Topraklama, bir elektrik sisteminin veya cihazın gerilim altındaki bölümlerinin, güvenli bir şekilde toprağa bağlanmasıdır. Bu bağlantı, sistemin kararlı çalışması ve olası kaçak akımların ya da arızaların insanlara ve ekipmanlara zarar vermeden yönlendirilmesi için yapılır.
 

 

► Can güvenliği sağlamak: Yalıtım hatası sonucu metal gövdelere sızan kaçak akımların kullanıcıya zarar vermeden toprağa akmasını sağlar.

► Cihaz güvenliğini sağlamak: Hassas elektronik cihazların ani gerilim değişimlerinden etkilenmesini önler.

► Gerilim dengesi oluşturmak: Sistemin referans noktasını sıfır potansiyelde tutarak dengeli çalışma ortamı sağlar.

► Elektromanyetik girişimi azaltmak: Parazit sinyalleri toprağa deşarj ederek sinyal kalitesini korur.

 

 

► Koruma topraklaması: İnsanların güvenliği için cihazların gövdelerinin toprağa bağlanmasıdır.

► İşletme topraklaması: Elektrik şebekesinin düzgün çalışması için yapılan topraklamadır (örneğin yıldız noktasının topraklanması).

► Fonksiyonel topraklama: Özellikle haberleşme sistemlerinde parazit önleme amacıyla yapılır.




 

Parafudr, yıldırım düşmesi, anahtarlama olayları veya şebeke kaynaklı ani yüksek gerilim darbelerine karşı sistemleri koruyan bir cihazdır. Görevi, bu zararlı gerilimleri algılayıp çok kısa sürede toprağa yönlendirmektir.

Normal çalışma koşullarında devre dışı kalan parafudr, şebekede belirlenen sınır değerlerin üzerinde bir gerilim algıladığında iletken hale geçer ve fazla enerjiyi toprağa deşarj eder. Gerilim normale döndüğünde tekrar yalıtkan hâline gelir. Bu geçiş genellikle milisaniyeler mertebesindedir.
 

► Varistör (MOV) temelli: En yaygın türdür. Metal oksit diskler kullanılarak gerilim sınırlanır.

► Gaz boşalmalı: Yıldırım gibi çok büyük darbelerde daha etkilidir.

► Kıvılcım aralıklı (spark gap): Genellikle eski sistemlerde kullanılır. Ucuz ama daha az hassastır.




 

Her iki sistem de “koruma” işlevi görse de, hem görevleri hem de devredeki işleyişleri farklıdır. En yalın haliyle şunu söyleyebiliriz:

Topraklama sürekli devrededir ve sistemin temel güvenlik altyapısını oluşturur. Parafudr ise anlık risklere karşı devreye giren bir "koruma şalteri" gibidir.

Konutlarda

► Topraklama: Zorunludur. Prizlerde, kombide, beyaz eşyalarda mutlaka bulunmalıdır.
► Parafudr: Yıldırıma açık bölgelerde, hassas cihaz kullanılan evlerde önerilir. Akıllı ev sistemleri için özellikle önemlidir.


Sanayi Tesislerinde

► Topraklama: Tüm makine gövdeleri, panolar ve enerji sistemleri topraklanmalıdır.
► Parafudr: Yüksek gerilim, büyük motorlar, VFD sürücüler gibi ekipmanlara sahip alanlarda darbe riski yüksektir. Bu yüzden parafudrlar zorunlu hale gelir.


Güneş Enerjisi Santralleri

► Topraklama: Paneller, konstrüksiyon iskeletleri ve inverterler için zorunludur. 
► Parafudr: Yıldırım riski çok yüksek olduğu için panolarda ve inverter girişlerinde kullanılmalıdır.


Haberleşme ve Veri Merkezleri 

► Topraklama: Sinyal kalitesini korumak için detaylı eş potansiyel topraklama gerekir.
► Parafudr: Yıldırım veya şebeke darbesi, veri kaybına neden olabilir. Ağ hatları ve enerji girişlerinde parafudr kullanımı zorunludur.

 

Parafudrun koruyucu etkisi, bağlı olduğu topraklama sisteminin direncine doğrudan bağlıdır. Eğer topraklama iyi yapılmamışsa, parafudr görevini tam anlamıyla yapamaz. Bu nedenle şu kural geçerlidir:

Parafudr yalnız başına sisteminizi koruyamaz; etkili olabilmesi için mutlaka iyi bir topraklama sistemiyle birlikte kullanılmalıdır.
 

Birbirinin Yerine Değil, Birbirini Tamamlayıcı Koruma

Topraklama ve parafudr sistemleri birbiriyle karıştırılmamalı, ama ayrı ayrı da kullanılmamalıdır. Elektrik sistemlerinin güvenliği bir zincir gibidir ve bu zincirin en zayıf halkası kadar güçlüdür. Etkili koruma için:

► Topraklama sisteminiz sağlam ve düşük dirençli olmalıdır.
► Parafudr cihazları doğru noktalara ve uygun tiplerde yerleştirilmelidir.
► Tüm bu sistemler ulusal ve uluslararası standartlara uygun şekilde tasarlanmalıdır.

Kaynakça: 

► IEC 61643 – Low-voltage surge protective devices
► TS EN 62305 – Yıldırımdan Korunma Standartları
► ABB, “Surge Protective Devices Application Guide”
► Schneider Electric, “Earthing and Lightning Protection Guide”
► Siemens, “Grounding & Surge Protection Fundamentals”
► Phoenix Contact, Surge Protection
► Elektrik İç Tesisat Yönetmeliği, T.C. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı
► Etsan Mühendislik, “Topraklama Nedir?”
► Parafudr.net, “Parafudr Nedir, Ne İşe Yarar?”