Blog

 Elektrik Çarpması

Elektrik çarpılması insan vücudundan geçen elektrik akımının meydana getireceği patofizyolojik etkidir.

 Elektrik akımının vücut üzerindeki geçiş yolu kas, dolaşım ve solunum sistemleri etkiler ve bazen ciddi yanıklara sebep olabilir. Kazazedenin tehlike derecesi akımın şiddetine, akımın vücudun hangi kısımlarından geçtiğine ve elektrik akımının kesilme süresine bağlı olarak değişebilir.

             Elektrik Çarpılmasına Bağlı Tehlikeler

 2016 yılında güncellenen IEC 60479-1 standardı, her biri için patofizyolojik etkilerin tanımlandığı 4 akım-şiddeti/süre bölgesi tarif etmektedir.

 Alçak gerilim tesisatları kurulurken; insanların elektrik çarpılmalarına karşı ilgili standart, kanun ve yönetmeliklere bağlı kalınmalıdır. İlgili IEC standartları: IEC 61140, IEC 60364, IEC 60479, IEC 61008, IEC 61009 ve IEC 60947 serisidir. 

Şekil 1. Sol koldan ayağa geçişe karşılık gelen mevcut yol için insanlar üzerinde alternatif akım etkilerinin (15 - 100 hz) zaman / akımı ve artık akım cihazının açma zamanlarının sınırlama limitleriyle karşılaştırılması

 Elektrik Çarpmalarına Karşı Koruma

 Elektrik çarpılmalarına karşı korumanın temel kuralları, hem elektrik tesisatı hem de elektrikli cihazları kapsayan IEC 61140 standart serisinde belirlenmiştir.

 Tehlikeli iletken kısımlar (tehlikeli gerilim altındaki) kolay ulaşılabilir olmamalı ve kolay ulaşılabilir iletken kısımlar gerilim altında olmamalıdır. Bu gereklilik hem normal koşullarda hem de hata durumunda sağlanmalıdır.

Bu tehlikeye karşı korunmak için çeşitli önlemler geliştirilmiştir. 

-  Besleme kaynağının otomatik olarak kesilmesi,

-  Class II izolasyona sahip ekipmanların kullanılması,

-  İletken olmayan alanlar oluşturmak, iletkenlerin elle ulaşılamayacak alanlara yerleştirilmesi,

-  Eşpotansiyel kuşaklama, (normal durumda gerilim altında olmaması gereken iletkenlerin (çelik konstrüksiyon ekipmanları, gaz tesisatı, su tesisatı, HVAC tesisatı vs.) topraklama sistemine irtibatlanması,

-  İzolasyon trafoları kullanılarak elektriksel olarak ayırma,

 Doğrudan Dokunma

 Doğrudan dokunma normal koşullarda gerilim altında olan tesisat kısımlarına (kablo, bara vb.) teması ifade eder. Doğrudan teması engellemek için alınan önlemlere ”temel koruma” denir.

 Şekil 2. Doğrudan Dokunma

Dolaylı Dokunma

Dolaylı dokunma normal koşullarda gerilim altında olmayan ancak bir hata durumunda (izolasyon hatası yada başka sebeplerle) istenmeden gerilim altında kalabilecek iletken parçalara teması ifade eder. Hata akımı (Id) makine, pano ve ekipmanların temas edilebilecek iletken kısımlarında bir gerilim yükselmesine neden olur bu gerilim sebebiyle bu noktalara temas halinde olan kişi üzerinden bir dokunma akımı (Is) akar. Dolaylı dokunma durumu için için alınan önlemlere ”hata koruması” denir

 Şekil 3. Dolaylı Dokunma

 Elektrik Çarpmasından Korunma Yolları

Temel Koruma

 İletkenlerin izolasyonu ile koruma

 Bu koruma standartlara uygun izolasyon özelliklerine sahip kablo ve iletkenlerin kullanılmasını esas alır. İletkenler üzerine boya, lak veya vernik uygulamak herhangi bir koruma sağlamaz.

 Bariyer ve Kabinlerle Koruma

 Doğrudan dokunmaya karşı etkin bir koruma yapıldığını söyleyebilmek için kullanılan panoların en az IP2x koruma sınıfına sahip olmalıdırlar. Dahası bir panonun kapağının açılabilmesi veya manevra yapılabilmesi (şalter açma-kapatma vb.) için,

* bir anahtar ya da araç kullanılıyor olmalı,

*  pano içerisindeki tüm iletken kısımlar tamamıyla izole edilmiş olmalı,

* tüm metal kısımlar topraklanmış olmalıdır.

    Diğer Koruma Yöntemleri

 Enerji altındaki iletkenler, panolar ve benzeri teçhizatlar engellerle ya da elle ulaşılamayacak pozisyona yerleştirilerek sadece yetkili personellerin ulaşımındaki alanlarda konumlandırılarak korunma sağlanabilir.

 Aşırı düşük gerilimli (ELV – Extra Low Voltage) cihazlar (U<42V) kullanarak örneğin 12V ya da 24V gerilime sahip cihazlar, kumanda panoları kullanmak da elektrik çarpmalarına karşı koruma için alınabilecek önlemlerdendir.

                       Hata Durumunda Koruma

 Hata durumu için koruma iki kısımdan oluşur.

 *  elektrikle çalışan tüm ekipmanların metal gövdelerinin topraklanması ve eş potansiyel kuşaklama ağının oluşturulması,

* her gerilim seviyesi için, güvenli dokunma voltajı/süre (Uc/t) gerekliliklerini sağlayacak şekilde besleme kaynağının otomatik olarak kesilmesi,

 Şekil 4. Hata durumunda dokunma gerilimi Uc

Hata durumunda korumayı sağlayabilmek için, Uc geriliminin değeri arttıkça, beslemenin kesilme hızı da artmalıdır. İnsan vücudunun tehlikesiz bir şekilde dayanabileceği gerilim 50V”™dur. (Doğru akım sistemlerine bu değer 120V”™dur.)

  Tablo .1. IEC 60364-4-41”e göre izin verilen açma süreleri (Uo:Faz-Toprak Gerilimi)

Tablo.1”de verilen açma süreleri 63A”i aşmayan fiş-priz devreleri ve 32A”i aşmayan sabit makinalar için geçerlidir.

                      *   TN topraklama sisteminde dağıtım devreleri için izin verilen açma süresi 5 saniye,   

        *   TT topraklama sisteminde dağıtım devreleri için izin verilen açma süresi 1 saniyedir.

 Hata durumunda korumanın değerlendirilmesi ilgili tesiste kullanılmakta olan topraklama sistemine bağlı olarak değişmektedir.