Etkili koruma, “toprak” ve “sıfır”ın fiziksel anlamının ve özünün net bir şekilde anlaşılması ve bunların pratikte doğru kullanılmasıyla mümkündür.
Terimler, tanımlar
“Sıfır” ve “temel” kavramlarının farklı yorumlarını ortadan kaldırmak için yerleşik normlara ve kabul edilen standartlara başvurmanız gerekir. Tasarım, kurulum ve işletme, enerji endüstrisine yönelik ana kılavuz belge olan Elektrik Tesisatlarının İnşaat Kurallarına (PUE) yansıtılmıştır. İlk bölümün Bölüm 1.7'si topraklama anahtarları, topraklama koruyucu iletkenleri, sistemleri ve devreleri hakkında eksiksiz bilgi içerir. Bölüm 3'te koruma ve otomasyon şemaları açıklanmaktadır. Yedinci bölüm, kamu ve konut binaları da dahil olmak üzere ağların nasıl donatıldığını gösterir.
Toprak elektrodu, toprakla doğrudan temas halinde olan iletken elemanlardan yapay olarak yapılmış bir devredir.
Nötr, bir alternatif akım kaynağının (üç fazlı jeneratör veya trafo merkezi düşürücü transformatör) tüm faz sargılarının uçlarından birinin birbirine bağlandığı noktadır. İdeal dengeli yük koşulları altında, her fazın akımları eşittir ve kendilerini iptal ederler. Dolayısıyla böyle bir noktanın potansiyeli yoktur ve sıfır olarak adlandırılır.
Koruma, izolasyonun hasar görmesi durumunda tehlikeli gerilime maruz kalabilecek ekipman gövdesinin iletken parçaları arasında ağdaki çeşitli noktalarla fiziksel bir bağlantı oluşturulmasından oluşur:
- Topraklama - telin nötre bağlanması. Bir kaza durumunda faz sıfıra kapanarak devre kesicinin veya sigortanın atmasına neden olur. Yük altında nötr iletkenden faz akımına eşit bir akım akar. Bu telin izolasyonu mavidir.
- Koruyucu topraklama, tehlikeli voltajı muhafazadan toprağa aktaran topraklama devresine yapılan bir bağlantıdır. Akım topraklama kablosundan yalnızca bir kaza sırasında akar. Sarı-yeşil çizgilerle boyanmıştır.
Her iki bağlantı da koruma sağlar. Ancak bağlantı konumuna bağlı olarak bunu farklı şekillerde uygularlar.
Elektrik tedarik yöntemleri
1000 volta kadar elektrik tesisatları, enerji kaynağının nötr olduğu sistemlere bölünmüştür:
- nötr tel kasıtlı olarak toprak elektroduna bağlandığında sağlam bir şekilde topraklanmış;
- yerden izole edilmiştir.
Endüstriyel olmayan bir tüketiciye genellikle iki iletken (faz ve nötr) kullanan iki telli bir devre kullanılarak güç verilir. Eskiden tüm elektrik tüketicilerine bu şemaya göre güç sağlanıyordu, ancak artık yalnızca elektriğin havai hat üzerinden sağlandığı yeni binalar için buna izin veriliyor.
Modern PUE gereksinimleri, aşağıdakileri kullanarak elektrik sağlama koşullarını belirler:
- 3 kablo – tek fazlı bir ağ için topraklama iletkeninden faz (L), nötr (N), koruyucu (PE);
- 5 kablo – üç fazlı güç için (L1-L3), N, PE.
Bir örnek, bir konut apartmanının bir trafo trafo merkezine bağlanması olabilir. Beş çekirdekli bir kablodan yapılmıştır. Binanın içinde üç faz, grup dağıtım cihazları aracılığıyla üç kabloyla tek fazlı tüketicilere dağıtılarak yükü eşit olarak dağıtır. Yeni inşaatlarda bunu yapmak kolaydır, ancak mevcut evlerde zaten kablolar mevcuttur. Topraklama iletkenlerinin yapımıyla hepsini yeni gereksinimleri karşılayacak şekilde hemen yeniden yapmak imkansızdır.
Korumayı düzenlemek için kullanılan yöntemler
Topraklaması zorunlu olan, üç telli kablolu ve prizli birçok ev aleti satılmakta ve kullanılmaktadır. Kullanılan standart güç sistemlerinin tasarım özellikleri, tüketicide ayrı bir topraklama döngüsü oluşturmak mümkün değilse bu sorunun çözülmesine yardımcı olacaktır.
Eski inşaatın çok katlı binalarında, trafo üzerindeki nötr iki tel ile sağlam bir şekilde topraklandığında elektrik TN-C-S şemasına göre sağlanır. Panele veya kabine bir PEN iletkeni ile beslenir, ayrıca L fazı ile birlikte gruplar ve tüketiciler arasında dağıtılır.
Örneğin bir elektrikli su kazanını açmanız gerekiyorsa koruma sağlamalısınız. Isıtıcı yalıtımı bozulursa içinde su bulunan muhafazada sızıntı meydana gelecektir. Su şebekesi gerilim altında olacaktır. Bunu önlemek için prizi, fişe uygun üç uçlu bir prizle değiştirmeniz gerekir. Buradan evin girişine, dağıtım paneline sarı-yeşil renkli ek bir koruyucu tel geçirin.Panel gövdesine civatalı olup, dairede prizin toprak kontağına bağlanır.
Nötr ve gövde kontaklarını doğrudan sokette birleştirmek kesinlikle yasaktır.
