Sıfırlama (Nulling) Sistemi - Detaylı Teknik Analiz

Sıfırlama (Nulling) Sistemi - Detaylı Teknik Analiz

1. Temel Çalışma Prensibi:
Sıfırlama, TN sistemlerde uygulanan ve yalıtım hatası durumunda kısa devre akımı oluşturarak koruma cihazlarının devreyi açmasını sağlayan aktif bir koruma yöntemidir. Temel karakteristiği:

Nötr iletkeni ile koruma iletkeninin birleştirilmesi

Hata akımının yüksek değerlere ulaşması

Manyetik termik şalterlerin anında devre kesmesi

2. Sistem Bileşenleri ve Bağlantı Şeması:

PEN İletkeni: Birleşik nötr+toprak hattı (TN-C)

Ana Dağıtım Kutusu: Sıfırlama barası

Koruma İletkenleri: Sarı-yeşil renkli iletkenler

Aşırı Akım Röleleri: Devre kesiciler (IEC 60898)

3. Teknik Hesaplamalar ve Kritik Parametreler:

Hata Akımı Hesabı: I_f = U_0 / (Z_t + Z_k)

U_0: Faz-nötr gerilimi

Z_t: Trafo empedansı

Z_k: Döngü empedansı

Kesici Seçimi: I_k > 1.5×I_f (IEC 60364)

İletken Kesiti: S ≥ 10mm² bakır (TN-C sistemlerde)

4. Uygulama Standartları ve Yönetmelikler:

IEC 60364-4-41 (TN sistemleri)

TS HD 60364-5-54 (Topraklama düzenleri)

EN 50522 (Topraklama direnci)

IEC 60909 (Kısa devre hesapları)

5. Avantajlar ve Dezavantajlar:

Avantajlar Dezavantajlar
Hızlı devre kesme (0.1-0.4s) Nötr kopması riski
Ek topraklama elektrodu gerekmez Harmonik akımlar
Düşük maliyet Gerilim düşümü riski
Basit uygulama Dengeleme sorunları
6. Montaj ve Uygulama Kuralları:

Tesisat başlangıcında tek noktadan sıfırlama

Metalik süreklilik testleri (R<0.1Ω)

PEN iletkeninde sigorta yasaktır

Paralel bağlantı yapılmamalı

Periyodik döngü empedans ölçümleri

7. Ölçüm ve Test Prosedürleri:

Döngü empedans ölçümü (Z_s)

Beklenen hata akımı hesaplaması

Koruma iletkeni süreklilik testi

Topraklama direnci kontrolü

Kaçak akım ölçümleri

Sonuç ve Uygulama Önerileri:
Sıfırlama sistemi, özellikle endüstriyel tesislerde ve bina içi dağıtım sistemlerinde yaygın kullanılan etkin bir koruma yöntemidir. Başarılı uygulama için:

Döngü empedansının yeterince düşük olması

Koruma cihazlarının doğru seçilmesi

Periyodik testlerin ihmal edilmemesi

Nötr iletken bütünlüğünün sürekli kontrolü