Son yıllarda özellikle inşaat sektöründe ülkemizin büyük bir atak yaptığı kaçınılmaz bir gerçektir. Bir çok prestijli proje, başta İstanbul olmak üzere ülkemizin her yerinden yükselmektedir. Yeni gelişen konsept projeleri de özellikle sunduğu birçok imkan ile dikkat çekmekte. Projenin bulunduğu konum, sosyal olanakları, sağladığı avantajlar proje sahipleri tarafından her mecrada yayınlanmakta ve binlerce EURO’ya bu projeler alıcı bulmaktadır. Durum böyle iken projelerde yatırımcı ve alıcının çok fazla detaya sahip olamayacağı birçok teknik konu bulunmaktadır.

Yapı ve insan güvenliği göz önüne alındığında da Elektrik Mühendisliği ve tasarımı içerikli konular en başta gelmektedir.

Aşırı gerilim ve yıldırımdan korunma konusu bu içerikler arasında en önemli olanıdır.

Bu konuyla yıllardır yakından uğraşan bir mühendis olarak en prestijli ve en kapsamlı projelerde bile uygulama ve tasarımda eksikliklere rastlamaktayız. Birçok firma ve mühendis işini hakkıyla kesinlikle yapmaktadır. Ancak ülkemizde geleneksel yıldırımdan korunma algısı ve yönetmeliklerdeki eksiklikler nedeniyle maalesef bir çok proje aşırı gerilim ve yıldırım darbelerine karşı risk taşımaktadır.

TS EN 62305-1-2-3-4 standartı ülkemizde yıldırımdan korunma sistemlerinin kriterlerini belirlemektedir. Temel olarak ilgili standart faraday kafesi ve iç yıldırımlık sistemlerinin önemine vurgu yapmaktadır.

Bizler tesislerimizde dış yıldırımlık sistemine ek olarak, panolarımızda iç yıldırımlık sistemlerini mutlaka tesis etmeliyiz. Maalesef çoğu proje, uygulanan eksik dış yıldırımlık sistemleri ile hatalı korunmakta ve çok az projede surge arrester (parafudr) ürünleri kullanılmaktadır.

► İlginizi Çekebilir : İç Yıldırımlık Sistemlerinin Önemi

► Faraday kafesi sistemlerinde riskli noktalarda 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 kalınlıklarının TSE EN 50164 standartına göre seçilmiş olması en başta dikkat edilmesi gereken unsurlardır.

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

►  Şekil 1: Bir binaya yıldırım düşmesi sonucu, darbe akımlarının tesisat ve toprak üzerinde nasıl bir yol izlediğini görebilirsiniz.
 

Faraday kafesi ve mesh metodunda 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. Bu konu hesap ve tasarım isteyen mühendisliğin ön planda olduğu bir konudur.

►  Şekil 2: Dış yıldırımlık sistemi hem can hemde elektronik cihaz güvenliği için önem arz etmektedir.
 

Yuvarlanan küre metoduna göre dizayn edilen sistemlerde yarı çapın ve yakalama uçlarının bulunduğu noktanın koordinasyonu tüm projenin en önemli noktasıdır. Her iki sistemde de topraklamanın doğru şekilde gerçekleştirilmesi, termokaynak kullanılması, bimetal ürünlerin gerekiyorsa tesiste bulundurulması ve korozyon bandının uygulanması oldukça önemlidir. 

►  Şekil 3: 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. 
 

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.

► İlginizi Çekebilir : Yıldırım ve Aşırı Gerilimden Korunma Yöntemleri
 

Dış yıldırımlık sistemlerinde gerilimin sürüklenerek deşarj olmasının sağlanması gerekmektedir ve topraklama noktalarında ”spark gap” bağlantı aparatının kullanılması hem can hem de elektronik sistem güvenliği için önem arz etmektedir.

►  Şekil 4: Yıldırım ortalama olarak 200 kA gücünde düştüğü var sayılmaktadır. Bunun 100 kA’i toprağa gider; 100 kA’i ise topraktan sisteme döner. Geri dönen 100 kA, eş potansiyel farklardan ve kuplaj etkilerinden dolayı direnci en düşük noktaya doğru hareket eder.
 

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.

►  Şekil 5: TS EN/IEC 62305 standartlarına göre iç yıldrımlık sistemlerinin seçilmesi ve sınıflandırılması.
 

B, C ve B+C sınıfları pano korumaları olup paralel bağlanırken D sınıfları cihaz önlerinde seri olarak montaj edilmektedir. B sınıfları yıldırıma karşı korumakta C ve D sınıfları diğer darbe türlerine karşı koruma sağlamaktadır. Pano bağlantılarında B sınıflarında 16mm2, C sınıflarında 6 mm2 ve 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. 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.

► İlginizi Çekebilir : Parafudr Nedir? | Elektrikport Akademi
 

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.

Yıldırımdan korunma sistemlerinin öncesinde ve sonrasında yapılacak ölçümler sistemlerin doğru uygulanması için zorunludur. Hedefimiz darbeyi bizim kontrolümüzde yönlendirmektir ve bu nedenle elde edilecek direnç değerleri standartlarca belirlenmiştir. Bunun yanında eş potansiyel sistemin sağlanması adına yapılacak ölçümlerde önemlidir. Tesiste 0,2 ohm değerinin üzerinde bir eş potansiyel farklılık risktir.

Yıldırımdan korunma sistemi dahil olmak üzere tüm topraklamalar lokal eş potansiyel baralardan toplanarak ana eş potansiyel bara ile topraklanmalı direnç eşitliği sağlanmalıdır. Ancak bu işlem yapıldığında parafudr kesinlikle kullanılmalıdır.

►  Şekil 6: Yetişmiş mühendis ve uygulama kadrosu ile tüm projelerinizde projelendirme-ürün seçimi ve uygulama noktalarında destek vermektedir.
 

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.

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

OBO Bettermann gerek standartlar çerçevesinde ürettiği ürünler gerekse uygulamada ki 102 yıllık uzmanlığı ile yıldırımdan ve aşırı gerilimden korunma tesislerinde kusursuz sistemler kurma hedefindedir. Bu konuda yetişmiş mühendis ve uygulama kadrosu ile tüm projelerinizde projelendirme-ürün seçimi ve uygulama noktalarında destek vermektedir.