Topraklama Direnci (toprak direnci) toprağın elektrik akımını geçirebilmesi sırasında gösterdiği tepkidir. Toprak aslında bakır gibi normal iletkenlere göre daha zayıf bir iletkendir. Ancak akım için alan yeteri kadar büyükse, direnç düşük olup toprak iyi bir iletken haline gelebilir. Bu nedenle sistemimizde iletkenler ile toprağın arasında olması gereken bir direnc söz konusudur. Tesis kurulmadan önce bu ölçümler yapılarak, gerekli hesaplamalar ve hazırlıktan sonra tesisat kurulumu gerçekleştirilir.
Toprağın Özdirenci (Özgül Direnç) 1 m3 toprağın direncidir. Değeri toprağın yapısı ve içindeki su oranına bağlıdır. Bir elektrotun toprağa geçiş direnci, toprağın özdirencine bağlıdır.
Her iletkenin toprağa karşı yalıtımı toprak direnci test cihazı (toprak megeri) ile iletkenlerin birbirine karşı yalıtımı ise "izolasyon test cihazı" (izolasyon megeri) ile ölçülür. Kısacası tüm yalıtım direnci ölçen cihazlar (megerler) özel olarak üretilmiş birer portatif ohm metrelerdir.
Elektrikli işletme araçlarının, aktif olmayan (normal işletmede gerilim altında olmayan) metal kısımlarının bir iletken üzerinden toprakla birleştirmesi için kurulan sisteme topraklama tesisatı denir.
Topraklama direnci ise toprağın elektrik akımını geçirebilmesi esnasında gösterdiği tepkidir. Topraklama ölçümü, toprak direnci test cihazı (Toprak Megeri) kullanılarak hassasiyetle yapılmalıdır. Toprak megeriyle yapılan ölçümlerin ilk teoriksel ölçüm mantığı ve hesaplarını ABD Standard Bürosu´ndan Dr. Frank Wenner 1915 yılında yapmıştır.
Klasik tip toprak megerleri üç adet elektroda sahiptir: E, P, C.
E: Toprak Elektrodu
C: Akım Elektrodu
P: Potansiyel Elektrodu
Toprak direncini etkileyen faktörler aşağıda verilmiştir.
§ Bitkisel yapılar ya da diğer elektrikli tesisler boyutu genişletebilir. Bu tür değişiklikler için farklı topraklama elektrotlarına ihtiyaç duyulabilir.
§ Tesislere daha hassas modern bilgisayar kontrollü ekipmanlar eklemek gibi olası durumlar elektriksel gürültüyü büyütür. Eski ekipmanlar bu yeni ekipmanlara uyumsuzluk göstermesi nedeniyle bu elektriksel gürültüye neden olabilir.
§ Metalik olmayan borular ve kanalların yer altına döşenmesi gibi sistemler düşük toprak direnci açısından güvenliği tehdit edebilir.
§ Toprak direnci etkileyen diğer önemli faktörlerden biri de toprağın nemli olmasıdır.
Kazıksız Topraklama Ölçümü Nasıl Yapılır?
Bu test yönteminde, topraklama pensi topraklama çubuğunun veya bağlantı kablosunun çevresine yerleştirilir. Hiçbir topraklama kazığı kullanılmaz. Pens ağzının bir tarafına bilinen bir gerilim uygulanır ve akım, ağzın diğer tarafından ölçülür.
Pensampermetre ile Topraklama Ölçümü Nasıl Yapılmalıdır?
Topraklama ölçümünü yapan Toprak Pens Metreler veya Çok Fonksiyonlu Elektriksel Test Cihazına ek Clamplerle Topraklama Ölçümü yapabilmektedir.
Pano ile Topraklama Ölçümü Nasıl Yapılır?
Elektrik Pano ve Makine topraklamaları gözle kontrolü yapılarak toprak hattının varlığı tespit edilmelidir . Aksi taktirde montajı yapılmış beton ,çelik konstrüksiyon gibi kısımlardan almış oldukları toprak irtibatı yeterli olarak kabul edilmez. Örneğin pano topraklaması ölçülürken pano kapağından yani pano yetkilisinin dokunacağı ilk kısımdan yapılmalıdır. Aksi taktirde panonun içindeki topraklamanın bir iletken vasıtasıyla pano kapağı ile irtibatı yoksa pano gövde topraklaması yetersiz demektir.Bu detaya dikkat edilmelidir.Elimizin ilk dediği yer pano kapağıdır.
Prizden Topraklama Ölçümü Nasıl Yapılır?
Topraklı bir prizin içerisinde üç tane bağlantı noktası bulunur. Bunlar, "toprak, faz ve nötrdür.
o Faz ve nötr arası 220V değerinde ya da bu değere yakın olmalıdır.
o Nötr ve toprak arası 0-1 V aralığında yer almalıdır.
o Faz ve toprak arası, topraklama bağlantımızda herhangi bir sıkıntı yoksa, 220 V civarında olacaktır. Eğer bu değer 0 V gibi küçük bir değer gösteriyorsa topraklama hattımızda bir problem var demektir.
Prizin toprak hattının kontrolü ev, iş yeri vb. gibi yaşam alanlarında genelde avometrelerle yapılır.
Avometre İle Topraklama Ölçümü Nasıl Yapılır?
İlk önce avometreyi voltmetrenin yüksek gerilim konumuna getirilmelidir. Ölçümü direk prizden yapmak sakıncalı olacağından dolayı evde ek kablo ile prize giden cihazlardan biri olan bilgisayar kablosu ile yapılmalıdır.
En yaygın yöntem 2 kazıklı (3 problu) ölçüm şeklidir. P ve C elektrotları toprağa derinlemesine çakılır. Bu elektrotlar arasındaki mesafe 5-10 m olmalıdır. Topraklama barasına yeşil kabloyu bağlanır. Barayı mutlaka ayırmak gerekir. Sarı kabloyu potansiyel elektrotuna (P), kırmızı kablo da akım elektrotuna (C) bağlanır. Elektrotların çakıldığı toprağın nemli olması işimizi kolaylaştırır. Kazıkların kolay çakılmasını ve toprak direncinin daha düşük çıkmasını sağlar. Eğer toprak kuruysa su dökülerek nemlendirme sağlanabilir.
Ölçü aleti ile Topraklama Ölçümü Nasıl Yapılır ve Topraklama Ölçümü Kaç Olmalıdır?
Hassas ölçümdeki mantık kullanılan multimetrelerde hassaslık ayarıyla birebir benzer bir durumdur. Cihazınızdaki anahtar 2.000 ohm pozisyonuna getirilmelidir. Test sırasında LED´ler aktif hale gelir. Toprak direnci düşükse anahtar 200 ohm veya 20 ohm kademesine getirilir. Gösterilen değer topraklanmış ekipmanın toprak direncidir.
Toprağın kendi direnci ne kadar düşükse, yapılan topraklamanın direnci de o kadar düşük olur. Özgül direnç Wenner metodunu kullanarak 4 kazık yardımıyla ölçülebilir. Kazıklar eşit uzaklıkta çakılır ve ölçüm gerçekleştirilir.
Toprak Direnci Test Cihazının kademesi toprak gerilimine getirilir ve gerekli ibareler ekranda gözükür. Gerilimin 10 Volt veya daha az olduğundan emin olunmalıdır. Eğer 10 Volttan daha büyük değerler söz konusu olursa toprak direnç değerinde aşırı hatalar olabilir. Bu hatalı ölçümü önlemek için gerilim azaltılmalı veya kaynak kapatılmalıdır.