Topraklama Sistemleri – CK Fiber Optik

Topraklama sistemleri, elektrik tesisatlarında oluşabilecek kaçak akımları veya aşırı gerilimleri bir iletken vasıtasıyla toprağa aktararak can ve mal güvenliğini koruyan sistemlerdir. Sistemlerin ana amacı, insanları elektrik çarpmasından korumak, yangın riskini azaltmak ve cihazların arızalanmasını önlemektir.

Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (IEC) standartlarına göre alçak gerilim şebekelerinde kullanılan topraklama sistemleri, harf kodlarıyla (T, N, I) tanımlanan üç ana gruba ayrılır.

Harflerin Anlamları

Topraklama sistemlerinin isimlendirilmesinde kullanılan harfler şu anlamlara gelir:

İlk Harf (Kaynağın/Trafonun Durumu):
- T (Terre): Trafonun yıldız noktası doğrudan toprağa bağlıdır.
- I (Isolated): Trafonun yıldız noktası topraktan izole edilmiştir ya da yüksek empedans üzerinden bağlıdır.
İkinci Harf (Cihaz Gövdelerinin Durumu):
- T (Terre): Cihazların metal gövdeleri, şebeke topraklamasından bağımsız bir elektrotla doğrudan toprağa bağlıdır.
- N (Neutre): Cihazların metal gövdeleri, şebekenin koruma veya nötr iletkenine bağlıdır.

Ana Topraklama Sistemleri ve Çeşitleri

1. TT Sistemi

Özellikleri: Trafonun yıldız noktası doğrudan topraklanır. Tesis içindeki cihazların metal gövdeleri ise şebekeden bağımsız ayrı bir topraklama elektroduna (koruma topraklaması) bağlanır.
Kullanım Alanı: Türkiye'deki elektrik dağıtım şebekelerinde (TEDAŞ) yaygın olarak kullanılan sistemdir.
Güvenlik: Bu sistemde insan hayatını korumak için Elektrik İç Tesisleri Yönetmeliği uyarınca Kaçak Akım Rölesi (KAR) kullanılması zorunludur.

2. TN Sistemi

Trafonun nötr noktası doğrudan topraklanır. Cihazların metal gövdeleri ise koruma iletkeni (PE) veya ortak iletken (PEN) üzerinden şebekenin nötr hattına bağlanır. Kendi içinde üç alt türe ayrılır:

TN-C Sistemi: Koruma (PE) ve nötr (N) iletkenleri tek bir ortak hat (PEN) olarak birleştirilmiştir. Türkiye'deki tabiriyle "sıfırlama" işlemine benzer.
TN-S Sistemi: Koruma hattı (PE) ve nötr hattı (N) şebeke boyunca birbirinden tamamen ayrı iki hat olarak çekilir. Güvenliğin en yüksek olduğu TN sistemidir.
TN-C-S Sistemi: Şebekenin trafo çıkışındaki bir bölümünde koruma ve nötr hatları ortak (PEN) iken, tesise giriş veya pano sonrasında ayrı iki iletken (PE ve N) olarak devam eder.

3. IT Sistemi

Özellikleri: Trafonun yıldız noktası topraktan tamamen izole edilmiştir veya çok yüksek bir direnç/empedans üzerinden toprağa bağlanmıştır. Cihazların metal gövdeleri ise yerel olarak topraklanır.
Avantajı: İlk faz-toprak kaçağı meydana geldiğinde açık devre oluştuğu için yüksek arıza akımı akmaz ve sigortalar/koruma cihazları devreyi kesmez. Bu sayede sistemde enerji kesintisi yaşanmaz.
Kullanım Alanı: Enerji kesintisinin hayati risk taşıdığı veya üretimi durduracağı hastanelerin ameliyathanelerinde, maden ocaklarında ve kimya endüstrisinde tercih edilir.

İşlevlerine Göre Topraklama Çeşitleri

Tesislerde kurulan topraklama tesisatları kullanım amaçlarına göre de kategorize edilir:

Koruma Topraklaması: İnsanları tehlikeli dokunma gerilimlerinden korumak için cihazların akım taşımayan metal gövdelerinin topraklanmasıdır (Örn: Çamaşır makinesi gövdesi).
İşletme Topraklaması: Elektrik şebekesinin normal şartlarda düzgün çalışması ve gerilim değerlerinin kararlı kalması için yapılan topraklamadır (Örn: Trafonun nötr noktasının topraklanması).
Fonksiyon Topraklaması: Bir cihazın veya iletişim sisteminin kendisinden beklenen fonksiyonu yerine getirebilmesi için yapılan topraklamadır (Örn: Paratoner sistemleri veya elektronik sinyalizasyon topraklaması).

Topraklama sistemlerinin doğru çalışabilmesi için yönetmeliklere uygun elektrotlar (kazık, levha veya ağ) kullanılmalı ve periyodik olarak topraklama geçiş direnci ölçümleri yaptırılmalıdır. Topraklama hatlarında tüm dünyada standart olarak sarı-yeşil renkli kablolar kullanılır.