Jeneratör Topraklaması Nasıl Yapılır?

Jeneratörler, elektrik kesintilerinde veya şebekenin bulunmadığı alanlarda güvenilir enerji sağlayan önemli güç kaynaklarıdır. Ancak güvenli bir şekilde çalışabilmeleri için doğru topraklama sistemi ile kurulmaları gerekir. Jeneratör topraklaması; elektrik çarpmasını önlemek, kaçak akımları güvenli şekilde toprağa iletmek, ekipmanları korumak ve yıldırım ile aşırı gerilim risklerini azaltmak amacıyla yapılır.

Topraklama yöntemi; jeneratörün taşınabilir (portatif), mobil veya sabit olmasına, ayrıca çalışacağı tesisin TT, TN veya IT topraklama sistemine göre değişiklik gösterir.

Jeneratör Topraklaması Neden Yapılır?

Doğru yapılmış bir jeneratör topraklama sistemi aşağıdaki avantajları sağlar:

• Elektrik çarpması riskini azaltır.
• Kaçak akımların güvenli şekilde toprağa aktarılmasını sağlar.
• Kısa devre ve arıza akımlarının güvenli şekilde kesilmesini sağlar.
• Elektrik ekipmanlarının zarar görmesini önler.
• Parafudr ve aşırı gerilim koruma sistemlerinin verimli çalışmasını sağlar.
• Yangın riskini azaltır.
• Elektrik tesisatının güvenliğini artırır.

Jeneratörlerde Topraklama Neden Farklıdır?

Jeneratörler, şebeke transformatörlerine göre çok daha düşük kısa devre akımı üretebilir.

Örneğin;

• Şebeke transformatörlerinde kısa devre akımı nominal akımın yaklaşık 20 katına ulaşabilir.
• Birçok jeneratörde ise kısa devre akımı nominal akımın yalnızca 2 ila 4 katı seviyesindedir.

Bu nedenle yalnızca sigorta veya otomatik şalter kullanılması her zaman yeterli olmayabilir. Elektrik çarpmasına karşı koruma için Kaçak Akım Koruma Rölesi (KAKR/RCD) kullanımı büyük önem taşır.

Taşınabilir (Portatif) Jeneratörlerde Topraklama

Küçük güçlerde kullanılan taşınabilir jeneratörler genellikle;

• Evlerde
• Şantiyelerde
• Bahçelerde
• Kamp alanlarında
• Acil durum uygulamalarında

tercih edilir.

Bu jeneratörlerde:

• Jeneratör gövdesi koruma iletkeni (PE) ile bağlanmalıdır.
• Metal gövdeli cihazlar koruyucu iletken üzerinden jeneratöre bağlanmalıdır.
• Her çıkış devresi 30 mA Kaçak Akım Koruma Rölesi (RCD) ile korunmalıdır.
• RCD bulunmayan prizler mümkün olduğunca kullanılmamalıdır.

Portatif jeneratörlerde çoğu zaman nötr noktası dışarıya çıkarılmadığından sistem IT topraklama sistemi gibi çalışır.

Mobil Jeneratör Setlerinin Topraklaması

Yaklaşık 10 kVA ve üzerindeki mobil jeneratörler;

• Şantiyelerde
• Geçici tesislerde
• Organizasyon alanlarında
• Mobil üretim tesislerinde

yaygın olarak kullanılır.

Bu sistemlerde:

• Jeneratör gövdesi koruyucu iletkene bağlanmalıdır.
• Beslenen tüm devreler ana bir 30 mA RCD ile korunmalıdır.
• Gerekli durumlarda her çıkış hattına ilave RCD kullanılabilir.
• Güvenilir bir topraklama elektrodu oluşturulabiliyorsa sistem TN-S olarak işletilebilir.

Sabit Tesiste Geçici Olarak Kullanılan Jeneratörler

Elektrik kesintilerinde sabit tesisi besleyen mobil jeneratörlerde en önemli konu, şebeke ile jeneratörün aynı anda birbirine bağlı olmamasıdır.

Bu amaçla;

• Manuel transfer şalteri
• Otomatik Transfer Şalteri (ATS)
• Kilitlemeli anahtar sistemi

kullanılır.

Jeneratör devreye alınmadan önce şebeke tamamen ayrılmalıdır.

Sabit Jeneratörlerin Topraklanması

Binalarda sürekli yedek güç kaynağı olarak kullanılan jeneratörlerde;

• Jeneratör gövdesi bina topraklama sistemine bağlanmalıdır.
• Nötr-toprak bağlantısı proje esaslarına göre yapılmalıdır.
• Eş potansiyel bara bağlantıları eksiksiz olmalıdır.
• ATS sistemi üzerinden güvenli geçiş sağlanmalıdır.

Bu tür tesislerde çoğunlukla TN-S veya TT topraklama sistemi uygulanır.

Jeneratörlerde Nötr Topraklama

Jeneratörün kullanım şekline göre nötr bağlantısı farklı olabilir.

İzole Nötr (IT)

• Küçük taşınabilir jeneratörlerde yaygındır.
• İlk toprak arızasında enerji kesilmez.
• Sürekli izolasyon kontrolü gerekir.

TN-S Sistemi

• Nötr ile koruma iletkeni birbirinden ayrıdır.
• Sanayi tesislerinde en yaygın kullanılan sistemlerden biridir.
• Koruma röleleri hızlı çalışır.

TT Sistemi

• Jeneratör nötrü yerel topraklamaya bağlanır.
• Tesisin koruma topraklaması ayrı elektrot üzerinden yapılır.
• Kaçak akım koruma rölesi kullanılması zorunlu kabul edilir.

Kaçak Akım Koruma Rölesi (RCD) Kullanımı

Jeneratör sistemlerinde 30 mA hassasiyetindeki Kaçak Akım Koruma Rölesi (KAKR), elektrik çarpmasına karşı en önemli koruma elemanlarından biridir.

RCD’nin temel görevleri:

• Kaçak akımı algılamak,
• Elektrik çarpmasını önlemek,
• Yangın riskini azaltmak,
• Arızalı hattı kısa sürede devreden çıkarmaktır.

Jeneratör Topraklamasında Dikkat Edilmesi Gerekenler

Kurulum sırasında aşağıdaki hususlar göz önünde bulundurulmalıdır:

• Topraklama direnci uygun seviyede olmalıdır.
• Tüm metal gövdeler eş potansiyel bara sistemine bağlanmalıdır.
• Topraklama iletkenleri uygun kesitte seçilmelidir.
• Transfer şalteri mutlaka kullanılmalıdır.
• Nötr-toprak bağlantısı proje esaslarına uygun yapılmalıdır.
• Kaçak akım koruma röleleri düzenli olarak test edilmelidir.
• Topraklama bağlantıları periyodik olarak kontrol edilmelidir.

İlgili Standartlar

Jeneratör topraklama sistemlerinin tasarım ve uygulamasında aşağıdaki standartlar dikkate alınır:

• TS HD 60364 Alçak Gerilim Elektrik Tesisleri
• TS EN 50522 Güç tesislerinde topraklama
• IEC 60364 Low Voltage Electrical Installations
• IEC 60034 Döner Elektrik Makineleri
• Elektrik Tesislerinde Topraklamalar Yönetmeliği

Sonuç

Jeneratör topraklaması, elektrik tesisatının güvenli çalışması ve kullanıcıların korunması açısından vazgeçilmezdir. Portatif, mobil ve sabit jeneratörlerde uygulanacak topraklama yöntemi kullanım amacına ve tesisin topraklama sistemine göre değişiklik gösterir. Doğru seçilmiş topraklama düzeni, uygun kesitte koruma iletkenleri, kaçak akım koruma röleleri ve transfer sistemleri sayesinde hem can güvenliği sağlanır hem de jeneratör ve bağlı ekipmanlar uzun ömürlü ve güvenli bir şekilde çalışır.