Elektrik

Eğitimin Amacı
İşyerinde elektrikle
çalışmalarda tehlikeler ve bu
tehlikelerden korunma yolları
hakkında bilgi sahibi olmak.
Öğrenim Hedefleri
Elektrik enerjisi tanımı ve elektrikle ilgili risk
etmenleri,
Elektrikle çalışmalarda alınması gereken
önlemler,
Statik elektrik, topraklama,
Yıldırımdan korunma,
Sağlık ve güvenlik açısından gerekli olan
kontrolleri ve korunma yöntemleri,
İlgili mevzuat hakkında bilgi sahibi olmak.
Konu Başlıkları
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Elektrik enerjisi ve tanımlar
Elektrik tesislerinde güvenlik
Elektrik işlerinde bakım onarım
Elektrik iç tesislerinde güvenlik ve patlayıcı
ortamlar
Statik elektrik
Topraklama tesisatı
Elektrik tesisatının kontrolü
İlgili mevzuat
Elektrik, hayatımızın en önemli
parçalarından biridir
• Onsuz hiçbir şey
yapılamaz. Yemek yerken,
televizyon seyrederken,
yolda giderken, temizlik
yaparken tüm hayatımız
elektrikle iç içedir.
Elektrik
• Dünyadaki
kalkınmışlık düzeyi
ve teknolojik
gelişim, elektrikle
çalışan aygıtlar ve
tükettiğimiz elektrik
enerjisi ile doğru
orantılı olarak kabul
edilir.
Elektrik Akımı
Elektriğin hayatımızın her anında kullandığımız bu haline Elektrik
Akımı denir.
• Elektrik enerjisini
oluşturan akımı
sağlayanlar
ise elektronlardır.
Elektrik, (-) negatif yük
sahibi elektronların ve
iyonların hareketi
sonucu oluşan yük
akımıdır.
Elektrik Akımı
İletkenden (ya da alıcıdan) birim zamanda geçen elektrik
yükü (elektron) miktarına Akım denir
• Akım, elektronların hareketiyle ortaya çıkar ve eksi (-)
uçtan artı (+) uca doğru akar.
Elektrik
Metallerin atomlarındaki elektron sayıları metalin cinsine
göre değişir.
• İletken maddelerin atomlarının
son yörüngelerinde 4 'den az
elektron bulunur. Atomlar bu
elektronları 8 'e
tamamlayamadıkları için serbest
bırakırlar. Bu yüzden bir İletken
maddede milyonlarca serbest
elektron bulunur.
Elektrik
Bu maddelere elektrik alanı uygulandığında elektronlar negatif (-)
'den pozitif (+) yönüne doğru hareket eder. Bu harekete "Elektrik
Akımı" denir. Birimi ise "Amper" 'dir.
Elektrik
GÜNLÜK HAYATTA KULLANDIĞIMIZ BİR ÇOK CİHAZ
1-2 AMPER AKIM ÇEKER
Elektrik
İletkenin herhangi bir noktasından 1 saniyede 6,25x1018 elektron
geçmesi 1 amperlik akıma eşittir. Saniyede 1 amperlik akım demek,
bir kesitten saniyede 6 milyon kere milyar elektron geçişi demektir.
Yıldırımda ise bu sayı 1 milyon kat daha fazladır.
Elektrik
Akımlar "Doğru Akım" (DC) ve "Alternatif Akım"
(AC) olarak ikiye ayrılır.
Zamana bağlı olarak yönü ve şiddeti değişmeyen akıma
doğru akım denir. Doğru akım genelde elektronik
devrelerde kullanılır. En ideal doğru akım en sabit olanıdır.
En sabit doğru akım kaynakları da pillerdir. Birde evimizdeki
alternatif akımı doğru akıma dönüştüren trafolar vardır.
Bunların da daha sabit olması için dc kaynağa regüle devresi
eklenir.
Elektrik
Zamana bağlı olarak yönü ve şiddeti değişen akıma
alternatif akım denir. Alternatif akım, büyük elektrik
devrelerinde ve yüksek güçlü elektrik motorlarında kullanılır.
Evlerimizdeki elektrik alternatif akım sınıfına girer.
Buzdolabı, çamaşır makinesi, bulaşık makinesi, aspiratör ve
vantilatörler direk alternatif akımla çalışırlar.
Televizyon, müzik seti ve video gibi cihazlar ise alternatif
akımı doğru akıma çevirerek kullanırlar.
1.3. Ohm Kanunu:
Bir elektrik devresinde;
akım, voltaj ve direnç
arasında bir bağlantı
mevcuttur. Bu bağlantıyı
veren kanuna ohm kanunu
adı verilir.
1827 yılında George Simon Ohm şu tanımı yapmıştır:
“Bir iletkenin iki ucu arasındaki potansiyel farkının, iletkenden geçen akım
şiddetine oranı sabittir.”
R= V/İ (1)
V= İxR (2)
İ = V/R (3)
şeklinde ifade edilir. Burada R dirençtir. Bu direnç rezistans veya empedans (frekansa bağlı
olarak değişen direnç) olabilir.
V= Volt, İ= Akım şiddeti yani Amperdir.
Direnç, akım ve gerilim arasındaki ilişkiye örnek
verecek olursak;
Su dolu bir deponun dibine 5 mm
çapında bir delik açalım, bir de 10
mm çapında bir delik açalım. Büyük
delikten daha çok suyun aktığını yani
bu deliğin suyu daha az engellediğini
görürüz. Burada deliğin engellemesi
dirence, akan suyun miktarı akıma,
depodaki suyun yüksekliği voltaja
karşılık gelir.
Elektrik devrelerinde de, bir gerilimin karşısına bir direnç
konulduğunda, direncin müsaade ettiği kadar elektron geçebilir,
yani akım akabilir.
Geçemeyen itişip duran bir
kısım elektron ise sürtünme
sonucu ısı enerjisine dönüşür ve
sıcaklık olarak karşımıza çıkar.
Direnç birimi “Ohm“dur. Bu
değer ne kadar büyük ise o kadar
çok direnç var anlamına gelir.
Elektrik akımının insan vücudundaki etkileri
Vücut üzerinden topraklanan iletim
yolu gerilim değerine göre farklılık
gösterir. Alçak gerilim değerlerinde
bu yol dolaşım sistemi yani kalp
üzerinden meydana gelir. Bu nedenle
alçak gerilimlerin öldürücü etkisi kalp
fibrinasyonundan (şok)
kaynaklanmaktadır.
Yüksek gerilimlerde vücuda
uygulanan elektriksel alan
şiddetinin daha fazla olması
nedeniyle dolaşım sistemi dışındaki
bir çok organ da iletken hale gelir.
Özellikle iletim yolunda bulunan
deri dokusunun direnç etkisi
nedeniyle oluşan aşırı ısı doku
yanmasına neden olur.
Genellikle alçak
gerilime maruz kalan
vücutta şok,
Yüksek gerilime maruz
kalan vücutta ise ağır
yanıklar meydana gelir.
İnsan bedeninden geçen akımın büyüklüğü, kişinin
vücut direncine, temas noktalarının özelliklerine ve alternatif
akımda frekansa bağlıdır.
İnsan vücut direnci, vücut iç direnci, temas noktalarındaki geçiş
dirençleri ve genel olarak akım yolu üzerindeki diğer
dirençlerden oluşur.
Bu değer kişilere göre farklılık gösterir.
İnsan vücudu toplam direnci 2500 ohm
alınıp, insan için tehlikesiz akım 20 mA
alınırsa 50 voltluk bir temas gerilimi sınır
değer olarak kabul edilebilir. Bu nedenle
50 voltun üzerindeki şebeke (50 Hz)
gerilimi tehlikeli gerilim olarak kabul
edilir.Yüksek frekanslı akımlarda vücut
direncinin artması sebebi ile, tehlikenin
azaldığı söylenebilir.
Canlılar üzerinden geçen elektrik akımının meydana getireceği etkinin
akım büyüklüğü ve etki süresine göre değişim diyagramı
Genel Güvenlik
Elektrik Tesisatı cins ve
hacmine göre ehliyetli
elektrikçiler tarafından tesis
edilerek bakım ve işletmesi
sağlanmalıdır. Bu hususta
Elektrik ile ilgili Fen
Adamlarının Yetki ve
Sorumlulukluları Hakkında
Yönetmelik hükümlerine
uyulmalıdır
Bu Yönetmelik;
1. inci Grup:En az 3 veya 4 yıl yüksek teknik öğrenim
görenler.
2. inci Grup: En az 2 yıllık yüksek teknik öğrenim
görenler ile ortaokuldan sonra en az 4 veya 5 yıl mesleki ve
teknik öğrenim görenler.
3. üncü Grup:En az lise dengi mesleki ve teknik öğrenim
görenler, lise mezunu olup bir öğrenim yılı süreyle
Bakanlıkların açmış olduğu kursları başarı ile tamamlamış
olanlar ile 3308 sayılı Çıraklık ve Mesleki Eğitimi Kanunu’
nun öngördüğü eğitim sonucu ustalık belgesi alanlar.
(Elektrik İle İlgili Fen Adamlarının Yetki, Görev Ve Sorumlulukları
Hak. Yönetmelik Madde:3)
Topraklama
Enerji üretim, iletim ve dağıtım şebekelerinde insan hayatı ve
bazı aygıtların korunması bakımından yapılan en etkili
önlemlerden biri de topraklamadır. Gerilim altında olmayan
bütün tesisat kısımlarının, uygun iletkenlerle toprak kitlesi
içerisine yerleştirilmiş bir iletken cisme (elektrot) bağlanmasıdır.
Topraklamanın amacı, elektrikli alıcıları kullananların can
güvenliğini sağlamak ve cihazların zarar görmesini önlemektir.
Bütün elektrik makinelerinin gövdeleri, boruların madeni
kısımları, kurşunlu kabloların kurşun kılıfları, tablo ve
benzerlerinin metal kısımları topraklanmalıdır. Topraklama
işletme akım devresinin bir noktasının veya bir tesisisin akım
taşımayan iletken kısımları ile toprak arasında iletken bir bağlantı
kurmak olarak ta tanımlanabilir. Topraklama tesisi can ve mal
güvenliğini sağlayarak daha güvenli ve sağlıklı bir yaşam koşulu
sağlar.
Sıfırlama
İnsanları tehlikeli temas gerilimlerine karşı korumak için tüketicilerin
işletme akım devresine ait olmayan ve fakat bir izolasyon hatası
sonucunda gerilim altında kalabilen iletken kısımların, örneğin madenî
muhafazaların nötr hattı ile iletken olarak bağlanmasına sıfırlama denir.
Sıfırlama yapılmış tesislerde, koruma topraklamasında olduğu gibi,
işletme araçlarında izolasyon hatası nedeniyle meydana gelen yüksek
temas gerilimlerinin sürekli olarak kalması önlenir. Bu sistemde,
korunacak işletme aracının gövdesi nötr ile bağlanır. İşletme aracında
bir izolasyon hatası meydana gelirse, sıfırlama sayesinde bir hata akımı
oluşur. Hata akımı devresini, şebekenin hat direnci (Rh), sıfırlama
iletkeni ile nötr hattının direnci (Rho) ve transformatörün hatalı faz
sargısının direnci (RT) üzerinden tamamlar. Bu devrede etkili olan
gerilim hatalı faza ait 220 Voltluk faz gerilimidir. Devredeki dirençlerin
toplamı çok küçük olduğundan, devreden geçen hata akımı, kısa devre
akımı seviyelerindedir. Netice olarak, devreyi koruyan sigorta eriyerek
veya aşırı akımla çalışan manyetik korumalı otomatik anahtar faaliyete
geçerek devrenin enerjisini keser. Dolayısıyla temas gerilimi ortadan
kalkar
Koruma topraklamasının amacı:
İnsanları ve hayvanları tehlikeli dokunma ve adım
gerilimlerine karşı korumak için gerilim altında
olmayan iletken tesis bölümlerinde meydana
gelebilecek yüksek dokunma geriliminin sürekli olarak
kalmasını önlemektir.
Sıfırlama yapmanın amacı: İşletme araçlarının
gövdesinde yüksek dokunma gerilimlerinin sürekli
olarak kalmasını önlemektir
Kaçak Akım Koruma Anahtarı
Elektrik tesisatında küçük görülen ancak zararları bakımından hiç
de küçümsenmeyecek kaçak akımları fark ederek devreyi açan
anahtarlardır.
Kaçak akım koruma anahtarları, herhangi bir tesisatın hattından
gelen ve dönen akımların toplamının sıfır olması esasına göre
çalışırlar. Normal bir tesisatta gelen akımların meydana getirdiği
manyetik alanla giden akımların meydana getirdiği manyetik alan
birbirine eşit ve zıttır. Burada tesisatın bir veya üç fazlı olması
sonucu değiştirmez. Kaçak akım koruma anahtarının akım bobini,
bir fazlı devreler için faz ile nötr, içinden geçecek şekilde
bağlandığından tesisata gelen ve giden akımların bileşkesinden
etkilenmektedir.
ELEKTRİĞİN TEHLİKELERİ
Elektriğin iki çeşit tehlikesi vardır.
1. Can tehlikesi
2. Yangın tehlikesi.
1. İletkenlerin dışındaki izolasyon maddesinin özelliğini
kaybetmesi nedeniyle iletkenler arasında bir ark meydana
gelebilir. Peki izolasyon neden özelliğini kaybeder?
- Dış etkenler, - İki uç arasında aşırı gerilim, - İzolasyon
maddesinin ısınması.
2. Devreden büyük miktarda akım çekilmesi izolasyon maddesini
ısıtır. Devreden büyük miktarda akım çekilmesinin bazı sebepleri
vardır. Bunlar:
- Devreye fazla yük bağlanması, - Cihazların bakımsız olması, Bağlantı noktasının iyi irtibatlı olmaması, - Kablo kesitlerinin
projeye uygun seçilmemesi.
3. Devreden büyük miktarda akım çekilmesine karşılık koruma
elemanlarının (sigorta, röle, termik vb. gibi) görev yapmaması
sonucu yangın tehlikesi olabilir.
4. Ayrıca anahtar, şalter ve kontaktör gibi devre kesici ve benzeri
elemanların açılıp kapanmaları sırasında meydana gelen
kıvılcımlar yangın tehlikesi yaratabilir.
5. Ayrıca her türlü elektrikli aygıtların tehlikeli bir şekilde
ısınmaları da yangın tehlikesine mahal verebilir.
6. Ayrıca elektrik tesisatının yapıldığı yere uygun malzeme
kullanılmaması da yangın tehlikesi yaratabilir. Bu yerler şöyle
sıralanabilir:
a. Kuru ve geçici olarak nemli yerler,
b. Nemli ve tozlu yerler,
c. Islak yerler,
d. Korozyona sebebiyet veren buhar ihtiva eden yerler,
e. Yangın tehlikesi olan yerler,
f. Patlama tehlikesi olan yerler,
g. Yüksek sıcaklıklı yerler.
CAN TEHLİKESİ
İnsanlar ve diğer canlılar elektrikle temas halinde kalabilirler. Bu
durumda insan vücudunda şu etkiler hissedilebilir:
1. Kanda ayrışma (elektroliz olayı),
2. Şok, şuur kaybı,
3. Geçici körlük,
4. Yanıklar,
5. Böbreklere etki,
6. Kaslarda kasılma ve kramplar (dolayısıyla solunumun durması),
7. Kalbin çarpma düzeninin bozulması
Hata Akımının Değerlerine Göre Elektriğin İnsan Vücuduna Etkileri:
O Halde Elektrik Çarpmasının Etkisi:
1. Temas edilen gerilimin büyüklüğüne,
2. Vücut üzerinden geçen akım şiddetinin büyüklüğüne,
3. Akımın vücuttan geçme süresine,
4. Frekansa,
5. Zemine göre değişmektedir.
YANGIN TEHLİKESİNİ VE CAN TEHLİKESİNİ ÖNLEMEK İÇİN
NELER YAPILABİLİR?
1. Aşırı yük akımı önlenmelidir.
2. Kısa devre akımı önlenmelidir.
3. Sigorta seçimi iyi yapılmalıdır. Her türlü elektrikli cihazı besleyen
kablolar mutlaka
sigortalarla korunmalıdır. Sigortalar koruyacakları iletkenlerin tehlikeli
bir şekilde
ısınmalarını önleyecek şekilde seçilmelidir. Yamanmış ve üzerine tel
sarılmış buşonlar
kullanılmamalıdır. Sigortalar genellikle korunacak hattın başına monte
edilmelidir.
4. İletken kesiti projeye uygun olmalıdır.
5. İletken eklerinin kurallarına uygun yapılması gereklidir.
6. Tesisin yapıldığı yere uygun malzeme kullanılmalıdır.
ELEKTRİĞE ÇARPILAN KİŞİYE YAPILACAK İLK YARDIM
1. Kazalıya müdahale etmeden önce etmeden önce akım kesilmelidir.
Akımın
kesildiğinden emin olduktan sonra müdahale edilebilir.
2. Akımı kesmek zor ise ya da mümkün değil ise, yalıtkan bir malzeme
ile kazalının
elektrik akımıyla olan irtibatı kesilebilir.
3. Bu andan itibaren, kazazedeye ancak bu işin eğitimini almış biri
tarafından ilk
yardım müdahalesi yapılmalıdır. Bu müdahale yapılırken, Hızır acil (112)
aranarak yardım
istenebilir, ya da bir araç vasıtasıyla en yakın sağlık merkezine kazazede
ulaştırılır