Neden elektrikte yerleşme geri dönüş yolu yoktur

Elektrik sistemlerinde, yerleştirme (grounding) genellikle arızalı akımların toprağa yönlendirilmesi için güvenli bir yol sağlayarak ekipmanları ve personeli korumak için kullanılır. Ancak, yerleştirme normal akım dönüş yolu değildir çünkü yerleştirme ile normal dönüş yolu arasında işlev ve tasarım açısından belirgin farklılıklar vardır. İşte bazı temel nedenler:

1. Güvenlik Amacı

1.1 Arıza Akımı Dağılımı

• Arıza Koruma: Yerleştirmenin temel amacı, arıza akımlarının hızlıca toprağa yönlendirilmesi için düşük impedanslı bir yol sağlamak, böylece koruma cihazları (devre kesiçler veya kırıcılar gibi) tetiklenerek arızalı devre kesilir, ekipman hasarına ve elektrik şokuna engel olunur.

• Güvenlik Yerleştirme: Ekipman kaplaması ve metal parçalarının yerleştirilmesi, içteki bir arıza olsa bile kaplamanın toprak potansiyelinde kalmasını sağlar, bu da personeli korur.

2. Normal İşletim Yolu

2.1 Akım İçin Normal Dönüş Yolu

• Nötr Kablo: Normal üç fazlı veya tek fazlı sistemlerde, akımın dönüş yolu nötr kabulü (nötr) üzerinden yapılır. Nötr kabulü güç kaynağının nötr noktasına bağlanır, böylece akımın güç kaynağına geri dönebilmesi için kapalı bir döngü oluşturur.

• Tasarım Amacı: Nötr kabulü, normal çalışma koşullarında akımın düzgün akabilmesi için düşük impedanslı bir yol sağlamak üzere tasarlanmıştır, bu da önemli gerilim düşümlerini veya akım dengesizliklerini önler.

3. Elektromanyetik Gürültüyü Azaltma

3.1 Elektromanyetik Gürültüyü Minimuma İndirme

• Sinyal Bütünlüğü: Elektronik cihazlar ve kontrol sistemlerinde, yerleştirme çoğunlukla elektromanyetik gürültü (EMI) ve radyo frekans gürültüsü (RFI)yi azaltmak, sinyal bütünlüğünü ve istikrarını korumak için kullanılır.

• Referans Noktası: Yerleştirme, sinyallerin iletim sırasında dış etkilerden etkilenmeden kalması için sabit bir referans potansiyel sağlar.

4. Akım Dengesizliğini Önleme

4.1 Akım Dengesi

• Üç Fazlı Sistemler: Üç fazlı sistemlerde, nötr kabulü üç faz arasındaki akımları dengelemek, eşit akım dağılımını sağlamak ve aşırı nötr akımından dolayı ekipmanların gerilim düşümü ve aşırı ısınmasını önlemek için kullanılır.

• Tek Fazlı Sistemler: Tek fazlı sistemlerde, nötr kabulü ayrıca yük ve güç kaynağı arasında kapalı bir döngü sağlamayı da sağlar.

5. Yönetmelikler ve Standartlar

5.1 Yasal Gereklilikler

• Elektrik Kodları: Ulusal ve uluslararası elektrik kodları ve standartları (NEC, IEC gibi), elektrik sistemlerinin güvenliği ve güvenilirliği için yerleştirme ve nötr kabullerin kullanımı ve tasarım gereksinimlerini açıkça belirtir.

• Uyumluluk: Bu kodlara ve standartlara uygun olarak, elektrik sistemlerinin uyumluluğu ve güvenliği sağlanır, potansiyel riskler ve kazalar önlenir.

Özet

Elektrik sistemlerinde yerleştirme, genellikle güvenlik koruması ve elektromanyetik gürültüyü azaltmak için kullanılır, normal akım dönüş yolu olarak değil. Normal akım dönüş yolu, normal çalışma koşullarında stabil akım akışını sağlamak üzere tasarlanmış nötr kabulü tarafından sağlanır, bu da akım dengesizliklerini ve gerilim düşümlerini önler. Yerleştirme ve nötr kabulün ayrı işlevleri ve tasarımları vardır, bu iki unsurlar birlikte çalışarak elektrik sistemlerinin güvenli ve istikrarlı çalışmasını sağlar.