ELEKTRİK TESİSLERİNİN TOPRAKLANMASI

1 Daveti} eler

3 Hazırlanacak grafik, resim, ve

cizeler ve saılouun t.tn/inıi

.T0O0

X Maketler :

a) Çatalağzı

b) Sanjar

ı:) Tunçbilek

d) Seyhan

e) fîediz DeıııirUopriı

f) Kemer

g) Hirfand

h) Hllâhtarağa

i) İ7mir

j) Hama

k) Tortum santralları ve.

1) Elektriklenmiş Turkîyo (F.t.E.I.)

25000

4 Sergi :

»0500

a) Memleketimizde imal edilen ener

ji malzeme ve cihazları teşhir

masrafı

l>) Elektriğin kullanılırında mem leketimizde halen bilinnjyon tatbikatının teşhir masrafları

Kongreye takdim edilecek raporların tab'ı ve tevzi masrafları Kongre mi'ızakenıtı ecinasmdıt «tem» ve tele alma cihazı v.s. masraftan Geriler

lı50u

40W 6000

Umumi masraflar

T'mumi >ekû« :

52000 5200» 2000 2000 100000

•ît» suretle, kongrenin icap ettireceği ııiiisraJ l.ı rın mali portresi 100.000 ilâ 120.000 İn a civarında olacağı, ancak bunlardan maketler ı fnı s.jjrfediloccği talım'm edilen 25.000 liıaiıuı, • sa?*i'u h"« isleri ya.pan te'jeliküllerce buyıık mü» yastarft iaıledilmîij bulunacağı cihetle, hu maari fin h«»lkı de t a m a m ı tenzil od ilebilecektir.

Bundan başka masrafların, ilgili tesekkW leroe aralarında taksim edıleıek, kola\«ıi karM l3nabilecek mertebede oldug^ı göriilınektedir

Türkiye ikinci îstlşari Enerji Kongresini Orgaju ze Edecek Teşkilât

Kongreyi fiilen organi/e edetvk tftjkılâtı», Sana>i Vokâletinin tensip edeceği l>ir başkan v<* kiltnin riyasetinde teşkil edilecek ve aşağıdaki tevekküllerden, birisi asıl, dige,ri yedek ohııaJ, özere, salahiyetli kılınacak 2 kişilik temsilciler den terekküp e t m « l muvakkat komitece ujgun edilntiştir :

1) Nafıa Vekâleti Devlet Su İşleri I'mnm

2) E. t E. İdaresi Genel IHruktörlügü.

2> Etibank Umum Miidürlügil,

4) tQer Bankası Umum aiüdürmgü,

5) Elektrik Mühendisleri Odası.

B) T. rtî. M. O. B.

Hazırhk Komitesi, yukarıda arz edilen ıııak telif işlerden hangilerinin müşterek gruhıuııuzca uygun görüleceğini bilemediğinden, bu hususta ilgili müesseselerle her hangi hlr temasta bulun m a j ı doğru bulmamış ve keyfi>etln bıı sek1'î* tdare He>eiimir/B a n ı n a kurar vermislir.

Elektrik Tesislerinin Topraklanması

Afkaıdaşınıız Y llılh Sungur Onan'm, bu yuk emek sarfıylo hiLzuiruni3 olduğu ' Eîcktı ık trsıskTinln topraklannua »Manauunılaiii L'soı mı mecmuamızda, bıı s.ıyitliuı ıtib;ut;n ncşıo bna tıyoı wc.

Bu e^er büyük hacımda olduğundan, imkân

larımız bir kerede, neşrine mıutnade etmemekte

dir. Bundan böyle, mecnıuııauzia her niish;iKiııLU

etüdün, bir kısmı verilecektir.

ş

ea iilâka ile. karşılııjısu'SAİrım ısırmaktayız.

rX M. M. 9

Sımgnr ON Y. Müh.

A. HİN VOLTTAN YTJKAKI

TOl'UAKLAMALtK

BOLÜM : 1.

, VNTV1ANI\' (i \YF~Sl .

Kil "s't't nüyiik h.'iıııniıl.ı olduğımdiin, ıınkııa î.ıiımiK 1ın kvi rrU' neştino müsa.Kİe etnıt inekte ('ıı lZ\\nıîn.n böyle, mı_cnıiiaıni7'.a hor nüsllasında etıutıtn, hır kısraı verilecektir Moslekdaşlarımta ca nlâka ile karşılanar agınt ummaktayız

Dönüş iletgeni olarak kullanılan arz, elektrik devrelerinin bir parçası olduğu gribi, elektrik şe bekesinin «ıtır noktasını tesbit etmekte de kul lanılır.

Muhtelif elektrik devrelerinde arz. ile elekt riki bir irtibat yapmak suretiyle cereyanların toprag'a dönmesini »ağlıyarnk, tesisat hatasından ve yıldırım çarpmasından doğacak tehlikeler a zaltılır.

Topraklama : Klektriki tesisler ite toprak arasında elektrik! irtibat yapmağa denir. Top raklanmanın gayesi, istetme materyellerînln mümkün olduğu kadar korunmasını, çalışanla rın emniyetini ve bundan başka devamlı, inki tasız bir servis sağlamaktır.

Bir şeyi topraklamak demek, bu şeyf ma deni bir vasıta ile bir toprak elektroduna veya elektroda giden hatta bağlamaktır. Elektrod madeni bir kitledir, zeminle iyi bir temas teşki) ettiğinden cereyanın doğruca zemine geçmesini temin eder. Toprak hattı ise tesisat kısımlarını elektroda bağhyan hattır. «Toprak» veya «Top raklama» deyince elektrod ile toprak hattının tümü anlaşılır.

TOPRAKLAMA ÇEŞİTLERİ :

Topraklama çeşitleri nizamnamemize gört Öçtür:

a — Emniyet topraklaması. b — Servis topraklaması, e — Müstakil topraklama. a — Emniyet topraklaması izahı: Bu top raklamanın gayesi, gerilim altında bulunmıyaıı kısımlara geçebilmesi muhtemel olan kaçaklaıiB meydana getirebileceği tehlikeleri bertaraf et mektir. Bu gibi hallerde, böyle yerlere dokuna cak olanların tehlikeye maruz kalmalarım emni yet topraklaması önler.

Emniyet topraklamasına şu kısımlar bağla nır : Makine gövdeleri, binaların ulaşılabilmesi muhtemel n&kil kısımları, yüksek gerilimli kab loların kurşun kılıf ve çelik zırhlan, ölçü trafo larının ikinci sargılan.

b — Servis topraklaması : Bir hat veya a lettebl arızadan dolayı şebekede meydana gel< cek zararlı tesirleri yok edebilmek maksadiylf doğrudan doğruya veyahut münasip bir erap, dansla daimi veya muvakkat bir toprak rabı tası yapmaya servis topraklaması denir. Servi* topraklamasına bağlanan kısımlar: Sistemin nötr noktası, havai hatların toprak se kslyoner leri.

c — Müstakil topraklama : Koruma toprak lamalariyte servis topraklamalarında bir potan siyel farkı mevzuubahis olduğu takdirde (bina veya acık hava istasyonları gibi, yüksek gerilim li tesisatın bulunduğu mchalter gayrımütecanis bir kül teşkil ettiği hallerde) bu potansiyel far kının mezkûr tesisatın dışındaki kısımlara sira yet etmesini önlemek için müstakil toprak kul lanılması elzemdir.

Her bir muştaki) toprağa şu kısımlar bağ lanacaktır : Yüksek gerilimli bir tesisin (bina ve açık hava istasyonu gibi) koruma ve servis top raklamalarının tesir sahası haricine uzanan alçak gerilimli veya zayıf cereyanlı devreler, bu devreler üzerine tesis edilmiş bulunan âletlerin gövdeleri (eğer bunlar mezkûr devrelere karşı hiç olmazsa 4000 voltfuk bir tecrübe geriHmi ile izole edilmemişterse).

Toprak kablosuz havai hatlar (elektriki trenlerin temas hattı müstakil olmak üzere, ta mirat dolayısiyle devre harici kaldıkları müddet çe).

Müstakil topraklamalar irtibatlarının diğer bütün toprak batlarından tanıamiyle tefrik edil miş olması lazımdır. Yüksek gerilimli tesisatta bunları ve kendilerine bağlanmış bulunan tesi sat kısımlarına karşı en az 4000 volt tecrübe gerilimi için izole ermelidir.

Elektrot olarak istifade edilen elemanlar :

a Demirler : Umumiyetle, genişlemiş satıh elektrotlarının kullanılması mümkün olmiyan yerlerde kullanılır ve satıhtan iki ilâ onbeş met reye kadar konur. Elektrod genişlemesi amııdi şekilde olan demir elektrotlarda iki metreden fazla olanlarda satıh tabakalarının direnç oyna malariyle alakası daha azdır.

Sathın altında bulunan elektrotlar, üstteki tabakanın kuvvetlerine göre aynı büyüklükte o lan ve sathın yakınlarında bulunan elektrotlar dan daha az bir adım gerilimi meydana getirilir.

b Satıh elektrotlar : Kâfi elastikiyeti! sa tıh elektrotlar az masrafta yapıldıklarından faz laca kullanılırlar. Yer tabakasının direnç oyna nuJanna çok mâruz kalırlar.

~ Yer Itı su borusu tesîsatuıdan istifade : Su borusu tesisatından istifade ederek yapılan top rak la malar ekonomiktir. Ekonomikliği şehrin hemen hemen her tarafında su tesisatının mev cut olmasından ileri gelir. Bir çok hallerde su borularının direnci bir ohmdan küçük olduğun dan akımın toprağa geçmesinde iyi bir iletken dir. Buna rağmen toprağın cinsi ve su borula rının irtibatları direncini aı ttırdığından bazı hallerde daha büyüktür. Bunlar kurşun ve vida larla yapılırsa iyi, çimento ile yapılırsa e.'.ek triksel direnç fcir kaç ohm artar.

d Biıitt'.arın madeni aksamından istifade : Binaların toprakla irtibatta olan madeni aksamı elektrot olarak kullanılır. Binaların tip ve bü yüklüğüne bağlı olan madeni aksamın elektriki direnci 25 ohmdan aşağı olduğundan Amerikan Nizamnamesi kabul eder.

BÖLÜM H

Toprak özgül direnci : Toprak hattı diye adlandırılan bağlantının bir ucu toprakta oldu

ğundan, toprak hakkında malûmat» sahibi o İni ak mecburi bir hal almakta, mecburiyeti doğmak tadır. Bu bakımdan ilk olarak toprak özgül di rencinin bilinmesi topraklamanın doğru olarak boyutlandınlmasının temini bakımından elzem dir. Jeolojik nakil olan toprak elektrlkl ba kımdan kompleks bir dirençtir.

Toprak özgül diıencl ro K F,'L

B : Alınan sütunun direnci, L : Uzunluğu, F : Sabit kesitin yüzeyi.

Toprak ÖKgttl direnci, içersinde ve sathında ihtiva ettiği madenlere bağlıdır. Bazı madenler tuz ve gibs gibi alçak dirence mâliktir. Toprak direnci yüksektir. Yüksek otmasınuan küçük akımlar dahi biljük gerilim düşümüne sebep olurlar.

Topraklama, hattının direnci : Cihazla top rak arasında akan elektrik akımına karşı ko yan dirence topraklama hattının direnci denir. Bu, şu kısımlardan İbarettir :

a Toprak hattı direnci, b Elektrodıın direnci, c Elektrod He toprak uranında temas di renci,

Toprak direncinin bağü olduğu faktörler : a Toprağın cinsine, h Sıcaklık derecesine,

<• Toprağın ihtiva ettiği rutubet miktarına, e Mevsimler. a Arzın merkezine gidildikçe toprağın cin si değiştiğinden toprak direnci de değişir.

Tablo 1 : Toprak nevilerine göre toprak <>/. gül direncinin ohın olmak değerini gösteriyor.

Cinsi

Toprak nevinin özgül

direnci olun. nı.

Yağlı toprak, kil, balçık

Az çimento ile örtülü toprak

300 400

Silisli kum

200 400

Kalker kayalısu İle isimli halinde

Kalker kayalı kuru

300 1000

Balast VP kurn betonlar

<,ok iyi izolanılır

b Sıcaklığın toprak arazi üzerindeki tesiri negatiftir, fakat donma tesiri üzerindeki sıcak lıklarda değişim İhmal edilse de olur. 70 derece Fahrenhayt'da fahrenhayt derecesi başına yüzde 5 değişir. 32 derece fahrenhayt altında toprak içinde bulunan HU donmaya başlar ve müthiş bir şekilde ısı yayımı ve böylece sıcaklıkla muka vemet küçülmeye başlar. Şekil 1 Sıcaklıkla di rencin değişimini göstermektedir. Toprak cinsi çamurdur. Diğer tip toprak nevilerinde de de ğişimler buna yakındır.

Bu eğriden görüldüğü üzere toprak «'rk trotfannı soğuktan, don ve kr.'ğidan mııhuf. '.v.ı

E. M. M. 9

o

O O d

O* 10 20 30 1.0 » bö

Şekil : 1

ermek için iyi bir şekiMe yerleştirmek lâ/ımdır. Kış mevsiminin şiddetli olduğu yerleide elek trotlar toprak seviyesinden 6 veyahut 7 fitlik de rinliğe gömülmelidir. Toprak elektrotlarının se nenin mevsimlerinde büyük değişmeleri soğuk tan konuna derinliğinde takip edilemez.

T»i>lo II : Toprak öz direncinin sıcaklık de recesiyle değişimini göstermektedir.

Sıcaklık derecesi : F.

• 50

su

buz

20.5

Üz dire.w 7200 9950 13800

30000 79000 33000

c Toprağın ihtiva ettiği rutubet miktarına göre toprak direncinin değişimi tablo 3 teki gi bidir.

TuHo III :

Toprağın ihtiva direnç. : beher Kumlu ınüınbit

ettiği rutubet cm3 başına ohm toprak tabaka

miktarı hacim Toprak sathında «undan alınan

% olarak

alınan numune numune

0.0

10000.10*

1000.10»

2,5

250000

150000

5,5

165000

43000

53000

18500

13000

10500

12000

Bu tablodan çıkan netice toprak numunesi nin kurutulunca yalıtkan hale yaklaşmasıdır.

İri taneli topraklar, rutubet tutmaması ve elektrotlara temas etmesi az olduğundan top raklamanın iyileşmesini sağlamak maksadiyle elektrodun etrafı belM bir kalınlıkta ince yağlı toprak veya nisbeten iletken madde ile çevrilir.

d Toprağın ihtiva ettiği Naci miktarına gö re direncin değişimi : kumlu ve kumsuz killi toprakların ihtiva ettiği tuz miktarı çoğaldıkça bunların dirençleri azalır. Mesela toprağın ihti va ettiği rutubet ağırlığının % 20 si kadar bir tan. ilâve olunursa, toprağın direnci % 1 nisbe tinde azalır.

95, 20 rutubeti havi kumlu bir toprağı ihti ra ettiği rutubet ağırlığının % 0 dan başayarak % 20 ye kadar tuz ilâve edilirse sonuçlar aşa ğıda gösterildiği gibi bulunur.

Tablo IV : ilave olunan Naci

•Atan rutubet •ğıriığı %

0,0 0,1 1 6 10 SO

Toprak direnci cmS basına

10700 1800 400 130 180 100

e Toprak direnci rutubete ve sıcaklığa bağ lı olduğundan direnç mevsimlere göre aşağıdaki (BM değişir.

Akan akımla topraklama direncinin değişimi

Dirençlerin akan akımla değişmesi bazı fak törlerin tesiri iledir ve çok az değişim arz eder. Geçiş akımının netioeslnde elektrodun etrafın daki toprağın ıaınmasiyle toprak direnci değişir.

Elektrodla toprağın birbirine teması da rol oj nar. Toprağın geri çekilmesiyle araya giren ha va tabakasından dolayı direnç büyür ve böylece zayıf geçiş akımına karşı koyar.

BÖLÜM 111 MUHTELİF TOPRAKLAMA ELEKTROD LARININ ETÜ1>Ü Toprak çubuklarının karakteristikleri : Çu buğu saran toprağın cinsine bağlı olarak, top rak çubuğu ile yapılacak irtibatın direnci deği şir. Şekil 8. de görüldüğü üzere elektrodun et rafında eşit kalınlıkta bir takım toprak üstüva neler teşekkül eder. Toprağa geçen akıma karşı gösterdiği kesit birinci ustuvaneninki diğerlerine nazaran en küçüğü olduğundan direnci en büyük olanıdır. Bundan sonra, birinci üstüvaneden iti baren sirasiyle her birinin kesiti gittikçe büyür.

Şekil : 3

II 48 15 il fa

Şekil:: 2

E. M. M. 0

Toprak Çubuğ'undan itibaren 2,5 3 m. uzak ta akını yolunun kesiti çok büyüdüğünden to|> rağın direnci ihmal edilebilir.

a Elektrod ve toprak arasında te mas di renci : Toprak çubuğu ile toprak arasında to mas direnci, toprak direnci yanında kabili ih maldir. Temas direncini azaltmak için elektro dun üzerinde boya, gres gibi şeyler bulunmama lı ve toprak çubuğunun etrafı ila iyire sıkıştı rılma]!.

b Derinliğin ve toprak çubuğu çapının top raklama direncine tesiri : Toprak çubuğunun ça kıldığı derinlik, topraklama direncine en çok tesir eden faktördür. Derinlikle direnç ters orantılı olarak değişir. Derinliğe inlldikçe top rak hacmi ve rutubet arttığından direnç azalır. 2,3 m. ve dalıa uzun boydaki elektrodlarda en iyi neticeler elde edilir. Toprak çubuklarının u runtuğu bilhassa mevsimler için önemlidir. Top rak çubuğunun çanı elektriki bakımdan 7:yade mihanikidir ve toprağa çakılırken eğilmemeni gozönüne alınmalıdır.

c Boru iletkenlerin derinlik ile dirençlerin değişiminin araştınlmatınduki maksat Ye sr bepler : Boru iletkenlerin derinlikle değişen top rak dirençlerinin çizilmesinde, araştırılmasında başlıca üç sebep vardır.

1 Elektrodlar arasında temas satıhları ve yer yüzünden itibaren aşağıya doğru elektrod uzunhığu ile toprak kısnunm artması,

2 Derinlikle artan şahmım rutubetinin tesi riyle toprak direncinin azalması,

3 Toprak direnci artan derinlikle az olarak sıcaklığa ba^li olaiak değişmesi.

Şekil 4 3/4 inçlik standart bir borunun âe rinlıkle değişen direncini göstermektedir. Bu eğri, bütün derinliklerde ünlfornı mukavemeti • lan toprakta hesaplar yapılmak suretiyle çizil miştir. Eğri 10 feet'lik derinlikten sonra m ı » sanı artışın çok küçük bir yüzde İle artışını göstermektedir. Bazı hallerde nüfuz edilemiyen taş ve kayalara inildikçe rastlanümaktadır. Bu gibi hallerde arzu edilen küçük direnci elde •# mek gayesiyle derinlik kıyıları açılır ve içerisi kumla doldurulur. Amerikalılar buna cep derler.

Jm

i 00

I

2M

i; îi

•ar

Şekil : 5

Şekil 5 Yüksek dirençli komlu toprakta 60 feet'lik derinliğe kadar hakiki ölçülerle bulunan c l f ' i < göstermektedir. Eğrisi çizilen çubuğun kutru 5/8 inçtir. Başka şekilde toprak tabaka» na rastlandığmdan direnç eğrisi meyilli bir şe kildedir. İletken çubuk ve boruların kutru toj»~

«İ t (10 410 o s» 3 •M

4 60 â 50 ia 9*

K. M. M. il

5 fa

Şekil : 4

rafın büyük mekanik tesir yapabileceği düşünü lerek iletken çubuk ona göre seçilmelidir.'

feet derinliklerdeki eğrisini göstermektedir. Şekil 8 Açık bir şekilde alanların çubuk iletkenler Üzerindeki tesirini göstermektedir. Şekil 9 Gömülmüş galvanizli demir şeritin direncinin değişimini göstermektedir. GalvenezK şerit 1,5 inç genişliğindedir.

5»

n

Şekil : 6 Şekil 6 1 0 feet'lik derinlikte muhtelif ku tnrlardakl boruların dirençlerinin değişimini gös termektedir. Direncin değeri elektrod ile toprak arasındaki temas yüzeyinin artmasiyle azalmak tadır. Toprak çubuklarının karşılaştırılması : Kar şılaştırmalar arzu edilen küçük direnci elde et me bakımından faydalıdır.

Şekil 7 8/4 inç lik elektrodun iki ve on

İ o 20

40 60 M İM 445 UA 1U

Şekil: 9

d Elekti odların yayılma diıenci : Tanzim e dilcn formüller ile olektrodların dirençlerini he sap etmek mümkündür. Bu formüllerin iyi neti celer vermesi toprağın özgül direncinin bilinme sine bağlıdır.

e Şekilde tesbit edilmiş olan ufki elektıo

Şekil : 8

6fi So 100

E. M. m. I)

dun en az 1 2 m. uzağında ölçülen yayılma di renci

Rl ro (1/2 •„ I) Ln (P/dJı) dır.

1000 olun, cm için direnç şekil 13 yi verir. Şekilde a : yarım küre şeklinde elektrodun, b : daire plâkasının toprak direncine tesiri.

h Daire levha elektrod : Satıh altında t derinliğindeki levhalarda K = ro/20 (0,S+D/8t) »hm t için • • D olur.

Sû

10 Şekil: 10

IJD

Şekil : 11 f Kalınlığı a, genişliği b olan şeridin yayıl ma direnci : uzunluğu L gömme, derinliği h is«

Rl ro (1/2 „. I) Ln (3L /b.h)

g Yarım küre şeklinde elektrod : Matema tik zaviyesinden en basit seki] olarak küreyi, dolayısiyl« yarını küreyi gösterebiliriz. Pratikte takribi olarak muhtelif tip elektrod şekillerine benzetilir. Misal : Bir kafes direğin toprağa gö mülü ayağı yerine.

Karşıt elektrodun kâfi derecedeki mesafe sinde akım dağılışı, akımı yerden tekrar emen karşıt elektrod kürede, dolayısiyle yarım küre sathında aynıdır. Akını küre merkezinden şua halinde dağıldığından küre merkezinden itibaren x mesafede geçişme kesldine yani Q 2.Y1 for mülünü bulur. Özgül direnç ro Ue, bütün yerin direnci dx kalınlığındaki yer tabakası için dK rojöxı%xz „• olur. Bu ifade, elektrod sathi' İle sonsuz mesafedeki yarım küre sathı arasında Integre edilecek olursa B ro/D w bulunur. Bu radan çıkan netice sonsuz mesafedeki karşıt «lektrodda direncin sonlu bir değere gelmesidir. Burada : ro : (otun. cm) cinsinden özgül yer direnci,

D : (cm) yaran küre kutru, R : olun emsinden dirençtir.

K. M. M. 9

t ı * *• * b

Şekil : 12

D daire levhanın cm, cinsinden kutru, t rnı cinsinden levha ortasına kadar gömme d< ı İrili ğidir. Donma sınırının tesiri hesaptan tenzil e dllir. Kara levhada D ye 1,1 a eklenir.

Şekil 13 Muhtelif derinliklerde 4 cm. ça pındaki daire plâkalı elektrodun direncini verir.

Çubuk elektrod : Boru veya profil demiri olarak çok kullanılır. Boru için

R ro/2 TT I Ln 41/d olur.

î fltl. Şekil : 13 Burada I cm. cinsinden zemindeki boru ti zunlugu d ise cm. cinsinden dış boru kutru. 10000 ohnı. cm nin daha çabuk hesabında şekil 14 faydalı olur. Bu eğrilerden, daha faz la elektrod uzunluklarında elektrod çapının bü yümesi materyele tekabül eden yayımuı diren rinin düşmesiyle alakah olmadığı anlaşılır.

hemen sathın altında imiş gibi muamele yapılır. Vurun daire kesitli elektrod için

R ro/r 1) Ln 21/d ohm formülü caridir. 1 band uzunluğu (cm.), d yarım daire çapı (cm.)

I ve II band elektrodunun muhtelif uzun

luktaki direnci A eğrisi muhtelif uzunluk fcu du

ki kabili tecviz toprak devresi.

1.. 5 O CM

Halka Eiektrod : Band elektrod acık veya kapalı halka şeklinde kullanılır. Bu şekilde yer leştirme çok faydalıdır.

Halka için R = ro/^ .l/D Ln 8 D/d for mülü kullanılır.

Formülde : D halka kutru, d bandın yaram daire kesidinin cm cinsinden kutrudur. Şayet aynı bant atatılmış olarak konsaydı I D ko yarak K' rol^r l/D Ln 2D /d

R/R =• LnS./Ln6, 3 D/d = D/d olur.

Pratikte zuhur eden hallerde 30x3 mm. lik

bir bant demirde d 2,8 cm, ilave edilir. Halka

İft

elektrodJaruı yayılma dirençleri çeşitli halka ku turlarında yayık elektroda kıyasen verilmiştir.

m cinsinden halka çapı I 10 100

Şekil: 14

R/R'

1,05 1,04 1,02

Band elektrod : Bu alan tutnuyacak yer sat kuia yerleştirilir. Bu sebepten band elektrod ile

Bundan çıkan netice, her halde de halka vari döşeme, yayılmışla tamamen aynı değerde dir. Aynı şey kare şeklindeki veya takribi kare şeklindeki döşemeler için de varittir. Esawn bu kuvvet santrallan ve trafo merkezlerinin yapı lışında kaidedir.

g Halka şeklinde paralel çabuk elektrod

lar : Bir daire üzerindeki elektrodların simetrik

dağılışında ba formül kullanılır.

R r o / 2 w l . l/n (Ln 41/d + n i 1 Ln

2+a't f l/an ohm

an : Bir boradan difeerleıiae uzaklıkları, n elektrod aayısuu 1 : elektrod uzunluğunu verir. Birim ant. oinsindendir.

Şekil 16 Muhtelif çaplarda tanzimlerde 2 at. uzunluğunda boruların topraklama grubunun direnci, A eğrisi elektrod mesafesi 6 m. olan topraklama grubunun kabili tecviz toprak dev resi.

Elektrodlar daire üzerinde olmayıp da bir karenin veya poligonun kenarlarında bulunu yorlarsa, cereyanlar artık müsavi olarak dağıl mazlar ve sadece simetrik duran elektrodlar aynı cereyanları alırlar. Bu tip elektrodların tertip hesabı çok mufassal ve zamana ihtiyaç gösterdiğinden daima araziye uygun bir şekil düşünülür. Ba aynı zamanda kaybedilmiş daire |î dolayısiyle hesap içinde lüzumlu ve direnç de geri şekil 16 ve şekil 17 eğrilerinden çıkarılır.

mı

Şekil 17 Muhtelif çaplı tanzimlerde 5 m. n

zunluğnndaki boruların topraklama grubunun

direnci. A eğrisi en az 15 m. mesafedeki top

raklama grubunun kabili tecviz toprak devresi

girimi.

E. M. M. t)

Sekil : 16 h. M. M. 9

i Uzatılmış durmadaki çubuk etektrodl&r kUoktrodlar bir daire özerinde bulundukları tak dirde elektrod mesafeler indeki eğriler bunlar için de kullanılır. Şart : Dairevi düzende 20 m. lik bir daire kutruna sahip olmalarıdır.

i Düğüm elektrodlar : Daha bbyiık tesis lerde, (mulıavvele ve santral tesisleri gibi), tesisi ihata edebilecek bir halka elektrod konur. Ve tenin kısımları da nakillerle bun>;ır;ı ^kleııif. Bunlar da zemine uygun olarak dösenir. Kaid< olarak, iç, nakiller az masrafla topraklama mai zeımeHİne bağlanarak toplu etektrodlara kaba düğlınılü bir şebeke şekli verilir. Bojle bir eU* trod şeklinin riyar.i muamelesinin tanı doğru o*« rak hesap edilememesine rağmen hesaplanan <!• ferler hudutlama ile tahmin edilebilir.

Tesisi meydana getiivn elektrod halka yek imde ise bölgenin teki düğümsüz halka olur. ö teki düğümleme öyle dardır ki elektrod tı^şkilı dış halkanın çapını ha\i bir daire levhayla ka patılabittr. Bn takdirde yakanda verilen iki formüle göre halka levha elektrodhırm dirent ni*betî aynı D çapı için K2/Kp 0,47. log 8 Dİ d 2 3 cm. içia D Jnım ^Ğ mm. ?<H m.

1,19 1,66 2,14 2,37 olur.

Bu sayılar, 200 m. toplu kuturlu tam mâ genLşlemij elektrod tesislerinde mevcut elektrodların kabulünde dUğUm nakilleri nin tee*üi ihmal edilirce, biitün araziyi ettiğimir durumda 31400 Km, bttyüklüğBunde olup kaph yan levhaya karşıhk sadece 2,27 kere daha şid detli yayılma direncinin beklenebileceğini göste rir.

E I J E K T K O D YAKININDA ADIM GERtlJPMt.

Birbirinden bir adım mesafede iki nokta a r&Hindaki gerilim adun gerilimidir.

Adım voltajının, cereyanlı elektrod yakının da meydana gelecek tehlikenin tesbiti, elektrod için ölçülen akım şiddeti, bir ölçü verebilir. Sa tıhla, kesilmiş yanın akım sahasındaki, J cere yanında voltaj artığı yaruıı küre direncinin for mülü x noktasına x 1 s noktalarından yuL laştığmdan Ks 3. ro/2 w Ç x 4 S dx,v'

«I ( l/Y

l/x

buradan

Ks j . ro. S/2 ^ x. (x f A) ittırada J : Toprak devresi akımı (amp.'J r o : özgül yer direnci (ohm. cmn) S : Adım uzunluğu (cnu) x : Durulan yerin elektrod merkezinden M zakhğı.

En yüksek adım voltajı, elektrod kenarlı dadır. Yani x D/2 için

J ro »/„• D (D/2 + S) V.

Şekil 18 Adım voltajının amper ve voltla atasını göstermektedir. Eğri umumi olarak bü tün kutru için cari olup küre merkezinden \ mesafesinde başlar.

Boru elektrodlar için :

Burada da en yüksek adım voltajı elektrod yanındadır. îfadçsi Esmax J ru S/2 1 Ui 4 Si/d ( y S* + 1' + 1)

1 yerde cm. cinsinden elektrod uzunluğu, d cm. cinainden elektrod kutru.

bu yolla tehlike hafifleştilnüıj, hatta tamamen bertaraf edilmiş dahi olur.

Band elektrodlar don'nn tesir edenüyeceğ^ .vere yerleştirilirler ve bu şekilde satıhta adım voltajı zayıflatılmış olur.

£

1% S

Şekfl: 18 Boru elektrod mücerret bit nakille satıh al tında bulunuyorsa, aynı şartlarda, elektrot üze rinde tavan kahnhğı ne kadar kuvvetli olursa, «dun voltajı o kadar zayıf olacaktır. Bu şekilde elektrodlar, yanlarına yaklaşılabilir olması dola yısiyle tehlikeye maruz yerlere yerleştirilirler ve

Şekil: 20

Yukarıdaki şekil, boru elektrodd» adım ge rilimi 2 cm. için üst, 5 m için alt, çap 5 m. Toprak yüzeyi altında İzole nakille bora elekt rodlannda adım gerilimi

i .i

Şekli: 1» 12

Şekli: 21

E. M. M. U

1 A yüklenmesinde 1 nı derinlikte döşenmiş e lektrodların adını voltajı. Band elektrod

ELEKTRODUN ISINMASI :

Fazla yüklenmiş, elektrodlar yor rutubeti nin tebahhur etmesi neticesinde kuruduklarından ve fazla yüklenmesinden şiddetine göre az veya çok yüksek direnç değerlerini alabileceğinden, bunların, uzun müddet yüklenilen elektrodlann olçühnesinde, değerlendirilmesinde ısınmanın na zarı dikkate alınması gerekir. Direncin yüksel mesiyle iletme değeri azalacağından tesiste teh like zuhur eder. Riyazi olarak, toprak sathına doğru soğutmayı ve toprakta ısının naklinden vaz geçilirse ve doğrudan doğruya toprakta ı sının yayılması kabul edildiğinde daha basit ve sade olabilir. Birinci hal —durum—, ekseriyet te elektrodun üzerinde kuru toprak tabakaları bulunduğunda olur. ikincisi ki elektrodun akım la yüklü zamanlarına rastlar.

Bunlara İstinaden yarım küre, halka ve bo ru elektrod için elde edilmiş ısıtma formülleri tertip edilmiştir.

Yarım küre elektrodu çevreliyen toprak ta bakasının dx kalınlığının direnci (İR ro.dx/d* dir. d yarım kürenin cm. cinsinden kutru ro ise özgül yer direncidir.

•i akımının geçmesinde, tabakada t suniyede meydana gelen' ısı miktarı dQ — J'JR.t »P.t. S. dx/d* t. olur. Bu ısı miktarı yukarıdaki ka bule göre yer tabakasında birikmesi lâzımdır. C. VV. S/g. lı kendi özgül ısısı ve g g"/cm8 de kalınlığı ise diğer tarafta tabaka hacminde bi riktiıilmiş olur.

dQ C. ğ. dJ/3. dx. (T To).

(T To) hararet artımıdır. İki formül de aj tıı değerde olacağından

J 3S/d'. t. dv 3C. ğ. „.. d'. (T T). dx

Î.I/Tr d2

y ~C.J/s7~(T To)/t A/cm.*t

yer için produkt CJ — 1,67. WS/cm.'t

Hararetin artmasında, ısıtılmış yorde yazın rutubetin tebahhur etmesi gibi bir keyfiyet lıu »ule gelmez.

r cm. olarak boru kutru, 1 : yerdeki boru uzunluğu, halka elektodda : j,2. „ .r.l y CVJ'S T T, t

D : (cm.) halka kutru r : equivalent t'l<ıkt rod radyustur.

K. M. M. 0

D ohm için satıh düzleminde akım kesafeti aynıdır. Formülün solundaki akım keyfiyeti A/m* ve zaman da S yerine ' gösterilince bütün elektrot çeşitleri için i = 10* y CJ./BO.t. T To/50

C. J 1,07 , T To ıDO değeırlernii koyacak olursak i 1,18.164 y 1/S.t A/m'.

ıı a

Şekil : 22

Zemin direncinde elektrodun zamana bağlı ola rak yüklenmesi

m* de sathı Parmak bnnohı m' de sathı Parmak hesabı mnumm de sfösterilmesi

Gaz borusunun sattı un' 0,100 0,145 0,186 0,23 0,31 0,36

1 1,5 2 3.1/3 3J1/S 4 Siclacotn sathı m.

0,16 3,24 0,32 0,40 0,48 2 3 45 6 .Müessir band elektrod sathı

26x2 30x3 40x4 0,03 0,036 0,048

Elektrodun Ekktriki Hassası :

Elektrodun elektrik! tarifi olarak asagıda \ıi bağıntılar verilmiştir :

Ko : Ohmik yayılma direnci

Rn : Tesir eden direnç,

n : tktisadiyet

K" K/g veya K" Rn/8 şekil faktörü

İSO

Şekil: 23

Band elektrodıınun uzunluğuna bağlı olarak yüklenmesi

Elektrodan uzunluğu muhtelif olduğu İçin tesir direnci ohm olarak muhtelif olmasına rağ men farklı değildir.

Şekil faktörü muhtelif boyutlara göre değl

tS cm. çapbiarda çekil faktörü İçin değerler:

t

S 10 m.

0,809 0.J69 0,328 0,212 0,117

1 ı.ı. uzunluğundaki bir elektrodun yayılma direnci ItEo ie gösterildiği takdirde aşağıdaki taMo elde edilir.

S5

B E o : 100 176 216 S81 690

Tablo gaynmusait elektrod uzunluğunu gos teriyor.

1 cm. çaplı yuvarlak tel elektrodlar için K şekil faktörü:

10 20 50 100 m

K: 0,790 0^249 0,146 0,084 0,03d 0,022

Elektrodun İktisadiyatı: İ/BJIE n 1/Bw. ¥R

PK : Topraklama, çubutunun ağırlığı. (Devam edecek)

MECMUASaZA VERİLEN YAZI ÜCRETLERİ

Yazı Cinsi

Mecmua sayfaaı ücreti

a) tlnü telif makale

25 TL.

«») Hm! tercüme makale

20 TL.

Plan proje ve tesislerin tnmtrtmww

« ) Fenni mevzuat ve neşriyatın tanıtılması \o tarifi

Havadisler

10 TL.