Topraklama ölçümü, topraklama tesisatının arıza akımını güvenle toprağa iletip iletmediğini ve dokunma gerilimini sınırda tutup tutmadığını belirlemek için yapılan direnç, empedans ve süreklilik ölçümlerinin bütünüdür. “Kaç ohm olmalı” sorusunun tek bir cevabı yoktur: TT sistemde topraklama direnci ile kaçak akım rölesinin anma açma akımının çarpımı 50 V’u aşmamalı, TN sistemde ise döngü empedansı koruma elemanını öngörülen sürede açtıracak kadar düşük olmalıdır. Ölçüm, işletmeye almadan önce ve sonra periyodik olarak, iş yerlerinde standartlarda daha kısa süre yoksa yılda bir yapılır.
Teknik kontrol: Eyüp Yıldız, Elektrik Mühendisi
Topraklama ölçümü neleri kapsar?
“Topraklama ölçümü” denince çoğu zaman yalnızca kazık direnci akla gelir. Oysa bir tesisatın topraklamasının işe yaradığını göstermek için üç farklı büyüklüğe bakılır:
| Ölçüm | Neyi gösterir? | Nerede belirleyicidir? |
|---|---|---|
| Topraklama (yayılma) direnci | Topraklayıcı ile referans toprak arasındaki direnç | TT sistemler, yıldırımdan korunma ve trafo topraklamaları |
| Hata döngüsü empedansı (Zs) | Faz ile koruma iletkeni arasındaki arıza akımının yolunun empedansı | TN sistemler; sigorta veya otomatik sigortanın arızada açıp açmayacağı |
| Koruma iletkeni sürekliliği | PE iletkeninin ve eşpotansiyel bağlantıların kesintisiz olduğu | Her sistem; gövdeye bağlanmamış bir cihaz diğer tüm ölçümleri anlamsız kılar |
| Toprak özdirenci | Zeminin elektriksel özdirenci | Yeni topraklayıcı tasarımı, sonuçları yetersiz çıkan tesislerde iyileştirme |
Türkiye’deki tesislerin büyük kısmı dağıtım şebekesinden TN-C-S olarak beslendiği için, sahada en çok ihtiyaç duyulan ölçüm döngü empedansı ve süreklilik ölçümüdür. Yalnızca kazık direnci yazılmış bir rapor, priz ve makine gövdelerinin gerçekten korunup korunmadığını göstermez.
Topraklama ölçümü nasıl yapılır?
Ölçümden önce hazırlık
Ölçüme başlamadan önce tesisin tek hat şeması, pano listesi ve önceki raporlar istenir. Topraklayıcının ayrılacağı noktada kısa süreli de olsa korumasız kalan bir sistem oluşacağı için iş izni alınır, ilgili bölümler kilitlenip etiketlenir ve ölçüm süresince o bölümde çalışma yapılmaz. Cihazın kalibrasyon tarihi ve test uçlarının sağlamlığı sahaya çıkmadan kontrol edilir. Yardımcı elektrotların çakılacağı alanda gömülü boru veya kablo olup olmadığı da önceden öğrenilmelidir.
Üç kazık (gerilim düşümü) yöntemi
Ölçü cihazı, ölçülen topraklayıcı (E) ile uzağa çakılan yardımcı akım elektrodu (H) arasında akım dolaştırır ve aradaki gerilim sondası (S) ile gerilimi okur. Sonda, topraklayıcı ile akım elektrodu arasındaki mesafenin yaklaşık yüzde 62’si civarına konur ve ileri geri kaydırılarak sonucun değişmediği doğrulanır. Okunan değer sondanın küçük kaydırmalarında belirgin değişiyorsa elektrotlar birbirinin etki alanındadır, mesafe artırılmalıdır. Ölçümden önce topraklama iletkeninin tesisattan ayrılması gerekir; aksi halde paralel yollar sonucu düşük gösterir.
Pens tipi (çift pens) yöntemi
Pens tipi cihaz, kazık çakmadan ve bağlantıyı sökmeden ölçüm yapar. Yöntem, ölçülen topraklayıcının başka topraklayıcılarla paralel bir döngü içinde olmasını gerektirir; tek kazıklı bir tesiste anlamlı sonuç vermez. Çok noktadan topraklanmış direk, aydınlatma veya paratoner inişlerinde hızlı tarama için uygundur, ancak tek başına kabul ölçümü yerine geçmemelidir.
Döngü empedansı ve süreklilik ölçümü
Döngü empedansı, enerjili devrede faz ile PE arasında ölçülür ve her son devrede, özellikle en uzak prizde tekrarlanır. Süreklilik ölçümü ise enerjisiz devrede, düşük dirençli ohmmetre ile pano PE barası ile gövdeler arasında yapılır. Bu iki ölçüm, TS HD 60364-6’nın ilk ve periyodik doğrulama adımlarının çekirdeğidir.
Topraklama direnci kaç ohm olmalı?
Kabul değeri, besleme sistemine ve koruma elemanına göre hesaplanır. Ezberlenmiş “2 ohm” veya “5 ohm” gibi değerler, hangi koşula dayandığı belirtilmedikçe anlamsızdır.
| Sistem / uygulama | Koşul | Örnek sonuç |
|---|---|---|
| TT, kaçak akım rölesiyle korunan | RA × IΔn ≤ 50 V | 30 mA röle: RA ≤ yaklaşık 1667 Ω; 300 mA röle: ≤ yaklaşık 167 Ω |
| TN, otomatik sigortayla korunan son devre (230 V) | Zs × Ia ≤ U0 | B16 otomatik sigorta (Ia = 80 A): Zs ≤ yaklaşık 2,87 Ω |
| Yıldırımdan korunma topraklaması | TS EN 62305-3’e göre mümkünse düşük frekansta 10 Ω’un altı önerilir | Topraklayıcı düzenine göre değerlendirilir |
TT sistemdeki hesap teorik üst sınırı verir. Zemin nemi mevsime göre değiştiği ve röleler zamanla bozulabildiği için uygulamada bu sınırın çok altında kalan değerler hedeflenir. TN sistemde ise ölçülen döngü empedansı, iletkenin çalışma sıcaklığındaki artışı hesaba katacak şekilde düzeltilerek sınırla karşılaştırılır. Elektrik Tesislerinde Topraklamalar Yönetmeliği de dokunma gerilimini sınırlamayı esas alır ve TN sistem için aynı Zs × Ia ≤ U0 koşulunu kullanır.
Topraklama ölçümü kaç yılda bir yapılır?
Elektrik Tesislerinde Topraklamalar Yönetmeliği (RG 21.08.2001, sayı 24500), her topraklama tesisinin işletmeye alınmadan önce gözle muayene ve deneyden geçirilmesini, sonrasında yönetmeliğin ekinde verilen aralıklarla kontrol edilmesini ister. İş yerleri için ayrıca İş Ekipmanlarının Kullanımında Sağlık ve Güvenlik Şartları Yönetmeliği EK-III’te “elektrik tesisatı ve topraklama tesisatı” satırı, standartlarda süre belirtilmemişse 1 yıl periyot öngörür. Büyük tadilat, pano yenileme, yeni makine bağlantısı veya yıldırım düşmesinden sonra periyot beklenmeden ölçüm yapılmalıdır.
Topraklama ölçüm raporunda neler olmalı?
- Tesisin besleme sistemi (TN-C-S, TT vb.) ve ölçümün yapıldığı tarih, hava ve zemin koşulu,
- Kullanılan cihazın marka, model, seri numarası ve geçerli kalibrasyon bilgisi,
- Her ölçüm noktası için pano ve devre adı, koruma elemanının tipi ve anma değeri,
- Ölçülen değer ile hesaplanan sınır değerin yan yana yazılması ve uygun / uygun değil kararı,
- Uygunsuzlukların hafif ve ağır kusur olarak ayrılması, düzeltme önerisi,
- Kontrolü yapan elektrik mühendisinin adı, İSG-KATİP kaydı ve onayı.
Ölçüm noktası yazmayan, yalnızca “topraklama: 1,2 Ω, uygun” gibi tek satırlık sonuç veren raporlar denetimde ve bir kaza sonrası incelemede işe yaramaz.
Sahada sık gördüğümüz hatalar
- Kazık direnci düşük çıktığı için tesisatın “uygun” sayılması, oysa birkaç prizde PE iletkeninin hiç bağlı olmaması.
- Pens tipi cihazla tek kazıklı sistemde ölçüm yapılıp gerçek dışı düşük sonuç yazılması.
- Ölçümden önce topraklama iletkeninin ayrılmaması; ölçülen değerin şebeke topraklamasına ait olması.
- Paratoner, trafo ve işletme topraklamalarının hangi noktada birleştiğinin bilinmemesi.
- Kaçak akım rölesinin hiç test edilmeden TT sistemde 30 mA sınırına güvenilmesi (ayrıntı: kaçak akım rölesi testi).
- Pano kapağında, kapı ve kablo tavalarında eşpotansiyel bağlantının eksik kalması.
Topraklayıcı tasarımındaki temel hatalar için yapılarda güvenli topraklama tesisatı yazımıza, yıldırımdan korunma tarafı için paratoner tesisatı periyodik muayenesi sayfamıza bakabilirsiniz.
Sık sorulan sorular
Topraklama ölçümü kaç olmalı?
Sistem tipine bağlıdır. TT sistemde topraklama direnci ile röle açma akımının çarpımı 50 V’u geçmemeli; TN sistemde döngü empedansı, koruma elemanının arızada öngörülen sürede açmasını sağlayacak kadar düşük olmalıdır.
Evde topraklama ölçümü yapılabilir mi?
Basit priz test cihazları yalnızca bağlantı hatasını gösterir, direnç veya empedans ölçmez. Geçerli ölçüm, kalibre cihazla ve yetkin bir elektrik mühendisi veya teknikeri tarafından yapılır.
Topraklama ölçümünü kim yapabilir?
İş yerlerinde periyodik kontrol, İSG-KATİP’te kayıtlı ve elektrik tesisatı kontrolüne yetkili kişilerce yapılır. Raporun, kontrolü yapan kişinin bilgilerini ve onayını taşıması gerekir.
Ölçüm kuru havada mı yapılmalı?
En elverişsiz koşulu görmek için kuru dönem ölçümleri daha anlamlıdır. Islak zeminde ölçülen değer, raporda zemin koşulu belirtilerek değerlendirilmelidir.
Tesisinizin topraklama, döngü empedansı ve süreklilik ölçümlerini tek raporda görmek için topraklama tesisatı periyodik kontrolü sayfamızdan talep oluşturabilirsiniz. Ölçümlerde TS EN ISO/IEC 17020 akreditasyonlu çözüm ortaklarımızla destek oluyoruz.
