Koruma Potansiyel Dengelemesi

(Almancadan Çeviridir. )

“Alçak Gerilim Tesisat Normları 2010”  da ana potansiyel dengeleme kavramı karşımıza artık koruma potansiyel dengeleme olarak çıkmıştır.  Bu şekilde bir tanımlama sayesinde elektrik çarpmalarına karşı kısmi bir önlem olan koruma potansiyel dengeleme ile  özellikle bilişim tesislerinde bozulmalara karşı korunaklı bir sinyal referansı oluşturabilmek amacıyla yapılan işlevsel/fonksiyon  potansiyel dengeleme kavramları arasındaki fark daha da anlaşılır kılınmıştır.

Günümüzde inşa edilen binalarda tesis edilen  su, gaz ve kuvvetli akım tesisatları geçmişe nazaran teknik gelişmelerle de  paralel olarak gözle görülür şekilde daha komplike hale gelmiştir. Ayrıca bu tesisata sıklıkla şu sistemlerin eklendiğini görüyoruz.

-Isıtma hatları

-Soğutma ve Klima sistemler

-Anten tesisatı- haberleşme- Bilişim altyapıları

-Evrensel Bina Yapısal Kablolamaları

-MSR (ölçme-denetleme –yönetme ) sistemler,

-Bus sistemler vs…

Bu farklı görevler gören hat ve boru toplulukları binalarda metal akşamdan oluşan çok dallı ve kompleks şekilde içiçe geçmiş  şebekeler meydana getirmektedir.  Bunlardan başka ayrıca konutlarda ve ticari/sanayi maksatlı hizmet gören binalarda bulunan ve  sayısı sürekli artan çok sayıdaki  elektrikli tüketim araçlarını da  dikkate almamız gerekmektedir.  Koruma potansiyel dengeleme sistemi bu yüzden çok ama çok önemli bir hale gelmektedir. Bu koruma önlemi ile bir arıza / hata durumunda  elektrik sisteminde ve diğer hizmetlere ait hatlarda  oluşabilecek zararların önüne geçilmesi ve özellikle  potansiyel sürüklenme riskinin yok edilmesi sağlanmaktadır.

Şekil. 1 Koruma İletkeni İle Bina Aksamı Arasında Ortaya Çıkan Temas/Dokunma Gerilimi 

Potansiyel Dengelemenin  İşleyişi  ve Önemi

Elektrik şebekesindeki bir takım kusurlardan, özellikle de dokunma gerilimlerden korunmayı iyileştirebilmek için “Alçak Gerilim Tesisat Normları 2010”  binaya dağılıp giden tüm metal aksamın birbirine bağlayan  ve böylelikle tüm bu aksamın hemen hemen aynı potansiyele getirilmesini sağlayan bir koruma potansiyel dengeleme işlemini  gerekli görmektedir.

Bir arıza durumunda ve  bir koruma potansiyel dengelemesi bulunmadığı takdirde farklı tür  sistemlerin   (su borusu, anten tesisatı , binanın diğer kabloları vs.. )arasından ortaya çıkabilecek olan  dokunma gerilim değerleri bu şekilde önemli ölçüde düşürülmüş olur.

Şekil 2. Topraklama Sistemi ile Koruma Potansiyel Dengeleme Sistemlerinin Bağlantı Şekilleri

Koruma  potansiyel dengeleme ile, bir işletmenin merkezi bir noktasında binaya dağılıp giden tüm yabancı ve iletken metalik aksam birbirleriyle ve  koruma iletkeni üzerinden tüketicilerin gövdeleriyle birleştirilmiş olur.   Bir arıza halinde ( örneğin bir işletme aracının gövde teması ) koruma potansiyel dengeleme sistemine dahil edilmiş olan tüm yabancı iletken kısımların hepsi aynı arıza gerilimine sahip olur.  Potansiyel dengelemenin etki sahasında bulunan tüm duvar ve platformlarda  da hemen hemen   benzer bir durum söz konusudur. Burada ortaya çıkan hata gerilimi,  hatanın gerçekleştiği işletme aracının gövdesinde ortaya çıkan hata geriliminden, koruma iletkeni üzerinde ortaya çıkan gerilim düşümü nedeniyle/ kadar  (vektörel olarak) farklıdır.  Koruma  potansiyel dengeleme işlemi, olası dokunma gerilim değerlerini düşürerek  personel güvenliğini artırmış olur. Koruma potansiyel dengeleme ile koruma iletkenlerinin sağladığı güvenlik daha da artacaktır.

Daha Yüksek Güvenilirlik

Koruma potansiyel dengelemesi, otomatik ayırma ile korumanın tek başına yeterli olmadığı veya bu ayırmanın arıza nedeniyle çalışmaması gibi durumlarda  hatalardan korunmayı iyileştirici bir etkiye sahiptir.  Özellikle ayırmanın

böylesi bir çalışmama durumunda koruma potansiyel dengeleme koruma iletkeniyle alınan koruma önleminin güvenilirliğini ciddi şekilde artırmaktadır. Çünkü böyle bir dengeleme  durumunda bu dengeleme iletkeni koruma iletkenine  paralel olarak bağlandığı için hem koruma görevi gören iletkenlerin kesiti artmış olur hem de herhangi şekilde koruma iletkeni kopacak olursa rezerv bir koruma iletkeni gibi işlev görür. TN  topraklama sistemli bir binada bu dengelemenin gerçekleştirilmesi istenir ve bu sebeple PEN (yani sıfır iletkeni )  iletkeni koruma potansiyel dengeleme sistemi ile birleştirilirse  koruma dengeleme sistemine irtibatlandırılmış olan tüm topraklanmış parçalar  (temel topraklama veya metal su boruları gibi) dağıtım şebekesinin işletme toprağının iyileşmesine yardımcı olur. Koruma potansiyel dengelemesi  çoğu zaman binanın belirli bir mahallinde gerçekleştirilir. Dengeleme sistemi içinde yabancı iletken kısımlar arasında izin verilen en yüksek gerilim düşmesi gibi bir sınırlama bulunmamaktadır.

Tartışmasız Etkinlik

Potansiyel dengelemenin dokunma gerilimlerini azalttığı gerçeği tartışmasız şekilde açıktır. Aynı şekilde açıktır ki böyle bir dengelemenin etkili oluşunun da bir sınırı vardır. Buna bir örnek teşkil etmesi açısından TN topraklama sistemlerinde otomatik ayırma önleminin kullanılması verilebilir. Burada bir gövde kaçağının(tek fazlı bir kısa devre ) oluşması ile arızanın giderilmesi arasında geçen zaman dilimine dikkat edilmesi gerekir(bu süre içerisinde ciddi bir elektrik çarpması riski vardır). Koruma potansiyel dengelemesi ilk etapta kendisine bağlı olan gövdeler ile metal aksamlar (su borusu vs gibi) arasında oluşan dokunma gerilimini azaltacaktır.  Ayrıca duvarlar , zemin ve  potansiyel dengeleme sistemine dahil edilmemiş diğer metal aksama karşı oluşan dokunma gerilimi azaltılmış olacaktır. Bir noktadan değil pek çok noktadan gerçekleştirilecek olan potansiyel dengeleme sayesinde tüm bu irtibat iletkenlerinin paralel olmaları nedeni ile koruma iletkenlerinin direnç değerleri giderek düşecek ve böylece daha sağlıklı bir koruma gerçekleştirilmiş olacaktır.

Nelere Dikkat Etmeli?

Bina içerisinde iletken özellikteki bir kısmın potansiyel dengelemeye dahil edilip edilmemesi sorusuna cevap vermede aşağıdaki soruların cevapları önemli ölçüde yararlı olacaktır:

-Bu kısım yabancı ( elektrik sisteminin bir parçası olmayan )  ve iletkenlik gösterebilir bir özellikte midir?  

- Bir (veya çok daha fazla sayıda) koruma iletkeninin mevcut olması yeterli midir?