Elektrik mühendisliğinde toprak veya topraklama, voltajın ölçüldüğü elektrik devresindeki referans noktası, elektrik akımı için ortak bir dönüş yolu veya toprağa doğrudan fiziksel bir bağlantıdır. Topraklama Elektrik ile çalışan cihazların her hangi bir kaçak tehlikesine karşı gövdelerinin bir iletkenle toprağa gömülü vaziyetteki “topraklama” sistemine bağlanmasıdır. Böylece cihazda elektrik kaçağı varsa, dokunduğumuzda elektrik akımı bizim üzerimizden değil, direnci daha az olan toprak hattı üzerinden geçer ve çarpılma tehlikesi ortadan kalkmış olur.
Elektrik devreleri, çeşitli nedenlerden dolayı toprağa bağlanabilir. Elektrikli ekipmanın açıkta kalan metal parçaları toprağa bağlanmıştır, böylece iç yalıtımın başarısız olması cihazdaki gücü kesmek için devrede sigortalar veya devre kesiciler gibi koruyucu mekanizmaları tetikler. Bu, maruz kalan parçaların toprağa karşı asla tehlikeli bir gerilime sahip olmamasını sağlar, bu da bir kişiye dokunulduğunda elektrik çarpmasına neden olabilir. Elektrik enerjisi dağıtım sistemlerinde, koruyucu bir topraklama (PE) iletkeni, topraklama sistemi tarafından sağlanan güvenliğin önemli bir parçasıdır.
Toprağa bağlantı, yanıcı ürünler veya elektrostatik duyarlı cihazlar kullanırken statik elektrik birikimini de sınırlar. Bazı telgraf ve güç iletim devrelerinde, dünyanın kendisi devrenin bir iletkeni olarak kullanılabilir ve ayrı bir dönüş iletkeni kurmanın maliyetini düşürür.
Koruma topraklaması
Yüksek gerilim tesislerinde insanları yüksek gerilimine karşı korumak için koruma topraklaması yapılır. Bunun için işletme akım devresine ait olmayan, fakat bir hata hâlinde gerilim altında kalabilen ve insanların temas edebileceği bütün cihaz ve tesis elemanlarının madeni kısımları, topraklama iletkeni üzerinden bir topraklayıcıya bağlanır.
İşletme topraklaması
Elektrik tesislerinde işletme akım devresine ait bir noktanın topraklanmasına işletme topraklaması denir. Cihazların ve tesislerin normal işletmeleri için bu topraklama gerekir. İşletme topraklaması iki cinstir.
Direkt topraklama: Bu durumda topraklama üzerinde topraklama empedansından başka hiçbir direnç bulunmaz. Mesela şebekenin yıldız noktasının direkt topraklanması, bu cins topraklamadır.
Endirekt topraklama: Bu durumda topraklama, ilave bir ohmik, endüktif ve kapasitif direnç üzerinden yapılır. İşletme topraklaması, işletme akım devresinin toprağa karşı potansiyelinin belirli bir değerde bulundurulmasını sağlar.
Yıldırım topraklaması
Elektrik tesislerini yıldırıma karşı korumak için, parafudurların topraklama uçları ile açık hava tesislerinde yıldırımın düşmesi ihtimali olan bütün madeni kısımlar, mesela hava hatlarının koruma iletkenleri, madeni veya beton direkler özel bir topraklayıcı üzerinden topraklanır. Buna yıldırım topraklaması adı verilir. Yıldırım topraklaması da bir nevi koruma topraklamasıdır ve onun için iki topraklama birbirine bağlanır. Yıldırım topraklamasının amacı, hem elektrik tesislerine düşen bir yıldırımın sebep olduğu aşırı gerilim gerilim dalgasının işletme araçlarına zarar vermeden toprağa iletilmesi hem de binalara düşen yıldırımın, insan hayatına zarar vermeden ve bir yangına sebep olmadan toprağa atılarak zararsız hâle getirilmesidir.
Toprak (veya toprak) teriminin kullanımı, cep telefonları ve medya oynatıcılar gibi taşınabilir elektronik cihazlardaki devrelerin yanı sıra araçlardaki devrelerin, herhangi bir “toprak” bağlantısına sahip olmadığı söylenebilecek elektrikli ve elektronik uygulamalarda çok yaygındır. “ortak” olmasına rağmen, böyle bir bağlantı için daha uygun bir terim olmasına rağmen Dünya’ya gerçek bağlantı. Bu genellikle güç kaynağının bir tarafına (örneğin bir baskılı devre kartı üzerindeki “topraklama düzlemi” gibi) bağlı, devredeki birçok farklı bileşenden gelen akım için ortak dönüş yolu görevi gören büyük bir iletkendir.
Elektrik tesisatlarında standart olarak topraklama kablosunun rengi sarı yeşil çizgilidir.
Yayım tarihi: 2019/05/26