Elektrik İşlerinde İş Sağlığı ve Güvenliği -1

Elektrikle yapılan çalışmalarda en küçük bir ihmal veya bilgi eksikliği, ciddi yaralanmalara, can kayıplarına ve büyük maddi hasarlara yol açabilir. Bu nedenle, elektrik işlerinde iş sağlığı ve güvenliği (İSG) kurallarına uymak, bir seçenek değil, mutlak bir zorunluluktur. Bu konuyu ele alan yazıların ilkinde Elektrik Kuvvetli Akım Tesisleri Yönetmeliği ve Elektrik Tesislerinde Topraklamalar Yönetmelikleri kaynak alınarak temel tanımlar, hava hatlarına ilişkin tanımlar ve topraklamaya giriş yapılmıştır. 

Temel Gerilim ve Tehlike Tanımları

Elektrikle güvenli çalışmanın ilk adımı, karşılaştığımız gerilimin seviyesini ve potansiyel tehlikesini doğru tanımlamaktır. Yönetmelikler bu konuda şu temel ayrımları yapar:

1.Alçak Gerilim: Etkin değeri 1000 volt ya da 1000 voltun altında olan fazlar arası gerilimdir.

2.Yüksek Gerilim: Etkin değeri 1000 voltun üstünde olan fazlar arası gerilimdir.

3.Tehlikeli Gerilim: Etkin değeri, alçak gerilimde 50 voltun üstünde olan, yüksek gerilimde ise hata süresine bağlı olarak değişen gerilimdir.

4.Toprağa Karşı Gerilim: Orta noktası ya da yıldız noktası topraklanmış şebekelerde, bir faz iletkeninin bu noktalara göre potansiyel farkıdır. Bu gerilim faz gerilimine eşittir.

5.Aşırı Gerilim: Genellikle kısa süreli olarak iletkenler arasında ya da iletkenlerle toprak arasında oluşan, işletme geriliminin izin verilen en büyük sürekli değerini aşan, fakat işletme frekansında olmayan bir gerilimdir. Aşırı gerilimler kaynaklarına göre şöyle sınıflandırılır:

• İç Aşırı Gerilim: Toprak temasları, kısa devreler gibi istenilen ya da istenilmeyen bağlama olayları ya da rezonans etkileriyle oluşan bir aşırı gerilimdir.
• Dış Aşırı Gerilim: Yıldırımlı havaların etkisiyle oluşan bir aşırı gerilimdir.

6.Başka Şebekelerin Etkisi ile Oluşan Aşırı Gerilim: Başka şebekelerin, sözü edilen şebekeye etkisi sonucunda oluşan gerilimdir.

Hava Hatlarına İlişkin Tanımlar

Elektrik enerjisinin iletiminde sıkça kullanılan hava hatları, kendilerine özgü bileşenler ve tanımlar içerir:

1. Hava Hattı: Kuvvetli akım iletimini sağlayan mesnet noktaları, direkler ve bunların temelleri, yer üstünde çekilmiş iletkenler, iletken donanımları, izolatörler, izolatör bağlantı elemanları ve topraklamalardan oluşan tesisin tümüdür.
2. İletkenler: Gerilim altında olup olmamasına bağlı olmaksızın bir hava hattının mesnet noktaları arasındaki çıplak ya da yalıtılmış örgülü ya da tek tellerdir.
3. Salgı (Sehim): İletken ile iletkenin iki askı noktasını birleştiren doğru arasındaki en büyük düşey uzaklıktır.
4. Küçük Aralıklı Hatlar: Birbirini izleyen iki direk arasındaki açıklığın çıplak iletkenler için 50 metreyi, yalıtılmış iletkenler için 60 metreyi aşmadığı hatlardır. Topografik zorunluluklar nedeniyle 50 metreden fazla bir açıklık gerekirse, bu bölüm büyük aralıklı hatlar gibi işlem görür.
5. Büyük Aralıklı Hatlar: Birbirini izleyen iki direk arasındaki açıklığın çıplak iletkenler için 50 metreyi, yalıtılmış iletkenler için 60 metreyi aştığı hatlardır.

Topraklama

Elektrik tesislerinde can ve mal güvenliğini sağlamak için kullanılan en temel ve etkili yöntem topraklamadır. Topraklamanın doğru bir şekilde projelendirilmesi ve uygulanması, olası bir hata durumunda tehlikeli akımların güvenli bir şekilde toprağa akıtılmasını sağlar.

Temel İletken Çeşitleri ve Koruma Kavramları

1. Ana İletken (Faz İletkeni - L1, L2, L3): Elektrik enerji kaynaklarını tüketicilere bağlayan, fakat orta noktadan ya da yıldız noktasından çıkmayan iletkenlerdir.
2. Nötr İletkeni (N): Şebekenin orta noktasına veya yıldız noktasına bağlanan, elektrik enerjisinin iletilmesine katkıda bulunan bir iletkendir.
3. Koruma İletkeni (PE): Elektriksel olarak tehlikeli gövde akımlarına karşı, işletme elemanlarının açıktaki iletken bölümlerini potansiyel dengeleme barasına, topraklayıcılara veya enerji kaynağının topraklanmış noktasına bağlayan hayati bir iletkendir.
4. Dolaylı Dokunmaya Karşı Koruma: İnsan ve hayvanların, tesisattaki hatalı durumlardan (örneğin bir cihazın gövdesine elektrik kaçağı olması) dolayı ortaya çıkabilecek tehlikelerden korunmasıdır.
5. Emniyetli Ayırma: Bir akım devresindeki gerilimin, başka bir akım devresine sızmasının yeterli güvenlikle önlendiği ayırma işlemidir.
6. Ayırma Transformatörü: Sargıları elektriksel (galvanik) olarak birbirinden tamamen ayrılmış, besleme şebekesinden kaynaklanan işlev bozulmalarını önlemek için kullanılan bir transformatördür.

Topraklama Sistemi ve Temel Tanımlar

1. Toprak: Elektrik potansiyelinin her noktada sıfır kabul edildiği yeryüzünün kendisidir.
2. Referans Toprağı (Nötr Toprak): Topraklama tesisinin etki alanı dışında kalan ve topraklama akımının neden olduğu gerilimin ihmal edilecek kadar küçük olduğu yeryüzü bölümüdür.
3. Topraklama İletkeni: Topraklanacak bir cihazı veya tesisi bir topraklayıcıya (topraklama elektrodu) bağlayan iletkendir.
4. Topraklama Barası: Birden fazla topraklama iletkeninin güvenli bir şekilde bağlandığı birleştirme iletkenidir.
5. Topraklamak: İletken bir parçayı, bir topraklama tesisi üzerinden toprağa elektriksel olarak bağlama işlemidir.

Topraklama Çeşitleri, Amaçları ve Şekilleri

Topraklama, uygulanış amacına, çeşidine ve şekline göre farklılıklar gösterir:

1. Çeşitlerine Göre Topraklamalar:

• Dolaysız Topraklama: Topraklama direncinden başka hiçbir direnç içermeyen topraklamadır.
• Dolaylı Topraklama: Topraklama iletkeni üzerine ek olarak ohmik, endüktif veya kapasitif dirençlerle yapılan topraklamadır.
• Açık Topraklama: Topraklama iletkeni üzerine bir parafudr veya eklatör bağlanan topraklamadır.

2. Amaçlarına Göre Topraklamalar:

• Koruma Topraklaması: İnsanları tehlikeli dokunma gerilimlerine karşı korumak için, normalde akım taşımayan ancak bir hata anında gerilim altına girebilecek metal gövdelerin topraklanmasıdır.
• İşletme Topraklaması: İşletme akım devresinin bir noktasının, cihazların ve tesislerin normal şekilde çalışması için topraklanmasıdır.
• Fonksiyon Topraklaması: Bir iletişim tesisinin veya bir işletme elemanının istenen fonksiyonu yerine getirmesi amacıyla yapılan topraklamadır (Örn: Parazitleri önlemek).
• Yıldırıma Karşı Topraklama: Yıldırım düşmesi durumunda, oluşan yüksek akımı güvenli bir şekilde toprağa iletmek için yapılan topraklamadır.
• Raylı Sistem Topraklaması: İletken kısımlarla raylı sistem toprağı arasındaki bağlantıdır.

3. Şekline Göre Topraklamalar:

• Münferit (Tekil) Topraklama: Her bir cihazın sadece kendine ait bir topraklayıcıya bağlandığı topraklamadır.
• Yıldız Şeklindeki Topraklama: Birçok cihaza ait topraklama iletkenlerinin topraklanmış bir noktada yıldız şeklinde toplanmasıdır.
• Çoklu Topraklama: Bir cihazın, farklı topraklayıcılara bağlı olabilen birden fazla topraklanmış iletkene bağlandığı topraklamadır.
• Yüzeysel Topraklama: Cihazların işletme akımı taşımayan iletken kısımlarının ağ şeklinde kendi aralarında topraklamaya bağlandığı sistemdir.

Topraklayıcılar ve Çeşitleri

• Topraklayıcı (Topraklama Elektrodu): Toprakla iletken bir bağlantı kurmak amacıyla toprağa veya beton içine gömülen iletken parçalardır.
• Yüzeysel Topraklayıcı: Genellikle 0,5 ila 1 metre derinliğe yerleştirilen; şerit, yuvarlak veya örgülü iletkenden yapılan topraklayıcıdır.
• Derin Topraklayıcı: Genellikle düşey olarak 1 metreden daha derine yerleştirilen; boru, çubuk veya profil malzemelerden yapılan topraklayıcıdır.

Sonuç olarak, elektrikle ilgili çalışmalarda güvenlik, doğru terminolojiyi ve temel prensipleri bilmekle başlar. Yukarıda özetlenen tanımlar, "Elektrik Kuvvetli Akım Tesisleri Yönetmeliği" ve "Elektrik Tesislerinde Topraklamalar Yönetmeliği"nin sadece bir parçasıdır. Bu kavramlara hakim olmak, hem çalışanların hem de tesislerin güvenliğini sağlamak için atılacak en önemli adımdır.