Ufer Topraklama: Elektrik Güvenliği için Güvenilir Bir Yöntem

Ufer Topraklama Nedir?

Ufer topraklaması, elektrik sistemlerini beton kaplı bir elektroda bağlayarak topraklama tekniğidir. Ufer terimi, İkinci Dünya Savaşı sırasında bu yöntemi geliştiren bir mühendis olan Herbert G. Ufer'in adından gelmektedir. Ufer topraklaması beton kaplı topraklama veya temel topraklaması olarak da bilinir.

Ufer topraklaması sadece etkili değil aynı zamanda ekonomik ve uygulaması basitti. Ufer, kendi yöntemini kullanarak bir depoyu topraklamanın maliyetinin, geleneksel çubuk ve ızgara sistemi için $5000'e kıyasla yaklaşık $60 olduğunu tahmin etmiştir. Ufer topraklaması ayrıca beton elektrot korozyondan ve fiziksel hasardan korunduğu için daha az bakım ve test gerektiriyordu.

Ufer topraklaması ABD Ordusu ve Donanması tarafından benimsenmiş ve daha sonra 1968 yılında kabul edilebilir bir topraklama yöntemi olarak Ulusal Elektrik Kanunu (NEC) tarafından tanınmıştır. O zamandan beri Ufer topraklaması konutlarda, ticari ve endüstriyel uygulamalarda, özellikle de toprak iletkenliğinin zayıf olduğu veya yıldırım aktivitesinin yüksek olduğu bölgelerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Ufer topraklamanın elektrik sistemlerini ve personeli elektrik şoklarından, yangınlardan ve dalgalanmalardan korumak için güvenilir ve güvenli bir yol olduğu kanıtlanmıştır.

Ufer Topraklama Neden İcat Edildi?

Ufer topraklama 1940'larda ABD Ordusu'nun karşılaştığı bir soruna çözüm olarak icat edildi. Ordunun mühimmat depolarını yıldırım çarpmalarından koruması gerekiyordu, ancak depoların bulunduğu çöl bölgelerindeki toprak iyi bir topraklama sağlamak için çok kuru ve dirençliydi. Ufer, depoları inşa etmek için kullanılan betonun direncinin düşük olduğunu ve etkili bir toprak elektrodu görevi görebileceğini keşfetti. Elektrik sisteminin metal parçalarını beton temellere bağlamanın bir yolunu bularak büyük ve istikrarlı bir topraklama ağı oluşturdu.

Ufer Topraklamanın Faydaları Nelerdir?

Ufer topraklamanın çubuk veya plaka elektrotlar gibi diğer topraklama türlerine göre çeşitli avantajları vardır. Avantajlardan bazıları şunlardır:

• Ufer topraklama daha ucuz ve kurulumu daha kolaydır, çünkü zeminde kazma veya delik açma gerektirmez.
• Ufer topraklama korozyon, nem, sıcaklık veya toprak koşullarından daha az etkilendiği için daha güvenilir ve dayanıklıdır.
• Ufer topraklama, elektrik sisteminin performansını ve güvenliğini artıran daha düşük bir direnç ve daha yüksek bir hata akımı kapasitesi sağlar.
• Ufer topraklaması, deşarjın toprağa ulaşması için düşük empedanslı bir yol oluşturduğundan yıldırım hasarı riskini azaltır.

Ufer Topraklaması Nerelerde Kullanılır?

Ufer topraklama konut, ticari ve endüstriyel binaların yanı sıra telekomünikasyon, güç ve ulaşım sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Ufer topraklama özellikle geleneksel topraklama yöntemlerinin etkisiz veya pratik olmadığı kuru, kayalık veya kumlu topraklara sahip alanlar için uygundur. Ufer topraklama ayrıca Ulusal Elektrik Yasası (NEC) ve Uluslararası Bina Yasası (IBC) tarafından elektrik sistemlerinin topraklanması için standart bir uygulama olarak tavsiye edilmektedir.

Beton muhafazalı topraklama veya temel topraklaması olarak da bilinen Ufer topraklaması, bir topraklama elektrodu iletkenini bir binanın beton temeline gömülü bir çelik çubuk veya tele bağlayarak bir elektrik sistemini topraklama yöntemidir. Beton bir elektrolit görevi görür ve arıza akımlarının ve yıldırım dalgalanmalarının toprağa yayılması için düşük dirençli bir yol sağlar.

Ufer Topraklama ve Ulusal Elektrik Kodu 250.52

NEC 250.52(A)(3)'e göre, beton kaplı bir elektrot, aşağıdaki gereklilikleri karşılaması halinde herhangi bir elektrik sistemi için topraklama elektrodu olarak kullanılabilir:

– The electrode must consist of at least 6.0 m (20 ft) of electrically conductive steel reinforcing bars or rods of not less than 13 mm (1/2 in.) in diameter or of at least 6.0 m (20 ft) of bare copper conductor not smaller than 4 AWG.

– The electrode must be encased by at least 50 mm (2 in.) of concrete, located horizontally near the bottom or vertically within the concrete foundation or footing that is in direct contact with the earth.

– The electrode must be bonded to the grounding electrode conductor by an approved device or method, such as an exothermic weld, a listed lug, or a listed pressure connector.

Beton kaplı elektrot bu gereklilikleri karşılamıyorsa, yine de topraklama sistemine bağlanmalı ve geleneksel topraklama çubuğu gibi gereklilikleri karşılayan başka bir topraklama elektrodu kurulmalıdır

Ufer Denetimleri

Before the concrete is poured, the ufer (concrete-encased electrode) must be inspected by a qualified Electrical Engineer or qualified Inspector to verify that it meets the requirements of the National Electrical Code (NEC). Electricians who install the ufer should never be used as the inspector; many authorities will reject that inspection.

Betonun zaten dökülmüş olduğunu ve ufer'in inceleme için erişilebilir olmadığını varsayalım. Bu durumda, montajcı, ufer'in aşağıdakilere uygun olarak monte edildiğini kanıtlayan belgeler sağlamalıdır NEC. Bu belgeler arasında fotoğraflar (belirli katı gereklilikleri karşılayan), çizimler, faturalar veya iletken ya da beton üreticisi veya tedarikçisinden alınan sertifikalar yer alabilir. Bu dokümantasyonun gereklilikleri normalde mahkemede aşırı inceleme altında tutulmasını gerektirecek şekildedir. Birinin yapıda çarpıldığını veya elektrik akımına kapıldığını düşünün, bu belgelerin kalitesi önemli hale gelecektir. Çoğu elektrikçi ve inşaatçı, kanıt niteliğinde fotoğraf dokümantasyonu çekme becerisine sahip değildir ve bir adli̇ tip mühendi̇si̇ sadece bir levhanın fotoğrafını çekmek bile çoğu durumda çok pahalıdır.

Belgelerin mevcut veya yeterli olmadığını varsayalım. Bu durumda, tesisatçı ve denetçi uferin NEC gerekliliklerini karşılamadığını varsaymalı ve geleneksel topraklama çubuğu gibi karşılayan başka bir topraklama elektrodu kurmalıdır. Çoğu zaman, sadece çoğu konut yapısı için NEC 250.52 gerekliliklerini karşılamakla kalmayıp aynı zamanda ilk çubuğun uzak toprağa 25 ohm gerekliliğini karşılamaması durumunda ikinci bir topraklama çubuğu ekleme gerekliliklerini de karşılayan iki ek topraklama çubuğu kurmak en uygun maliyetli yöntemdir.

Fall of Potential Test on a Concrete Slab’s Ufer Connection

Bu test, elektrik topraklama sistemi arasındaki elektrik temasının ne kadar iyi olduğunu, beton döşeme boyunca ve potansiyel düşüş yöntemini kullanarak uzak toprağa kadar ölçer. Burada, test uzak toprağa 3,77 ohm olduğunu göstermektedir.

Ufer denetimlerinin bir diğer önemli yönü de döşemenin sürekli ve elektriksel olarak bağlı olduğundan emin olmaktır. Bu, betonda uferden geçen elektrik akışını kesintiye uğratacak herhangi bir kırılma veya boşluk olmadığı anlamına gelir. Süreksiz bir döşeme, uferin topraklama elektrodu olarak etkinliğini azaltabilir ve evin içinde adım adım potansiyel riskini artırabilir. Basamak potansiyelleri, zemin üzerindeki iki nokta arasındaki gerilim farklarıdır ve üzerinde yürüyen yetişkinlerde, çocuklarda veya hayvanlarda elektrik çarpmasına neden olabilir.

Döşeme Ufer Süreklilik Testi

This test measures the strength of a signal walking over a large commercial slab. Here, the depth of a metallic structure is measured inside the slab at a specific location.

Döşemenin sürekliliğini doğrulamak için Dreiym Mühendislik bir ton jeneratörü ve bir prob kullanarak bir tonlama testi gerçekleştirebilir. Ton jeneratörü ufer aracılığıyla bir sinyal gönderir ve prob bunu diğer uçta ve döşeme boyunca algılar. Sinyalin net ve tutarlı olması, levhanın sürekli ve iyi bağlanmış olduğu anlamına gelir. Sinyal zayıf veya kesintili ise, döşemede onarılması veya bakır tel ile köprülenmesi gereken kırıklar veya boşluklar olduğu anlamına gelir. Dreiym Mühendislik ayrıca kırılmaların veya boşlukların yerlerini belirleyebilir ve bunları düzeltmek için çözümler sağlayabilir.

NEC 250.52'yi karşılamayan bir Ufer Toprağı nasıl tamamlanır?

Ufer'in NEC gerekliliklerini karşıladığını kanıtlayacak belgelere veya denetimlere sahip değilseniz, karşılayan başka bir topraklama elektrotu türü kurmanız gerekir. En yaygın ve ekonomik seçeneklerden biri topraklama çubuğu takmaktır. Topraklama çubuğu, en az 8 fit derinliğinde toprağa çakılan metal bir çubuktur. Çubuk bakır veya galvanizli demirden yapılmalı ve bakır için minimum 5/8 inç veya galvanizli demir için 3/4 inç çapa sahip olmalıdır. Çubuk, topraklama elektrot iletkenine onaylı bir kelepçe veya konektör ile bağlanmalıdır. Bağlantı kontrol için erişilebilir olmalıdır.

NEC'ye göre, tek bir topraklama çubuğu, uzak toprağa karşı 25 ohm veya daha düşük bir dirence sahipse topraklama elektrodu olarak kabul edilebilir. Ancak bu direnç toprak koşullarına ve nem seviyesine bağlı olarak değişebilir. Bu nedenle, topraklama çubuğunun direncinin topraklama direnci test cihazı adı verilen bir cihaz kullanılarak ölçülmesi önerilir. Test cihazı topraklama çubuğuna bilinen bir voltaj ve akım uygular ve ortaya çıkan voltaj düşüşünü ölçer.

Topraklama çubuğunun direnci 25 ohm'dan yüksekse, ilkinden en az 6 fit uzağa ikinci bir topraklama çubuğu takmalı ve bunları topraklama elektrot iletkenine paralel olarak bağlamalısınız. NEC, ikinci topraklama çubuğunun direncini ölçmenizi gerektirmez, yeter ki bunu kod özelliklerine göre kurun. Ancak, birleşik topraklama çubuklarının direncinin tek topraklama çubuğunun direncinden daha düşük olduğunu doğrulamak iyi bir uygulamadır.

Dreiym Mühendislik, projeniz için topraklama çubuklarının test edilmesinde size yardımcı olabilir. Doğru ve güvenilir toprak direnci ölçümleri yapmak için gerekli ekipmana ve uzmanlığa sahibiz. Ayrıca, topraklama çubuklarının en uygun konumu ve aralığı konusunda size tavsiyelerde bulunabilir ve topraklama sistemine uygun şekilde bağlandıklarından emin olabiliriz. Size testlerimizin sonuçlarını ve topraklama çubuklarınızın NEC standartlarına uygunluğunu belgeleyen bir rapor sunabiliriz.

Ufer Denetimleri için Neden Dreiym Mühendisliği Seçmelisiniz?

Ufer inspections are crucial to ensure the safety and reliability of your electrical system. A ufer that does not meet the NEC standards can compromise the grounding of your system, which can lead to electrical hazards, equipment damage, or power outages. That’s why you need a trusted partner like Dreiym Engineering to perform ufer inspections for your project.

Dreiym Mühendislik, beton dökülmeden önce veya sonra ufer denetimlerini gerçekleştirecek uzmanlığa ve deneyime sahiptir. Ufer topraklama sistemleri üzerinde yüzlerce denetim gerçekleştirdik. NEC gerekliliklerini ve ufer kurulumu için en iyi uygulamaları bilen nitelikli Elektrik Mühendislerimiz ve Müfettişlerimiz bulunmaktadır. Uferinizin boyut, uzunluk, konum, muhafaza ve topraklama elektrot iletkenine bağlantı şartnamelerini karşıladığını doğrulayabiliriz. Ayrıca bulgularımızı ve önerilerimizi destekleyecek belgeler de sağlayabiliriz.

If your concrete is already poured and your ufer is not accessible for inspection, we can help you obtain or prepare the necessary documentation to prove that your ufer was installed according to the NEC. We can review your photos, drawings, invoices, or certificates and ensure that they meet the strict criteria for acceptance. We can also test your grounding system for resistance and continuity and provide a report of our results.

Dreiym Mühendislik olarak güvenliğinizi ve memnuniyetinizi önemsiyoruz. Rekabetçi fiyatlarla ve esnek programlarla ufer denetimleri sunuyoruz. Elektrik sisteminizin düzgün bir şekilde topraklandığından ve NEC ile uyumlu olduğundan emin olmak için müteahhitler, ev sahipleri, mimarlar ve mühendislerle birlikte çalışıyoruz. Bize ulaşın ufer denetiminizi planlamak veya hizmetlerimiz hakkında daha fazla bilgi edinmek için bugün.

NEC ve diğer geçerli yasaların tüm gerekliliklerinin karşılandığından emin olmak için her zaman lisanslı elektrik tesisatçınıza/tasarım uzmanınıza danışın.