Topraklama Nedir? Neden Önemlidir? Çeşitleri Nelerdir?

Topraklama, elektrik ile çalışan cihazların olası bir elektrik kaçağı tehlikesine karşı alınan hayati bir önlemdir. Kaçak elektriğin bir iletkenle toprağa verilmesini sağlayan basit bir sistemdir. İnsan hayatını ve cihazların kullanım ömrünü riske atmamak için elektrik kaçağı riskine karşı topraklama kesinlikle yapılmalıdır. Böylece cihazda oluşabilecek fazla elektrik yükü direnci çok az olan toprak hattı üzerinden toprağa verilecek ve cihaza dokunan kişilerin hayati tehlikesi ortadan kalkmış olacaktır.

Topraklama kanuni bir zorunluluktur, hayati tehlikesi olduğu için bir lüks değil yükümlülüktür. Fakat gerek ülkemizde gerekse dünya genelinde bu konuya çok az özen gösterilmekte, gerekli denetimler yapılmamaktadır.

Bir binaya genellikle 2 çeşit elektrik kablosu girer; nötr ve faz hattı. Bu iki kablo elektik akımının olması ve cihazların çalışabilmesi için gereklidir. Bunların güvenliğini sağlamak için ise bir üçüncü kablo olan topraklama kablosuna ihtiyaç duyulmakta.

Duvarlarımızdaki iki delikli prizlerimizin deliklerinden biri faz diğeri nötr kablo içindir (Bkz. Şekil 1). Yani eğer elimizde bir voltmetre varsa iki kısmın arasındaki gerilimi ölçtüğümüzde 220V değerini okuruz. Alışık olduğumuz bu 2 delikli priz çeşidinde gördüğünüz üzere topraklama için ayrı bir kısım bulunmamakta. Bunun birçok ülke gibi ülkemizde de topraklamaya olması gerektiğinden çok daha az önem verilmesi ve çok az yerde uygulanmasıdır.

Topraklı prizlerde bu iki deliğe ek olarak dış kısımlarda metal çıkıntılar bulunur (bkz. Şekil 2) ve bu çıkıntılar bina civarında toprağa yerleştirilen bakır çubuk veya levha ile sonlanan topraklama kablosuna bağlanır. Topraklama için kullanılan bu metal çıkıntılar zamanla içe doğru çökme yapabilmekte; bu durumda da topraklama işlevini yerine getirememektedir. Bu soruna da UPS priz (bkz. Şekil 3) çözüm olabilir; bu priz çeşidinde faz ve nötr deliklerinin yukarısında topraklama için metal bir çubuk bulunur, böylece topraklama hattının sorunsuz olup   olmadığından daha kolay emin olabilirsiniz. Fakat bu priz çeşidi çok sık bulunmamakta, bunun da altında yine topraklamaya yeterli önemin verilmemesi yatmakta.

TOPRAKLAMA ÇEŞİTLERİ
Topraklama çeşitlerini amacına göre 3 farklı şekilde sınıflandırılabilir:

1. Koruma topraklaması
2. İşletme Topraklaması
3. Fonksiyon Topraklaması

1. Koruma topraklaması
Olası bir tehlike anında insanları ve diğer canlıları dokunma gerilimine karşı korumak için yapılan ek topraklama çeşididir. Elektronik aletlerin elektrik akımı geçen aktif kısımlarının yanında akım geçmeyen ama olası bir kaçak durumunda akımı dokunma yolu ile insana iletme tehlikesi olan dış metal kısımlarının da topraklanmasıdır. Metal çitler, tanklar, yürüyen merdivenler… insanların temas etmesi beklenen bütün metal yüzeyler koruma topraklamasına dahildir. (Bkz. Şekil 4)

Bu yöntem alçak gerilim tesisleri için kullanılabilecek temas gerilimine karşı koruma yöntemlerinden biri; yüksek gerilim tesisleri içinse kullanılabilecek tek yöntemdir.

2. İşletme Topraklaması
İşletmelerde elektrik akım değerinin istenilen değerlerde olması için yapılan topraklama çeşididir; alçak gerilim şebekelerinde sistem ile toprak arasındaki gerilimin belirli bir değerin üzerine çıkmaması için yapılırken orta ve yüksek gerilim şebekelerinde uygulanan yöntem ülke yönetmeliğine göre değişiklik gösterir. Bu şebekelerde direnç üzerinden veya direkt topraklama yapılabilir.

3. Fonksiyon Topraklaması
Belirgin bir amaca yönelik yapılan topraklama çeşididir; yıldırıma klarşı koruma, raylı sistem topraklaması gibi.

Bu üç topraklama çeşidini tek bir topraklama planı örneği üzerinde görebiliriz (Bkz. Şekil 5)