Çözümlü Örnek 4
Soru:
Bir öğrenci, aşağıdaki elektrik devresini kuruyor. Devrede bir güç kaynağı, bir anahtar, bir lamba ve bir topraklama kablosu bulunmaktadır. Anahtar kapalıyken herhangi bir sorun yoktur. Ancak, kazara bir "faz" kablosunun lambanın metal gövdesine değdiğini düşünün. Topraklama kablosu bu durumda nasıl bir güvenlik sağlar? Devre üzerinden akım yollarını açıklayarak anlatınız.
Çözüm:
💡 Bu soru, topraklamanın bir devre içindeki işlevini somutlaştırmamızı sağlar. Senaryoyu adım adım modelleyelim:
- ➡️ Normal Durum: Anahtar kapalıyken akım, faz kablosu → anahtar → lamba → nötr kablosu yolunu izler ve lamba yanar. Topraklama kablosu bu sırada herhangi bir akım taşımaz, sadece hazır bekler.
- ➡️ Arıza Durumu: Faz kablosu lambanın metal gövdesine değdiğinde, artık gövde de elektriklidir. Eğer birisi bu metale dokunursa, vücudu üzerinden toprağa kadar bir akım yolu oluşur ve kişi elektrik çarpılır.
- ➡️ Topraklamanın Devreye Girişi: Lambanın gövdesi topraklama kablosuna bağlı olduğu için, kaçak akım için iki yol vardır:
- Yüksek Dirençli Yol: İnsan vücudu üzerinden toprağa.
- Düşük Dirençli Yol: Topraklama kablosu üzerinden toprağa.
Akım, direnci en düşük olan yolu, yani topraklama kablosunu tercih eder. Bu, insan vücudundan geçecek akımı büyük ölçüde azaltır.
- ➡️ Sistemin Tamamlanması: Topraklama kablosundan geçen bu kaçak akım, aynı zamanda devredeki sigortayı attırarak veya kaçak akım rölesini devreyi kesmeye zorlayarak enerjiyi tamamen kesecek ve kalıcı güvenliği sağlayacaktır.
✅ Sonuç: Topraklama kablosu, bir arıza anında kaçak akımı güvenli bir yola yönlendirerek insan hayatını koruyan ve sistemi kapatan bir güvenlik vanası işlevi görür.
