Topraklama Nedir: Enerji üretim, iletim ve dağıtım sistemlerinde insan hayatı ve bazı aygıtların korunması bakımından yapılan en etkili önlemlerden biri de topraklamadır. Gerilim altında olmayan bütün tesisat kısımlarının, uygun iletkenlerle toprak kitlesi içerisine yerleştirilmiş bir iletken cisme (elektrot) bağlanmasıdır. Topraklamanın amacı, elektrikli alıcıları kullananların can güvenliğini sağlamak ve cihazların zarar görmesini önlemektir. Bütün elektrik ve elektronik cihazların gövdeleri, boruların madeni kısımları, kurşunlu kabloların kurşun kılıfları, tablo ve benzerlerinin metal kısımları topraklanmalıdır. Topraklama elektrik akımının bulunmaması gereken cihaz bölümlerinin uygun iletken ve elektrotlarla düşük dirençli yollardan toprağa bağlanması olarak da ifade edilir.

Elektrik akımının oluşması, devreleri çalıştırması ve herhangi bir arıza durumunda kaçak akımların kontrolü için topraklama hattı önemlidir. Topraklama sistemi aynı zamanda hassas elektronik cihazları ve bilgisayarlı kontrol sistemlerini, radyo frekans enterferanslarına (girişimlerine) karşı korumayı da sağlar. Topraklama sistemi zayıf olan bir tesiste kabloların yaratacağı elektromanyetik alanlar, zayıf akım kabloları üzerinde olumsuz etkiler doğururlar ve yanlış sinyallere sebebiyet verebilirler. Topraklama sayesinde cihaz üzerindeki kaçak akımlar ve statik elektrik toprağa akacaktır. Bu sayede tüm elektronik cihazlar daha sağlıklı çalışabilirler.

İyi bir topraklama sistemi, tesisi bozucu etkilere karşı korumanın temelini oluşturur. Bozucu etkiler, aşağıdaki sebeplerden dolayı meydana gelir.

● Statik elektriklenme
●Faz-toprak kısa devreleri
● Kapasitif yüklerin devreye alınması (seri bağlı endüktif kapasitif devrele) sonucu oluşan rezonansın etkileri
● Atmosferik olaylar sonucu meydana gelen yıldırım düşmeleri
●Şebekede gerçekleştirilen anahtarlama işlemleri
●Şebekelerde oluşan arızalar

Topraklama tesisatları uygun tesis elemanları kullanılarak kurulduktan sonra, farklı amaçları yerine getirmek için kullanılmaktadır. Başlıca kullanılan çeşitleri şunlardır;

Koruma Topraklaması: İşletme araçlarının insanların dokunabilecekleri metal yüzeylerinde meydana gelebilecek kaçak akımlara karşı yapılan topraklama çeşididir. Binada oluşturulan topraklama tesisatına, elektrikli makinelerin aktif olmayan yüzeylerinin bağlanması ile yapılır.

İşletme Topraklaması: Tesisin normal işletilmesi için ihtiyaç duyulan bir topraklama çeşididir. Transformatörlerin sıfır noktaları, doğru akım tesislerinde bir kutup veya orta iletkenin topraklanmamasıdır. Ülkemizde Orta gerilim şebekeleri direnç üzerinden, Yüksek gerilim şebekeleri ise direkt olarak İşletme topraklaması yapılmaktadır.

Fonksiyon Topraklaması: İletişim tesislerinde ve işletme elemanlarının fonksiyonlarını istenilen şekilde yerine getirmesinde bu topraklama önemlidir. Yıldırım etkilerine karşı koruma, raylı sistem topraklaması, zayıf akım cihazlarının topraklaması, telsiz haberleşme sistemleri bu tip topraklamaya örnek olarak verilebilir.

Yıldırıma Karşı Yapılan Topraklama: Yıldırım düşmesi durumunda, işletme gereği gerilim altında bulunan iletkenlere atlamaları geniş ölçüde önlemek ve yıldırım akımını toprağa iletmek için işletme akım devresine ilişkin olmayan iletken bölümlerin topraklanmasıdır.
Yıldırıma karşı koruma topraklamalarına 2m mesafe içinde bulunan bütün topraklayıcılar birbiri ile bağlanmak zorundadır. Ara mesafenin 20 m olması durumunda topraklayıcıların birleştirilmesi tavsiye edilir. Toprak özdirencinin 500 ohm.m’den büyük olduğu yerlerde 20m’ den büyük aralıklarda da topraklayıcıların birleştirilmesi tavsiye edilir.

Ayrıca statik elektriğe karşı da topraklama yapılmaktadır. Statik elektrik; elektronların atomlar arasında hareket etmesiyle ortaya çıkan enerjidir.
 

Zayıf akım sistemleri topraklamasında en güvenli sistem eş potansiyel sistemdir. Bu sistemde tüm topraklamalar, tüm metal bölümler eş potansiyel baraları ile birbirine irtibatlanır. Tesis içerisinde herhangi iki nokta arasında oluşabilecek gerilim farkı önlenmiş ve tüm noktalarda eş potansiyel sağlanmış olur. Bu sistemde iç yıldırımlık ürünlerinin de (Aşırı Gerilim Darbe Koruyucu) birlikte kullanılması gerekmektedir, sebebi ise dış yıldırımlık sistemini eş potansiyel sisteme irtibatlarken bu sistem üzerinde oluşabilecek aşırı gerilimlere karşı da önlem almış olursunuz. Aksi takdirde aşırı gerilimler cihazlar için büyük tehlike oluşturur.

Yıldırımdan korunma tesisleri, binaların temel topraklayıcısına bağlanır. Yıldırıma karşı korunma topraklamalarına 2m.’den daha yakın mesafede başka herhangi bir topraklayıcı bulunuyorsa, bütün topraklayıcılar birbirleri ile bağlanmak zorundadır. Binalara gelen hatlar parafudrlar üzerinden potansiyel dengeleme barasına bağlanmalıdır. Bu şartlar yönetmeliğin 25-a. maddesinde ve devamında yer almaktadır.

Topraklama yapılmış bir tesisatta,

Voltmetre ile ölçümde;

►   Faz-Nötr Arası 220V,

►   Faz-Toprak Arası 220V,

►   Nötr-Toprak Arası 1V (En Fazla) Olmalıdır.

Megger Cihazı ile ölçümde;

►   Toprak direnç değeri en fazla 2 Ohm olmalıdır.

Ayrıca topraklama ve topraklama ölçümü İşçi Sağlığı ve İş güvenliği Tüzüğünün 270- 354 maddeleri gereği elektrik tesislerinde topraklama yapılması gereklidir. Ayrıca 21.08.2001 tarih ve 24500 sayılı Resmi Gazete’de yayınlanarak yürürlüğe giren Elektrik Tesislerinde Topraklamalar Yönetmeliği’nin 7. Ve 10.Maddeleri gereğince topraklama tesisatının yapılması ve periyodik olarak ölçülmesi zorunlu hale getirilmiştir.