BİNALARDA ELEKTRİK FAKTÖRÜNE İLİŞKİN İSG İÇİNDEKİLER Elektrikle İlgili Risk Değerlendirmesi Topraklama Kaçak Akım Rölesi Elektrik Kaynağında İSG Elektrik Faktöründe Genel İSG Önlemleri BİNA YÖNETİM SİSTEMLERİ Dr. M. Fatih ALTAN HEDEFLER Bu üniteyi çalıştıktan sonra; Elektrikle ilgili kavramları anlayabilecek, Elektrikle ilgili risk değerlendirmeyi anlayabilecek, Kaçak akım rölesi, elektrik kaynağında İSG konusunu anlayabilecek, Elektrik faktöründe genel İSG kuralları konusunda bilgi sahibi olabileceksiniz. ÜNİTE 5
GİRİŞ Araştırmalara göre elektrikli alet ve makinelerin neden olduğu iş kazaları, bütün sebepler arasında üçüncü yeri aldığı (tazminatı gerektiren kazalar bazında da bütünü arasında %20 lik bir oranı olduğu) görülmüştür. Bu tip aletlerden meydana gelen ölüm ve maluliyetler incelendiğinde, bu tip mekanik sebeplerin dördüncü sırada, daimî kısmi maluliyet vakalarında ise birinci sırada bulunduğu tespit edilmiştir. Ayrıca, bu tip kazaların yaklaşık %20 sinde yetersiz koruyucuların sebep olduğu bulunmuştur. Bütün bunlarla beraber elektrikli alet ve makineler günün gelişen teknolojisi ile birlikte değişime uğrayarak, özellikle elektrikli makineler, hızlı ve seri üretime imkân veren tam otomatik (robot) makineler hâline getirilmiş olup bunların kullanıldığı tesislerde iş kazalarında önemli bir azalma olduğu görülmüştür. Elektrikli işlerde çalışma esnasında alınacak basit tedbirler çalışanın yaralanmasını önlemede, hayatını kaybetmesi gibi sonuçların doğmamasını sağlamada son derece önemlidir. Bu bölümün amacı elektrik ile ilgili işlerde önlem alınmadığı için ve yeterli dikkatin gösterilmemesi sonucunda oluşabilecek kazaların önüne geçilmesine yönelik gerekli bilgilerin edinilmesidir. TEMEL KAVRAMLAR Küçük gerilim, anma gerilimi 50 Volt a kadar olan gerilim değeridir. Tehlikeli gerilim ise, 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 1 deki akım grafiğinde akımın 1 periyodu 0.02 sn sürmektedir. Frekans ise 1/periyot yani 1/0.02s=50 Hz olarak bulunur. Elektrik kuvvetli akım tesisleri, insanlar, 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 tesislerdir. Topraklamak, elektriksel bakımdan iletken bir parçayı bir topraklama tesisi üzerinden toprağa bağlamaktır. Topraklama ise, topraklamak için kullanılan araç, düzen ve yöntemlerin tümüdür. Topraklamalar çeşitlerine, amaçlarına ve şekillerine göre ayırt edilirler. Topraklamanın çeşitlerine göre tanımlar: Dolaysız topraklama: Topraklama direncinden başka hiçbir direnç içermeyen topraklamadır. Atatürk Üniversitesi Açıköğretim Fakültesi 2
Dolaylı topraklama: Topraklama iletkeni üzerine ek olarak bağlanan ohmik, endüktif veya kapasitif dirençlerle yapılan topraklamadır. Açık topraklama: Topraklama iletkeni üzerine bir parafudr veya eklatör bağlanan topraklamadır. Şekil 1. Yüksek ve alçak gerilim prafudrları Topraklamanın amaçlarına göre tanımlar: Koruma topraklaması: İnsanları tehlikeli dokunma gerilimlerine karşı korumak için, işletme akım devresinde bulunmayan iletken bir bölümün topraklanmasıdır. İşletme topraklaması: İşletme akım devresinin bir noktasının, cihazların ve tesislerin normal işletilmesi için topraklanmasıdır. Bu topraklama iki şekilde yapılabilir: Fonksiyon topraklaması: Bir iletişim tesisinin veya bir işletme elemanının istenen fonksiyonu yerine getirmesi amacıyla yapılan topraklamadır. Fonksiyon topraklaması, toprağı dönüş iletkeni olarak kullanan iletişim cihazlarının işletme akımlarını da taşır. Bir iletişim tesisinin fonksiyon topraklaması, eskiden kullanılan iletişim tesisi işletme topraklaması ile Atatürk Üniversitesi Açıköğretim Fakültesi 3
aynıdır. Fonksiyon topraklaması deyimine, örneğin yabancı gerilim bileşeni az olan topraklama gibi adlandırmalar da dâhildir. Fonksiyon ve koruma topraklaması: Fonksiyon topraklamasının aynı topraklama iletkenini kullanarak ve aynı zamanda koruma topraklaması olarak da kullanıldığı topraklamadır. Bir iletişim tesisinin fonksiyon ve koruma topraklaması, eskiden kullanılan iletişim tesisi işletme ve koruma topraklaması ile aynıdır. Düşük gürültülü topraklama: Dış kaynaklardan iletilen (bozucu büyüklüklerle olan) girişimin seviyesi, bağlandığı bilgi işlem veya benzeri donanımda bilgi kayıplarına neden olan kabul edilmeyecek etkiler üretmeyen bir topraklama bağlantısıdır. Genlik/frekans karakteristikleri ile ilgili olarak (suseptans= 1/x) duyarlık, donanımın tipine bağlı olarak değişir. Yıldırıma karşı topraklama: Yıldırım düşmesi durumunda, işletme gereği gerilim altında bulunan iletkenlere atlamaları (geri atlamalar) geniş ölçüde önlemek ve yıldırım akımını toprağa iletmek için, işletme akım devresine ilişkin olmayan iletken bölümlerin topraklanmasıdır. Raylı sistem topraklaması: İletken kısımlarla raylı sistem toprağı arasındaki dolaysız, dolaylı veya açık bağlantıdır. Raylı sistem toprağı, geri dönüş iletkeni olarak görev yapan ve traversler veya topraklama tesisleri üzerinden toprakla bağlantısı olan raylar ve bunlara bağlanmış iletken kısımlardır. Topraklamanın şekline göre tanımlar: Münferit (tekil) topraklama: İşletme elemanı veya cihazın sadece kendine ilişkin topraklayıcıya bağlı olduğu topraklamadır. Yıldız şeklindeki topraklama: Birçok işletme elemanının veya cihaza ilişkin topraklama iletkenlerinin topraklanmış bir noktada yıldız şeklinde toplanmasıdır. Çoklu topraklama: Bir işletme elemanı veya cihazın topraklanmış birçok iletkene (örneğin potansiyel dengeleme iletkeni, koruma iletkeni (PE) veya fonksiyon topraklama iletkeni (FE)) bağlandığı topraklamadır. Bu topraklama iletkenleri aynı topraklama birleştirme iletkenine veya farklı topraklayıcılara bağlı olabilir. Yüzeysel topraklama: Topraklanacak işletme elemanları veya cihazların ve iletişim tesislerinin işletme akımı taşımayan iletken kısımlarının ağ şeklinde kendi aralarında koruma topraklamasına veya fonksiyon ve koruma topraklamasına bağlandığı topraklamadır. Topraklayıcı çeşitleri: Konuma göre topraklayıcılar: Yüzeysel topraklayıcı: Genel olarak 0,5-1 m. arasında bir derinliğe yerleştirilen topraklayıcıdır. Galvanizli şerit veya yuvarlak ya da örgülü iletkenden yapılabilir ve yıldız, halka, gözlü topraklayıcı ya da bunların karışımı olabilir. Atatürk Üniversitesi Açıköğretim Fakültesi 4
Derin topraklayıcı: Genellikle düşey olarak 1 m den daha derine yerleştirilen topraklayıcıdır. Galvanizli boru, yuvarlak çubuk veya benzeri profil malzemelerden yapılabilir. Biçim ve profile göre topraklayıcılar: Şerit topraklayıcı: Şerit şeklindeki iletken malzeme ile yapılan topraklayıcıdır. Boru ve profil topraklayıcı: Boru ve profil şeklindeki iletken malzeme ile yapılan topraklayıcıdır. Örgülü iletken topraklayıcı: Örgülü iletken malzeme ile yapılan topraklayıcıdır. Örgülü iletkeni oluşturan teller ince olmamalıdır. Doğal topraklayıcı: Temel amacı topraklama olmayan, fakat topraklayıcı olarak etkili olan, toprakla veya suyla doğrudan doğruya veya beton üzerinden temasta bulunan yapıların çelik bölümleri, boru tesisatları, temel kazıkları gibi metal parçalardır. Topraklayıcı etkisi olan kablo: Metal kılıfı, siperi (ekran) ve zırhlarının iletkenliği toprağa göre şerit topraklayıcı niteliğinde olan kablodur. Çıplak topraklayıcı bağlantı iletkeni: Bir topraklayıcıya bağlanan çıplak topraklama iletkeninin toprak içinde kalan bölümü, topraklayıcının bir parçası sayılır. Temel topraklayıcı (temel içine yerleştirilmiş topraklayıcı): Beton içine gömülü, toprakla (beton üzerinden) geniş yüzeyli olarak temasta bulunan iletkendir. Dokunma gerilimi, iletken kısımlarla toprak arasında ortaya çıkan bir toprak hatası esnasında topraklama geriliminin insan tarafından elden ele veya elden ayağa köprülenen bölümüdür. Adım gerilimi, topraklama geriliminin insanın 1 metrelik adım açıklığı ile köprüleyebildiği bölümdür. Bu durumda akım yolu ayaktan ayağadır. Şekil 2. Adım gerilimi ve dokunma gerilimi Atatürk Üniversitesi Açıköğretim Fakültesi 5
Koruma topraklaması, gerilim altında olmayan iletken tesis bölümlerinin topraklayıcılara veya topraklanmış bölümlere doğrudan doğruya bağlanmasıdır. Aktif bölümler, elektrik işletme elemanlarının, normal işletme koşullarında gerilim altında bulunan iletkenleri (nötr iletkeni dâhil, ancak PEN iletkeni hariç) ve iletken bölümleridir. Orta iletkenler de aktif bölümlerdir; fakat koruma iletkenleri ve bunlara iletken olarak bağlı bölümler aktif bölüm sayılmaz. Açıktaki iletken bölümler, elektrik işletme elemanlarının her an dokunulabilen, aktif bölüm olmayan, fakat bir arıza durumunda gerilim altında kalabilen (gövde gibi) iletken bölümleridir. İletken çeşitleri: Ana iletken (Faz iletkeni) (L 1,L 2,L 3): Elektrik enerji kaynaklarını tüketicilere bağlayan, fakat orta noktadan ya da yıldız noktasından çıkmayan iletkenlerdir. Nötr iletkeni (N): Şebekenin orta noktasına veya yıldız noktasına bağlanan, elektrik enerjisinin iletilmesine katkıda bulunan bir iletkendir (d.a. sistemlerinde kaynağın orta noktasına bağlanan iletkene de orta iletken denir). Koruma iletkeni, işletme 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. Koruma iletkeni + nötr iletkeni (PEN): Koruma iletkeni ile nötr iletkeninin işlevlerini bir iletkende birleştiren topraklanmış iletkendir. Fonksiyon topraklama iletkeni (FE): Yalnızca fonksiyon topraklaması için kullanılan bir topraklama iletkenidir. Fonksiyon topraklama ve koruma iletkeni (FPE): Hem fonksiyon topraklaması ve hem de koruma topraklaması için birlikte kullanılan tek bir topraklama iletkenidir. Topraklama direnci, topraklayıcının yayılma direnci ile topraklama iletkeninin direncinin toplamıdır. Kısa devre, işletme bakımından birbirine karşı gerilim altında olan iletkenler ya da aktif bölümler arasında bir arıza sonucunda meydana gelen iletken bağlantıdır. Hata akımı, bir yalıtkanlık hatası sonucu oluşan kısa devre akımı ya da toprak teması akımıdır. 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. El ulaşma Uzaklığı, normal olarak girilip çıkılan yerlerde insan elinin, yardımcı bir araç kullanmadan her yönde ulaşabileceği uzaklıklardır. Bu uzaklıklar basılan yüzeyden başlayarak: Atatürk Üniversitesi Açıköğretim Fakültesi 6
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'tur ve genelde ev içinde kullandığımız sistemler bu kablolar ile gelen 1 fazı kullanırlar. Her fazın arasında da bir gerilim farkı mevcuttur bu da 380V'tur. Buna faz arası gerilim denir. Aralarındaki 120 derecelik açı farkı ile de iletim sırasında oluşabilecek sorunlara karşı koruma sağlanmış olur. ELEKTRİKLE İLGİLİ RİSK DEĞERLENDİRMESİ Elektrik kazalarında etkili faktörler özetle şunlardır: Tehlikeli akımın cinsi (doğru akım-alternatif akım) Etkileyen gerilimin büyüklüğü Akım büyüklüğü ve şiddeti Akım alternatif ise frekansı Akımın etki yaptığı süre Devre topraktan tamamlanmış ise; toprağın kuru ve ıslak durumu Elektrik devresinde izole edilmemiş noktaların bulunması Akım kaynağı ile kazalı arasında akımı engelleyici maddelerin bulunması Akımı taşıyan bağlantılar Akım şiddetinin yönü ve izlediği yol Kaza sırasında vücudun gösterdiği direnç Ellerin kuru, ıslak, terli veya nasırlı olması Elektrik tesislerinde elektrifikasyon sistemleri dâhilinde oluşabilecek tehlikeler aşağıdaki tabloda görülmektedir. Elektrikle çalışmada risk etmenleri genel olarak: Elektrik tesisatının cins ve hacmine göre yetkili ehliyete sahip kişilerce yapılmaması, bakım ve onarımının sağlanamaması, Makina veya aletlerin çıplak metal kısımlarının topraklanmamış ya da gerekli yalıtımın yapılmamış olması, Topraklamanın kolay muayene edilememesi sonucu, topraklaması yapılmış bilinen alet veya makinaların, zaman süreci içerisinde veya dış etkenler sonucu topraklamasının bozulması, Çalışanlara yeterli kişisel koruyucu, yeterli güvenlik malzemesi verilmemesi veya çalışanların bunları kullanmamaları, Atatürk Üniversitesi Açıköğretim Fakültesi 7
Çalışanlara işçi sağlığı ve iş güvenliği konularında gerekli bilgilerin verilmemesi ve bu konuda sürekli olarak uyarılmamaları veya işyerinde konulan bu kurallara çalışanların uymaması, 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, Çalışanların gerekli talimatları almadan veya görevleri dışında arızaya müdahale etmeleri. Çalışanların veya çalıştıranların işlerini benimsememeleridir. TOPRAKLAMA Elektrik tesislerinde aktif olmayan bölümler ile sıfır iletkenleri ve bunlara bağlı bölümlerin, bir elektrot yardımı ile, toprakla iletken bir şekilde birleştirilmesine topraklama denilmektedir. Topraklama, elektrik ile çalışan cihazların olası bir elektrik kaçağı tehlikesine karşı alınan hayati bir önlemdir. Kaçak elektriğin bir iletkenle toprağa verilmesini sağlayan basit bir sistemdir. İnsan hayatını ve cihazların kullanım ömrünü riske atmamak için elektrik kaçağı riskine karşı topraklama kesinlikle yapılmalıdır. Böylece cihazda oluşabilecek fazla elektrik yükü direnci çok az olan toprak hattı üzerinden toprağa verilecek ve cihaza dokunan kişilerin hayati tehlikesi ortadan kalkmış olacaktır. Topraklama kanuni bir zorunluluktur, hayati tehlikesi olduğu için bir lüks değil, yükümlülüktür. Fakat gerek ülkemizde gerekse dünya genelinde bu konuya çok az özen gösterilmekte, gerekli denetimler yapılmamaktadır. Topraklamanın amacı, meydana gelebilecek bir hata durumunda oluşacak adım ve dokunma gerilimlerinin insan hayatını tehlikeye sokacak mertebede olmasını önlemek veya bu tehlikeli gerilimleri tamamen ortadan kaldırmaktır. Elektrik sistemlerinin devamlılığı ve insan hayatını güvenceye almak için elektrik sistemlerinde, gerilim altındaki kısımlar yalıtılır. Toprağa karşı yalıtımda, çeşitli sebeplerle, her zaman bozulma ve delinme şeklinde hata meydana gelmesi kaçınılmazdır.topraklama, meydana gelebilecek bu çeşit bir hata durumunda, insan hayatını güvenceye almak maksadıyla uygulanacak işlemlerden biridir. Şekil 3. Topraklama türleri Atatürk Üniversitesi Açıköğretim Fakültesi 8
Bir binaya genellikle iki çeşit elektrik kablosu girer; bunlar nötr ve faz hattıdır. Bu iki kablo elektrik akımının olması ve cihazların çalışabilmesi için gereklidir. Bunların güvenliğini sağlamak için ise bir üçüncü kablo olan topraklama kablosuna ihtiyaç duyulmaktadır. Duvarlarımızdaki iki delikli prizlerimizin deliklerinden biri faz diğeri nötr kablo içindir. Yani elimizde bir voltmetre varsa iki kısmın arasındaki gerilimi ölçtüğümüzde 220V değeri okunur. Şekil 4. Topraklama sembolleri Topraklama için kullanılan bu metal çıkıntılar zamanla içe doğru çökme yapabilmekte; bu durumda da topraklama işlevini yerine getirememektedir. Bu soruna da UPS priz çözüm olabilir; bu priz çeşidinde faz ve nötr deliklerinin yukarısında topraklama için metal bir çubuk bulunur, böylece topraklama hattının sorunsuz olup olmadığından daha kolay emin olabilirsiniz. Fakat bu priz çeşidi çok sık bulunmamakta, bunun da altında yine topraklamaya yeterli önemin verilmemesi yatmaktadır. Yüzeysel topraklayıcılar 0,5 m ile 1 m arasında bir derinliğe yerleştirilmelidir. Bu mekanik olarak yeterli bir güvenlik sağlar. Topraklayıcının, donma noktası sınırı altında kalan bir derinliğe tesis edilmesi tavsiye edilir. Bu yönetmeliğe uygun olarak topraklanmış ve inşaatın bir birimini oluşturan metal iskelet, bu iskelete doğrudan bağlanan toprak bölümleri için topraklama iletkeni olarak kullanılabilir. Sonuç olarak, bütün iskelet yapısının iletken kesiti yeterli olmalı ve bütün ek yerleri elektriksel iletkenlik ve mekanik bağlantı bakımından güvenli olmalıdır. Büyük metal iskelet yapılar, topraklama sistemine yeterli sayıda (en az iki) noktada bağlanmalıdır. Topraklama Çeşitleri Topraklama çeşitlerini amacına göre 3 farklı şekilde sınıflandırılabilir: Koruma topraklaması İşletme Topraklaması Fonksiyon Topraklaması Atatürk Üniversitesi Açıköğretim Fakültesi 9
Koruma topraklaması, olası bir tehlike anında insanları ve diğer canlıları dokunma gerilimine karşı korumak için yapılan ek topraklama çeşididir. Elektronik aletlerin elektrik akımı geçen aktif kısımlarının yanında akım geçmeyen ama olası bir kaçak durumunda akımı dokunma yolu ile insana iletme tehlikesi olan dış metal kısımlarının da topraklanmasıdır. Metal çitler, tanklar, yürüyen merdivenler vb. insanların temas etmesi beklenen bütün metal yüzeyler koruma topraklamasına dâhildir. İşletme topraklaması, iletmelerde elektrik akım değerinin istenilen değerlerde olması için yapılan topraklama çeşididir; alçak gerilim şebekelerinde sistem ile toprak arasındaki gerilimin belirli bir değerin üzerine çıkmaması için yapılırken orta ve yüksek gerilim şebekelerinde uygulanan yöntem ülke yönetmeliğine göre değişiklik gösterir. Bu şebekelerde direnç üzerinden veya direkt topraklama yapılabilir. Fonksiyon topraklaması, belirgin bir amaca yönelik yapılan topraklama çeşididir; yıldırıma karşı koruma, raylı sistem topraklaması gibi. Kaçak anında bile tüm noktalarda eşit potansiyel olacağından veya hiçbir iki nokta arasında potansiyel farkı oluşmayacağından herhangi bir tehlike de söz konusu olmayacaktır. Bu sistemde statik elektrik de oluşmayacağından statik elektrik kaynaklı yangın riski ortadan kalkacaktır. Toprak ile potansiyel farkı 42 volttan fazla olan alternatif gerilimli elektrik tabloları, özel yerlerde bulundurulacak ve bu yerlerin tabanı, akım geçirmeyen malzemeden yapılmış veya bu cins malzeme ile kaplanmış olacaktır. Toprak ile potansiyel farkı 250 volttan yukarı olan alternatif akım tesisatında, sürekli olarak taşınabilir veya çekme iletkenler kullanılmayacaktır. Ancak işin gereği olarak yetkili bir eleman tarafından bunlar, geçici olarak kullanılabilecektir. Taşınabilir iletkenlerin kullanılması gereken yerlere, yeteri sayıda ve uygun şekilde topraklanmış elektrik prizleri konacaktır. Yer altı kablolarında yapılacak bir işlemde, ceryan kesilmesinden hemen sonra kapasitif boşalmayı temin için, üzerinde çalışılması gereken kabloların bütün iletkenleri kısa devre edilecek ve topraklanacaktır. Kısa devre ve topraklama işlemi, çalışma yerinin en yakın kısımları üzerinde ve bu yerin her iki ucunda yapılacaktır. Yeniden gerilim altına girme tehlikesini önlemek için, gerilim vermeye elverişli bulunan bütün ayırıcılar açık durumda kilitlenmiş olacaktır. Topraklama devresi, düşük dirençli iletkenden yapılmış olacak ve bağlandığı cihazın izolesinde meydana gelecek en büyük kaçağı (kısa devreyi) iletecek kapasitede olacak veya devrede, gerektiğinde o cihazı devreden çıkaracak, uygun bir devre kesme tertibatı bulunacak ve topraklama tesisatı, uygun bir şekilde korunacaktır. Elektrik iletkenlerinin mahfazaları, metal mahfaza boruları, elektrik teçhizatının metal koruyucuları ve diğer gerilim altında bulunmayan yalıtılmış kısımları, uygun bir şekilde topraklanacaktır. Alternatif veya doğru akım ile çalışan çıplak metal kısımlı elektrik cihazları, uygun bir şekilde topraklanacaktır. Atatürk Üniversitesi Açıköğretim Fakültesi 10
Şekil 5. Yer altı kabloları Elektrik tesisatı veya teçhizatının bakım ve onarımında, bunları, devreden çıkaracak bir devre kesme tertibatı bulunacak, devreden çıkarıldıktan sonra bunların, topraklı olması hâli devam edecektir. Toprakla potansiyel farkı 42 volt veya daha yukarı olan alternatif akım devrelerinin gerilim altında bulunan kısımları, ana dağıtım tablolarının arkasında olduğu gibi, sürekli açıkta tutulmaları gereken yerlerde döşemelere akım geçirmeyen ızgaralar konacaktır. Priz ve fiş sisteminde topraklama kontakt elemanları, akım kontakt elemanlarından önce bağlantıyı sağlayacaktır. Topraklamalı aletlerde, topraklama devresindeki kesinti halinde, aletin elektrik devresini kesen bir kontaktörün bulunması şekli de geçerli sayılacaktır. Elektrik kaynak veya kesme makinalarında kullanılan elektojen grupları, elektrik redresörleri veya transformatörleri ile bunların gerilim altındaki yalıtılmamış kısımları, dokunmalara karşı korunmuş ve elektrik kaynak makinalarının metal çerçeveleri uygun şekilde topraklanmış olacaktır. Elektrik kaynak ve kesme makinalarının çıkış uçlarının veya kaynak devrelerinin birer kutbu, kaçak akımlara karşı, iş parçasında topraklanmış olacaktır. Transmisyon tertibatındaki miller ve yataklar, statik elektriğe karşı topraklanacak, kayışla kasnak arasına ve kayışın kasnağı terk ettiği kısmın her iki tarafına, topraklanmış metal taraklar uygun şekilde konulacaktır. Parlayıcı sıvılar, depolama tanklarından kara veya deniz tankerlerine aktarıldıklarında, statik elektriğe karşı depolama tankının topraklı metal kısmı ile aracın metal kısımları arasında bir elektriksel bağlantı yapılacak, havalı veya dolu lastik tekerlekli ve benzeri araçlar ayrıca topraklanacaktır. Statik elektrik birikmelerine karşı, gerekli yerlere statik elektrik yük gidericileri veya nötralizörler konulacak veya uygun diğer tedbirler alınacaktır. Atatürk Üniversitesi Açıköğretim Fakültesi 11
Şekil 6. Statik elektrik tehlike uyarıları Tabanca boyası yapılan tesislerde boyanacak veya verniklenecek metal parçalar, boyama hücrelerinin bütün metal kısımları ile davlumbazlar, kaplar, emme tertibatı ve boya tabancaları, uygun bir şekilde topraklanmış olacaktır. Maden çatılı veya karkaslı bina, atölye, depo ve benzerleri ile iletken olmayan tabanlar üzerinde kurulmuş makinalar, havagazı, su ve kalorifer tesisatı ve bütün madenî kısımlar, usul ve tekniğe uygun olarak etkili bir şekilde topraklanacaktır. Toprak ile potansiyel farkı 42 volttan fazla olan ve alçak gerilim ile çalıştırılan her türlü elektrik tesisatı, yetkili kimselerin girebileceği oda veya kapalı yerlerde bulundurulacak veya tesadüfen dokunulamayacak kadar yüksek yerlere yerleştirilecektir. KAÇAK AKIM RÖLESİ 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. Şekil 7. Kaçak akım rölesi Atatürk Üniversitesi Açıköğretim Fakültesi 12
Yukarıda sayılan koruma önlemlerinin dışında; Atölyelerde bulunan makina ve tezgâhların ayrı ayrı durdurma tertibatından başka, atölyedeki veya kısımdaki tezgâhları tamamen durduracak bir ana şalter bulunmalıdır. Elektrik panolarının ön kısımlarında geçişi güçleştirecek malzeme bırakılmamalıdır. Makine ve tezgâhların çalıştırma düğmeleri yeşil, durdurma düğmeleri kırmızı renkte olmalıdır. Kollu ve çevirmeli şalterlerde ise çalıştırma için "1", durdurma için "0" gibi etiketler bulunmalıdır. Makine ve tezgâhların 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. Şekil 8. Ana şalter ve ikaz levhaları 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, Atatürk Üniversitesi Açıköğretim Fakültesi 13
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. ELEKTRİK KAYNAĞINDA İSG Elektrik kaynağı yapılan yerler, başka işçilerin çalıştığı yerlerden en az iki metre yükseklikte ve ışık geçirmeyen taşınmaz veya taşınabilir paravanlarla ayrılmış olacaktır. Elektrik kaynağı işlerinde çalışan işçilere, işin özelliğine uygun kişisel korunma araçları verilecektir. Elektrik kaynak makinası bağlantıları ve prizler, yalnız yetkili elektrikçiler tarafından yapılacak ve değiştirilecek, kaynak işlerinde ise ehil kaynakçılar çalıştırılacaktır. Elektrik kaynak makinalarının kullanılmasında, aşağıdaki tedbirler alınacaktır. Elektrik kaynak makinaları ve teçhizatı yalıtılmış ve topraklanmış kaynak penseleri kabzalı ve dış yüzleri yalıtılmış olacaktır. Otomatik veya yarı otomatik dikiş ve punta kaynağı makinalarında, operasyon noktasına kapalı koruyucu yapılacak veya çift el kumanda usulü uygulanacaktır. Beslenme ve kaynak kabloları, üzerinden taşıt geçmesi hâlinde, zedelenmeyecek ve bozulmayacak şekilde korunacaktır. Elektrik kaynak makinasının şebeke bağlantısındaki şalter, bütün kutupları kesecektir. Elektrik kaynak makinalarının temizlenmesi tamir ve bakımı veya çalışma yerinin değiştirilmesi sırasında, makinalar şebekeden ayrılıp elektriği kesilecektir. Akımı sağlayan kablo uçlarının bağlantı noktası ve elektrot pensleri yalıtılmış ve kaynak ısısına karşı, uygun şekilde korunmuş olacaktır. Dirençli kaynak makinalarının punto noktası ile gerilim altındaki kısımları yalıtılmış olacak, bunların kablolarının makina üzerinde veya yakınında bir yerde bir anahtarı bulunacak, akım giriş uçları, vida veya saplama ile iyice tespit edilecek ve buralarda fişler kullanılmayacaktır. Ancak, kumanda devresinde fişler kullanılacaktır. ELEKTRİK FAKTÖRÜNDE GENEL İSG ÖNLEMLERİ Şerare veya kıvılcım çıkaran elektrik motorları; patlayıcı, parlayıcı veya yanıcı gazların bulunduğu yerlerde kullanılmayacaktır. Gerilimi 250 volttan yukarı olan alternatif veya doğru akım devrelerinde kullanılan sigortalardan değeri 20 amperin üstünde olanları, kapalı bir tablo içine monte edilecek ve en az bir şalter veya anahtarla kontrol altına alınacak, bu şalter veya anahtarla akım kesilmeden, tablo kutusu kapağı açılmayacak ve tablo kutusunun kapağı kapanmadan akım verilmeyecektir. Gerilimi 650 voltu geçmeyen ana dağıtım tabloları, bakımı veya ayarı gerektiren her kısmı kolayca erişilebilecek, iletkenler kolayca izlenebilecek, şalter veya kumanda cihazları tablonun önünden idare edilebilecek ve bütün ölçü ve Atatürk Üniversitesi Açıköğretim Fakültesi 14
kontrol aletleri ile sinyalizasyon cihazları, tablonun ön cephesinden kolayca görülebilecek şekilde düzenlenecektir. Şekil 9. Elektrik ana dağıtım tabloları Beher bölmesinde, hücresinde veya tankında 5000 litreden fazla yağ bulunan transformatörler ile kondansatörler veya benzerleri, iş yeri binalarının dışına konacak veya herhangi bir hücre, bölme veya tankın içindeki yağları alabilecek genişlikteki bir sarnıcın, kuyunun veya çukurun üstüne yerleştirilecektir. Transformatörler, kondansatör ve benzerlerinin konulduğu iş yerlerinin yeteri kadar havalandırılması sağlanacak ve duvarları ile kapıları, yangına dayanıklı olacaktır. İş yerine konacak hava soğutmalı elektrik transformatörleri, yanabilir malzemeden yeteri kadar uzakta bulunacak veya yanabilir maddelerden, ısı geçirmeyen ve yanmayan bir bölme ile ayrılmış veya uygun şekilde kapatılmış olacaktır. Transformatör ve kondansatör merkezlerindeki diğer yüksek gerilim cihazları, parmaklıklı veya kafes telli kapılar ile kapalı özel hücrelere yerleştirilmiş olacaktır. Yüksek gerilim hücrelerinde yalıtılmış tabure kauçuk eldivenler, ıstakalar, yangın söndürme cihazları, kısa devre ve topraklama teçhizatı ve talimatı haiz tabela vb. bulundurulacaktır. Şekil 10. Transformatör merkezleri Atatürk Üniversitesi Açıköğretim Fakültesi 15
Sabit akümülatör tesisleri, tabanı aside dayanıklı malzemeden yapılmış, iyi havalandırılmış ve özel olarak yapılmış odalarda veya hücrelerde bulundurulacaktır. Akümülatör bataryalarının kutuları; cam, sert kauçuk veya benzeri akım geçirmeyen maddelerden yapılmış olacak ve bunlar, akım geçirmeyen sağlam ayaklar üzerine oturtulacaktır. Akümülatör bataryaları, kullanıldıkları işe uygun şekilde kapatılacak veya korunacak ve gaz çıkarmalarına karşı gereken otomatik tertibat alınmış olacaktır. Akümülatör odalarına sağlanacak suni ışık yalnız akkor flamanlı elektrik ampulleri vasıtasıyla yapılacaktır. Bu gibi yerlere açık alevli vasıtalarla girilmesi ve buralarda sigara içilmesi yasaktır. Taşınabilir elektrik kabloları, dayanıklı kauçukla kaplanmış olacak ve gerektiğinde eğilip bükülebilecek bir metalle dayanıklılığı arttırılacak ve bunların kaplamaları bozulmayacak, bağlantıları iyi durumda tutulacaktır. Kontrol, bakım ve onarımı yapılacak makina ve elektrik devrelerinin akımı kesilecek ve akımı kesen şalter veya anahtarlarda kilitleme tertibatı bulunacak veya bunların açık oldukları, uygun şekilde belirtilecektir. Elektrik tesisatının, cihazlarının veya çıplak iletkenlerin, daima gerilim altında bulunduğu kabul edilecek ve teknik bir zorunluluk bulunmadıkça gerilim altında elektrik onarımı yapılmayacaktır. Vinçlere akım sağlayan hava iletkenleri uygun şekilde yerleştirilmiş ve korunmuş olacak ve bunların altına veya yakınına malzeme istifi ve yığını yapılmayacaktır. Elektrik tesisatı, cins ve hacmine göre ehliyetli elektrikçiler tarafından yapılacak, bakım ve işletmesi sağlanacaktır. Yukarı doğru açılan bıçaklı elektrik anahtarları ve devre kesicilerinin kendi ağırlıkları ile kapanmalarını önlemek için, mandal veya sürgü tertibatı yapılacak, yatay açılan bıçaklı elektrik anahtarlarıyla devre kesicilerinin kendi kendine kapanmaları önlenecektir. Sigortalar, değiştirilmeden önce gerilim dışı bırakılacak ve gerilim yokluğu kontrol edilecektir. Sigorta gerilim dışı bırakılamıyorsa, kesicilerle devrenin kesilmesi sağlanacak ve bu gibi hâllerde, elleri ve gözleri koruyacak kişisel koruyucular kullandırılacaktır. Kazan içinde veya buna benzer dar ve iletken kısımları bulunan yerlerle ıslak yerlerde, alternatif akımla çalışan lambalar kullanıldığı takdirde, çalışma yerinin dışında bulunan ve sargıları birbirinden ayrı olan transformatör yardımı ile elde edilen küçük gerilim (en çok 42 v) kullanılacaktır. Elektrik işlerinde kullanılan penseler, kargaburunlar, tornavidalar ve benzeri el aletleri, uygun şekilde yalıtılmış ve yağdanlıkların, süpürgelerin, fırçaların ve diğer temizlik araçlarının sapları, akım geçirmeyen malzemeden yapılmış olacaktır. Elektrik el aletleri iyi bir şekilde muhafaza edilecek ve her an işe hazır şekilde bakımlı bulundurulacaktır. Elektrik el aletleri kendi özel gayeleri için, doğru olarak ve kendi kapasiteleri içinde, aşırı zorlamalara başvurulmadan kullanılacaktır. Taşınabilir elektrikli el aletlerinin sapları, yeterli cins ve kalınlıkta akım geçirmeyen bir maddeyle kaplanacak veya bu gibi malzemeden yapılmış olacak ve Atatürk Üniversitesi Açıköğretim Fakültesi 16
bu aletlerin üzerlerinde, devreyi kapalı tutmak için, sürekli olarak basılması gereken yaylı devre kesicileri (enterüptör) bulunacaktır. İnşaat şantiyeleri ile diğer açık çalışma yerlerinde kullanılan elektrikli el aletleri, küçük gerilim veya 1/1 oranlı ve sargıları birbirinden ayrı güvenlik transformatöründen (ayırıcı transformatör) elde edilen gerilim ile çalıştırılacak veya özel olarak imal edilmiş, iki yalıtkanlı olacaktır. Parlayıcı ve patlayıcı maddelerin bulunduğu yerlerle bu maddelerin yakınındaki yerlerde, statik elektrik yüklerinin meydana gelmesine karşı nemlendirme, topraklama, iyonizasyon, silindirlerin ayarı vb. gibi uygun tedbirler alınacaktır. Birden fazla kaynaktan beslenen elektrik tesisatında, kablo veya hava hatları üzerinde onarıma girişilmeden önce, akım her yönden kesilecektir. Binalarda yapılacak ek inşaat, onarım veya boya işleri ile benzeri çalışmalara başlamadan önce, gerilim altındaki iletkenlere yaklaşması gereken kimselerin korunması sağlanacaktır. Üzerinde 650 volt gerilim bulunan şalter veya ona benzer açık elektrik teçhizatı, en az 215 santimetre yükseklikte ve bakım ve kontrol çalışmalarına elverişli şekilde yapılmış olacaktır. Gerilim altındaki kısımların bakım ve kontroluna yarayan uygun geçitler yapılacak ve bunlar yol olarak kullanılmayacaktır. Alçak gerilimli tesisatta servis koridorları en az 60 santimetre genişlikte ve yüksek gerilimli tesislerde ise en az 80 santimetre genişlikte olacaktır. Hiçbir yerde bu koridorların tavan yüksekliği 2 metreden az olmayacaktır. Atatürk Üniversitesi Açıköğretim Fakültesi 17
Özet Elektrikli alet ve makinelerin neden olduğu iş kazaları, bütün sebepler arasında üçüncü yeri aldığı (tazminatı gerektiren kazalar bazında da bütünü arasında %20 lik bir oranı olduğu) görülmüştür. Bu tip aletlerden meydana gelen ölüm ve maluliyetler incelendiğinde ise, bu tip mekanik sebeplerin dördüncü sırada, daimî kısmi maluliyet vakalarında ise birinci sırada bulunduğu tespit edilmiştir. Dokunma gerilimi, iletken kısımlarla toprak arasında ortaya çıkan bir toprak hatası esnasında topraklama geriliminin insan tarafından elden ele veya elden ayağa köprülenen bölümüdür. Adım gerilimi, topraklama geriliminin insanın 1 metrelik adım açıklığı ile köprüleyebildiği bölümdür. Bu durumda akım yolu ayaktan ayağadır. Topraklama direnci, topraklayıcının yayılma direnci ile topraklama iletkeninin direncinin toplamıdır. Kısa devre, işletme bakımından birbirine karşı gerilim altında olan iletkenler ya da aktif bölümler arasında bir arıza sonucunda meydana gelen iletken bağlantıdır. 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. Elektrik tesislerinde aktif olmayan bölümler ile sıfır iletkenleri ve bunlara bağlı bölümlerin, bir elektrot yardımı ile, toprakla iletken bir şekilde birleştirilmesine topraklama denilmektedir. Topraklama, elektrik ile çalışan cihazların olası bir elektrik kaçağı tehlikesine karşı alınan hayati bir önlemdir. Kaçak elektriğin bir iletkenle toprağa verilmesini sağlayan basit bir sistemdir. Atatürk Üniversitesi Açıköğretim Fakültesi 18
Ödev "Binalarda Topraklamanın Önemi" başlıklı bir makale hazırlayınız. Bulunduğunuz binada ne tü bir topraklama uygulanmıştır? Araştırınız. Hazırladığınız ödevi sistemde ilgili ünite başlığı altında yer alan ödev bölümüne yükleyebilirsiniz. Atatürk Üniversitesi Açıköğretim Fakültesi 19
DEĞERLENDİRME SORULARI Değerlendirme sorularını sistemde ilgili ünite başlığı altında yer alan bölüm sonu testi bölümünde etkileşimli olarak cevaplayabilirsiniz. 1. Etkin değeri 1000 Volt ya da 1000 Volt un altında olan fazlar arası gerilim aşağıdakilerden hangisidir? a) Yüksek gerilim b) Tehlikeli gerilim c) Alçak gerilim d) Küçük gerilim e) Tehlikesiz gerilim 2. Anma gerilimi 50 Volt a kadar olan gerilim aşağıdakilerden hangisidir? a) Tehlikesiz gerilim b) Küçük gerilim c) Tehlikeli gerilim d) Yüksek gerilim e) Alçak gerilim 3. Topraklama iletkeni üzerine bir parafudr veya eklatör bağlamaya ne ad verilir? a) Kapalı topraklama b) Dolaylı topraklama c) Dolaysız topraklama d) Açık topraklama e) Gerilim topraklama 4. Yıldırıma karşı koruyucu parafudr uluslararası standartlara göre hangi sınıfa girer? a) Sınıf I b) Sınıf II c) Sınıf III d) Sınıf IV e) Sınıf V 5. Alman Standardı VDE 0675-6 ya göre, yüksek ve alçak gerilim prafudları hangi sınıflara bölünmüştür? a) Sınıf I-Sınıf II-Sınıf III b) Tip 1-Tip 2-Tip 3 c) I-II-III-IV d) X Tipi-Y Tipi-Z Tipi e) B Sınıfı-C Sınıfı-D Sınıfı Atatürk Üniversitesi Açıköğretim Fakültesi 20