Topraklama sistemini anlama
Her şeyden önce, operatörün/mühendisin test edilen yer sistemini anlaması son derece önemlidir. Klempleme ölçümü birçok durumda iyi çalışır, ancak bazı sınırlamalara sahiptir ve bazı yapılandırmalar da geçerli değildir.Kelepçeli zemin testi, bir yer sisteminin kalitesini belirleyen nispeten yeni bir yöntemdir. Aslında, paralel olarak yerleştirilmiş birden fazla alanın bulunduğu sitelerde kullanılması önerilir. Bu teknik yazıda, sekiz farklı uygulama türüne bakacağız ve kelepçe yönteminin uygulanabilir olup olmadığını belirleyeceğiz.
- Yardımcı Direkler / Servis Girişi veya Metre
- Sokak aydınlatması
- Yıldırım Koruması
- Sokak Dolapları
- Telefon Kaideleri
- Hücre Kuleleri (gömülü zemine sahip uygulamalar)
- Pad Takılı Trafo
- Kutup Üstü Trafo
1. Yardımcı Direkler / Servis Girişi veya Metre
Test edilen elektrot ile serideki daha paralel topraklar, ölçüm gerçek dünya direnci değerine daha yakın olacaktır. Yardımcı direkler (Şekil 1’e bakınız), kelepçeleme yöntemi için ideal bir uygulamadır.
Elektrik direkleri üzerindeki topraklama sistemleri birçok paralel toprak bağlantısına sahiptir, bu da bunu kelepçeleme yöntemi için mükemmel bir yer yapar. Her bir kutup, arıza ve yıldırımdan korunma sağlamak için bir toprak elektroduna sahiptir ve direk monte edilmiş transformatörlerin yıldız konfigürasyonlu sistemlerde iki elektrodu vardır. Bu elektrotların kontrol edilmesi önemlidir. Bu tür sistemlerin toplam toprak değerinin tipik olarak 0.3 – 0.5Ω’den daha az olması gerekirken, her elektrotun etkili olması için tipik olarak 10 – 20Ω’nin altında olması gerekir.
Bir başka ilgili uygulama, bir servis girişinde veya sayaçta toprak elektrot direncinin test edilmesidir (aşağıdaki Şekil 2’ye bakınız). Burada, birden fazla toprak yolu, iki elektrot veya bir su borusuna bağlantı olasılığı vardır, bu nedenle bir ölçüm yapmak için en iyi konumları belirlemeye özen gösterin. Bazen elektrotun kendisini toprak bağlantılarının yapıldığı yere sıkıştırması en iyisidir.
2. Sokak Aydınlatması
Yardımcı kutup elektrotlarına benzer bir uygulama sokak aydınlatmasıdır. Her cadde ışığının elektrotuna giden kablo kelepçelenebilir, ancak topraklama iletkeninin doğru tarafını kenetlemeyi unutmayın.
3. Yıldırım Koruması
Kenetlenme testi yöntemi için bir başka ideal uygulama, yıldırımdan korunma üzerine toprak elektrotlarını test etmektir. Herhangi bir binadaki yıldırımdan korunma sadece topraklamanın kalitesi kadar etkilidir. Elektrotlar normal olarak bir binanın her bir köşesine, daha büyük binaların arasındaki ekstra elektrotlarla yerleştirilir. Kullanılan iletkenler tipik olarak 50 mm genişliğe kadar olan bakır bantlardır.
Aşağıdaki şekil, bir kelepçeli zemin test cihazının elektrot etrafında sıkıştırıldığı tipik bir yıldırım koruma devresini göstermektedir.
Birçok durumda bu zordur çünkü elektrot küçük bir çukura gömülür. Ayrıca, birçok yıldırımdan korunma bantları, iki telli bir süreklilik testinin uygulanmasına izin vermek için çıkarılabilir bağlantılar ile donatılmıştır. Genellikle “sürahi tutamaçları” olarak adlandırılan bu çıkarılabilir bağlantılar, çıkarmak için zaman alıcıdır, ancak bir kenetlenme test cihazı kullanmak için ideal yerler oluştururlar. Kelepçeli test cihazı, iki tel testi ile aynı olan tüm bağlantıları ve bant bağları da dahil olmak üzere tüm döngüyü ölçecektir. Özellikle Avrupa ülkelerinde fabrika binalarındaki birçok yıldırımdan korunma sistemi, çatıda düzenli aralıklarla monte edilen yıldırım reseptörlerini kullanır. Bu reseptörlerin hepsi, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi birbirine bağlanmıştır.
Bu yaklaşım, paralel toprak yolunun seri direncini daha da azaltır, yani ölçülen değer, test altındaki bir elektrotun gerçek toprak direncine daha da yakındır.
Yıldırım koruma sistemine başka bağlantılar olabileceğini unutmayın. Kullanıcı tüm bağlantıların altındaki bant etrafında kelepçelenmeyi hatırlamalıdır. Aksi takdirde, toprak elektrodu, dünyaya giden diğer tüm yollara paralel olarak test edilecektir. Metal balkon ve el korkuluğu gibi dış metal işlerine bağlantılar olabilir. Bunlar aynı zamanda kelepçeli test cihazının kenetlendiği noktanın üzerinde olmalıdır. Görsel bir denetimin önemini de unutmayın. Bakırın fiyatı ile topraklama bantları kesilip çalınabilir. Bandın kesildiği yere ve sistemin nasıl bağlandığına bağlı olarak, cihaz iyi ama yanlış bir okuma verebilir.
4. Sokak Dolapları
Başka bir uygulama, bazen sokak dolabı esneklik noktaları olarak adlandırılan birincil çapraz bağlantı noktalarına yerleştirilen toprak elektrodunu test etmektir.
Güvenilirliği sağlamak için bu elektrotların tipik olarak 25Ω’nin altında olması gerekir.
Bu uygulamada, elektrot ile seri olarak ikiden fazla paralel toprak yolu olmayabilir. Bununla birlikte, matematiğe dayalı olarak, kelepçeli zemin test cihazı 25Ω’nin altında bir ölçüm sağlıyorsa, elektrot kesinlikle 25Ω’nin altında olmalıdır.
5. Telefon Kaideleri
Telefon ayaklı toprak elektrotları, kelepçeleme yöntemi kullanılarak test edilebilir. Kablo kılıflarının tümü, toprak elektroduna bağlı bir toprak çubuğuna bağlanır. Kelepçe, bir test yapmak için toprak çubuğunu elektrota bağlayan kablonun etrafına yerleştirilebilir. Erişim zor ise, kelepçeli test cihazına takmayı kolaylaştırmak için geçici bir uzatma kablosu takılabilir.
6. Hücre Kuleleri (gömülü toprak halkası ile uygulamalar)
Çubuklar, toprağın altında gömülü olan bir halka ile birbirine bağlanırsa, toprak direnci ölçümü yapılamaz. Hücre kulelerinde yaygın olan bu tip bir yapılandırma, halkanın üzerinde bir yere erişime izin verir. Hücre kuleleri tabana topraklanır, her bir adam tel topraklanır ve hepsi bir toprak halkasına bağlanır.
Operatör, adam teli topraklarından birinin başının etrafına kelepçelenirse, test akımı, toprak halkasındaki devreyi değil, toprak halkasındaki devreyi tamamlayacaktır. Test akımı, halkayı içeren tek tek elemanları (topraklama çubukları) bağlayan iletken boyunca dolaşır. Bu nedenle, kelepçeli zemin test cihazı yer sisteminin kalitesini ölçmeyecektir. Okuma aslında “ilmek” direncinin bir okuması olacaktır. Bu ölçüm operatörün toprağın altındaki bağlantıları doğrulamasına izin verir.
7. Pad Takılı Trafo
Tampon monteli trafo toprak elektrotları, kelepçeleme yöntemi kullanılarak doğrulanabilir. Bununla birlikte, bazen aynı elektrota bir takım bağlantılar vardır, bu nedenle kullanıcının elektrotun etrafından bağlantıların altından kenetlenmesi gerekebilir. Bütün bu bağlantılar büyük gömülü bir zemin matına yapıldığında, bu ölçüm bir süreklilik ölçümü haline gelecektir çünkü test döngüsü bir toprak yolu içermeyecektir.
8. Kutuplu Trafo
Kelepçe testinin altın kurallarını hatırlayın, “ölçülecek bir döngü direnci olmalı”! Döngü yokken, en azından nerede olmak istediğinizi değil, yardımcı kutuplarla bazı durumlar var. Aşağıdaki şekil, iki set elektrotlu bir direk üzerine monte edilmiş bir yıldız-üçgen transformatörlü bir sistemi göstermektedir.
Hiçbir elektrot seti bir tepe toprak kablosuna bağlanmamıştır. Biri, transformatörün metal kasasına bağlanır ve diğeri, AG sekonder sargısının yıldız noktasına bağlanır. Buradaki tehlike, ölçülmüş olan ilmiğin iki elektrot seti arasında olabileceğidir, bunun bir parçası, ilmiğin bir kısmı odun direğinin direncidir ve yüksek bir ölçüm ile sonuçlanır. Bu, kullanıcının aslında bir sorun olmadığı zaman bir sorunun olduğuna inanmasını yanlış yönlendirebilir. Tersine, aşağıdaki grafikte, yerel dağıtım ve yerel yer sistemine bir bağlantı vardır. Bu, şimdi ölçmek için bir toprak döngüsüne sahibiz ve bir ölçüm alınabilir. Ancak, alınan direnç ölçümünün serideki iki toprağın bir birleşimi olduğunu unutmayın. 40Ω’lik bir ölçüm, her elektrot sisteminin 25Ω’nin altında olduğu anlamına gelmez, biri 10Ω ve diğeri 30Ω olabilir. Ölçüm örneğin 10Ω ise, o zaman iyi olacağımızı biliyoruz.