir.

Topraklama Ne İşe Yarar?

Elektrik sistem ve tesisatlarındaki kaçak akımın güvenilir çerçevede toprağa ulaştırılmasını sağlayan bir önlem çalışması olan topraklama, tesisatta oluşabilecek elektrik kaçaklarını bir kablo vasıtasıyla toprağa iletir. Bu sayede yapı içerisinde elektrik enerjisinin bulunduğu noktalar ile temas eden insanları ve bağlı bir şekilde çalışan cihaz ya da ekipmanları kaçak akım ve yüksek gerilime karşı muhafaza eder.

Topraklamanın Faydaları Nelerdir?

Topraklama uygulandığı tesisat veya yapı içerisinde can ve mal kaybını engelleyerek yangın gibi risklere karşı korurken, temel faydaları arasında öncelikle elektrik çarpmasına karşı koruma yer alır. Aynı zamanda bir yapıda tesisattaki kaçak akım nedeni ile oluşabilecek yangınları engeller.

Topraklama uygulanan bir tesisatta tesisata bağlanmış herhangi bir elektrikli cihaz, kaçak akım veya yüksek akım ile karşılaşmadığı için elektrik enerjisini dengeli bir şekilde kullanarak; sağlıklı ve uzun ömürlü kullanım oluşturur. Bir elektrik tesisatı veya cihaz içerisinde parazitler topraklama sayesinde azalırken, cihaz daha sağlıklı çalışabilir.

Topraklama Türleri Nelerdir?

Elektrik tesisatlarında güvenilir bir çalışma ve verim açısından topraklama değişen yapılar ile birlikte temel topraklama, işletme topraklaması, koruma topraklaması ve fonksiyonel topraklama türleri ile uygulanabilmektedir.

Temel Topraklama

Bir yapı veya binanın temel noktasında kurulan ve beton içerisine gömülmesi ile hazırlanan topraklama temel topraklamadır. Amaç yapının temelinde bir elektriksel güvenlik oluşturmak olmak ile birlikte inşaat aşamasında topraklama yapılır. Bu topraklama yapıyı statik elektrikten korurken, yıldırım faktörüne karşı güvenlik oluşturur ve yönetmelik çerçevesinde zorunludur.

İşletme Topraklaması

Elektrik üretim ve dağıtım şebekelerinde gerilim sisteminin belirli bir konumu topraklanmalıdır. Genellikle dağıtım sistemlerinde ve büyük endüstriyel yapılarda bu yöntem kullanılırken; elektrik şebekesinde güvenlik oluşturulur, arızalar ve sistemin hasar görmesine karşı koruma sağlanır ve şebekenin aşırı gerilimden korunması mümkün hale gelir.

Koruma Topraklaması

Yaşam alanlarında ve çalışma alanlarında elektrikli cihazlar ve insanların aşırı akım riskine karşı muhafaza edilebilmesi için yaygın bir şekilde bu topraklama yöntemi kullanılır. Örneğin; çay makinesi veya çamaşır makinesi gibi cihazlarda kaçak akım oluşabilme riskine karşı bu akım, topraklama sistemi ile toprağa ulaştırılır ve insanlar bu akım nedeni ile elektrik çarpması ile karşılaşmaz. Uygulamada kaçak akım rölesi birlikte kullanılarak güvenlik arttırılabilir.

Fonksiyonel Topraklama

Elektrikli sistemlerde daha sağlıklı bir çalışma açısından günümüzde özellikle elektronik sistemler ve telekomünikasyonda parazitleri de engellemek için fonksiyonel topraklama kullanılmaktadır. Bu sayede daha sağlıklı çalışan elektronik cihazlar parazitsiz bir çalışma, manyetik etkinin düşürülmesi ve yüksek frekans içeren devrelerde sinyal kalitesi muhafaza edilmesi mümkün hale gelir.

Topraklama Ölçümü Nedir?

Elektrikli sistem ve cihazların pasif durumdaki metal bölümlerinde uygulanan topraklama işleminin aktif çalışıp çalışmadığını belirleyen ve topraklama direnci açısından verdiği tepkiyi gösteren ölçümler topraklama ölçümü olarak ifade edilir.

Topraklama Ölçümü Neden Yapılır?

Topraklama, cihaz ve sistemlerde kaçak ve yüksek akımı toprağa ulaştırırken; can ve mal güvenliği sağlar. Topraklamanın tam anlamı ile sağlandığını belirleyebilmek açısından da topraklama ölçümü yapılır. Ayrıca İş Sağlığı ve Güvenliği Kanunu çerçevesinde de elektrik tesisleri ve yapılarda topraklamanın düzenli olarak ölçülmesi zorunluluğu yer alır.

Topraklama Ölçüm Periyotları Nelerdir?

6331 sayılı İş Sağlığı ve Güvenliği Kanunu çerçevesinde zorunlu hale getirilmiş ve Elektrik Mühendisleri Odası (EMO) tarafından belirlenmiş şekilde topraklama ölçüm periyotları aşağıdaki tabloda gösterilmektedir.

Kurum	Ölçüm Periyotu
Sanayi tesisleri ve ticarethaneler	Her yıl 1 defa
Patlayıcı ve parlayıcı malzeme kullanılan yapılar	Her yıl 1 defa
Elektrik enerjisi iletim ve dağıtım şebekeleri	Her 5 yılda bir
Sabit işletme ekipmanlarında	Her yıl 1 defa
Mobil işletme ekipmanlarında	Her 6 ayda 1 defa
Paratonerlerde	Her yıl 1 defa

Topraklama Nasıl Ölçülür? 

Topraklama ölçümü yetkili mühendis ve uzman personeller eşliğinde ölçüm ve raporlama aşamaları ile yürütülürken, kalibre edilmiş cihazlar kullanılarak; tüm güvenlik önlemlerinin alınması ile gerçekleştirilir. Topraklama ölçümü yapılırken de üç kazıklı sistem, kısmi gerilim metodu veya pens yöntemi gibi yöntemlerden biri tercih edilir.

Üç Kazıklı Sistem ile Topraklama Ölçümü

1 adet test cihazı ve potansiyel kazık (P), akım kazığı (C) ve toprak elektrotu (E) olarak ifade edilen üç kazık kullanılır. Potansiyel kazık ölçülecek sistemin etrafında bir toprağa çakılırken, bu kazığın yaklaşık 20-50 m uzağına akım kazığı çakılır. Sonrasında topraklama sistemine toprak elektrotu bağlanılırken, cihaz toprağa gelen akım ile oluşan gerilimi ölçerek bir hesaplama gerçekleştirir.

Kısmi Gerilim Metodu ile Topraklama Ölçümü

Büyük topraklama yapılarında ve dar çalışma bölgelerinde potansiyel kazığı değişen noktalara yerleştirilerek üç kazıklı yöntem farklı şekillerde tekrarlanır. Elde edilen tüm verilerin bir grafik haline getirilmesi ile ideal ölçüm noktası tespit edilir.

Pens Yöntemi ile Topraklama Ölçümü

Bu yöntem bir diğer adıyla klamp yöntemi olarak da adlandırılırken, çoklu topraklama sistemlerinde kullanılır. Yani birden fazla paralel topraklama elektrotu bulunan yapılarda bu topraklama hattı dahilinde bir ölçüm gerçekleştirilebilir. Tek toprak elektrotu bulunan sistemlerde kullanılması doğru olmayan bu yöntem, enerji kesilmeden ölçüm yapılabilen sadece paralel bağlı sistemlerde doğru sonuç verebilir.

İdeal Topraklama Ölçümü Sonuçları Ne Olmalıdır?

İdeal noktada hangi yöntem ile yapılmış olursa olsun tesisler, cihazlar, paratonerler veya tesisatlarda topraklama direnci sonuçlarının belirli kriterleri aşmaması gerekir. Bu kriterler aşağıda yer alan liste sayesinde görülebilir.

• Hassas ekipmanlarda direnç 0,97 Ohm(Ω) altında olmalıdır. 
• İnsan müdahalesi sağlanan cihaz ve ekipmanlarda topraklama direnci 2 Ohm(Ω) altında olmalıdır. 
• Koruma ve işletme topraklamasında direnç 5 Ohm(Ω) sınırını geçmemelidir. 
• Paratoner sistemlerinde TSEN 62305 standartları gereği topraklama direnci 10 Ohm(Ω) sınırına ulaşmamalıdır.

Liste paylaşımı ile anlaşılabileceği üzere topraklama değerleri genellikle sıfıra yakın oldukça daha ideal kabul edilir.

Elektrik Tesislerinde Topraklama Ölçüleri Nelerdir?

Elektrik tesislerinde bu değerde bir sınır bulunmamak ile birlikte özellikle dokunma geriliminin insani risk oluşturmayacak sınırda tutulması açısından özel bir hesaplamadan yararlanılır. Hesaplama için ise Re=50V/Ia formülü kullanılır.

Formülde “Re” kavramı, sınır topraklama direncini ifade ederken, “50V” olarak alınan sabit alçak gerilim için can güvenliği gerilim sınırıdır. Ayrıca “Ia” terimi ise kaçak akım rölesi ya da şalter gibi bir cihazın hangi akımda açılacağını ifade eder. Yani formüle göre açma akımı küçük olduğunda topraklama sınır değeri daha yüksek olacaktır. Bu anlamda da daha yüksek açma akımı bulunan şalter ve röleler kullanılmaktadır.

Topraklama Ölçümünde Nelere Dikkat Edilmelidir?

Topraklama ölçümü mutlak bir şekilde uygun ölçüm alanında yapılmalı ve klamp yöntemi dışında tüm yöntemlerde elektrik tesisatı devreden çıkarılmalıdır. Ölçüm için uygun şekilde kalibre edilmiş cihazlar profesyonel ekipler tarafından kullanılarak, doğru test noktalarında ölçüm işlemlerinin yapılması da zorunludur.

Topraklama sistemlerinin uygulanması, ölçüm işlemlerinin doğru yapılabilmesi, raporlanabilmesi ve periyodik şekilde takip exdilebilmesi profesyonel bir uygulamadır. Bu profesyonel uygulama noktasında da Drita Mühendislik olarak verdiğimiz hizmetler Türkiye’de elektrik alanında önemli avantajlar sağlamaktadır. Tesis ve yapılarınız için standartlara ve yönetmeliklere uygun bir şekilde topraklama ile ilgili hizmetleri firmamız üzerinden her alanda güven ile talep edebilirsiniz.

Sıkça Sorulan Sorular