Elektrikle çalişmalarda iŞ sağLIĞi ve güvenliĞİ Amaç



Yüklə 380,44 Kb.
səhifə1/6
tarix05.02.2018
ölçüsü380,44 Kb.
#25165
  1   2   3   4   5   6


ELEKTRİKLE ÇALIŞMALARDA İŞ SAĞLIĞI VE GÜVENLİĞİ
Amaç

İşyerinde elektrikle çalışmalarda tehlikeler ve bu tehlikelerden korunma yolları hakkında bilgi sahibi olmak.


Öğrenim hedefleri

  • Elektrik enerjisi tanımı ve elektrikle ilgili risk etmenleri,

  • Elektrikle çalışmalarda alınması gereken önlemler,

  • Statik elektrik, topraklama,

  • Yıldırımdan korunma,

  • Sağlık ve güvenlik açısından gerekli olan kontroller ve korunma yöntemleri,

  • İlgili mevzuat hakkında bilgi sahibi olmak.


Alt başlıkları

  • Elektrik enerjisi ve tanımlar

  • Elektrik tesislerinde güvenlik

  • Elektrik işlerinde bakım onarım

  • Elektrik iç tesislerinde güvenlik ve patlayıcı ortamlar

  • Statik elektrik

  • Topraklama tesisatı

  • Elektrik tesisatının kontrolü

  • İlgili mevzuat


GİRİŞ
Elektriğin Yeri ve Önemi
Elektrik hayatımıza girmemiş olsaydı 15 katı asansörsüz çıkmak, buzdolabında saklanan yiyeceklerin bozulmaması için çözüm aramak gerekecekti. Haberleri televizyondan takip etmek, mikrodalga fırında yemek ısıtmak, kısa sürede saç kurutmak, klima ile serinlemek, bir düğmeye basarak odayı aydınlatmak, bulaşık-çamaşır-kurutma gibi temizlik için gerekli olan makineleri çalıştırmak mümkün olmayacaktı. Geceleri evler güvenliksiz ve karanlık olacak, elektrikli kalorifer, su ısıtıcısı, masa lambası, video ve bilgisayar gibi hayatı kolaylaştıran, yaşama hız katan pek çok teknolojik aletten uzak kalacaktık.
Elektriksiz bir hayatın şehir çapındaki etkileri ise sağlık, trafik, ulaşım, haberleşme, güvenlik sistemleri, iş yerleri, su dağıtımı, enerji üretimi, basın-yayın, bakım-onarım çalışmaları gibi elektriğe bağımlı olarak yürütülen işlerde kendisini gösterecekti.
2003 yazında ABD'de Detroit'ten New York'a kadar olan bölgede yaşanan elektrik kesintisi, elektriğe ne kadar bağımlı olduğumuzu gösteren çarpıcı örneklerden biri oldu. Kesinti sadece kısa bir süre olmasına rağmen, 'Hayat felce uğradı' başlıklarıyla adeta felaket haberleri verildi. Trafik sinyalleri, asansörler, metrolar, bilgisayarlar çalışmaz hale geldi. Elektrik olmadan insanlar işe gidemediler, alışveriş yapamadılar, birbirleri ile iletişim kuramadılar. Şekil 2’de elektrik kesintisinin vahim tablolarından biri görülmektedir.
Kesilmesi durumunda hayatı durma noktasına getirebilen elektrik, bizim için tüm bu saydıklarımızdan daha büyük öneme sahiptir. Şehir içindeki sistemlerin işlemesi, kurulu düzenin devam etmesi nasıl elektriğe bağımlı ise, vücudumuzda da enerji üretimi, iletişim, güvenlik, bakım-onarım gibi hemen hemen her türlü işlem için elektriğe ihtiyaç duyulur. Kısacası elektrik, vücudumuz için hayati bir öneme sahiptir. Çünkü vücudumuzdaki elektrik sistemi olmadan canlılıktan söz etmemiz mümkün değildir ve vücudumuzdaki elektrik ihtiyacı, bir şehrin ihtiyacından çok daha vazgeçilmezdir.



Şekil 1. Elektrik ve hayatımız
Pek çok insan elektrikten faydalanırken, kendi bedeninin de tıpkı içinde yaşadığı şehir gibi elektriksiz çalışmayacağını bilmez ya da düşünmez. Oysa vücudumuz kusursuz bir elektrik şebekesi ile donatılmıştır. İnsan vücuduna baktığımızda, elektronik ile ilgili son derece karmaşık bilgileri kapsayan, elektrik enerjisinden nasıl yararlanılacağını bilen akıllı sistemler bulunduğunu görürüz. Nitekim bilim adamları vücudumuzdaki elektrik sistemini tarif ederken, günümüzde kullanılan elektrikli aletlerle ilgili benzetmeler yaparlar, elektronikte kullanılan terimleri kullanırlar: Piller, motorlar, pompalar, jeneratörler, devreler, akım, direnç, voltaj, yalıtım, yük... Bu terimleri kullanmadan sinir sistemini tarif etmeleri pek mümkün değildir.
ELEKTRİK ENERJİSİ
Elektriğin hayatımızın her anında kullandığımız bu haline elektrik akımı denir.
Elektrik enerjisini oluşturan akımı sağlayanlar ise elektronlardır. Elektrik, (-) negatif yük sahibi elektronların ve iyonların hareketi sonucu oluşan yük akımıdır. (Şekil 3)

Şekil 3. Elektrik akımı ve yönü
İletkenden (ya da alıcıdan) birim zamanda geçen elektrik yükü (elektron) miktarına akım denir. Akım, elektronların hareketiyle ortaya çıkar. Ancak eskiden akımın artı (+) yüklü oyuklar tarafından taşındığı sanıldığından, bugün de klâsik (eski) teorem kabul edilmektedir. Başka bir deyişle, bir pilde akım, artı (+) uçtan eksi (-) uca doğru gider deriz. Ancak gerçekte akım eksi (-) uçtan artı (+) uca doğru akar.
Metallerin atomlarındaki elektron sayıları metalin cinsine göre değişir. İletken maddelerin atomlarının son yörüngelerinde 4'den az elektron bulunur. Atomlar bu elektronları 8 'e tamamlayamadıkları için serbest bırakırlar. Bu yüzden bir İletken maddede milyonlarca serbest elektron bulunur. Bu maddelere elektrik alanı uygulandığında elektronlar negatif (-) 'den pozitif (+) yönüne doğru hareket eder. Bu harekete "Elektrik Akımı" denir. Birimi ise "Amper"dir.
Günlük hayatta kullandığımız bir çok cihaz 1-2 amper elektrik akımı çeker. İletkenin herhangi bir noktasından 1 saniyede 6,25x1018 elektron geçmesi 1 Amperlik akıma eşittir. Saniyede 1 Amper'lik akım demek, bir kesitten saniyede 6 milyon kere milyar elektron geçişi demektir. Yıldırımda ise bu sayı 1 milyon kat daha fazladır.
Elektrik akımı değişik ortamlarda farklı özellikler gösterir:
Metallerde Elektrik Akımı: Katı iletken metal, hareketli veya serbest elektronlara sahiptir. Bu elektronlar metalin kristal yapısına bağlıdırlar, fakat herhangi bir atoma bağlı değillerdir. Herhangi bir dış elektriksel alan uygulamadan bile bu elektronlar ısı enerjisinden dolayı rastgele hareket ederler. Fakat normalde bir metaldeki net akım sıfırdır. Herhangi bir zamanda metal objenin herhangi bir kesitinde bir yönden diğerine geçen elektronların sayısı aksi yönde geçiş yapanlarınkine ortalamada eşittir. Bir metal telin iki ucu arasına batarya gibi bir DC kaynağı bağlandığında iletkende bir elektrik alanı oluşur. Bu elektrik alanı metaldeki serbest elektronların alanın tersi yönünde sürüklenmesine sebep olur. Ortalamada bir yöne daha fazla hareket eden elektronlar elektrik akımını oluştururlar.
Elektrolitlerde Elektirik Akımı: Elektrolitler içlerinde elektrik akımını mümkün kılacak serbest iyonlar bulunduran maddelerdir. Elektrokimyasal hücreler bir elektrolit ve bu elektrolide yerleştirilmiş elektrotlardan oluşur. Bu hücreler kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine çevirmek (pil) yada elektrik enerjisi kullanarak bir kimyasal tepkimeyi gerçekleştirmek için (elektroliz) kullanılırlar. Her iki durumda da elektrotların çevresinde iyonlar oluşur yada yok olur. Bu tepkimeler sırasında elektrolit içerisinde birbirini nötrleyen yada birbirinden ayrılan anyon ve katyonlar (negatif ve pozitif yüklü iyonlar) elektrotlara doğru yada aksi yönde hareketleri sırasında elektrik akımını oluştururlar. Örnek olarak, sıkça rastlanan kurşunlu pillerde elektrik akımı pozitif yüklü hidrojen iyonlarının bir yöne negatif yüklü sülfat iyonlarının diğer yöne hareket etmesinden meydana gelir.
Diğer Ortamlarda Elektrik Akımı: Vakumda elektronlardan yada iyonlardan meydana gelmiş bir ışın elektrik akımına neden olabilir. Benzer şekilde kıvılcım ve plazmalarda elektrik akımı hareket eden elektronlar ve pozitif yada negatif yüklü iyonlardan meydana gelir. Yarı iletkenler üzerinde elektrik akımı, elektronların yanısıra, pozitif yüklü elektron boşlukları (Yarı iletken kristali üzerinde eksik olan değerlik elektronlar) tarafından da taşınır. P tipi yarı iletkenlerde elektrik akımı büyük oranda bu şekilde oluşur. (Şekil 4)

Şekil 4 Yarıiletkenlerde elektron delikleri

Elektromanyetizma



Ampére yasasına göre elektrik akımı bir manyetik alan meydana getirir.
Bu manyetik alan, Şekil 5’teki gibi akım geçiren teli çevreleyen dairesel alan çizgileri olarak gözde canlandırılabilir.
Elektrik akımı bir galvanometre yardımıyla doğrudan ölçülebilir, ama bu yöntem devrenin koparılmasını gerektirmektedir, bu da bazi durumlarda zorluk yaratır. Akım, devreyi koparmadan, meydana getirdiği manyetik alan sayesinde de ölçülebilir. Bu amaçla kullanılan cihazlar arasında Hall etkisi sensörleri, akım transformatörleri ve Rogowski bobinleri de vardır. Özel görelilik kuramı kullanılarak manyetik alan, akımı taşıyan parçacıklarla aynı hızda giden bir gözlemci için durağan bir elektrik alan dönüştürülebilir. Zaten akımın kendisi de ölçüldüğü referans sistemine bağlıdır, çünkü akım, parçacıkların hızına ve bu da referans sistemine bağlıdır.

Şekil 5 Akıma bağlı manyetik alan oluşumu.


Matematiksel Modeller

Akım miktarının hesaplanması

Sabit bir akım I Amper olarak şu şekilde hesaplanabilir.



Burada
ölçülen süre boyunca kesitten geçen elektrik yükü, coulomb (amper saniye) olarak ve


  • zaman, saniye olarak kullanılmaktadır.

OHM Kanunu

Ohm kanunu, ideal bir direnç veya diğer omik aygıtlarda uygulanan gerilimin akıma oranıdır.



Burada
I: Akım, birimi Amper'dir.

U: Gerilim, birimi Volt'dur.

R: Direnç, birimi Ohm'dur.

Akım yoğunluğu

Elektrik akımı yoğunluğunun bir ölçümüdür. Bu elektrik akımının seçili alana oranını veren bir vektörel büyüklüktür SI birimlerinde, akım yoğunluğu amper bölü metrekare ile ölçülür.



Elektrik yüklerinin hızı

Bir iletkenin içinde gezinen yüklü parçacıklar sürekli olarak rastgele yönlere doğru hareket ederler. Yükte net bir akış olabilmesi için, parçacıklar birlikte hareket etmelidirler. Elektronlar metalde taşıyıcıdırlar ve kararsız yolla akarlar (atomdan atoma sıçrarlar), fakat genellikle elektriksel alan yönünde akarlar. Akış hızları şöyle hesaplanabilir:



Burada
: elektrik akımı

: yüklü parçaçıkların sayısı birim hacim

: iletkenin kesit alanı

: akış hızı ve

: her bir parçacığın yükü.
Katı maddedeki elektrik akışı tipik olarak çok yavaştır. Örneğin, 0.5 mm² kesitli bir bakır tel 5 A lik bir akım taşırken elektronların akım yönündeki ortalama hızı saniyede milimetreler mertebesindednir. Buna karşılık katot ışınlı tüplerin içerisindeki neredeyse vakum ortamda elektronlar neredeyse doğrusal rotalarda ışık hızının onda birine yakın hızlarda hareket ederler.
Elektriksel yük taşıyan parçacıklar hızlı yada yavaş da hareket etse, iletkenin yüzeyinde oluşan elektriksel sinyaller genelde ışık hızına yakın hızlarda ilerlerler. Bu sonuca Maxwell denklemlerinin çözümüyle varılabilir. İlk bakışta sezgiye aykırı görünen bu durum bilardo toplarının çok hızlı hareket etmediklerinde bile çarpışmanın etkisini neredeyse anında iletmelerine benzetilerek açıklanabilir.

Doğru akım ve alternatif akım

Doğru akım elektrik yükünün hep aynı yönde akmasıyla oluşur. Buna karşılık alternatif akımda eşit zaman aralıklarıyla akım yönü tersine döner. Bunların üretilmesi, iletilmesi ve kullanılması çok farklı özellikler gösterirler. Çeşitli elektronik devre elemanları kullanılarak bu iki akımı birbirine dönüştürmek mümkündür.


Elektrik enerjisi, çeşitli yöntemlerle diğer enerji çeşitlerinin dönüştürülmesiyle üretilir. Ortaya çıkan akım doğru yada alternatif akım olabilir. Doğru akım en yaygın olarak kimyasal pillerde, güneş pillerinde ve dinamolarda (doğru akım motoru) üretilir. Alternatif akım ise genellikle alternatif akım motorlarında üretilir.
Kullanılan elektriğin büyük çoğunluğu herhangi bir enerji çeşidinin önce hareket enerjisine, oradan elektrik enerjisine çevrilmesiyle elde edilir. Alternatif akım motorları genel olarak doğru akım motorlarından daha ucuza mal olurlar, bakımları daha kolaydır ve daha yüksek verimde çalışırlar. Dolayısıyla alternatif akım büyük miktarda üretime daha uygundur. Bunun yanında alternatif akımın iletimi de çeşitli nedenlerden çok daha ucuz ve verimli bir şekilde yapılabilir. Elektrik şebekesinin alternatif akım taşıması bu nedenlerden ötürüdür. Buna karşılık elektrik şebekesinden uzak ya da taşınabilir uygulamalarda piller yardımıyla doğru akım elde etmek daha kolaydır.


Şekil 6 Doğru Akım ve Alternatif Akım

Elektrik enerjisinin hareket enerjisine dönüştürülmesinde de alternatif akım motorları benzer avantajlara sahiplerdir. Bu yüzden hareket enerjisi gerektiren uygulamalarda (örneğin elektrikli ev aletleri) alternatif akım tercih edilir. Öte yandan, doğru akım, elektronik cihazların (özellikle dijital) çalışması için çok daha uygundur.


Doğada karşılaşılan elektrik akımları arasında yıldırımlar, güneş rüzgârları ve kuzey ışıkları vardır. İnsan yapımı elektrik akımlarına örnek olarak da metal tellerde akan elektronlar örnek gösterilebilir. Bu duruma uzun mesafelere elektrik enerjisi dağıtan elektrik iletim hatlarında yada elektrikli ve elektronik aletlerin içlerindeki tellerde rastlanabilir. Akıma Elektronik bilimi dahilinde farklı yerlerde de rastlanabilir. Bunların arasında dirençlerin üzerinden geçen akımlar, vakumlu tüplerdeki vakumdan geçen akımlar, pillerin yada sinir hücrelerinin içinde akan iyonlar ve bir yarı iletkenden akan elektron boşlukları da vardır.
Transformatör


  • İki veya daha fazla elektrik devresini elektromanyetik indüksiyonla birbirine bağlayan bir elektrik aletidir.

  • Bir elektrik devresinden diğer elektrik devresine enerjiyi elektromanyetik alan aracılığıyla nakleder. En basit halde, birbirine yakın konan iki sargıdan ibarettir.

  • Eğer bu iki sargı ince demir levhaların üzerine sarılmışsa buna demir çekirdekli transformatör denir. Eğer demirsiz plastik tüp gibi bir çekirdeğe sarılmışsa buna hava çekirdekli transformatör denir. Sargılardan birine voltaj uygulanırsa, diğerinde de bir voltaj meydana gelir. Voltajın tatbik edilmesiyle ortaya çıkan akım, sargı etrafında bir manyetik alan doğurur. Bu alan, yakına konan diğer sargıda bir voltaj ortaya çıkarır.



Şekil 7 Transformatör

TANIMLAR
Küçük gerilim: Anma gerilimi 50 Volt’a kadar olan gerilim değeridir.


Tehlikeli gerilim: Etkin değeri Alternatif akımda 50 Volt’ un doğru akımda 120 Volt’ un üstünde olan, yüksek gerilimde ise, hata süresine bağlı olarak değişen gerilimdir
Alçak gerilim: Etkin değeri 1000 Volt ya da 1000 Volt’ un altında olan fazlar arası gerilimdir.
Yüksek gerilim: Etkin değeri 1000 Volt’ un üzerindeki fazlar arası gerilimdir.
Frekans(Hz): Birim zamandaki salınım sayısıdır. Şekil 10’deki akım grafiğinde akımın 1 periyodu 0.02 sn sürmektedir. Frekans ise 1/periyot yani 1/0.02s=50 Hz olarak bulunur.


Şekil 10 Alternatif akım (Sinüsoidal)

Elektrik kuvvetli akım tesisleri: İnsanlar, diğer canlılar ve eşyalar için bazı durumlarda (yaklaşma, dokunma vb.) tehlikeli olabilmeli ve elektrik enerjisinin üretilmesini, özelliğinin değiştirilmesini, biriktirilmesini, iletilmesini, dağıtılmasını ve mekanik enerjiye, ışığa, kimyasal enerjiye vb. enerjilere dönüştürülerek kullanılmasını sağlayan tesislerdir.
Elektrik iç tesisleri: Yapıların içinde veya bu yapılara ek olarak kurulmuş tesisler dışındaki her türlü alçak gerilim tesisleri, evlere ait, bağ, bahçe tesisleri, sürekli tesislerin işletmeye açılmasına kadar kurulmuş geçici tesisler.
Dokunma gerilimi: İletken kısımlarla toprak arasında ortaya çıkan bir toprak hatası esnasında topraklama geriliminin insan tarafından elden ele veya elden ayağa köprülenen bölümüdür. (Şekil 10-11)
Adım gerilimi: Topraklama geriliminin insanın 1 metre’lik adım açıklığı ile köpüleyebildiği bölümüdür. Bu durumda akım yolu ayaktan ayağadır.
Koruma topraklaması: Gerilim altında olmayan iletken tesis bölümlerinin topraklayıcılara veya topraklanmış bölümlere doğrudan doğruya bağlanmasıdır.
Koruma iletkeni: İşletme araçlarının gövdesini koruma topraklama sisteminde topraklayıcıya, sıfırlama sisteminde sıfır iletkenine, koruma hattı sisteminde birbirlerine ve topraklayıcıya, hata gerilim koruma bağlaması sisteminde hata gerilim koruma anahtarına, hata akımı koruma bağlaması sisteminde topraklayıcıya bağlayan iletkendir. Sıfırlama sisteminde sıfır iletkeni de koruma iletkenidir.
Sıfır iletkeni: Doğrudan doğruya topraklanmış bir iletken olup, genellikle sıfırlamada koruma iletkeni olarak kullanabilen orta iletkendir.
Sıfırlama: Gerilim altında olmayan iletken tesis bölümlerinin sıfır iletkenine veya buna iletken olarak bağlanmış olan bir koruma iletkenine bağlanmasıdır.
Topraklayıcının yayılma direnci: Bir topraklayıcı ile referans toprağı arasındaki toprağın direncidir.
Topraklama direnci: Topraklayıcının yayılma direnci ile topraklama iletkeninin direncinin toplamıdır.


Şekil 10 Adım ve dokunma gerilimi


Şekil 11 Dokunma gerilimi için izin verilen akım süreleri
Gövde: İşletme araçlarının her an dokunulabilen, aktif bölüm olmayan fakat bir arıza durumunda gerilim altına girebilen iletken bölümleridir.
Gövde teması: Bir hata sonucunda bir elektrik işletme aracının gövdesi ile aktif bölümler arasında meydana gelen iletken bağlantıdır.
Kısa devre: İşletme bakımından birbirine karşı gerilim altında olan iletkenler ya da aktif bölümler arasında bir arıza sonucunda meydana gelen iletken bağlantıdır.
Hata Gerilimi: İnsanlar tarafından dokunulabilen ve işletme akım devresine ait olmayan iletken bölümler arasında veya böyle bir bölüm ile toprak arasında oluşan gerilimdir.
Hata Akımı: Bir yalıtkanlık hatası sonucu oluşan kısa devre akımı ya da toprak teması akımıdır.
Koruyucu ayırma: Bir yalıtım hatasında dokunma gerilimi meydana gelmemesi için bir takım tüketim aygıtının bir ayırma transformatörü aracılığı ile besleme şebekesinden iletken olarak ayrılmasını sağlayan bir koruma düzenidir.
Kaçak akım: Gerilim altında bulunmayan iletken bölümler, akım sisteminin orta noktasına, doğrudan doğruya topraklamış bir şebeke noktasına ya da toprağa iletken olarak bağlı ise, gerilim altında olan tesis bölümlerinde bu bölümlere yalıtkan madde üzerinden işletme gereği geçen akımdır.
Aşırı gerilim: Genellikle kısa süreli olarak iletkenler arasında ya da iletkenlerle toprak arasında oluşan, işletme geriliminin izin verilen en büyük sürekli değerini aşan, fakat işletme frekansında olmayan bir gerilimdir.
İç aşırı gerilim: Toprak temasları, kısa devreler gibi istenilen ya da istenilmeyen bağlama olayları ya da rezonans etkileriyle oluşan bir aşırı gerilimdir.
Dış aşırı gerilim: Yıldırımlı havaların etkisiyle oluşan bir aşırı gerilimdir.
Başka şebekelerin etkisi ile oluşan aşırı gerilim: Başka şebekelerin, sözü edilen şebekeye etkisi sonucunda oluşan gerilimdir.
İşletme elemanı: Elektrik enerji tesislerini oluşturan generatör, motor, kesici, ayırıcı, anahtarlama (bağlama) hücresi vb. cihazlardır.
El ulaşma Uzaklığı: Normal olarak girilip çıkılan yerlerde insan elinin, yardımcı bir araç kullanmadan her yönde ulaşabileceği uzaklıklardır. Bu uzaklıklar basılan yüzeyden başlayarak :

  • Yukarıya doğru el ulaşma uzaklığı: 2.50 metre.

  • Aşağı ve yanlara doğru el ulaşma uzaklığı: 1.25 metre varsayılır.


3 Fazlı gerilim: Elektrik hatlarında enerji taşıma şeklidir diyebiliriz. İletim sırasında elektrik 3 fazlı sistem ile iletilir. Her faz ile toprak arasında bir faz-nötr gerilimi vardır. Bu 220V'dur ve genelde ev içinde kullandığımız sistemler bu kablolar ile gelen 1 fazı kullanırlar.

Nitekim her fazın arasında da bir gerilim farkı mevcuttur bu da 380V'dur. Buna faz arası gerilim denir. Aralarındaki 120 derecelik açı farkı ile de iletim sırasında oluşabilecek sorunlara karşı koruma sağlanmış olur. (Şekil 12)




Şekil 12 Üç fazlı gerilim için fazlar arası gerilim hesabı

ELEKTRİK RİSKİ
Yurdumuzda her yıl meydana gelen iş kazalarının büyük bir kısmı “elektrik kazalarından” oluşmaktadır.
Sanayimizin her kesiminde ve her makine ve tezgahta kullanılan elektrik, gerek tesisatının yapılması gerekse de kullanımı sırasında yasal ve teknik yönden gerekli olanların yapılmadığı, tesisat ehliyetli teknik elemanlara yaptırılmadığı, ilgili kurumlarca gerekli denetimler yapılmadığı sürece daha bir çok can ve mal kayıpları ile ulusal kayıplarla karşı karşıya kalacağımız kesindir.
Elektrik akımından kaynaklı en ciddi zararlar elektrik çarpmalarıdır (Şekil 8). Elektrik çarpmasının etkileri pek çok etkene dayanır. En önemli etkenler akımın şiddeti, elektriksel temasın yapısı, etkilenen uzuvların durumları, akımın vücutta takip ettiği yol ve akım kaynağının gerilimidir. Çok zayıf bir akım sadece bir karıncalanmaya neden olurken, deriden geçen şiddetli akımlar ciddi yanıklara hatta kalpten geçen akımlar kalp krizine bile sebep olabilir.
Kontrol dışı elektrik kaynaklı ısınmalar da tehlikeli sonuçlar doğurabilir. Fazla güç taşıyan kablolar yaygın bir yangın sebebidir. Cepte birlikte taşınan madeni paralar ve bir AA Pil kadar küçük bir güç kaynağı bile kısa devre sonucu hızlıca ısınıp deride yanıklara sebep olabilir.
Elektrikle çalışmada risk etmenleri genel olarak:
1-Elektrik tesisatının cins ve hacmine göre yetkili ehliyete sahip kişilerce yapılmaması, bakım ve onarımının sağlanamaması,

2-Makina veya aletlerin çıplak metal kısımlarının topraklanmamış ya da gerekli yalıtımın yapılmamış olması,

3-Topraklamanın kolay muayene edilememesi sonucu, topraklaması yapılmış bilinen alet veya makinaların, zaman süreci içerisinde veya dış etkenler sonucu topraklamasının bozulması,

4-Çalışanlara yeterli kişisel koruyucu, yeterli güvenlik malzemesi verilmemesi veya çalışanların bunları kullanmamaları,

5-Çalışanlara işçi sağlığı ve iş güvenliği konularında gerekli bilgilerin verilmemesi ve bu konuda sürekli olarak uyarılmamaları veya işyerinde konulan bu kurallara çalışanların uymaması,

6-Çalışanların elektrik enerjisi hakkında gerekli eğitim, bilgi ve deneyime sahip olmamaları, bunun sonucu olarak kendilerine aşırı güven duymaları ve elektriğe karşı gerekli dikkat ve özeni göstermemeleri

7-Çalışanların gerekli talimatları almadan veya görevleri dışında arızaya müdahale etmeleri.

8-Çalışanların veya çalıştıranların işlerini benimsememeleri.




Şekil 8 Elektrik akımından kaynaklı en ciddi zararlar elektrik çarpmalarıdır.
Elektrik kazalarında etkili faktörler özetle şunlardır:

  1. Tehlikeli akımın cinsi (doğru akım-alternatif akım)

  2. Etkileyen gerilimin büyüklüğü,

  3. Akım büyüklüğü,

  4. Akım alternatif ise frekansı,

  5. Akımın etki yaptığı süre,

  6. Devre topraktan tamamlanmış ise; toprağın kuru ve ıslak durumu,

  7. Elektrik devresinde izole edilmemiş noktaların bulunması,

  8. Akım kaynağı ile kazalı arasında akımı engelleyici maddelerin bulunması,

  9. Akımı taşıyan bağlantılar,

  10. Akımın yönü ve izlediği yol,

  11. Kaza sırasında vücudun gösterdiği direnç,

  12. Ellerin kuru, ıslak, terli veya nasırlı olması


Çarpılma
Elektrikle çarpılmak için akımın vücuttan geçerek + ve - kutuplar arasındaki devreyi tamamlaması gerekmektedir. Pil, batarya, ve akümülatörler doğru akım üretirler. doğru akım 20-30 volttan sonra çarpılma hissi vermekte ancak tahribat yapmamaktadır. pil ve oto aküsü ile çarpılmak imkansızdır. Evde kullanılan elektrik alternatif akım (ac) tipindedir. Alternatif akım, 15 volt üzerinde çarpılma hissi verir, tahribat yapmaz. 20 volt üstü tehlikeli sayılabilir. Elektriğe temas eden noktalar arası mesafe kısa ise arada kalan doku şiddetle ısınır ve yanar. yanık, elektrik akımının kuvvetine bağlı olarak çoğalır.
Alternatif akım, kalp üstünden geçecek olursa, kalbin sinirsel ileti sistemini bozar, kalp durur.
Alternatif akımla çarpılma çok kolaydır. Prizdeki etkin kutba değildiğinde, vücut devreyi tamamlamak için yere basan ayakları kullanır.
Su, elektrik akımını iyi iletir. Kuruyken iletken olmayan tahta, plastik gibi maddeler ıslanınca iletken olurlar.
Elektrik kazalarının oluşum nedenleri


1-

İzolasyon hatalarından oluşan kazalar

%23

2-

Makine yakınındaki elektrik kaçağı ile madeni kısımlarının elektriklenmesi sonucu oluşan kazalar

%26

3-

Enerji iletim hatlarıyla temas sonucunda oluşan kazalar

%20

4-

Elektrik direkleri üzerinde veya yakınında oluşan kazalar

%12

5-

Gerilim yakınındaki işlerde oluşan kazalar

%5,5

6-

Patlama sonucu oluşan kazalar

%5,9

7-

Elektrik kısa devreler sonucu yangın

%7,6


ELEKTRİKLE ÇALIŞMALARDA ALINMASI GEREKEN ÖNLEMLER
ELEKTRİK AKIMININ İNSAN VÜCUDUNDAKİ ETKİLERİ
Vücut üzerinden topraklanan iletim yolu gerilim değerine göre farklılık gösterir. Alçak gerilim değerlerinde bu yol dolaşım sistemi yani kalp üzerinden meydana gelir. Bu nedenle alçak gerilimlerin öldürücü etkisi kalp fibrilasyonundan (şok) kaynaklanmaktadır. Yüksek gerilimlerde vücuda uygulanan elektriksel alan şiddetinin daha fazla olması nedeniyle dolaşım sistemi dışındaki bir çok organ da iletken hale gelir. Özellikle iletim yolunda bulunan deri dokusunun direnç etkisi nedeniyle oluşan aşırı ısı doku yanmasına neden olur. Genellikle alçak gerilime maruz kalan vücutta şok, yüksek gerilime maruz kalan vücutta ise ağır yanıklar meydana gelir.
İnsan bedeninden geçen akımın büyüklüğü, kişinin vücut direncine, temas noktalarının özelliklerine ve alternatif akımda frekansa bağlıdır. İnsan vücut direnci, vücut iç direnci, temas noktalarındaki geçiş dirençleri ve genel olarak akım yolu üzerindeki diğer dirençlerden oluşur. Bu değerler kişilere göre çok farklı değerler alabilirler.
Akımın şiddetine göre ortaya çıkması muhtemel sonuçlar Tablo 3.1’de verilmiştir.
Tablo 3.1 İnsan Vücudundan Geçen Alternatif Akımın Etkileri

İnsan vücudu toplam direnci 2500 ohm alınıp, insan için tehlikesiz akım 20 mA alınırsa 50 voltluk bir temas gerilimi sınır değer olarak kabul edilebilir. Bu nedenle 50 voltun üzerindeki şebeke (50 Hz) gerilimi tehlikeli gerilim olarak kabul edilir. Yüksek frekanslı akımlarda vücut direncinin artması sebebi ile, tehlikenin azaldığı söylenebilir.


Canlılar üzerinden elektrik akımı geçmesi sonucu bunlar üzerinde meydana gelen etkiler akım büyüklüğüne ve etki süresine göre Şekil 13’de gösterilmiştir.


  • Hayat ile ölüm arasındaki sınırı belirler. Bu gerilimin insan vücuduna zarar vermeyecek maksimum değeri, kaçak akımın eşik değeri 25 mA kabul edilerek ve kişinin bulunduğu ortama göre değişen iç direncinden hesaplanır.

  • Normal şartlarda yetişkin bir insanın iç direnci 2 kΩ dur. Nemli ortamda bu direnç 1 kΩ’a, ıslak ortamda ise 480 Ω’a kadar düşer. Normal, nemli ve ıslak ortamlar için temas gerilimlerin gerilim-zaman eğrileri şekilde verilmiştir.

  • Şekil14’den normal şartlarda, yetişkin bir insanın ölüm riski olmadan sürekli olarak temasta kalabileceği maksimum gerilim değerinin 50 V olduğu görülmektedir.

  • Aynı şartlarda kişi 100 V’luk gerilime maruz kaldığında, ölüm riski olmadan sadece 0,3 saniye temasta kalabilir.

İnsanları elektrik çarpmasından korumak için genel olarak:



  • Koruyucu yalıtma,

  • Üzerinde durulan yerin yalıtılması,

  • Küçük gerilim kullanma,

  • Sıfırlama ve

  • Topraklama, gibi düzenler kullanılır.

Ayrıca Elektrik İç Tesisleri Yönetmeliğinin 25.10.1996 tarih 22798 sayılı resmi gazetede yayımlanan son değişikliği ile TEDAŞ'ın da zorunlu kıldığı Kaçak akım rölesi (diğer adıyla hayat koruma) iş güvenliği adına çok güzel bir teknik ilerlemedir.




Şekil 13 Alternatif akım etkilerinin akım/zaman bölgeleri.



Şekil 14 Temas geriliminin güvenlik eğrisi, hayat ile ölüm arasındaki sınırı belirler.
Temas gerilimi güvenlik eğrisi (Şekil 14):
Koruyucu Yalıtım
Normalde gerilim altında olmayan ancak yalıtım hatası sonucu elektriklenebilen parçaların izoleli yapılmasıdır.
Elektrik işlerinde kullanılan penseler, karga burunlar, tornavidalar ve benzer el aletleri, uygun şekilde yalıtılmış ve yağdanlıkların, süpürgelerin, fırçaların ve diğer temizlik araçlarının sapları, akım geçirmeyen malzemeden yapılmış olmalıdır.

Şekil 15 Temastan koruyucu yalıtım

Üzerinde durulan yerin yalıtılması
Yerleri değişmeyen sabit elektrikli makine ve araçlarla, elektrik panolarının taban alanına tahta ızgara, lastik paspas vb. konulmak suretiyle yapılan bir korunma önlemidir.
Bu korunma önlemi, herhangi bir elektrik kaçağında insanı toprağa karşı yalıttığı için elektik çarpılması gerçekleşmez.
Küçük Gerilim Kullanma
Bir yalıtım hatasında elektrik çarpmasının etkili olmaması için, elektrikli araçların 24-42 voltluk gerilimle çalıştırılmasıdır. Bu korunma önlemi yapılan elektrikli araçları ayrıca topraklamaya gerek yoktur.
Kazan içinde veya buna benzer dar ve iletken kısımları bulunan yerlerle ıslak yerlerde, alternatif akım ile çalışan lambalar kullanıldığı takdirde küçük gerilim kullanılmalıdır. Bu devredeki fişler aynı yerde bulunabilecek daha yüksek gerilimli prizlere uymayacak türden seçilmelidir.
Sıfırlama
Elektrikli makina ve araçların gövde kısımlarının (yani şaselerinin) nötr iletkenine bağlanmasıdır (Şekil 16). Ancak nötr hattına doğrudan doğruya bağlamak için en az 10 mm². kesitinde bakır iletken kullanılması zorunludur.

Şekil 16 Sıfırlama.
Topraklama
Elektrik enerjisinin kullanıldığı yerlerde, üzerinde akım taşıyabilecek madeni kısımların toprak ile yapılan elektriksel bağlantı düzenine topraklama denir (Şekil 16). (Diğer anlatımla makina şasesi ile yeryüzündeki toprağın birbirleri ile bağlanmasıdır). Elektrikle çalışan tüm makina ve tezgahlar, tornalar, frezeler, planyalar, vargeller, hızarlar, matkaplar, kompresörler vb. nin şaselerine gözle muayene edilebilen topraklama hatları çekilmelidir. Ayrıca çelik konstrüksiyonlu metal çatılar da yıldırıma karşı etkili bir şekilde topraklanmalıdır.


Şekil 16 Topraklama.
Topraklama devresi, düşük dirençli iletkenden (bakır veya alüminyumdan) yapılmış olmalı, bağlandığı cihazın devresinde meydana gelecek en büyük kaçak akımı iletecek kapasitede olmalı, mekanik ve kimyasal etkilerden korunmuş olarak çekilmelidir.
Elektrik tesisatının yıllık periyodik kontrol belgesinde, topraklama levhalarının ölçülen direnç değerleri ohm cinsinden yazılmalı, direnci 10 ohm'dan büyük levhalara ek topraklama levhası eklenmelidir. (Radyoaktif paratonerlerin topraklama direnci 5 ohm'dan küçük olmalıdır.)

Çeşitli topraklama tesislerinin işletme dönemi içindeki muayene, ölçme ve denetlemelere ilişkin önerilen periyotlar aşağıda verilmiştir:



  • → Elektrik üretim iletim ve dağıtım tesisleri (enerji nakil ve dağıtım hatları hariç) için : 2 yıl

  • → Enerji nakil ve dağıtım hatları için : 5 yıl

  • Sanayi tesisleri ve ticaret merkezleri için :

  • → Topraklamalara ilişkin dirençlerinin muayene ve ölçülmesi : 1 yıl

  • → Topraklama tesisleri ile ilgili diğer muayene,ölçme ve kontroller : 2 yıl

  • Sabit olmayan tesisler için :

  • → Sabit işletme elemanları için : 1 yıl

  • → Yer değiştirebilen işletme elemanları için : 6 ay

“Parlayıcı, Patlayıcı Tehlikeli ve Zararlı Maddelerle Çalışılan İşyerleri ve İşlerde Alınacak Tedbirler Hakkında Tüzük” kapsamındaki topraklama tesisleri ile ıslak ortamlarda çalışılan işyerlerindeki topraklama tesislerinin muayene, ölçme ve denetleme periyotları 1 yılı aşamaz.


Kaçak Akım Rölesi

Şekil 17 Kaçak akım rölesi.
Tüketici devrede, gelen ve giden akımların birbirlerine eşit olmadığı durumlarda, devreyi otomatik olarak kesen bir koruma cihazıdır. Yani insan vücudundan bir akım geçmesi halinde dönen akım, gelen akıma eşit olmayacak ve elektrik devresi kesilecektir.
“Hayat Koruma” denen Kaçak akım rölesinde toprak hattına da gerek yoktur. Bu nedenle yerleri sürekli değişen elektrikli aletlerin kullanılmasında çok güvenlidir.
Yukarıda sayılan koruma önlemlerinin dışında;


  • Atölyelerde bulunan makina ve tezgahların ayrı ayrı durdurma tertibatından başka, atölyedeki veya kısımdaki tezgahları tamamen durduracak bir ana şalter bulunmalıdır.

  • Elektrik panolarının ön kısımlarında geçişi güçleştirecek malzeme bırakılmamalıdır.

  • Makine ve tezgahların çalıştırma düğmeleri yeşil, durdurma düğmeleri kırmızı renkte olmalıdır. Kollu ve çevirmeli şalterlerde ise çalıştırma için "1" , durdurma için "0" gibi etiketler bulunmalıdır.

  • Makina ve tezgahların kumanda yeri, bunların görülemeyeceği yerde ise çalışmaya başlamadan önce bir uyarı sesi ile haber verilmelidir. (Yani elektrik geliyorum demelidir.)

  • Elektrikli el aletlerinin kullanılması gereken yerlerde, yeteri kadar topraklanmış elektrikli prizler bulundurulmalıdır. Bu prizlerin yeterince bulunmamasından dolayı, el aletlerinin fişleri sökülmekte, kablolar düz olarak bağlanmaktadır. Bu da çeşitli kazalara yol açmaktadır.

  • Elektrik el aletlerini çalıştırmak için anahtarın üzerine basıldığında çalıştıracak, bırakıldığında durduracak yaylı anahtarlar kullanılmalıdır. Bu anahtarlar bozulduğunda aynı özellikteki yaylı anahtarla değiştirilmelidir.

  • Elektrik kabloları muntazaman döşenmiş olmalı, kırık fiş ve prizler onarılmalı, sigortalar kapalı dolap içerisinde bulundurulmalıdır.




  • Büyük mutfaklar, bulaşık yıkama yerleri, soğuk hava depoları, su pompa daireleri ve kazan daireleri ile çamaşırhaneler, banyolar, galvanik işletmeler gibi nemli ve ıslak yerler ile parlama ve patlama tehlikesi oluşturabilecek tozlu yerlerde;

    • Aydınlatma lambaları, fiş ve prizler ile anahtarlar su damlalarına ve toza karşı tamamen korunmuş tipte (etanş) olmalı,

    • Sigortalar tehlikeli ortamın dışında bulundurulmalı,

    • Yıpratıcı etkisi olan buhar ve dumana açık metal parçalar, örneğin koruyucu boya ya da dayanıklı gereçler kullanılarak korozyona karşı korunmalıdır.

Elektrik güvenliği söz konusu olduğunda daha çok çocuklar için önlemler almak gerekir. Çocuklar elektriğin görülmez olması ve yalnız etkileriyle kendini hissettirmesi sebebiyle çoğunlukla tehlikenin farkında değillerdir.



Şekil 18 Çocuklar için önlem alınmalıdır.


Şekil 19 Çoklu prizlere aşırı yükleme yangına neden olabilir.


Şekil 22 Yıpranmış elektrik ekipmanları değiştirilmelidir.



  • Elektrik kabloları soba gibi ısı kaynaklarından uzak tutulmalıdır.

  • Prizler çocukların müdahalesini önlemek için kapaklı olanlardan seçilmeli veya yükseğe konumlandırılmalıdır.

  • Elektrik tellerinin yakınında uçurtma uçurmamak gerekir.

  • Banyo ısıtması için elektrik sobası kullanılmamalıdır.

  • Evde hayvan besleniyorsa elektrik kabloları yerde bulunmamalıdır. Hayvanlar bu kabloları kemirebilmektedir.


Statik Elektrik
Maddelerin yapısı gereği, işleme, öğütme, sürtünme, karıştırma, sıçrama, taşıma ve depolama işlemleri sonucunda statik elektrik yüklenmeleri oluşur. Statik elektrik, iletken bir bağlantı olmaksızın, sürtünme ve hareket sonucu oluşan durgun elektriktir.
Statik elektrik yüklü cisimlerin, birbirleriyle temas etmeleri sonucu kıvılcım oluşur ve patlama ve yangın tehlikeleri meydana gelir.
Ayrıca kağıt, kumaş gibi hafif ve iletken olmayan malzemelerin işlendiği veya kullanıldığı yerlerde,

  • Statik elektrik yüklü malzemelerin birbirlerini itmesi veya birbirlerine yapışması gibi üretim zorluğuna,

  • Hassas elektrik alet ve cihazlarının hatalı çalışmasına,

  • İnsan vücudundaki normal elektrik dengesini bozarak, sinirsel sistemini etkilemesine, yol açarak başka kazalara da davetiye çıkarabilir.

Statik elektriği önlemek için, yapılan işin niteliğine göre;



  • -Nemlendirme,

  • -Birbirine bağlama ve topraklama,

  • -İyonizasyon yöntemlerinde biri veya birkaçı uygulanmalıdır.

Statik elektrik yükleri alma bileziği:



  • İnsan Vücüdundaki statik elektriğin %80'ininden fazlasını etkisiz hale getirir.

  • Topraklama kablosuna ihtiyaç olmadığından hareket kolaylığı sağlar.

  • Yüksüz bir ortam oluşturur. Statik elektriği boşaltmak için üzerindeki metal aksam toprak temaslı herhangi bir metale dokundurulur.

  • Patlama riski olan bölgelerde statik elektriğin etkisini yok eder.



Şekil 3.12 Statik yük bileziği.
Statik elektrik yükleri toprağa boşaltma ayakkabıları: İnsan vücudunda biriken statik elektriği toprağa vererek vücuttaki sinir sistemini rahatlatır, Hassas elektronik aletlerle çalışmalarda meydana gelebilecek olumsuzlukları önler.

Şekil 3.13 Statik yük boşaltma ayakkabıları.
Nemlendirme
Çevre havasını statik elektrik akımının geçmesine izin verecek kadar nemli hale getirerek, statik elektrik birikimi engellenebilir. Nemlendirme birçok madde için zararlı olduğundan ve sıcak havalarda aşırı nem, insanları rahatsız edebileceğinden kullanım alanı sınırlıdır.
Birbirine Bağlama ve Topraklama
İletken özellikteki iki veya daha fazla cismi, bir iletken aracılığıyla birbirine bağlayarak topraklamaktır. Böylece, cisimlerdeki statik elektrik yükü dengelenmiş olacaktır.
Parlayıcı sıvıların konulduğu bütün depolar ve boru donatımları, boru bağlantıları bu yöntemle statik elektriğe karşı topraklanmalıdır. Depoların parlayıcı sıvılarla doldurulması veya boşaltılmasında araç ile depo arasında topraklama hattı bağlantısı yapılmalıdır.
İyonizasyon Yöntemleri
Hava, normal koşullarda iletken değildir. Ancak, havayı yeterli oranda iyonlaştırarak statik elektriğin cisimlerde birikmesi önlenebilir.
Havayı iyonlaştırmak için; statik tarak, radyoaktivite ile iyonlaştırma veya açık alev gibi yöntemler kullanılmalıdır.


Yıldırım Çarpması
Yıldırım ve şimşek olayları benzer şekilde gelişse de birbirinden farklı anlamlar taşıyan iki kavramdır. Elektrik boşalması iki bulut arasında oluşuyorsa şimşek, bulut ve yer arasında gerçekleşiyorsa yıldırım olarak isimlendirilir.

Şekil 3.14 Yıldırım.

Hava normal şartlarda çok iyi bir yalıtkandır. Fakat zıt elektrik yüklerinin belli bir değere ulaşması elektrik boşalmalarını gerçekleştirecek kadar arttığında hava plazma özelliğine kavuşur ve ısınmayla birlikte iletkenlik özelliği kazanır. Bu sıcaklık 28.000 °C'e kadar çıkabilir.


Yıldırım olayları öncesinde dış mekanlarda:

1- Ayakta durulmamalı, yere yatılmamalı, eller yere değdirilmemeli ve çömelik halde durulmalıdır.


2- Çevresine göre daha yüksek olan yerlerin (ağaç, minare, elektrik direği, bayrak direği, telefon ve posta direği) yakında durulmamalıdır.
3- Açık alanlarda oynanmamalı, çalışılmamalıdır.
4- Ağır tarım veya yol araçlarında çalışılmamalıdır.
5- Traktörler, kazma–kürek, metal çitler, motosikletler, çim biçme makineleri ve bisiklet gibi elektrik ileten objelerden uzak durulmalıdır. Şemsiye açılmamalı veya olta taşınmamalıdır.
5- Cep telefonuyla konuşulmamalıdır.
6- Elektrikli cihazlar kullanılmamalı ya da tamir edilmemelidir.
7- Araba varsa içine girilmelidir. (Yıldırım esnasında tamamen metal kaplı araba içerisinde güvende olunur. Arabada bulunan akım iletebilecek herhangi bir metale dokunulmamalı. Arabanın camları kapalı olmalı).
8- Ağaç altına sığınılmamalıdır.
9- Gruplar halinde durulmamalıdır.
10- Sudan uzak durulmalıdır. (Bir fırtına anında botla gezilmemeli veya yüzmeye gidilmemeli ve eğer dışarıda su üzerinde yakalanılırsa mümkün olduğu kadar çabuk karaya çıkılmalı).
11- Metal tokalı ayakkabılar ve tüm metal objelerden çıkarılmalıdır.
12- Çamaşır ipi, metal boru, ray ve bunlara benzer uzak mesafelerden yıldırımı taşıyabilecek metal devrelerden uzak durulmalıdır.
13- Yıldırımdan korunaklı bir yer aranmalıdır. (Vadiler ve hendekler gibi alçak alanlarda barınak bulmaya çalışılmalı. Alandaki en yüksek obje olunmamalı).
Yıldırım çarpması iç mekanlarda:

1- Duvarlardan uzak durulmalıdır.


2- Pencere, kapı, lavabo, boru, soba, radyatör ve elektrikli aletlerden uzak durulmalıdır.
3- Acil durumlar dışında telefon kullanılmamalıdır ve elektrikli aletler tutulmamalıdır. (Sadece pille çalışan aletleri kullanılmalıdır).
4- Gerekli olmadıkça dışarı çıkılmamalıdır.
5- Fırtınadan önce, radyo ve televizyon setleri, bilgisayarlar da dahil olmak üzere elektrikli aletlerin bağlantıları kesilmelidir.
6- Banyo veya duş alınmamalıdır.
7- Yüksek yerleri yıldırımdan korumak için paratoner (yıldırımlık = yıldırım savar) kullanılmalıdır.


Yıldırımdan Korunma Sistemleri
Birkaç sene öncesine kadar insanlar yıldırım iletkeninin yüklemesiyle, yapı için yıldırıma karşı yeterli bir koruma sağlandığını düşünüyorlardı. Bu kısmi koruma şimdi bir takım uyumlu cihazlarla desteklenmektedir. Bu cihazların tasarlanma amaçları ; direkt çarpmalara karşı korunma, yapının komşu iki nokta arasındaki tehlikeli potansiyel farklarından kaçınma, devre tertibatı ve elektrik iletkenleri üzerindeki indüksiyon etkilerini önleme ve network hatları üzerinde taşınan yüksek voltajı bastırmaktır.
Standart NFC 17-100: Bu standart , mevcut bilgi ve teknikler açısından , yeterli korunmayı sağlamak için gerekli olan düzenlemeleri belirlemekte ve bu korunmayı tesis etmek için gerekli olan bilgileri sağlamaktadır.
Yıldırımdan Korunma Sisteminin İlgilendiği konular

  • Franklin çubuğu (Yakalama Ucu) ile korunma

  • Faraday kafes sistemi ile korunma

  • Gerili tellerle korunma

  • Paratonerle koruma ( Dış Yıldırmlık )

  • Topraklama


1-Franklin Çubuğu ( Yakalama Ucu ) ile Yıldırımdan Korunma
Franklin çubuğu veya yakalama ucu sistemleri olarak bilinen bu yöntem basit bir metal uç, iniş iletkeni ve topraklama bölümlerinden oluşan bir yıldırımdan korunma yöntemidir (Şekil 3.15). Genelde kule tarzı yerlerin yıldırımdan korunmasında kullanılan yöntemde sabit bir koruma açısı ile belirlenen bir alan korunabilmektedir.

Şekil 3.15 Yakalama Ucu.
Uygulama Yerleri

  • Küçük tabanlı kule tarzı yapılar uygulama yerleri

  • Cami minaresi , deniz feneri, nöbetci kulübesi v.b.

  • Faraday kafesli yapılarda özel nokta koruması

  • Baca çıkıntıları, özellikle düz çatılardaki cihazlar, asansör kulelerierinden oluşan bir yıldırımdan korunma yöntemidir


Tablo 3.2 Yakalama ucu seviyeleri





a AÇISI


H ( Yükseklik )

20 M

30 M

45 M

60 M

Seviye1

a

25

*

*

*

Seviye2

a

35

25

*

*

Seviye3

a

45

35

25

*

Seviye4

a

55

45

35

25



2-Faraday Kafes Metodu ile Yıldırımdan Koruma
Faraday Kafesi ile korunmak için, korunacak bina bütün tali kısımları ile birlikte binanın en yüksek yerlerinden toprağa kadar sürekli ve kesintisiz iletken bir yol teşkil edecek şekilde sarılacaktır. Yatay bağlantılarla tamamlanan iletkenlerin oluşturduğu birçok yakalama ucuna sahip bu kafes, A ve B tip olarak tesis edilmiş bir topraklama sistemine bağlanacaktır. Yıldırımdan korunma tesisatları yıldırım risk raporuna göre hazırlanacak projeye uygun şekilde tesis edilecek, hazırlanacak yıldırım risk raporu için koruma düzeyi Tablo 1 esas alınarak belirlenecektir. 

Faraday kafesi sistemi; yakalama uçları iniş iletkenleri ve topraklama sisteminden meydana gelmektedir. Franklin çubuğu ve Faraday kafesi uygulaması için, koruma düzeylerinde bu tesisatlara karşı gelen kriterlere uygun olacaktır.
Topraklamanın genel kütlesine bilerek veya tesadüfen bağlanmış olan ana çatı üzerinde veya üst tarafındaki bütün metal çıkıntılar, yakalama uçları sistemi ile bağlanmalı ve sistemin bir bölümünü teşkil etmelidir. Yapının bazı bölümlerinin yükseklikleri, önemli değişiyorsa miktarda alçak bölümler için gerekli yakalama ucu veya yakalama uçları sistemi, kendi iniş iletkenine bağlanmasına ek olarak yüksek bölümlerin iniş iletkenlerine de bağlanmalıdır.


Şekil 3.15 Faraday kafes sistemi.

2- Gerili Tellerle Yıldırımdan Korunma
Yakalama ucunun uygulanmasında zorluk çekilen yerlerde, ekonomik ve kolay olması açısından gergili hat tekniği tercih edilmektedir. Büyük iş merkezlerinin çatılarında bulunan ek tesisat donanımları (Klima V.b……..), küçük boyutlu parlayıcı, patlayıcı ve yanıcı malzeme bulunduran depo ve tanklar uygulama alanlarıdır.


Şekil 3.16 Gerili tellerle korunma.

3- Paratonerle Yıldırımdan Korunma
Bu sistemler için , inceltilmiş sivri paratonerler korunacak olan yapıların en yüksek noktasına yerleştirilmektedir.Paratonerlerin yere olan bağlantısı en kısa yol aracılığı ile yapılmaktadır. Sağladıkları korunma , yerleştirildikleri noktaya ve bu noktanın çevre yapılardan olan yüksekliğine dayalı olarak değişmektedir. “Uyarma mesafesi” prensibine dayalı olarak elektro-geometrik model yöntemi korunma seviyesinin güvenilir olarak hesaplanmasını sağlamaktadır. İyon cihazlarına uygun paratonerler de aynı kuralları takip etmektedir fakat “uyarma mesafesi’’ biraz daha iyileştirilmiştir (1,5-3 katı kadar) , çünkü ark gecikmesi azaltılmıştır. Bunların avantajı , özellikle düşük yoğunluktaki yıldırım çarpmaları söz konusu olduğunda verimlilikte yarattıkları artış ve ayrıca yapabilirliği bazen çok zor olan durumlar için paratonerlerin boylarında bir azalmayı da beraberinde getirmesidir.


Şekil 3.17 Paratonerle korunma.

5- Topraklama ile Yıldırımdan Korunma
Toprak bağlantısının , yıldırım iletkenlerinin etkin olarak çalışmasındaki rolünün çok önemli olduğu göz önüne alındığında , çok dikkat edilerek kurulması gerekmektedir. NF C 17-100 ve NF C 17-102 standartları , her bir alt iletken için kafes ve paratonerleri farklı boyutlarda olan özel bir topraklama olması gerektiği koşulunu getirmektedir. Elektriksel toprak veya mevcut kemer , eş potansiyeli sağlamak amacıyla bu iletkenlere bağlanmaktadır. Son olarak , iletkenin topraklamasının , gömülü herhangi bir metal elektrik nakil borusundan mümkün olduğu kadar uzak (3-5 metre) tutulması ve omik değerinin düşük dalga empedansıyla 10 Ohm’dan fazla olmamasını sağlamak çok önemlidir.
ELEKTRİK TESİSLERİNDE GÜVENLİK
Genel Güvenlik
Elektrik Tesisatı cins ve hacmine göre ehliyetli elektrikçiler tarafından tesis edilerek bakım ve işletmesi sağlanmalıdır. Bu hususta Elektrik ile ilgili Fen Adamlarının Yetki ve Sorumlulukları Hakkında Yönetmelik hükümlerine uyulmalıdır. Bu Yönetmelik;


Yüklə 380,44 Kb.

Dostları ilə paylaş:
  1   2   3   4   5   6




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©genderi.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə