Zor zeminlerde karşılaşılan temel sorunlar

► Yüksek özgül toprak direnci: Granit, bazalt gibi kayaçlar elektrik akımını iletmede zayıf kalabilir. Bu da topraklama direncini artırır.

► Kazı zorluğu ve maliyet artışı: Kayalık zeminlerde kazı çalışmasını gerçekleştirmek, topraklama kazıklarını çakmak veya topraklama iletkenini gömmek gibi konularda ciddi zorluklar yaşanabilir, iş gücü ve ekipman ihtiyacı artar.

► İletken temas yüzeyinin yetersizliği: Topraklama çubukları zeminle yeterli temas sağlayamaz ve etki alanı daralır.

► Çevresel etkiler: Sık yağmur almayan, kurak veya eğimli bölgelerde toprak kuruluğu direnci artırırken su drenajı da dikkatle hesaplanmalıdır.



 

Bentonit dolgulu hendekler

Bentonit su tutma kapasitesi yüksek, iletkenliği artıran kil malzemedir. Kayalık zeminlerde açılan hendeklere yatay iletken yerleştirilerek etrafı bentonit ile doldurulur. Bu yöntem topraklama direncini düşürür, kurak dönemlerde bile stabil kalır, uygulaması pratik ve ekonomiktir.

Yatay iletken uygulaması

Çubuk çakmanın mümkün olmadığı zeminlerde, yüzeye paralel gömülen yatay iletkenler (bakır, galvanizli çelik veya örgülü özel topraklama iletkeni) tercih edilir. Yatay iletkenin daha uzun mesafe boyunca yerleştirilmesi gerekir. Zeminle temas yüzeyi geniş olduğundan direnç düşürme konusunda etkili bir yöntemdir.

Kimyasal Topraklayıcılar

Toprak ile iletken arasındaki temas bölgesine özel katkı maddeleri uygulanabilir. Bu kimyasallar zemin ile iletkenin temasını artırır, uzun vadede stabil direnç sağlar.



Hasır tip yüzeysel topraklama

Özellikle trafo ve pano temellerinde, hazır bakır hasır sistemleri kullanarak yüzeysel yayılım artırılır. Hasır sistemler hem geçici şantiyeler hem de kalıcı tesisler açısından uygundur.

►İlginizi Çekebilir: Topraklamada Direnci Düşüren Madde | GEM 

Kayalık ve taşlı zeminlerde topraklama uygulaması yalnızca uygun malzeme seçimiyle değil, yerinde mühendislik çözümüyle başarıya ulaşır. Sahada karşılaşılan bazı durumlar ve önerilen pratik çözümler şunlardır:


Örnek Durum: Kule Vinç Yakını Kayalık Zemin

Durum: Kule vinç temeli kayalık zemine oturmuş. Temel altında topraklama mümkün değil.

Çözüm: Temelin 2 metre yanında 8 adet, 2 metre som bakır çubuk çakıldı. Çubuklar bakır hasır iletkenle, termokaynak yöntemi kullanılarak birbirine bağlandı. Her çubuğun çevresi GEM tozu ile sarıldı. Sarı-yeşil topraklama iletkeni ile sistemin vinç gövdesine bağlantısı sağlandı.

Not: Çubuklar arasında minimum 2 metre mesafe bırakmak direnç açısından daha verimlidir.




Sonuç

Kayalık, taşlı ve sert zeminler topraklama sistemlerinin etkinliğini zorlaştırsa da uygun mühendislik yaklaşımı ve doğru malzeme seçimi ile güvenli ve düşük dirençli sistemler inşa etmek mümkündür. Geleneksel dikey çubuk uygulamalarının sınırlı kaldığı bu alanlarda yatay iletken sistemler, bentonit dolgulu hendekler, GEM katkılı bölgesel çözümler ve hasır iletkenli kombine yapılar, standartlara uygun topraklama değerlerine ulaşmak için etkili alternatifler sunar.

Her uygulamada toprak özgül direnci ölçülmeli, sistem kurulumu sonrası topraklama direnci test edilerek doğrulanmalı, bütün bağlantı noktalarında süreklilik sağlanmalıdır.

Ayrıca paratoner sistemleri, enerji panoları gibi ekipmanların bu zeminlerde toprakla güvenli şekilde bütünleştirilmesi tesis sürekliliği açısından kritik öneme sahiptir.

Unutulmamalıdır ki, topraklama sadece bir yönetmelik gereği değil sahada çalışan her bireyin güvenlik sigortasıdır. Zemin zor olabilir ama çözüm her zaman mühendislikte yatar.

Kaynakça

► TS EN IEC 62305-1, Yıldırımdan korunma- Bölüm 1: Genel İlkeler.
► TS HD 60364-5-54, Alçak gerilim elektrik tesislerinde topraklama düzenleri ve koruyucu iletkenler.
► Alize Elektrik, Topraklama Şeridi Kullanarak Nasıl Temel Topraklama Yapılır.
► IEEE Std 142-2007 (Green Book), Recommended Practice for Grounding of Industrial and Commercial Power Systems.
► Radsan Elektrik, GEM Marka Topraklama Katkısı – Ürün Teknik Özellikleri.