Hastane elektrik iç tesisatında topraklama ve kaçakakım için röle tasarımı / Relay design for grounding and leakage current in hospital electrical installation

Abstract

Bilim insanları, insan can güvenliği konusunda her geçen gün yeni çalışmalar yapmakta ve yaşam standardını artırmaya devam etmektedir. Genel olarak, hastane ortamında elektriksel güvenliğin durağan bir durum olmadığını, hareketli ve sürekli bir durum olduğunu bilmek çok önemlidir. Dolayısıyla tesisatta oluşabilecek tehlikenin öngörülmesi ve düzeltilmesi gerekmektedir. Çalışan bir sistemde kaçak akımın oluşması kaçınılmazdır. Kaçak akımın oluşmasına karşı, önlem alınmaması büyük bir sorun oluşturmaktadır. Örneğin biyomedikal cihazların hassas olmaları nedeniyle hata durumunda oluşan kaçak akım, cihazda kalibrasyon sorunlarına sebebiyet vermektedir. Çoğu koruma sistemleri, insan can ve mal güvenliğini korumak için iyi tasarımlar olsada tam kapsamlı bir koruma sağlayamamaktadırlar. Bu tez çalışmasında, hastanelerin temel görevleri olan can güvenliği düşünülerek hastane elektrik iç tesisatında topraklama ve kaçak akımı tespit eden röle tasarlanmıştır. Tasarlanan röle, hastane elektrik iç tesisatında bulunan nötr ve toprak arasındaki gerilimi ölçmekte ve ekranda görüntülemektedir. Ölçülen nötr toprak gerilimi (NTG) değerleri için belirlenen senaryolara göre görsel veya hem görsel hem de sesli uyarı vermektedir. Topraklama için ölçülen gerilim değeri, aynı zamanda kaçak bir akımın olduğunu göstermektedir. İnsan can ve mal güvenliğini sağlamak amacıyla tasarlanan bu rölede, arduino kart kullanılmıştır. Günümüzde arduino kartın kullanıldığı birçok alan bulunmaktadır. Bunun sebebi, C++ programlama dilinin basitleştirilmiş versiyonu olduğundan dolayı en karmaşık işlerde bile kolaylık sağlayabilmesidir. Bu tez çalışmasında, arduino kartında kullanılan donanım bileşenlerini, programlamak için kullanılan yazılımı, kendi projelerinizi nasıl yazacağınız ve oluşturacağınızla ilgili bilgiler bulunmaktadır. Bu çalışmada tasarlanan röle, sadece bir arduino kartı tasarımı olarak değerlendirilmemelidir. Çünkü bu rölenin kontrol ettiği yer, topraklama sisteminde oluşan kaçak akımın hasta, çalışan personel ve ziyaretçilerin can güvenliğini sağlama konusunda önemli bir yerdir. Sağlıklı insanın direnci ile hastaların direnci aynı değildir. Dirençlerinin aynı olmamasından dolayı dokunma gerilimleri de farklıdır. Bu sebepten dolayı kaçak akım hastalar için büyük bir sorun haline gelmektedir. Tasarlanan röle, hastanelerin iç tesisatındaki topraklama ile kaçak akımı tespit etmek ve insan yaşam alanı için önemli bir cihazdır.