Kümülüs bulutlarının neden olduğu yıldırım darbeleri; ülkemizde başta Antalya, Muğla, Adana, Mersin, Burdur, Trakya olmak üzere oldukça etkilidir. En güçlü yıldırım darbeleri (yaklaşık 150 kiloamper) bu bölgelere oluşmaktadır. Ülkemizin fiziksel özellikleri nedeniyle 4 mevsim süresince  görülen bu doğa olayına önlem almamız kesinlikle gerekmektedir. İstanbul, İzmir, Ankara gibi büyük şehirlerde bulunan organize sanayi bölgelerinde yakın bir noktaya düşecek yıldırım darbesi kuplaj etkilerinden dolayı birçok tesisi etkileyecek ve üretimin durmasına ve en önemlisi yangınlara neden olacaktır. Yıldırım dışında tüm ülke genelinde sıklıkla görülen anahtarlama elemanları, harmonikler, gerilim düşümü de yıldırım kadar yoğun bir şekilde  ekonomik zararlara yol açmaktadır.
 

► Şekil 1: Tüm darbe tipleri göz önünde bulundurularak hem can güvenliği hem de ekonomik zararların önüne geçmek adına yıldırım ve aşırı gerilimden korunma sistemlerini doğru projelendirerek uygulamak zorundayız.
 

► İlginizi Çekebilir : Cihazlarımızı En Doğru Şekilde
Yıldırım ve Aşırı Gerilimden Nasıl Koruruz?
 

Yıldırımdan Korunma

Ülkemizde yıldırımın fiziksel etkilerinden korunmak amacıyla şartname ve projelerin nitelikleri ışığından paratoner ve faraday kafesi sistemleri yapılara kurulmaktadır. Elektronik cihaz güvenliği içinde alçak gerilim parafudr-iç yıldırımlık (surge arrester) sistemleri pano ve cihaz önlerine tesis edilmektedir. Bunların yanında projede mutlaka yer alması gereken temel topraklaması ve eşpotansiyel sistemde yıldırım ve aşırı gerilimden korunma projelerinin en önemli öğeleridir; 4 sistemde yapının ve içerisinde yaşayanların uzun yıllar güvenli kalmasını sağlayan önemli unsurlardır. Yıldırımdan korunma sistemlerinin uzman mühendisler tarafından projelendirilmesinin yanında uygulanması da büyük önem arz etmektedir. Can güvenliğini ve tesislerin sürekliliğini sağlayan bu sistemlerin uygulanmasında yapılacak en ufak bir hata tüm projenin başarısız olmasıyla sonuçlanacaktır. Bu nedenle projelerin uygulanması sırasında uzman montaj ekibine mühendislerin eşlik etmesi gerekmektedir.
 

► Şekil 2: Alçak Gerilim Parafudrları elektronik cihazlarınızın güvenliği için yıldırımdan korunma sisteminizde büyük önem taşımaktadır.
 

Dış Yıldırımlık Sistemlerinde Uygulama

► Gerek paratoner gerekse faraday kafesi sistemlerinde iniş hattı ve iletkenlerin izolasyonunun sağlanması, eğer yıldırım darbesine dayanımlı izolasyonlu kablo (isCon) kullanmadıysa TSE EN 62305 standartında belirtilen ‘S’ koruma mesafesi aralığının bırakılması, kullanılan ürünlerin kalınlıklıklarının TSE EN 50164 standartına göre seçilmiş olması en başta dikkat çeken unsurlardır.

► Yıldırım darbesi düşerken manyetik alan yaymakta ve darbe karakteristiği nedeniyle paralel hatlardan tesisimize nüfuz edebilmektedir. Bu nedenle darbeyi mümkün olduğu kadar izole etmek oldukça önemlidir.

► Paratoner sistemlerinde standartlarda yer alan koruma yarıçaplarını sağlamak amacıyla ‘h’ yarıçap mesafelerinin ölçümü, faraday kafesi ve mesh metodunda ise iletken gözleri, yakalama uçlarının koruma açılarına göre dizaynı, sivri ve köşe noktaların darbeleri üzerine alabilme risklerine göre dizaynının gerçekleşmesi, atlama ve genleşme mesafelerinin sağlanması, esnek montaj aparatlarının kullanılması gibi çok ince noktaların uygulama sırasında hesaplanması gerekmektedir. Yuvarlanan küre metoduna göre dizayn edilen sistemlerde yarıçapın ve yakalama uçlarının bulunduğu noktanın koordinasyonu tüm projenin en önemli noktasıdır.

► Her iki sistemde de topraklamanın kaz ayağı şeklinde gerçekleştirilmesi, termokaynak kullanılması, bimetal ürünlerin gerekiyorsa tesiste bulundurulması ve korozyon bandının uygulanması oldukça önemlidir. Ayrıca topraklama noktasından en önemli unsur adım gerilimine karşı önlem alınmasıdır.

► Eğer bakır ağlarla topraklamanın başladığı noktada önlem alınmaz ise ve bir güvenlik şeridi uygulamazsa ileride insanların akıma kapılmasına davetiye çıkarılmış olur. Nitekim birçok konut projesinde dikkat edilmeyen bu unsur büyük bir tehlikeye sebep arz etmektedir. Gerek paratoner projelerinde gerekse faraday kafesi sistemlerinde gerilimin sürüklenerek deşarj olmasının sağlanması gerekmektedir.
 

► Şekil 3: Topraklama noktalarında ‘spark gap’ bağlantı aparatının kullanılması hem can hem de elektronik sistem güvenliği için önem arz etmektedir.

 

İç Yıldırımlık Sistemlerinde Uygulama

► İç yıldırımlık sistemleri ise yıldırım ve aşırı gerilime karşı elektronik sistemlerin güvenliğini sağlamaktadır. Tesise yönelen darbeler tüm cihazlara zarar verebilirler ve unutulmaması gereken konu dış yıldırımlık sistemlerinin bulunduğu yapılarda iç yıldırımdan korunma sistemlerinin bulunmasının gerekliliğidir.

► İç yıldırımlık sistemleri B sınıfı, C sınıfı, B+C sınıfı ve D sınıfı şeklinde gruplanmaktadır. B sınıfları yıldırıma karşı korumakta C ve D sınıfları diğer darbe türlerine karşı koruma sağlamaktadır.

► Pano bağlantılarında B sınıflarında 16mm² C sınıflarında 6 mm² D sınıflarında 1,5 mm² minimum kablo kesiti kullanılmalı, ürünler seçilirken topraklama türüne dikkat edilmelidir. TT,TN-S,TN-C gibi farklılaşan toprak –nötr durumu ürün seçiminde önem arz etmektedir.

► Parafudrlar bağlanırken V bağlantının yapılması ve kablo kesitinin minimum düzeye indirilmesi önemlidir ve toprak hattının pano içerisinde fazla dolaştırılmaması ve en kısa noktadan topraklama barasına indirilmesi tesis güvenliği açısından zorunludur. Gerekli görünen durumlarda AGKP adı altında parafudrlar ayrı bir pano ile de sisteme entegre edilebilirler.

► Sayaç önlerine sadece spark gap teknolojili ürünler bağlanabilirler,varistörlü ürünlerin sayaç öncesinde yer alması sakıncalıdır. Parafudrların önünde sigorta kullanılması tavsiye edilir, kullanılacak sigorta hem parafudrun zarar görmesini engelleyecek hem de kartuş değiştirilmesi sırasında oldukça fayda sağlayacaktır.
► Parafudrların bağlantısı sırasında eğer montaj ekibi uzman değil ise kesinlikle elektrik kesilmelidir aksi durumda tehlikeli sonuçlar oluşabilir. Ancak her üretilen panoda sigorta,röle nasıl bulunuyorsa henüz binaya montaj edilmeden parafudurun da bulunması gereklidir.

►  Şekil 4: İç yıldırımlık sistemlerinde B, C ve B+C sınıfları pano korumaları olup paralel bağlanırken D sınıfları cihaz önlerinde seri olarak montaj edilmektedir.

Sistem Ölçümleri

Yıldırımdan korunma sistemlerinin öncesinde ve sonrasında yapılacak ölçümler sistemlerin doğru uygulanması için zorunludur. Hedefimiz darbeyi bizim kontrolümüzde yönlendirmektir bu nedenle elde edilecek direnç değerleri standartlarca belirlenmiştir. Bunun yanında eşpotansiyel sistemin sağlanması adına yapılacak ölçümlerde önemlidir. Tesiste 0,2 ohm değerinin üzerinde bir eşpotansiyel farklılık risktir. Yıldırımdan korunma sistemi dahil olmak üzere tüm topraklamalar lokal eşpotansiyel baralardan toplanarak ana eşpotansiyel bara ile topraklanmalı direnç eşitliği sağlanmalıdır. Ancak bu işlem yapıldığında parafudr kesinlikle kullanılmalıdır.
 

►  Şekil 5: Yıldırımdan korunma sisteminizin ana bara topraklama noktası.

Temel topraklaması sırasında ise lamaların 70 mikron kalınlığında seçilmiş olması, termokaynak yapılması, bağlantı ekipmanlarının kalınlığının 3mm altında olmaması, korozyon bandı kullanılması, lama filizlerinin mesh sistemin köşelerinden bina dışında bırakılması, demir donatı ile kusursuz bağlantı sağlanması en temel kriterlerdir. Uzman ekiplerin göz sayısına ve simetriğine dikkat etmesi binanın güvenlik katsayısını arttıracaktır.
 

► Şekil 6: Sisteminizde korozyon bandı kullanılması, kusursuz bir bağlantı yapılması için temel kriterlerdendir.

Sonuç olarak uygulama mühendisliği yıldırımdan korunma ve topraklama sistemlerinde oldukça önemlidir. Uzman firmalarca bu işin yapılması güvenlik açısından önem taşımaktadır.
 

Kaynak: