Sıfırlama nedir kullanımı ve özellikleri

Sıfırlama nedir kullanımı ve özellikleri
İnsanları tehlikeli temas gerilimlerine karşı korumak için tüketicilerin işletme akım
devresine ait olmayan ve bir izolasyon hatası sonucunda gerilim altında kalabilen iletken
kısımların, örneğin madenî muhafazaların nötr hattı ile iletken olarak bağlanmasına sıfırlama
denir.
– Amacı
Sıfırlama yapılmış tesislerde, koruma topraklamasında olduğu gibi, işletme araçlarında
izolasyon hatası nedeniyle meydana gelen yüksek temas gerilimlerinin sürekli olarak kalması
önlenir. Bu sistemde korunacak işletme aracının gövdesi nötr ile bağlanır.
Kullanıldığı Yerler, Prensip Şekli
İşletme aracında bir izolasyon hatası meydana gelirse, sıfırlama sayesinde bir hata
akımı oluşur. Hata akımı devresini, şebekenin hat direnci (Rh), sıfırlama iletkeni ile nötr
hattının direnci (Rho) ve transformatörün hatalı faz sargısının direnci (RT) üzerinden
tamamlar. Bu devrede etkili olan gerilim hatalı faza ait 220 volt faz gerilimidir. Devredeki
dirençlerin toplamı çok küçük olduğundan, devreden geçen hata akımı, kısa devre akımı
seviyelerindedir. Netice olarak, devreyi koruyan sigorta eriyerek veya aşırı akımla çalışan
manyetik korumalı otomatik anahtar faaliyete geçerek devrenin enerjisini keser. Dolayısıyla
temas gerilimi ortadan kalkar.

2010-11-09_023744

Sıfırlamanın koruma etkisi, prensip itibariyle koruma topraklamasının, özellikle su
borusu şebekesi üzerinden yapılan topraklamanın aynısıdır.
Sıfırlama sisteminde akımın dönüş yönü koruma iletkeni ve nötr üzerinden
olduğundan bunun toplam direnci daha küçük olur. Nötr hattı daha kolay kontrol
edilebildiğinden daha güvenilir bir akım devresi oluşturulmuş olur. Bu yüzden günümüzde
alçak gerilim tesislerinde en ekonomik, en etkili, en kolay ve bu sebeplerden dolayı en çok
kullanılan koruma sistemi sıfırlamadır.
Sıfırlama sisteminde, koruma topraklama sisteminde olduğu gibi hata akımı, hatalı
fazın geriliminin hatalı devredeki toplam dirence bölümüne eşittir. Burada da hata akımı
sigortayı kesin olarak faaliyete geçirecek büyüklükte olmalıdır.
Sıfır iletkeni, bir koruma iletkeni değildir. Çünkü bu iletkenin üzerinden işletme akımı
geçebilir. Fakat cihazları sıfır iletkenine bağlayan iletkenler koruma iletkenidir. Arıza
olmadığı takdirde bunun üzerinden hiçbir akım geçmez. Sıfırlama iki şekilde yapılır:
1. Klasik sıfırlama
2. Modern sıfırlama
Yukarıdaki klasik sıfırlamada nötr iletkeni koruma iletkeni olarak kullanılmaktadır.
Bu sistem basit ve ekonomiktir. Ancak sistemin sakıncası vardır. Eğer nötr hattında bir
kopma olursa, örneğin bir fazlı tüketicide bir hata olmasa dahi, tüketicinin madenî muhafaza
kısmı faz gerilimi altında kalır. Bu ise çok tehlikeli bir durumun meydana gelmesine sebep
olur. Yani koruma yolu ile tehlike meydana getirmiş oluruz. Örneğin çalışmakta olan bir
elektrikli fırının çalışması nötr hattının kopması sonucunda durur. Fırının kapağına dokunan
kişi direkt olarak faz geriliminin tesiri altında kalarak büyük bir hayati tehlike yaşar.
Sıfırlama iletkenlerinin ekstradan fazla dirence sebebiyet vermemeleri için daima faz
iletkenlerinin kesitine eşit olması istenir.

Sıfırlamanın uygulanabilmesi için aşağıdaki şartların yerine getirilmesi gerekir:
1. Sigortaların nominal akımının büyük seçilmesi gibi anormal hâllerde sıfırlama
yapılmamalıdır.
2. Transformatörden veya generatörden tüketiciye kadar olan iletken kesitleri
hesaplamaya dikkat edilerek çekilmelidir. Sıfırlama iletkeni de nötr iletkeni kesitinde
olmalıdır.
3. İşletme topraklaması generatörün veya transformatörün yanında topraklanır. Havai
hatlarda en azından 200 metreden uzun olan her kolun sonu topraklanır.
4. Sıfırlama uygulanan şebekelerde, toprak üstünde kullanılan ve sıfır iletkeni ile
topraklayıcı arasına çekilen topraklama iletkenin kesiti, bakır için en az 16 mm2, galvanizli
çelik şerit için en az 3 mm kalınlığında olmak şartı ile 100 mm2 olmalıdır. Toprak içinde
çekilen yalıtılmış bakır iletkenlerin kesiti de toprak üstündekiler gibi olmalıdır.
5. Dağıtım şebekesinin bulunduğu alanda iyi nitelikli topraklayıcılar bulunuyorsa, sıfır
iletkeni bunlara bağlanmalıdır. Bu bakımdan madenî su borusu şebekesi iyi bir topraklayıcı
olarak kabul edilebilir.
6. Sıfırlamanın yapıldığı şebeke ve tesislerde sıfır iletkeni ile bağlantısı olmayan
koruma topraklamasının yapılmasına izin verilmez.
7. Havai hat tesislerinde sıfır iletkeni, faz iletkenlerinin altına döşenir.
8. Tüketici tesislerinde sıfır iletkenleri de faz iletkenleri gibi yalıtılmalı, itinalı
döşenmeli ve aynı boru içinde ya da çok damarlı kablo ve iletken kullanıldığında bunlarla
ortak kılıf içinde geçirilmelidir. Birçok akım devresi için müşterek bir sıfır iletkeninin
kullanılmasına izin verilmez. Ancak bara ile yapılan dağıtım tesislerinde sıfır barasının kesiti
faz iletkenlerinin toplam kesitine uygun olarak seçilmişse, buna izin verilir.
9. Sıfır iletkeni, nötr iletkeni ve özel koruma iletkenleri belli renklerle tanıtılmalıdır.
10. Sıfır iletkeni üzerine sigorta konmaz.
11. Kabloların kurşun kılıfları yalnız başına sıfır iletkeni olarak kullanılmaz.
12. Kabloların kurşun kılıfları şebekenin birçok yerinde tüm abone bağlantılarında su
borusu şebekesine iletken olarak bağlanmışsa, kurşun kılıf yalnız başına sıfır iletkeni olarak
kullanılabilir.
13. Elektrik tüketim cihazlarının fiş ve priz üzerinden taşınabilir bağlantılarının
yapılmasında topraklı fiş ve topraklı prizler kullanılmalıdır.
14. Sıfırlamanın etkinliği, tesis işletmeye alınmadan kontrol edilmelidir.
Eski tesislerde sıfırlama amacı ile nötr iletkeni; sıfır iletkeni ve koruma iletkeni olarak
kullanılmaktadır. Hâlbuki yeni yapılan modern tesislerde sıfırlama için kofreden itibaren,
ayrıca topraklanmış bir koruma hattı çekilmektedir.

2010-11-09_023904

2010-11-09_023914

Alternatif akım tesislerinde, üç fazlı dengesiz yüklerde nötr hattı üzerinden işletme
akımı geçebilmektedir. Bu ise sıfırlamanın yapıldığı tesislerde, cihaz gövdesinde istenmeyen
gerilimlerin oluşmasına neden olacaktır. Halbuki koruma hattında hiçbir zaman istenmeyen
gerilimler olmayacaktır. Şekilde böyle bir sistemin olduğu modern sıfırlama sistemi
görülmektedir.

Sıfırlamanın sakıncaları şunlardır:
– Binayı besleyen enerji hattının kopması sonucu yeniden bağlantı yapılırken faz
ve nötr iletkenleri yer değiştirilebilir.
– Konutlarda elektrik sayaçları kontrol amacıyla sökülüp tekrar yerine takılabilir.
Tekrar takılma esnasında faz ve nötr uçları ters bağlanmış olabilir.
– Dengeli yüklenmiş bir tesiste nötr hattından bir akım geçmez. Fakat şebekeler
genellikle dengesiz yüklendiğinden alıcı üzerinde bir gerilim oluşur.
– Devresinde başka bir koruma aracı bulunmayan motor tesislerinde yapılan
sıfırlamada, fazlardan birinin motor gövdesine dokunması sonucunda yalnızca
bir fazın sigortası atar. Böylece motor iki faza kalır ve bu şekilde motor kısa
zamanda yanar.

Posted in Genel.