Deney No Deneyin Adı

:3 :Toprak Özgül Direncinin ve Topraklama Direncinin Ölçülmesi, Toprak Kaçak Akım Röleleri

TOPRAKLAMA Toprak sonsuz büyüklükte iletken bir kitledir ve bütün elektrik tesislerinin bulunduğu binaları veya açık hava tesislerini sinesinde taşır. Arızasız bir şebeke işletmesinde toprak üzerinden önemsiz derecede küçük akımlar geçerler. Eğer elektrik tesislerinde bir motor isteyerek veya bir hata sonucunda toprak bir iletkenin bağlantı haline gelirse tesisin bu noktası ile toprak aynı potansiyeli alırlar. Bundan başka simetrik olmayan şebeke hatalarında toprak üzerinden büyük akımların geçmesi beklenebilir. Topraktan geçen akımın bir kısmı arıza yerinde bulanan bir kimsenin üzerinden geçerse, bunun hayatı tehlikeye girebilir. Topraktan geçen kaçak akımlar ayrıca yangına da sebep olabilirler. Toprağın kendi direnci ,0,05 ohm/km gibi gayet küçük bir değerdedir. Fakat toprak üzerinden geçen akımın değerini tayin eden devre direnci, toprak ile temas haline gelen noktalardaki geçiş veya yayılma direncidir. Bazı hallerde bu temas, bir izolasyon hatası sonucunda tesadüfi olarak meydana gelir. Bazı hallerde ise, özel olarak toprağa yerleştirilen bir topraklayıcı elektrot üzerinden toprak ile temas sağlanır: buna topraklama denir.bunlarda aranan en önemli özellik , toprak geçiş ( veya yayılma) direncinin mümkün olduğu kadar küçük olmasıdır. Toprak üzerinden geçen hata akımın değeri, ayrıca şebekenin yıldız noktasının durumuna bağlıdır. Mesela yıldız noktası yalıtılmış şebekelerde bir toprak teması halinde , şebekenin cinsine ve büyüklüğüne bağlı olarak 50-100 A mertebesinde bir kapasitif akım geçer. Toprak teması akımı , yıldız noktasına bağlı bir petersen bobini üzerinden yaklaşık olarak 5-10 A gibi bir aktif artık akım geçer. Yıldız noktası direkt topraklanmış bir şebekede ise bir toprak kısa devresi akımı 1kA kadardır. Elektrik şebekelerinde topraklama tesisleri, bir arıza halinde kısa devre akımlarının insan hayatını tehlikeye sokmayacak yoldan geçmelerini sağlar. Bu bakımdan ,güvenilir bir topraklamanın elde edilmesi için bunun iyi hesaplanması ve şartlara uygun bir şekilde tesis edilmesi gerekir. Topraklamanın hesaplanmasında, tesisin geriliminden ziyade toprak hatalarında geçen akımlar rol oynarlar. Topraklama tesisinin hesaplanmasında şu işlemlerin yapılmaları gerekir: 1) Muhtemel olan en büyük hata akımının hesaplanması, 2) En büyük toprak akımının tayini, 3) Yayılma direncinin hesaplanması, 4) Topraklayıcı geriliminin tayini 5) Temas ve adım gerilimlerinin bulunması. Topraklama tesislerinde büyük hayati önemi haiz olan temas ve adım gerilimleri , üç boyutlu bir akım alanının kısımları olduklarından , bir topraklama tesisinin hesaplanması , elektro tekniğin zor problemleri arsındadır. Ayrıca toprağın özgül direncinin tayinindeki güvensizlik yüzünden , yapılan hesaplar sonucun da güvenilir değerlerin bulunması mümkün olmaz. Aşağıda açıklanacağı gibi , tesislerde kullanılan en önemli topraklamalar. koruma topraklaması, işletme topraklaması ve yıldırım topraklamasıdır. Koruma topraklaması Yüksek gerilim tesislerinde insanları yüksek temas gerilimine karşı korumak için bir koruma topraklaması yapılır. Bunun için işletme akım devresine ait olmayan , fakat bir hata halinde gerilim altında kalabilen ve insanların temas edebilecekleri bütün cihazların ve tesis elemanlarının madeni kısımları , topraklama iletkeni üzerinden bir topraklayıcıya bağlanırlar. Alçak gerilim tesislerinde temas gerilimine karşı koruma sağlamak için uygulanan çeşitli metotlar arasında koruma topraklaması da vardır:fakat bunun çok iyi bir metot olmadığı ve çeşitli sakıncalarının olduğu açıklanmıştır. Buna karşılık

1

yüksek gerilim tesislerinde tehlikeli temas ve adım gerilimlerine karşı koruma sağlamak için yegana koruma metodu koruma topraklamasıdır. Koruma topraklaması tesisin boyutlandırılması bakımından ana kriter ’’ temas gerilimi’’ olduğundan Alman VDE yönetmeliklerine göre topraklama tesisleri o şekilde yapılmış olmalıdır ki,, 1-) Yıldız noktası yatılmış veya kompanzasyon bobini üzerinden topraklanmış şebekelerde temel gerilimi 65 V’un üstüne çıkmamalıdır. 2-) Yıldız noktası sürekli veya geçici olarak küçük değerli bir direnç üzerinden topraklanan şebekelerde temas gerilimi belirli değerlerin üzerine çıkmamalıdır. Zira, yapılan araştırmalara göre, ölümle sonuçlanan elektrik kazalarında bu elektrik miktarı tespit edilmediğinden, bu değer bir kriter olarak geçerlidir. Burada vücut direnci için en düşük değer olarak 1000 ohm kabul edilmiştir. İşletme Topraklaması Elektrik tesislerinde işletme akım devresine ait bir noktanın topraklanmasına işletme topraklaması denir. cihazların ve tesislerin normal işletmeleri için bu topraklama gerekir. İşletme topraklaması iki cinstir. Direkt Topraklama Bu durumda topraklama üzerinde topraklama empedansından başka hiç bir direnç bulunmaz. Mesela şebekenin yıldız noktasının direkt topraklanması , bu cins topraklamadır. Endirekt topraklama Bu durumda topraklama, ilave bir ohmik, endüktif ve kapasitif direnç üzerinden yapılır İşletme topraklaması, işletme akım devresinin toprağa karşı potansiyelinin belirli bir değerde bulundurulmasını sağlar. Koruma topraklaması üzerinden yalnız bir hata halinde bir akım geçtiği halde , işletme topraklaması üzerinden arızasız durumda dahi bir akım geçebilir.Hem alçak gerilim ve hem de yüksek derilim tesislerinde yıldız noktasının topraklaması , bir işletme topraklanmasıdır. İşletme topraklaması , fonksiyon bakımından koruma topraklaması ile yakından ilgilidir. Mesela bir fazlı toprak temasında hata akımı , devresini işletme topraklaması üzerinden tamamlayarak arıza , bir fazlı kısa devreye dönüşmektedir. Alçak gerilim tesislerini besleyen akım kaynaklarının yıldız noktaları genellikle bir İşletme topraklaması üzerinden topraklanır. Bunun toplam direncinin Ro küçük veya =2ohm olması arzu edilir.Zira bir faz toprak kısa devresinde Ro direnci üzerinden koruma hattının ve buna bağlı cisimlerin toprağa karşı gerilimi yükselir.Topraklama ve yıldırımdan korunmak için alınan önlemler genel olarak TV verici ve aktarıcı istasyonlarının tesisi sırasında ikinci derece de önemsenen hususlar içinde yer alır. Ancak, istasyonların bulunduğu coğrafik koşullar ve enerji şartları nedeniyle topraklama hatasından ve yıldırımdan meydana gelen etkiler milyarlarca değerindeki tesis ve cihazlara büyük zararlar verir. Yaptığı tahribatın büyüklüğü ile doğru orantılı uzun süreli yayın kesintilerine maruz kalınır. Yıldırım topraklaması Elektrik tesislerinde yıldırıma karşı korumak için, parafudurların topraklama uçları ile açık hava tesislerinde yıldırımın düşmesi ihtimali olan bütün madeni kısımlar,mesela hava hatlarının koruma iletkenleri ,madeni veya beton direkler özel bir topraklayıcı üzerinden topraklanır:buna yıldırım topraklaması adı verilir.Yıldırım topraklaması da bir nevi koruma topraklamasıdır ve onun için iki topraklama biri birine bağlanır.Yıldırım topraklamasının amacı, her elektrik tesislerine düşen bir yıldırım düşmesinin sebep olduğu aşırı gerilim dalgasının isletme araçlarına zarar vermeden toprağa iletilmesi ve hem de binalara düşen yıldırımın, insan hayatına zarar vermeden ve bir yangına sebep olmadan toprağa atılarak zararsız hale getirilmesidir. Tarih boyunca yıldırımdan anlaşıldığı kadarıyla, yıldırımdan korunma sistemleri de o oranda gelişmiştir. Yıldırım üzerine ilk teoriler 17. Yüzyılda tespit edilmeye başlanmıştır. Descartes adındaki bilim adamı bulutların çarpışmasından sıkışan havanın ışık ve ısı etkisi meydana getirdiğini ve ısının gürültüye neden olduğunu söyleyerek yıldırımla ilgili ilk teoriyi ortaya atmıştır. 18. Yüzyılın ortalarında Rahip Nollet Denel fizik dersleri adlı kitabında elektrikle yıldırımın ilgisini anlatmıştır. Bu tarihten sonra fizikçi Jallbert, yıldırım olayı ile sivri uçların ilgisini dile getirmiştir. Yine aynı yıllarda Romans, yıldırım olayının bir elektriksel olay olduğunu söyleyerek yıldırım olayında elektrikten bahsediyordu.Franklın 1725 yılında balon deneyi yaparak bulutların elektrik yüklü olduğunu ispatlamıştır. Daha sonra yıldırım konusundaki gelişmeler 1929 yılında İngiliz doktor

2

Simson ve Fransız Mathias tarafından yapılan açıklamalarla devam etmiştir. Yıldırımın meydana gelişimi yapılan gözlemler ve incelemeler sonunda dört şekilde olduğunu ortaya koymaktadır. (-) inişli (-) çıkışlı (+) inişli (+) çıkışlı Bunlardan en fazla görüleni (-) inişli olanıdır. Yıldırım, bulut ile yer arasındaki elektrik yüklerinin hızlı deşarj olma olayıdır. Havada asılı bulunan elektrik yüklü bulutlarda hava iyi bir iletken olmadığı için yaklaşık 10 milyon voltluk gerilim oluşturur. Bu bulutların şarj olması anında fırtına bulutunun tabanı yere yakın olan kısmı negatif yükle yüklenir. Bu arada yer pozitif yükle yüklenir. Bazı durumlarda bunun terside mümkündür. Sonuç olarak yüklenme işlemi bulut boyutunda yerde de oluşur. Fırtınanın artmasıyla bulutlardaki negatif ve yerdeki pozitif yük ayrışması devam eder. Fırtına şiddetlendikçe bulutla yer arasında bulunan yalıtkan hava iletken hale geçmeye başlar ve bulutla yer arasındaki potansiyel farkı da arttıkça havayı delmesi kolaylaşır. Havanın delinmesiyle buluttaki yüksek voltaj toprağa deşarj olur. Bu deşarjlarda 2000 ile 200 000 amper arası akım akmaktadır. Atmosferik olaylarda bulutla bulut arasında voltaj boşalmasına şimşek, bulutla yer arasındaki voltaj boşalmasına yıldırım denilir. Yıldırımın oluşması, bir bulutun alt kısmındaki enerjinin yeterli seviyeye geldiği zaman (10kv/cm2) toprağa doğru bir elektron demeti olarak harekete geçmesidir. Birinci demet 10 ile 50 metrelik mesafeyi 60 – 50 000 km/sn arasındaki hızla kat eder. 30 ile 100 mikron saniye süren bir aradan sonra ikinci bir deşarj birinci deşarjın yolunu izler ve birinciden 30 ile 50 metre arası daha ileri gider. Daha sonra üçüncü deşarj ardından dördüncü deşarj meydana gelir. Her bir deşarj öncekinden 30 ile 50 metre ileri giderek şimşeğin ucunun yeryüzüne yaklaşmasını sağlar. Bu arada yeryüzü ile bulut arasındaki potansiyel farkı gittikçe artar ve havanın delinmesi sonunda yeryüzünde bulunana sivri bir uç, bina, ağaç veya kule gibi bir noktaya pozitif yüklü bir demet deşarj olur ve bunun boyu 150 metreyi geçebilir. Bu deşarj esnasında 200 000 Ampere kadar çıkan akım 100 milyon voltluk bir gerilim ile toprağa akar. Bu akıma deşarj akımı denilir. Bu akım saniyenin milyonda biri mertebesinde aralıklarla art arda gerçekleşmesiyle tamamlanır. Elektrostatik yük; Elektrik yüklü bulutun altında kalan yer yüzünün üstündeki tüm teçhizatlar elektrostatik alana maruz kalırlar. Bu elektrostatik alan yer küreden yüksekliğe bağlı olarak değişmektedir. Örneğin topraktan 10 m yükseklikte bulunan EN Hattı fırtına sırasında toprağa göre 100 ile 300 KV arası fazla gerilime sahip olur. Deşarj esnasında bu yükün toprağa akması gerekmektedir. Toprak akımı; Yıldırımın hemen ardından yıldırım akımı sonucu toprak akımları oluşur. Bulutun kapsadığı toprak alanından yıldırımın düştüğü noktaya doğru akım akamaya başlar. Bu bölgede bulunan herhangi bir iletken bu akım için topraktan daha kolay iletim sağladığından akım bu iletkenden geçmeye başlar ve bu akıma toprak akımı denilir. Bu boşalma işlemi çok hızlı olduğundan (20 mikro saniye) bu metaller üzerinde indüklenen gerilimler çok yüksek olmaktadır. Yıldırımdan korunma dört ayrı şekilde yapılmaktadır. 1. Franklın çubuk paratoneri ile korunma; Bu tür korunma sisteminde aşağıdaki malzemeler kullanılmaktadır. • Yakalama çubuğu, • İniş iletkeni, • Topraklama tesisatı, 2. Faraday kafesi ile koruma; Bu tür koruma sisteminde de Franklın çubuk sistemindeki gibi sistemler kullanılmaktadır. 3. Radyoaktif paratoner ile korunma; • Radyoaktif paratoner ünitesi, • Radyoaktif paratoner iniş iletkeni, • Radyoaktif paratoner topraklama tesisatı, sistemleri kullanılmaktadır. 4. Yıldırımın düşmesini engellemek.

3

Franklın çubuklu paratonerle koruma; Bu tür korumada sivri ucun oluşturduğu yakalama metodu kullanılır. Sivri uç, iniş iletkeni ile topraklama levhasına en kısa ve düz olarak indirerek irtibatlandırır. Franklın yakalama ucu; Çelik uçlu krom nikel kaplı ve pirinç üstü krom nikel kaplı olarak üretilmektedir. Zamanla havadaki atmosferik olaylardan etkilenmemesi için bunlardan pirinç olanı tercih edilmelidir. Franklın çubukları 20, 40, 50, 60cm’lik boylarda üretilmektedirler. İniş iletkeni; Radyoaktif paratoner ve Franklın çubuklu paratonerlerde iniş iletkenleri aynıdır. Yıldırımın oluşturduğu yüksek amperli (200 000 A)akımın akması halinde iletken teline herhangi bir zarara uğramaması gerekmektedir. İniş iletkeni ile paratonerle topraklama arasını en kısa yoldan birbirine irtibatlandırmak gerekmektedir. İniş iletkenleri 50mm2 som bakır ve döşeneceği zeminden 5cm açıkta olacak şekilde olmalıdır. Bakır iletkende ek yapmak gerekirse ekleri gümüş veya termo kaynağı ile yapmak gerekmektedir. İniş iletkeni mümkün olduğu kadar en kısa yoldan ve 90 dereceden büyük kavislerin olmamasına dikkat edilerek çekilmektedir. Ayrıca bir metre mesafe içinde iki veya daha fazla köşelerin olmamasına dikkat edilmelidir. Topraklama tesisatı; Franklın çubuklu paratoner. Faraday kafesli koruma ve radyoaktif paratoner de topraklama tesisatı aynı kullanılmaktadır. Topraklama tesisatı çubuk veya düz levha bakırdan yapılmaktadır. Topraklama direnci maksimum 5 ohm olmalıdır. Topraklama direnci 5 ohmdan büyük olursa sisteme topraklama çubuğu veya levhası eklenerek direncin limitler içinde olması sağlanır. Topraklama çubukları veya levhalarının gömüleceği toprağın dünyanın toprağı ile bağlantısı olması gerekmektedir. İniş iletkeni topraklama çubuklarına gümüş kaynağı ile yapılmalıdır. Ayrıca çubuk sayısı birden fazla ise çubuklar arasındaki mesafelerin 5m den daha az olmamasına ve aradaki bağlantı iletkeninin 50mm2 saf bakırdan olmasına dikkat edilmelidir. Faraday kafesli koruma; Bu koruma tipi radyoaktif paratonerlerden önce kullanılmakta ise de yüksek yerlerdeki istasyon veya yerleşim yerlerinde radyoaktif paratonerle birlikte kullanılmaktadır. Faraday kafesli korumda istasyon binasının çatısının üzerine ve istasyonun kulesine muhtelif aralıklarla franklın çubukları cerleştirilerek iniş iletkenleri ile topraklama çubuklarına irtibatlandırılır. Yakalama uçları; Yakalama uçları olarak franklın çubukları kullanılmaktadır. Binanın çatısına bu çubuklar dik olarak çatıyı kaplayacak şekilde aralıklarla dik olarak yerleştirilir ve topraklama iletkenleri ile birbirlerine irtibatlandırılırlar. İniş tesisatı; Dik olarak binanın çatısına yerleştirilen franklın çubukları 50mm2’lik saf bakırla ve tüm binayı kafes gibi saracak şekilde üstten, yanlardan ve toprak altından saracak şekilde tesis edilmelidir. Bakır iletkenler kroşelerle döşenmeli ve hiçbir noktadan binaya değmemelidir. Radyoaktif paratoner ile korunma; Radyoaktif paratoner ile korunma franklın çubuklu korunmaya benzemektedir. Aradaki tek farkı yakalama ucu olarak radyoaktif malzemeden yapılmış paratoner ünitesi kullanılmaktadır. Bununda yıldırımı yakalama yeteneği daha fazladır. Radyoaktif paratoner ünitesi; Radyoaktif paratonerdeki amaç fırtınalı havalarda bulutlarda biriken elektrik yüklerinin insanlara, tesislere ve yapılara zarar vermeden olabilecek yüksek gerilimleri oluşturulan iyonize kanallarla toprağa vermektir. Radyoaktif paratonerler sivri bir ucun yaydığı iyonlara ek olarak radyoaktif maddenin oluşturduğu yüksek iyonlar sayesinde iyonize kanallar oluşturmaktadır. Yakalama ucunun toz ve yabancı maddeleri üzerinde bulundurmaması ve paratonerin alt kısımlarına iyon yaymaması istenmektedir. Radyoaktif paratoner koruma yapacağı alanın en yüksek ve orta yerine konmalıdır. Ayrıca en yüksek noktadan 1.5m yükseğe tesis edilmelidir. Topraklama kazıklarının birbirine olan mesafeleri boylarının 1.5 katından daha küçük olmamalıdır çünkü çubuklar boyları kadar küresel bir alanda toprağa deşarj yapmaktadırlar.

4

Yıldırımın düşmesini engellemek; Geleneksel yıldırımdan korunma metotlarının yeterli olmadığı TV ve radyo verici tesislerinde daha kompleks bir koruma gerekmektedir. Özellikle yüksek yapıların ve kulelerin yıldırımı daha çok çektiği düşünüldüğünde ,bu tür bina ve kuleler normalde düşmeyecek olan yıldırımları tetikleyerek düşmesine neden olurlar. Dağlık bölgelerdeki kuleler ve binalar yıldırımı daha fazla çekerler. Yıldırım bulutlardaki yüksek potansiyellin toprağa boşalması işlemidir. Bu işlemin yavaş, yavaş ve sürekli olarak yapılması halinde bulutlardaki potansiyel azalacağından o bölgeye yıldırımın düşmesi engellenmiş olacaktır. Enerji nakil hatlarının yıldırımdan korunması; E.N.Hattının enerji taşıyan tellerinin ve direklerin tepesinden geçecek şekilde yıldırımdan koruma iletkeni olmalıdır. E.N Hattındaki direklerden birine yıldırım düştüğünde direğin ortalama direncinin 50 ohm olduğunu varsayarsak direk üzerinde düşen gerilim yaklaşık olarak 800 KV olur. Direk üzerinde oluşan bu gerilimden faz hattına izolatörlerden atlama meydana gelir. Atlayan bu gerilimde enerjinin beslediği sistemlere zarar verir. Buradan da anlaşılacağı gibi E.N. Hattının topraklamalarının iyi yapılarak topraklama direncinin küçük olması sağlanmalıdır. Bu direncin maksimum 10 ohm olması gerekir. E.N. Hatları direklerinin topraklama dirençlerinin 10 ohm olması durumunda direk üzerinde oluşabilecek yaklaşık gerilim 475 KV mertebesindedir. E.N.Hatlarında genel olarak yıldırıma karşı koruyucu olarak iki yöntem uygulanır. Paralel koruyucu yöntemi; Bu yöntemde faz ile toprak arasına yüksek gerilimi kısa devre yapacak malzemeler konulur. Bunlar paralel bağlanmış gaz tüplerinden, metal oksit varistörlerden oluşmaktadırlar. Bu tür koruma yöntemiyle yüzde yüzlük koruma sağlanamamaktadır, ancak bunların hatlara tesis edilmesi kolay olduğundan ve fiyatlarının ucuz olması nedeniyle sık olarak kullanılmaktadır. Seri koruyucu yöntemi; Koruyucu malzeme faz iletkenine seri olarak bağlanır. Malzemenin içinde yıldırım enerjisini sınırlayan devre elamanları mevcuttur. Enerji hattına seri 1mhz e yüksek empedans gösterecek bir bobin bağlanır. Yıldırım bu bobinden geçemeyerek toprağa kısa devre edilir. Yıldırımın bobin den geçen kısımları da faz hatlarına bağlanan gerilim sınırlayıcı kontaktörlerle sistemlere ulaşması engellenmiş olur. Kritik açıklık; Yıldırımdan korunma tesisatlarında fazla dikkat edilmeyen hususlardan biriside kritik açıklıktır. Kritik açıklık paratonerle topraklama arasındaki iniş iletkeninin diğer iletkenlerle (elektrik tesisatı, zayıf akım tesisatı,telefon tesisatı vs.) arasındaki uzaklıktır. Bu açıklık belirli bir değerden küçük tutulduğunda iki iletken arasında endüksiyon yolu ile aşırı gerilimler oluşabilmektedir. Buda sistemlere zarar vermektedir. Kritik açıklık emniyetli bir uzaklığın altına düşürülmemelidir. Bazı ülkelerde kabul edilen kritik açıklıklar Almanya’da 1,5m, İngiltere’de 1.83m,Hollanda’da 1m dir. Topraklama; Topraklama malzemeleri olarak aşağıdaki malzemeler kullanılmaktadır. Topraklamanım yeterli seviyeye indirilememesi halinde bunlardan ikisi kullanılabilmektedir. Bakır levhalar; 140m2 alanında 1mm, 1.5mm kalınlığında bakırdan yapılmış düz levhalardır. Bakır çubuklar; 20cm, 16mm çaplarında 1m,1.5m boylarında üretilmişlerdir. Galvanizli çubuklar; Sıcak daldırma ile kaplanmış demir çubuklardır. Statik topraklama; Ülkemizde fazla önemsenmeyen statik topraklama aslında elektronik cihazlar ve insan hayatı için önemlidir. Bina ve istasyonlardaki elektrik tesisatındaki arızalar nedeniyle binaya veya cihazlara kaçan elektriğin insanlara zarar vermeden toprağa boşalması için zorunlu olarak kullanılmalıdır. Ayrıca bilgisayar ve vericiler gibi elektronik cihazların üzerinde biriken manyetik alanları toprağa boşaltmak için kullanılması zorunludur. TV verici istasyonlarında istasyonun bir köşesine topraklama barası yapılır istasyonda bulunan tüm cihazlar bu baraya bağlanır.

5

Koruma topraklaması; Canlıların dokunma ve adım gerilimlerine karşı korunmak için gerilim altında olmayan iletkenlerin topraklanması için yapılan topraklamaya denir. Televizyon ve Radyo İstasyonlarında Yıldırım ve Topraklama ile ilgili işlemler bir üste yer alan maket şekil içerisinde kalın çizgilerle belirtilmektedir. Anten, kulesindeki paratoner için yapılan topraklama bağımsızdır. Ancak anten kulesi, binanın ve cihazlara ait topraklama yapıldıktan sonra, topraklama baraları birleştirilir. Enerji hattı üzerinden gelebilecek yıldırımdan korunmak için gerilim sınırlayıcı kontaktörler bulundurulmalıdır. Anten kulesi tepesi üzerindeki ikaz ledlerinin bulunması yıldırımın çekmelerinde etkili bir faktördür. Bu amaçla led’i besleyen enerji hattı da yıldırımdan etkilenebilecektir. Bu hat üzerinde de koruyucu devrelerin bulundurulması koruma sağlayacaktır. Topraklamaların birleştirilmesi Bir tesiste koruma,işletme ve yıldırım topraklamaları bulunabilirler.Koruma ve işletme topraklamalarının bir kısmı alçak gerilim ve bir kısmı yüksek gerilim tesislerine ait olabilirleri. Bir tesiste bulunan bu çeşitli cins topraklamaların biri ile birleştirilmesi bazı faydalar sağladığı halde bazı Zaralarda yol açabilirler. Topraklamaların birleştirilmesinin sağladığı en önemli yarar , toplam topraklama direncinin düşmesidir. Böylece topraklamaların daha ekonomik bir şekilde gerçekleştirilmesi mümkün olur Ayrıca farklı topraklamaların birleştirilmesi ile , bu topraklamalara bağlı kısımlar arasında tehlikeli gerilim farklarının meydana gelmesi önlenmiş olur.Topraklamaların birleştirilmelerinden doğan sakıncaların başında tehlikeli potansiyel sürüklenmeleri gelir. Onun için ,65 V’dan daha büyük topraklayıcı gerilimlerinin baş göstermesi halinde ,sıfır hatları , kablo mahfazaları , su boruları , demir yolu rayları veya çitler üzerinden topraklayıcı geriliminin müsaade edilmeyen büyük bir kısmının civara sürüklenip sürüklenmediğini ve çok büyük temas ve adım gerilimlerinin meydana gelip gelmediklerini kontrol etmek gerekir. Aşağıda birbirine bağlanabilecek olan topraklamaların en önemlileri özet olarak verilmiştir. 1) Santrallerin , bağlama ve transformatör istasyonlarının iç ihtiyaç tesisleri: Yüksek gerilim topraklama tesislerinin içinde bulunan ve yüksek gerilim tesisleri tarafından beslenen alçak gerilim tesislerinde bütün koruma ve işletme topraklamalarının birleştirilmeleri gerekir. 2) Bir yüksek gerilim topraklama tesisinin dışında bulanan alçak gerilim tesisleri: Böyle bir tesiste koruma ve işletme topraklamalarının birbirine bağlanabilmeleri için aşağıdaki şartların gerçekleşmesi gerekir. Müşterek bir topraklayıcı tesisinde topraklayıcı gerilimi 65 V’ u aşmamalıdır. Yüksek gerilim istasyonu sanayi tesislerinin içinde veya kapalı bir binada bulunmalıdır. 3) Yıldırım topraklaması , alçak gerilim tesislerinde hava hattına ait koruma iletkeni , transformatör istasyonlarının ve bağlama tesislerinin topraklama tesisleri ile bağlanırlar. Ayrıca bina yıldırımlık tesislerinin koruma işletme topraklamaları ile bağlanmasına müsaade edilir.

Elektrik çarpmalarında yapılması gerekenler • Elektriği kesmek için sigortaları kullanın • Lastik tabanlı ayakkabı giyin, kuru bir lastik eldiven takın • Elektrik akımını iletmeyecek kuru bir cismin üzerine çıkın • Elektrik çarpan kişinin yakınındaki kablo gibi iletkenleri, yalıtkan bir çubukla uzaklaştırın • Hastayı giysilerinden çekerek bölgeden uzaklaştırın • Hasta hala nefes alıp vermiyorsa ve nabzı yoksa solunum yardımı ve kalp masajına girişiniz. Elektrik çarpmalarında yapılmaması gerekenler • Elektrik çarpan kişiye kalın lastik tabanlı ayakkabınız yoksa dokunmayın • Sigortaları kapatmadan yaralıya temas etmeyin • Çıplak elle çarpılmış kişiye dokunmayın • Çocukları olay yerinden uzak tutun • Dokunmak için iletken cisimler kullanmayın İlkyardım Müdahalesi Üç Aşamadan Oluşur: 1. Elektrik akımı şalterden kesilmeli, bu yapılamıyorsa çıplak kablo ile kazazedenin teması iletken olmayan bir cisim kullanılarak kesilmelidir.

6

2. Kaza ortamında hemen ilkyardımın ABC'si kontrol edilmeli ve sağlanmalı, bilinç kaybı var ise koma pozisyonu verilmelidir. 3. Yanık varsa bakımı yapılır, fiziksel ve psikolojik olarak rahatlatılır, kazazede ayağa kaldırılmadan nakli sağlanır. Düşmeye bağlı kırık varsa tespit işleminden sonra nakil gerçekleştirilir. Söndürme Bobini: Bu yöntemde tristör üzerinden geçen akım bir an için sıfır yapılır. IA akımı sıfır olduğu zaman tristör kendiliğinden söner. Anod akımı sıfır yapmak için anod akımını oluşturan kaynak gerilimi ters olarak uygulanmalıdır. Kaynak gerilimi kendiliğinden tersine dönemez. Bunu gerçekleştirmek için tristörün anodu ile katodu arasına bir komütasyon devresi yapılır. Komütasyon devresi içinde bir bobin vardır. Komütasyon devresi içindeki S anahtarı kapatıldığında LK bobini üzerinde oluşan gerilim ile komütasyon gerilimi olan VK gerilimi toplanarak ters yönde tristör üzerine uygulanır. Tristör üzerine uygulana bu ters gerilim bir an için IA akımın yok eder ve tristör OFF olur.

Petrol Ofisinde Topraklamanın yapılış şekli: Topraklama Laması ve Maşası: Topraklama kıvılcıma sebep olabilecek statik elektiriği toprağa boşaltmak için kurulan sistemdir. Dolum tesislerinde araçların topraklama yapabilmesi için, tankerden dışarıya doğru en az 5 cm uzunluğunda bakır topraklama çubuklarının, tankerin sağ ve sol her iki tarafına da monte edilmesi gerekir. Bu çubukların kalınlığı topraklama maşasının kavrayabileceği ebatta ve kesinlikle boyasız olmalıdır. Ayrıca bunlar cıvata ile değil kaynak ile monte edilmelidir. Araçlarda boşaltım için çift maşadan oluşan seyyar topraklama sistemi de bulunmalıdır. Topraklama Yapılmazsa: Elektrik tesislerinde topraklamanın amacı,elektrikli cihazları kullanılan can güvenliğini sağlamak ve cihazların tahrip olmasını önlemektir .Elektrik tesisatının akım devresinde bir toprak kısa devresi (nötrü direkt topraklı şebekelerde) veya bir toprak kaçağında ( nötrü izoleli şebekelerde) arıza noktasından toprağa yayılan akım,gerilim altında olmaması gereken tesisat kısmında ve toprak kalitesi üzerinde bir gerilim düşümü meydana getirir .Bu da civardaki canlılar için öldürücü olabilir. İşte elektrikli cihazların gövdeleri gibi gerilim altında olmaması gereken yerlerde oluşan gerilimi toprağa iletmek için topraklama yapılır. Aynı zamanda network sistemlerinde topraklamanın hayati önemi vardır, topraklamanın çok iyi şekilde yapılmaması sürekli problemlere yol açabilir. Toprak ayırıcı: Gerilimden tecrit edilmiş devrelerin toprak tertibatını sağlar. Ait olduğu kesici ve ayırıcının açılmasından sonra kapanabilir. Mekaniki ve Elektriki kilitleme ile bu sağlanır. Parlayıcı, Patlayıcı, Tehlikeli ve Zararlı Maddelerle Çalışılan İşyerleri İle İlgili Güvenlik Tedbirleri Elektrik Tesisatında Alınacak Güvenlik Tedbirleri: Parlayıcı gaz veya buharların havaya karışması ile patlama tehlikesi bulunan yerlerdeki elektrik alet ve teçhizatı, tehlikeli alanın dışına kurulacak veya etanş yapılmış olacak ve bu teçhizat, alev geçirmez tipte yapılacak veya cihaz içinde devamlı olarak ortam basıncından biraz yüksek bir temiz hava basıncı sağlanacak, yahut normalin

7

biraz üstünde bir basınçla asal gazla doldurulmuş olacak veya uygun ve yeterli şekilde havalandırılacak ve nihayet özel haller için, Çalışma Bakanlığının kabul edeceği şartlara uygun tarzda yapılmış olacaktır. Parlayıcı maddelerin bulunduğu işyerlerindeki elektrik motorları, alev geçirmez tam kapalı tipten olacaktır. Alev geçirmez cihazların kullanılmasından önce imalatçı ve satıcı müesseselerden bu cihazların gerektiği gibi olduklarına dair belgeler alınacaktır. Alev geçirmez cihazların üzerinde yapılacak herhangi bir onarım veya değişiklik, bu cihazların ilk güvenlik durumlarını bozmayacak veya azaltmayacak şekilde yapılacaktır Alev geçirmez cihazlar için kullanılacak iletkenler eksiz borular içinde bulunacak veya madeni kılıflı, zırhlı yahut mineral tecritli kablolar kullanılacaktır. Bu gibi aletlere iletkenlerin bağlantısı, tesisatın alev geçirmez özelliğini bozmayacak şekilde yapılacaktır Tehlikeli bir ortama giren elektrik tesisat boruları, tehlike alanına girecekleri noktada alev geçirmez buatlarla donatılacaktır. Mekanik bir etkiye maruz kalması muhtemel olan yerlerde, zırhlı kablolar kullanılacaktır. Alev geçirmez cihaz veya teçhizatın madeni gövdesi ile kabloların madeni kılıfları ve boruları arasındaki elektrik bağlantısı lehim kaynağı veya uygun manşonlar kullanılarak sağlanacaktır Kablo uçları, neme karşı bu tip iletkenlere özgü alev geçirmez özel kapaklarla tecrit edilecek ve boruları veya kabloların madeni kılıfları iletken olarak kullanılmayacaktır. Binaların madeni kısımlarından geçen borular ile kabloların madeni kılıfları tecrit malzemesi ile kaplanacak veya bunlar binanın madeni kısımlarına karşı uygun şekilde korunacaktır. Yukarıdaki şartlara uygun olarak korunmamış bulunan büyük elektrik motorları veya sair elektrik aletleri kapalı tipten olacak ve içine kuvvetli bir şekilde temiz hava basılacak ve bu hava açık havaya egzoz bacalarından veya borularından atılacaktır. Çıplak hava hatları tehlike alanına girmeden son bulacak ve bu uçlarda, gerilim yükselmelerine karşı uygun koruyucu cihazlar bulundurulacaktır. (Parafudr) Besleme hattının tehlikeli bölgeye, zırhlı veya madeni kılıflı kablolarda uzatılması gerektiği hallerde, bütün madeni kılıflar birbirleriyle irtibatlanacak ve etkili şekilde topraklanacaktır Telekomünikasyon kabloları da dahil, bütün yeraltı kabloları en az 50 santimetre derinliğe konacaktır. Sık sık bakıma ihtiyaç gösteren elektrik teçhizatını devreden tamamen ayırma olanağı sağlanacaktır. Parlayıcı bir ortamda akım kesici tertibat, kumanda ettiği makina veya cihazın hemen bitişiğinde bulunmadığı hallerde, bunların kontrol, bakım veya onarım sırasında beklenmedik bir anda, gerilim altında kalmasını önlemek için gerekli tedbirler önceden alınacaktır. Akım kesicilerde, kontrol ettikleri cihazları belirten uygun etiketler bulundurulacaktır. Sigortalar daima tehlike bölgesi dışına konacaktır. Ancak bunun sağlanamadığı hallerde bunlar, alev geçirmez kutular içinde bulunacak ve bu kutular gerilim kesilmeden açılmayacaktır. Sigorta buşonlarının tel sarılmak suretiyle tekrar kullanılması yasaktır. Aydınlatma devresi de dahil olmak üzere bütün elektrik tesisatı bir yılı geçmeyen süreler içinde muntazaman ehliyetli elemanlar tarafından kontrol ve bakıma tabi tutulacaktır Suni aydınlatma tesisleri ancak etanş armatörlerle yapılacak, aksi halde ortam dışına yerleştirilmiş lambalardan yararlanılacaktır Bütün madeni bölme ve çatı kısımları ile makina ve teçhizat uygun şekilde topraklanacaktır. Patlama tehlikesi yaratabilen tozların bulunduğu yerlerdeki yol verme reostaları, aydınlatma anahtarları ile bütün sigorta ve şalterler ve benzeri cihazlar, tehlikeli ortamın dışında kurulacaktır Motorların durdurulup çalıştırılmasına uzaktan kumanda eden tesisat da diğer bütün elektrik tesisatı gibi, tozlara karşı korunmuş olacaktır. Elektrik motorları etanş tipten olacaktır. İşin gereği olarak bu çeşit motorların kullanılması olanağı bulunmayan yerlerde, bu motorlar alev geçirmez koruyucular içine alınacaktır Aşırı akımlara ve kısa devrelere karşı korunmak üzere faz iletkeni ile toprak arasında bir kaçak olması halinde, devreye otomatik olarak akım kesen bir cihaz konulacak ve bu cihaz akımın % 10 artması halinde harekete geçecektir Seyyar elektrik cihazları tehlikeli bir ortam içinde hiç bir nedenle kullanılmayacaktır Alüminyum veya magnezyum tozu bulunan yerlerde işçiler anti statik ayakkabılar giyeceklerdir.

8

Parlama ve patlama tehlikesi yaratabilen organik tozun meydana geldiği, taşındığı, aktarıldığı ve çalışıldığı yerlerde elektrik motor ve jeneratörleri toz geçirmez etanş tipten olacak veya devamlı olarak temiz hava basılan tecritli hücrelerde bulundurulacaktır. Motorların uzaktan kontrol edildiği hallerde kumanda düğmeleri toz geçirmez tipten imal edilmiş olacak veya toz geçirmeyen ayrı bir odada bulunacaktır Parlama ve patlama tehlikesi yaratabilen organik tozların meydana geldiği, taşındığı, aktarıldığı ve çalışıldığı yerlerde sigortalar tehlikeli ortamın dışında kurulacaktır. Buna olanak bulunmayan hallerde sigortalar toz geçirmez etanş kutular içinde bulunacak ve bu kutular ancak akım kesildikten sonra açılabilecek ve bu gibi kutular üzerinde, bu hususu belirten uyarma levha veya yazılar bulundurulacaktır. Parlama ve patlama tehlikesi yaratabilen organik tozların işlendiği, taşındığı veya aktarıldığı konveyörler, elevatörler, silolar veya benzeri tertibatın içini aydınlatmakta kullanılacak elektrik lambaları toz geçirmez (etanş) globların içine alınacak ve elektrik tesisatı ayrıca, çarpma, düşme gibi mekanik tehlikelere karşı uygun tarzda korunmuş ve buralarda dışarıya tesis edilmiş olan toz geçirmez (etanş) anahtarlar kullanılacaktır. ELEKTRİKLE YAPILAN ÇALIŞMALARDA İŞ KAZALARI VE ALINMASI GEREKEN GÜVENLİK ÖNLEMLERİ Elektrikle Yapılan Çalışmalarda İş Kazalarını Oluşturan Genel Etkenler Şunlardır: 1-Elektrik tesisatının cins ve hacmine göre yetkili ehliyete sahip kişilerce yapılmaması, bakım ve onarımının sağlanamaması, 2-Makina veya aletlerin çıplak metal kısımlarının topraklanmamış ya da gerekli yalıtımın yapılmamış olması, 3-Topraklamanın kolay muayene edilememesi sonucu, topraklaması yapılmış bilinen alet veya makinaların, zaman süreci içerisinde veya dış etkenler sonucu topraklamasının bozulması, 4-Çalışanlara yeterli kişisel koruyucu, yeterli güvenlik malzemesi verilmemesi veya çalışanların bunları kullanmamaları, 5-Çalışanlara işçi sağlığı ve iş güvenliği konularında gerekli bilgilerin verilmemesi ve bu konuda sürekli olarak uyarılmamaları veya işyerinde konulan bu kurallara çalışanların uymaması, 6-Çalışanların elektrik enerjisi hakkında gerekli eğitim, bilgi ve deneyime sahip olmamaları, bunun sonucu olarak kendilerine aşırı güven duymaları ve elektriğe karşı gerekli dikkat ve özeni göstermemeleri 7-Çalışanların gerekli talimatları almadan veya görevleri dışında arızaya müdahale etmeleri. 8-Çalışanların veya çalıştıranların işlerini benimsememeleri. Elektrik enerjisinin tehlikesi, yalıtım özelliğinin bozularak makinaların gövdelerine geçmesi veya iletim hatlarının koparak canlılara dokunması ile oluşur.Kopmuş iletim hatlarına dokunmamak en iyi korunma önlemidir. İnsanları elektrik çarpmasından korumak için genel olarak: -Koruyucu yalıtma, -Üzerinde durulan yerin yalıtılması, -Küçük gerilim kullanma, -Sıfırlama ve -Topraklama, gibi düzenler kullanılır. Ayrıca Elektrik İç Tesisleri Yönetmeliğinin 25.10.1996 tarih 22798 sayılı resmi gazetede yayımlanan son değişikliği ile TEDAŞ'ın da zorunlu kıldığı Kaçak akım rölesi (diğer adıyla hayat koruma) iş güvenliği adına çok güzel bir teknik ilerlemedir. Koruyucu yalıtma: Normalde gerilim altında olmayan ancak yalıtım hatası sonucu elektriklenebilen parçaların izoleli yapılmasıdır. Elektrik işlerinde kullanılan penseler, karga burunlar, tornavidalar ve benzer el aletleri, uygun şekilde yalıtılmış ve yağdanlıkların, süpürgelerin, fırçaların ve diğer temizlik araçlarının sapları, akım geçirmeyen malzemeden yapılmış olmalıdır. Üzerinde durulan yerin yalıtılması: Yerleri değişmeyen sabit elektrikli makina ve araçlarla, elektrik panolarının taban alanına tahta ızgara, lastik paspas vb. konulmak suretiyle yapılan bir korunma önlemidir. Bu korunma önlemi, herhangi bir elektrik kaçağında insanı toprağa karşı yalıttığı için elektik çarpılması gerçekleşmez.

9

Küçük Gerilim Kullanma: Bir yalıtım hatasında elektrik çarpmasının etkili olmaması için, elektrikli araçların 42 voltluk gerilimle çalıştırılmasıdır. Bu korunma önlemi yapılan elektrikli araçları ayrıca topraklamaya gerek yoktur. Kazan içinde veya buna benzer dar ve iletken kısımları bulunan yerlerle ıslak yerlerde, alternatif akım ile çalışan lambalar kullanıldığı takdirde küçük gerilim kullanılmalıdır. Bu devredeki fişler aynı yerde bulunabilecek daha yüksek gerilimli prizlere uymayacak türden seçilmelidir. Sıfırlama: Elektrikli makina ve araçların gövde kısımlarının (yani şaselerinin) nötr iletkenine bağlanmasıdır. Ancak nötr hattına doğrudan doğruya bağlamak için en az 10 mm². kesitinde bakır iletken kullanılması zorunludur. Topraklama Elektrik enerjisinin kullanıldığı yerlerde, üzerinde akım taşıyabilecek madeni kısımların toprak ile yapılan elektriksel bağlantı düzenine topraklama denir. (diğer anlatımla makina şasesi ile yeryüzündeki toprağın birbirleri ile bağlanmasıdır) Elektrikle çalışan tüm makina ve tezgahlar, tornalar, frezeler, planyalar, vargeller, hızarlar, matkaplar, kompresörler vb. nin şaselerine gözle muayene edilebilen topraklama hatları çekilmelidir. Ayrıca çelik konstrüksiyonlu metal çatılar da yıldırıma karşı etkili bir şekilde topraklanmalıdır. Topraklama devresi, düşük dirençli iletkenden (bakır veya alüminyumdan) yapılmış olmalı, bağlandığı cihazın devresinde meydana gelecek en büyük kaçak akımı iletecek kapasitede olmalı, mekanik ve kimyasal etkilerden korunmuş olarak çekilmelidir. Elektrik tesisatının yıllık periyodik kontrol belgesinde, topraklama levhalarının ölçülen direnç değerleri ohm cinsinden yazılmalı, direnci 10 ohm'dan büyük levhalara ek topraklama levhası eklenmelidir. (Radyoaktif paratonerlerin topraklama direnci 5 ohm'dan küçük olmalıdır.) Kaçak akım rölesi : Tüketici devrede, gelen ve giden akımların birbirlerine eşit olmadığı durumlarda, devreyi otomatik olarak kesen bir koruma cihazıdır. Yani insan vücudundan bir akım geçmesi halinde dönen akım, gelen akıma eşit olmayacak ve elektrik devresi kesilecektir. Hayat Koruma denen Kaçak akım rölesinde toprak hattına da gerek yoktur. Bu nedenle yerleri sürekli değişen elektrikli aletlerin kullanılmasında çok güvenlidir. Yukarıda sayılan koruma önlemlerinin dışında; -Atölyelerde bulunan makina ve tezgahların ayrı ayrı durdurma tertibatından başka, atölyedeki veya kısımdaki tezgahları tamamen durduracak bir ana şalter bulunmalıdır. -Elektrik panolarının ön kısımlarında geçişi güçleştirecek malzeme bırakılmamalıdır. -Makine ve tezgahların çalıştırma düğmeleri yeşil, durdurma düğmeleri kırmızı renkte olmalıdır. Kollu ve çevirmeli şalterlerde ise çalıştırma için "1" , durdurma için "0" gibi etiketler bulunmalıdır. -Makina ve tezgahların kumanda yeri, bunların görülemeyeceği yerde ise çalışmaya başlamadan önce bir uyarı sesi ile haber verilmelidir. (Yani elektrik geliyorum demelidir.) -Elektrikli el aletlerinin kullanılması gereken yerlerde, yeteri kadar topraklanmış elektrikli prizler bulundurulmalıdır. Bu prizlerin yeterince bulunmamasından dolayı, el aletlerinin fişleri sökülmekte, kablolar düz olarak bağlanmaktadır. Bu da çeşitli kazalara yol açmaktadır. -Elektrik el aletlerini çalıştırmak için anahtarın üzerine basıldığında çalıştıracak, bırakıldığında durduracak yaylı anahtarlar kullanılmalıdır. Bu anahtarlar bozulduğunda aynı özellikteki yaylı anahtarla değiştirilmelidir. -Elektrik kabloları muntazaman döşenmiş olmalı, kırık fiş ve prizler onarılmalı, sigortalar kapalı dolap içerisinde bulundurulmalıdır. Büyük mutfaklar, bulaşık yıkama yerleri, soğuk hava depoları, su pompa daireleri ve kazan daireleri ile çamaşırhaneler, banyolar, galvanik işletmeler gibi nemli ve ıslak yerler ile parlama ve patlama tehlikesi oluşturabilecek tozlu yerlerde; -Aydınlatma lambaları, fiş ve prizler ile anahtarlar su damlalarına ve toza karşı tamamen korunmuş tipte (etanş) olmalı, -Sigortalar tehlikeli ortamın dışında bulundurulmalı, -Yıpratıcı etkisi olan buhar ve dumana açık metal parçalar, örneğin koruyucu boya ya da dayanıklı gereçler kullanılarak korozyona karşı korunmalıdır.

10

Maddelerin yapısı, işleme, öğütme, sürtünme, karıştırma, sıçrama, taşıma ve depolama işlemleri sonucunda statik elektrik yüklenmeleri oluşur. Statik elektrik, iletken bir bağlantı olmaksızın, sürtünme ve hareket sonucu oluşan durgun elektriktir. Statik elektrik yüklü cisimlerin, birbirleriyle temas etmeleri sonucu kıvılcım oluşur ve patlama ve yangın tehlikeleri meydana gelir. Ayrıca kağıt, kumaş gibi hafif ve iletken olmayan malzemelerin işlendiği veya kullanıldığı yerlerde, statik elektrik yüklü malzemelerin birbirlerini itmesi veya birbirlerine yapışması gibi üretim zorluğuna, -Hassas elektrik alet ve cihazlarının hatalı çalışmasına, -İnsan vücudundaki normal elektrik dengesini bozarak, sinirsel sistemini etkilemesine, yol açarak başka kazalara da davetiye çıkarabilir. Statik elektriği önlemek için, yapılan işin niteliğine göre; -Nemlendirme, -Birbirine bağlama ve topraklama, -İyonizasyon yöntemlerinde biri veya birkaçı uygulanmalıdır. Nemlendirme; Çevre havasını statik elektrik akımının geçmesine izin verecek kadar nemli hale getirerek, statik elektrik birikimi engellenebilir. Nemlendirme birçok madde için zararlı olduğundan ve sıcak havalarda aşırı nem, insanları rahatsız edebileceğinden kullanım alanı sınırlıdır. Birbirine bağlama ve topraklama; İletken özellikteki iki veya daha fazla cismi, bir iletken aracılığıyla birbirine bağlayarak topraklamaktır. Böylece, cisimlerdeki statik elektrik yükü dengelenmiş olacaktır. Parlayıcı sıvıların konulduğu bütün depolar ve boru donatımları, boru bağlantıları bu yöntemle statik elektriğe karşı topraklanmalıdır. Depoların parlayıcı sıvılarla doldurulması veya boşaltılmasında araç ile depo arasında topraklama hattı bağlantısı yapılmalıdır. İyonizasyon yöntemleri; Hava, normal koşullarda iletken değildir. Ancak, havayı yeterli oranda iyonlaştırarak statik elektriğin cisimlerde birikmesi önlenebilir. Havayı iyonlaştırmak için; statik tarak, radyoaktivite ile iyonlaştırma veya açık alev gibi yöntemler kullanılmalıdır. Elektrikli Çalışmalarda İnsan Faktörleri ve Ergonomik Önlemler: 1. İnsanlar unutkandır. Unutkanlık faktörü göz önünde tutularak; uyarı levhalarının konulduğu yerin seçimine, talimatnamelerin kısa ve öz oluşuna, çift güvenlik sistemine büyük ölçüde önem verilmelidir. Örneğin zımpara taşının çalıştırıldığı yerde "GÖZLÜKSÜZ ÇALIŞMA" levhası bulunmalı ve zımpara taşının yanında bir gözlük bulunmalıdır. 2. Belli bir işi öğrenmiş ve bunu uzun bir süre uygulamış insanlar, yaptıkları hareketlerin belli bir sonuçlarının olmasını beklerler. Örneğin, yukarıya ve aşağıya doğru hareket ettirilerek çalışan bir elektrikli makina şalterinin, yukarıya doğru hareket ettirilmesinde makinanın çalışması, aşağıya doğru hareket ettirilmesinde de makinanın stop etmesi beklentisi vardır. Ancak, evimizde veya iş yerlerimizde, elektrik lambalarını yakıp söndürmek için kullandığımız anahtarlara bakacak olursak, lambayı açmak için, bazı anahtarları yukarıya doğru, bazılarını ise aşağıya doğru hareket ettirmek zorunda kalırız. Elektriğin bir anda kesildiği düşünüldüğünde, hangi anahtarın açık, hangisinin kapalı olduğu kestirilemeyeceğinden, elektriğin tekrar gelmesi sırasında istenmeyen durumlar oluşabilecektir. Bu nedenle tüm makina tasarımlarında, insan alışkanlık ve beklentileri dikkate alınmadıkça, buna bağlı kazalar da önlenemez. 3. İnsanlar kendilerini ön plana çıkarmak isterler. Örneğin; elektriği kesmeden elektrik direğine çıkıp elektrik bağlarlar, yine elektriği kesmeden bir makinada veya panoda onarıma girişirler, hatta ağızlarına ampul koyup yakmaya çalışırlar. Çalışanların belli riskleri görebildikleri halde, erkeklik, kabadayılık, gözü peklik ve kendine güven gibi toplumsal değerleri ön plana çıkararak, veya kendilerini işverene kabul ettirmeye çalışarak belirgin risk faktörlerini görmezlikten gelmeleri, bu hareketlerinden dolayı cezalandırılacakları yerde ödüllendirilmeleri sürdükçe kazalar da sürecektir. 4. İş ortamında aşırı düzeyde titreşimler, gürültü, esinti, nem düzeyi gibi faktörler ve bedensel zorlanmalar stres yaratarak kazalara neden olabilirler.

11

Ayrıca, iş güvenliği amacıyla çalışanlara verilmesi gereken güvenlik malzemelerinin ergonomik yapıda olmasına özen gösterilmelidir. Güvenlik malzemeleri ve el aletleri, yapımına özgü işlerde kullanılmalı, Alçak gerilim eldiveni, Yüksek gerilimli çalışmalarda kullanılmamalı aynı şekilde elektrik kontrol kalemi tornavida yerine kullanılmamalıdır. Bununla beraber çalışanların işe alındıklarında ve işbaşı süresince iyi bir teknik düzeye kadar eğitilmesi, kaza yapma olasılığını azaltacaktır. Topraklama Tesisi Oluşturulmasının Önemi: Ülkemiz nüfusunun günden güne artması ile birlikte gelişen endüstrileşme ve teknoloji enerjiye olan ihtiyacımızı arttırmaktadır. Elektrik enerjisi temel enerji kaynağımızı oluşturmaktadır. Elektrik enerjinin rasyonel ve sağlıklı bir şekilde kullanılması, bu enerjinin yan etkilerinden korunmak zorunluluğu kendini hissettirmektedir. Üretim faaliyeti içersinde, elektrik tesisinde meydana gelebilecek arızalar üretimin durmasını ve bununla birlikte çalışan personelin sağlığı üzerinde olumsuz etkilerin meydana gelmesine neden olmaktadır.Elektrik tesislerinde korunmaya yönelik en önemli tedbirlerden biri de topraklama tesisinin oluşturulmasıdır. Elektrik tesislerinin topraklanmasında amaç; a. Üretim esnasında çalışan personeli elektrik şoklarından korumak b. Tesis içersindeki aygıtların elektrik arızalarında hasarlanmasını önlemek c. Elektrik enerjisinin güvenirliğini ve sürekliliğini arttırmaktır. 2. Topraklama Tesisi Oluşturulması Gerekli Olan Yerler: Yangın tehlikesi nedeniyle tesisin aşırı akımlardan korunması özellikle insan sayısı bakımından kalabalık binalarda çok önemlidir. Gerek çalışan personeli elektrik şoklarından korumak, gerekse tesis içersindeki aygıtların elektrik arızalarında hasarlanmasını önlemek amacı ile; 1. Jeneratör ve Trafoların Nötr Noktaları 2. Çeşitli Kesiciler , Dağıtım Hücre ve Panoları 3. Parafudr ve İzalatör Altlıkları 4. Paratoner Tesisleri 5. Şalt yada Tarafo Merkezlerindeki Tüm Boru Şebekeleri 6. Telefon Santralleri 7. Anten Tesisleri 8. Sıvı ve Yüksek Gaz Bulunan Tanklar ve Bunların Metal Aksamları 9. Yüksek Bacalar ve Kablo Taşıma Sistemleri 10.UPS (Kesintisiz Güç Kaynağı) ‘ ler 11.Bilgisayarlar 12.ATM‘ler topraklanmaktadır. Sayılan bu elemanların topraklanmasında gerekli norm ve şartnamelere uyulması bir zorunluluktur. 3. Topraklama Tesisi Kontrol ve Ölçümleri Trafo merkezlerinde nötr noktasının doğrudan topraklanması ve değerinin ölçülmesi, nötr üzerinden akacak akımın meydana getireceği problemin giderilmesinde önemli bir faktördür. İyi bir nötr topraklaması (işletme topraklaması) gerek aygıtların normal bir şekilde çalışmasını gerekse TN sistemi topraklamada aygıtların gövdelerindeki kaçak akımdan çalışan personeli koruyacaktır. Bu nedenle nötr iletkenin topraklanması özel bir öneme sahiptir. Paratoner ve parafudr tesislerinin oluşturulmasında yapılan hatalar, bu elemanların çalışmasını engelleyebileceği gibi çeşitli tehlikeler yaratabilmektedir. Paratoner ve parafudrun topraklanması ve topraklama dirençlerinin ölçülmesi, yine bununla birlikte norm ve şartnamelere uyulması bu elemanların vazifelerini yerine getirmelerini sağlayacaktır. Çalışan personelin elektrikli makinalarla olan ilişkisi süreklilik arzettiği için meydana gelebilecek arızalarda direk korumaya yönelik tedbirlerin alınması kaçınılmazdır. Bu makinaların topraklamasının yapılması ve gerekli izolasyon tedbirlerinin alınması gerekmektedir. Topraklanan makinaların topraklama direnç değerlerinin ölçülmesi ve bu ölçüm değerlerinin koruma açısından yeterliliğinin araştırılması sağlanmalıdır. Sıvı, gaz tankları ve bunula birlikte bu tankların metal aksamlarının topraklanması yapılmaktadır. Sıvı ve gazların moleküllleri arasındaki sürtünmeden meydana gelecek statik elektriklenme patlama tehlikesi veya

12

çalışan personelin dokunmak sureti ile elektrik şokuna maruz kalmasına neden olmaktadır. Topraklama tesisi ve topraklama direnç değerleri belli kriterlere uymak durumundadır. Bilgisayar , UPS ve ATM türü hassas cihazlarda meydana gelebilecek hata akımları hem çalışan personeli etkileyecek , hem de bu tür hassas cihazların çalışmasını engelleyecektir.Sözü edilen tüm elektriksel özellik gösteren aygıtlar için topraklama, korunma açısından özel bir öneme sahiptir. Topraklama tesisinin periyodik kontrol ve ölçümlere tabii tutulması gereklidir. 4. Topraklama direncinin Ölçülmesinin Nedenleri Topraklama direncinin ölçümünde amaç; a. Topraklama sisteminin gerçek direncinin saptanması ve uygun değerde olup olmadığının belirlenmesi b. Topraklama tesisi oluşturulurken yapılan hesapların denetlenmesi c. Topraklama sisteminde gerilim yükselmesinin ve bütün bir alan boyunca gerilim değişiminin belirlenmesi d. Topraklama sisteminin yıldırım boşalmalarına karşı koruma etkinliğinin saptanması e. Alan içersinde yapılacak binaların koruma projelerinin hazırlanması için gerekli verilerin toplanması f. Topraklama direnç değerinin yüksekliği durumunda alınacak ek tedbirlerin saptanmasıdır. 5. İlgili Yasa ve Yönetmelikler Topraklama tesisinin kontrol ve ölçümlere tabii tutulması zorunluluğu kendisi ile ilgili yasa ve yönetmeliklerde ifade etmiştir. Elektrik tesislerinde topraklamanın yapılması 1475 sayılı İş Kanunu’nun 74. maddesi gereği çıkarılmış bulunan ve İş Güvenliği Tüzüğü’nün 294, 295, 296,297, 298, 299, 300,301, 353 ve 354. Maddeleri gereğidir. Topraklama tesisatının periyodik kontrolü de 1475 sayılı İş Kanunu’nun 74. maddesi gereğince çıkartılmış bulunan ve 25.11.1973 tarihinde yürürlüğe giren parlayıcı patlayıcı tehlikeli ve zararlı maddelerle çalışan iş yerlerinde alınacak tedbirler hakkındaki tüzüğün 40. maddesi ve Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı tarafından 21 Ağustos 2001 tarih ve 24500 sayı ile Resmi Gazetede yayımlanan Elektrik Tesislerinde Topraklamalar Yönetmeliği’nin ’’ Ek P Topraklama Sistemlerinin Dökümantasyonu ve Denetim Ayrıntıları’’ maddesi gereğince zorunlu hale getirilmiştir. Elektrik Mühendisleri Odası (EMO) olarak değişik sektörlerde faaliyet yürüten firmalarda, bu konuda daha önce birçok çalışmayı yürütmüş bulunmaktayız. Gerek topraklama tesisisinin incelenmesi, gerekse topraklama direncinin ölçümlerinin yapılması noktasında yürüttüğümüz çalışmalar neticesinde hizmet verdiğimiz firmaya detaylı bir rapor sunmaktayız. Rapor içeriği bakımından üzerinde çalışma yürütülen firmanın konuyla ilgili bilgilerini içermektedir. Rapor ölçümü yapılan noktaların isimlendirilmesi, toprak ve havanın durumu, topraklama direnci ölçümünde bulunan değerler, öneriler ve sonuçlar bölümlerinden oluşmaktadır. Raporda ayrıca ölçüm yöntemi ve ölçüm aleti üzerine detaylı bilgide bulunmaktadır. ÇUBUK TOPRAKLAMA ELEKTROTLARININ YAYILMA DİRENCİNİN YAKLAŞIK HESABINDA DİKKAT EDİLECEK HUSUSLAR 21 Ağustos 2001 tarihli Elektrik Tesislerinde Topraklamalar Yönetmeliği’nin Ek-T bölümünde, çeşitli topraklayıcı tiplerine ilişkin hesaplama örnekleri yer almaktadır. Yönetmelik çubuk topraklayıcının yayılma direnci için;

RE =

ρE 4L * n ana formülü vermektedir. Sözkonusu yayılma direncinin 2ππ d

ρE basitleştirilmiş formülü ile bulunabileceği belirtilmektedir. Bu formüllerde L topraklayıcının boyu, d L topraklayıcının çapı ve ρE toprak özdirencidir. Proje üreten ya da uygulamadaki mühendislerin; yönetmeliğin izni verdiği yaklaşık formülü kullanırken dikkatli olmaları gerekmektedir. Bu yazıda anılan ana formül yerine yaklaşık formülün hangi koşullarda kullanılabileceği açıklanacaktır. X gibi bir büyüklüğün, yaklaşık büyüklüğü Xy olsun. (X- Xy ) farkına “mutlak hata”, (X- Xy )/X ifadesine “bağıl hata” denir. Bağıl hata Grekçe’deki ε harfi ile gösterilir. Bu durumda çubuk topraklayıcı yayılma direnci için, ana formül yerine, yaklaşık formülün kullanılması durumunda yapılacak bağıl hata RE =

13

Ε =1−

2π 4L n d

eşitliği elde edilir.

Bilindiği gibi çubuk topraklayıcı çapının, yayılma direncine etkisi ihmal edilecek kadar azdır. Pratikteki çubuk elektrotlar 2 cm çapında imal edilmektedir. Böylece d=2 cm=0,02 m olursa, hata fonksiyonu sadece L’ye bağlı kalır. D=0,02m için; 2π E = 1− olur. n200L Bu eşitlik düzenlenirse L=e 2π/200 elde edilir. L= 2,68 m bulunur. Burada e bir doğa sabiti olup yaklaşık 2.72 alınabilir. Bunun anlamı şudur: Elektrot uzunluğu L= 2,68 metre ise, yaklaşık formül hatasız değer verir. Şimdi de belirli bir elektrot uzunluk aralığında, hatanın hangi sınırlar içinde kalabileceğini saptayalım. - %5 ile + %5 bağıl hata aralığını göz önüne alalım. L=2 m ve L=3,8 m arasında iken yani Yani 2 m