Topraklama sistemi, elektrik enerjisi ile çalışan ekipmanlarda olası bir elektrik kaçağına karşı ekipman ve can güvenliğini sağlamak amacıyla yapılan bir güvenlik uygulamasıdır. Meydana gelebilecek elektrik kaçağına karşı sistemde yapılan bu işlem; hem ekipmanların hem de çalışanların can güvenliğini sağlayan vazgeçilmez bir sistemdir. Konutlarda ve tesislerde topraklama tesisatı bulunması gereklidir.
Topraklama ölçümü; Elektrik Tesisi ve Topraklama Yönetmeliği, Elektrik İç Tesisat Yönetmeliği ve diğer yönetmelikler çerçevesinde yapılmaktadır.
Bu ölçümler sabit tesisler için yılda bir kez, yer değiştiren makine ve ekipmanlar için ise altı ayda SMM belgesi olan yetkili Elektrik veya Elektrik Elektronik Mühendisi tarafından yapılması gerekmektedir.
Tesislerde uygulanacak olan topraklama tesisatı amaçlarına göre 4 şekilde sınıflandırılabilir.
Çalışan personelin sağlığı ve elektrik tesisat ekipmanlarını korumak için yapılan topraklama tesisatı uygulama şekline göre farklılık göstermektedir. Uygulanacak olan sistemin işletme yaşam senaryosuna ve kullanım amacına göre seçilmesi gerekmektedir.
Ülkemizdeki ve uluslararası topraklama yönetmeliklerinde alçak gerilim sistemleri 3 şekilde sınıflandırılır. Bunlar TN, TT ve IT’dir.
Sınıflandırmada kullanılan harflerin barındırdığı anlamlar şu şekildedir:
1.Harf İçin:
Güç sistemin toprağa bağlanmasını.yani trafo sisteminin yapısını ve topraklama şeklini anlatır.
T: Uygulamada noktanın toprağa doğrudan bağlanmasıdır. Diğer deyişle şebekenin bir noktasının (yıldız noktası gibi) topraklanmasıdır.
I: Gerilim altındaki bütün noktaların topraktan ayrılması veya bir empedans üzerinden toprağa bağlanmasıdır. Başka bir ifadeyle; aktif ekipmanların hepsi toprağa karşı yalıtılmış veya şebekedeki bir nokta bir empedans üzerinden toprağa bağlanmıştır.
2.Harf İçin:
Elektrik tesisatında açıkta bulunan iletkenlerin toprağa bağlanma şeklini anlatır. Daha açık bir ifadeyle ekipmanın iletken kısmının toprağa karşı durumunu anlatır.
T: Sistemdeki herhangi bir noktanın topraklamasından bağımsız olarak, uygulama yapılması gereken yerin elektriksel olarak doğrudan topraklanmasıdır.
N: Topraklancak olan açıktaki iletken bölümün elektrik sisteminin topraklanmış noktasına direkt olarak bağlanmasıdır. Alçak gerilim sistemlerinde sistemin topraklanmış noktası,normal olarak nötr noktasına bağlanmasıdır.
Bazı sistemlerde bulunan 3.Harf:
S: Nötr veya topraklanmış iletkenden ayrı bir iletken ile koruma fonksiyonunu ifade eder.
C: Toprak ve nötr sistemin tek iletken üzerinden birleştirilmesidir.(PEN iletkeni)
En yaygın olarak kullanılan sistemdir. Bu sistemde direkt olarak topraklanmış bir nokta vardır. Elektrik sisteminde açıkta bulunan iletken kısımlar bu noktaya bağlanır. Bu yapılan işlem İşletme Topraklamasıdır. TN tipi sistemi uygulama şekline göre TN-C, TN-S ve TN-C-S olarak üç farklı metodu vardır.
Elektrik şebeke sistemlerinde topraklama noktasının direkt bağlandığı ve iletken yüzeylerin şebeke topraklama sisteminden ayrı olarak topraklama elektroduna bağlı olduğu sistemdir. Güç sisteminde bulunan trafo yıldız noktasının topraklanması işletme topraklaması iken; tesise ait iletken kısımların işletme topraklamasından ayrı olarak topraklanması da koruma topraklamasıdır.
Bu uygulamada, trafo sisteminin yıldız noktası topraktan izole edilmiş veya bu nokta empedans değeri çok yüksek olan bir devre elemanı üzerinden yapılır. Sistemdeki ekipmanlar ayrı olarak topraklanır. Bu uygulamada sistemde meydana gelen ilk faz toprak hatası, sisteme bağlı ekipmanları etkilemez.
Toprak direnci kenarı 1 metre olan bir küpün direncini belirtmektedir. Toprak direnci çevre faktörlerine bağlı olarak değişkenlik gösterebilmektedir.
Toprağın elektrik akımını iletirken göstermiş olduğu tepkidir. Toprak iletkenlik olarak düşük olmasına rağmen; alan büyükse direnç değeri düşük olup iyi bir iletken haline gelebilir.
Toprak direnci genel olarak 2 kazıklı (3 problu) şekilde ölçüm yapılır. İki elektrot araları yaklaşık olarak 5 metre olacak şekilde toprağa derinlemesine çakılır. Ölçüm yapılacak bölgede (elektrotların çakıldığı bölgede) toprağın nemli olması toprak direncinin düşürülmesinde yardımcı olur.
Elektrik tesisi topraklama yönetmeliği, elektrik iç tesisleri yönetmeliği kapsamında konusunda yapılan ölçümler, Elektrik Mühendisleri odası tarafından verilmiş olan SMM belgesine ve kalibrasyonu yapılmış topraklama ölçüm cihazına sahip uzman ve yetkin Elektrik veya Elektrik Elektronik mühendisleri tarafından yapılmalıdır.