Topraklama Elemanları ve Özellikleri


Topraklama tesislerinin yapımında topraklayıcılar (topraklama elektrodu), topraklama iletkenleri ve bağlantı parçaları kullanılır. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı tarafından yayınlanan “Elektrik Tesislerinde Topraklamalar Yönetmeliği”ne uygun olarak şerit, profil (köşebent), levha ve örgülü iletken topraklama elemanları üretilmektedir.

Elektrot

Topraklayıcı (topraklama elektrodu): Toprağa gömülü ve toprakla iletken bir bağlantısı olan veya beton içine gömülü, geniş yüzeyli bağlantısı olan iletken parçalarıdır.

Konuma göre topraklayıcılar:

  • Yüzeysel topraklayıcı: Genel olarak 0,5-1 m arasında bir derinliğe yerleştirilen topraklayıcıdır. Galvanizli şerit veya yuvarlak ya da örgülü iletkenden yapılabilir ve yıldız, halka, gözlü topraklayıcı ya da bunların karışımı olabilir.
  • Derin topraklayıcı: Genellikle düşey olarak 1 m‟den daha derine yerleştirilen topraklayıcıdır. Galvanizli boru, yuvarlak çubuk veya benzeri profil malzemelerden yapılabilir.

Topraklayıcı olarak aşağıdaki elemanlar kullanılabilir:

  • Şerit veya örgülü iletken topraklayıcı
  • Çubuk topraklayıcı veya profil (Köşebent) topraklayıcı
  • Levha topraklayıcı
  • Şerit Topraklayıcı

Şerit, yuvarlak iletken ya da örgülü iletkenden yapılan ve genellikle derine gömülmeyen topraklayıcılardır. Bunlar, uzunlamasına döşenebileceği gibi yıldız, halka, gözlü topraklayıcı ya da bunların bazılarının bir arada kullanıldığı biçimde düzenlenebilir.

Zemin koşulları elverişli ise, şerit topraklayıcılar genel olarak 0,5 ila 1 m derinliğe gömülmelidir. Bu arada yayılma direncinin üst zemin tabakasının nemine bağlılığı ve donma olasılığı göz önünde bulundurulmalıdır. Şerit topraklayıcıların uzunluğu istenen yayılma direncine göre bulunur.

Şerit topraklayıcı

Şerit topraklayıcı

 

Çubuk (Derin) Topraklayıcı

Boru ya da profil çelikten yapılan ve toprağa çakılarak kullanılan topraklayıcılardır. Çubuk topraklayıcılar yere olabildiğince dik olarak çakılmalıdır. İstenen küçük yayılma direncinin sağlanabilmesi için birden çok çubuk topraklayıcının kullanılması gerekiyorsa, bunlar arasındaki açıklık, en az bir topraklayıcı boyunun iki katı olmalıdır. Toprağın üst tabakasının kuruması ve donması gibi nedenlerle paralel bağlı çubuk topraklayıcılar bütün uzunlukları boyunca etkili olmadıklarından, bunlar arasındaki uzaklık bir topraklayıcının etkili boyunun en az iki katı olmalıdır.

Bakır ve galvaniz topraklayıcı

Bakır ve galvaniz topraklayıcı

Topraklama Çubuğu

Topraklama Çubuğu

 

Levha Topraklayıcı

Dolu ya da delikli levhalardan yapılan topraklayıcılardır. Bunlar genel olarak diğer topraklayıcılara göre daha derine gömülür. Levha topraklayıcılar zemine dikey olarak gömülmelidir. Bunların boyutları gerekli yayılma direncine göre seçilir. Topraklama tesislerinde genel olarak 1 m X 0.5 m ile 0,7 x 0,7m‟lik bakır levhalar kullanılır. Levhanın üst kenarı toprak yüzeyinden en az 1 m aşağıda olmalıdır. Küçük bir yayılma direnci elde etmek için birden çok levha topraklayıcı kullanılması gerektiğinde bunlar arasındaki açıklık en az 3 m olmalıdır. Aynı yayılma direncini sağlamak için şerit ve çubuk topraklayıcılar yerine levha topraklayıcı kullanıldığında bunlara oranla daha fazla gereç kullanılması gerekir.

Yıldız- Halka- Gözlü Topraklama

Yıldız- Halka- Gözlü Topraklama

 

Topraklamanın tesis edileceği yerde toprağın elverişsiz yapısı nedeniyle topraklama direnci yetersiz görülürse bu takdirde kaz ayağının ve yıldız topraklamanın uçları birer çubuk elektrotla takviye edilmelidir. Bu şekilde kaz ayağı, yıldız topraklama+çubuk elektrot birleşimi kesin bir mükemmellik sağlar.

Kaz ayağı biçiminde topraklama: Kaz ayağı biçiminde topraklama normal olarak topraklama iletkeni boyu 25 m’lik ve 30×2 veya 30×3 mm’lik bakır şeritten ve aşağıda açıklanan şekillerden biri ile yapılır.

  • Topraklama şeridi üç dal halinde toprağın 80 cm derinliğinde yelpaze biçiminde kazılmış kanalların içine yerleştirilmelidir. Bu kaz ayağının en uzun kolu 8-12 m arasında ve bir ucundan kontrol klemensi ile irtibatlandırılmalıdır. Diğer iki kolun boyu 6-9 m olmalı, uzun kola özel kaz ayağı klemensi ile bağlanmalıdır.
  • Toprağın durumu yukarıdaki şekilde kaz ayağını gerçekleştirmeyi imkansız kılıyorsa; o zaman topraklama şeridinin 25 m’lik uzunluğu muhafaza edilerek kaz ayağı değişik boylarda 3 veya 2 kol halinde tesis edilir. Kaz ayağı kolları arasında 4°lik açı olmalıdır.
  • Topraklamanın tesis edileceği kadar yeterli alan olmaması halinde yıldız şeklinde bir kenarı 2 m’den az olmayan açıları 60° bir eşkenar üçgen topraklama yapılır.

Topraklama elektrotları toprak ile sürekli temasta bulunduğu için korozyona (kimyasal ve biyolojik etkiler, oksitlenme, elektrolit, korozyon oluşumu ve elektroliz vb.) karşı dayanıklı malzemeden olmalıdır. Bunlar hem montaj esnasında çıkabilecek mekanik zorlanmalara karşı dayanıklı olmalı hem de normal işletmede oluşan mekanik etkilere dayanmalıdır. Beton temeline gömülen çelik ve çelik kazıklar veya diğer topraklayıcılar topraklama tesisinin bir kısmı olarak kullanılabilirler.

Topraklama İletkenleri

Topraklama iletkenleri olarak, örgülü bakır, galvaniz şerit veya “Elektrik İç Tesisleri Yönetmeliği” 57. Maddede belirtildiği üzere sarı/yeşil kablo kullanılır.

Topraklama İletkenleri

Topraklama İletkenleri

 

Bağlantı Elemanları

Klemens, pabuç ve diğer yardımcı bağlantı elemanlarından oluşmaktadır, bakır ve galvanizden yapılmaktadırlar.

Topraklama Bağlantı Elemanları

Topraklama Bağlantı Elemanları

 

Topraklama Barası

Topraklama barası (topraklama birleştirme iletkeni), birden fazla topraklama iletkeninin bağlandığı bir baradır.

Topraklama Barası

Topraklama Barası

 

 

Tüm panolarda topraklama barası bulunmalı ve panoya gelen ve panodan dağılan tüm topraklama iletkenleri bu bara üzerinde birleştirilmelidir. Bara panoya direk bağlanmalıdır, eğer izoleli bir bara kullanılmış ise pano gövdesinin topraklama sistemiyle irtibatını sağlamak için baradan pano gövdesine topraklama iletkeni ile bağlantı yapılmalıdır. Aşağıda ki resimde görüleceği gibi toprak barası direk pano gövdesine bağlanmış (nötr barası izolatörle bağlanmış dolayısıyla pano gövdesinden ayrılmıştır), panoya gelen ve panodan ayrılan topraklama iletkenleri bu bara üzerinde birleştirilmiştir.

Doğru Bağlanmış Topraklama Barası

Doğru Bağlanmış Topraklama Barası

 

Aşağıda örnek bir topraklama barası görülmektedir. Bu barada galvaniz şerit ve örgülü bakır olarak kullanılan topraklama iletkenleri birleştirilmiştir .

Örnek Topraklama Eşpotansiyel Barası

Örnek Topraklama Eşpotansiyel Barası