ANİ AŞIRI GERİLİMLER VE ALÇAK GERİLİM PARAFUDR SİSTEMLERİ
en
er
ji.
co
m
Yıldırımdan korunma sistemleri; Türk standartları ve ulusal standartlar göz önüne
alındığında dört sistemin birbiri ile entegresi sonucu kurulmalıdır. Yıldırımdan korunma
sistemi birçok mühendis ve teknisyen tarafından, sadece dış yıldırımlık(faraday
kafesi,yakalama ucu,gergi teli,paratoner) uygulamaları olarak algılanmaktadır. Ancak bir
yapıda bulunması gereken yıldırımdan korunma sistemleri arasında dış yıldırımlık
uygulamaları bu entegrasyonun sadece dört ayağından biridir. Nitekim nasıl bir masa tek ayak
üzerinde duramayıp yıkılır ise yapı da yıldırım darbesine maruz kaldığında yıldırım
deşarjının etkileri karşısında zarar görecektir. Yıldırıdan korunma sistemleri dört sistemin
bütünleşmesi sonucu oluşturulmalıdır. Bunlar; iyi bir topraklama sistemi, doğru
projelendirilmiş bir eş potansiyel sistem, binanın dışında yer alacak yapı tipine göre seçilmiş
dış yıldırımlık sistemi ve kademeli olarak yerleştirilmiş iç yıldırımlık(ani aşırı gerilim
koruyucu )sistemi olarak sıralanmaktadır. Bu sistemler, bir yapıda standartlar ve teknik açıdan
değerlendirdiğinde olmak zorundadır. Eğer bir yapıya iç yıldırımlık sistemi kurmazsak,
sadece dış yıldırımlık sistemi kurarak tüm enerji ve veri hatlarını, elektronik cihazları riske
atmış oluruz. Diğer taraftan bir yapıda topraklama sistemi yok ise iç yıldırımlık sistemini o
yapıya entegre edemeyiz, ayrıca eş potansiyeli eksik olan bir tesis dış yıldırımlık sisteminin
kuplaj etkilerinden dolayı zarar görebilir. Bu entegrasyon basamakları daha da artırılabilir.
Özet olarak bir yapıyı yıldırımdan korumak istiyorsak binalardaki yangın riskini azaltmak ve
canlıları korumak için dış yıldırımlık sistemi, elektronik cihazları korumak için ise iç
yıldırımlık sistemi o yapıda olmak zorundadır.
.n
eo
Ani aşırı gerilimler birkaç mikro saniye ile birkaç mili saniye arasında meydana gelen
ve tedbir alınmadığı zaman can ve mal kaybına sebebiyet veren gerilimlerdir. Bu tür
gerilimleri oluşum bakımından başlıca iki grup altında inceleyebiliriz.
w
Yıldırım Etkili Ani Aşırı Gerilimler:
Yıldırım deşarjı sırasında 2.000 ile 200.000 amper arasında bir akım akmaktadır. Bu değerler
yaklaşık olarak 2 km mesafeye kadar bir alanda bulunan Enerji iletim hatları , Haberleşme
hatları, Güvenlik Sistemleri, v.b. gibi tesisler üzerinde direk yıldırım deşarjı veya manyetik
alan etkisi ile bir gerilim oluşmasına sebep olurlar. Meydana gelen bu gerilimler tesisat veya
cihaz dayanım sınırlarının üstünde ise izolasyon bozulmaları, yanmalar, patlamalar şeklinde
açığa çıkar.
w
w
Elektriksel Anahtarlama ile oluşan ani aşırı gerilimler :
Bir iletkenden geçen akım manyetik alan oluşturur ve akım kesildiğinde manyetik alan aniden
azalır. İletken üzerinde biriken enerji indüklenme yolu ile gerilim olarak sistem içerisine
dağıtılır. Bu tür gerilimler çok yaygın olarak görülmektedir.
Yıldırım desarjı toprağa ulaştıktan sonra 2 km lik bir alan içerisinde daireler şeklinde
yayılarak direncin düşük olduğu noktaya doğru hareket eder. Bu nedenle yukarıda belirtilen iç
yıldırımlık sistemlerini binada dış yıldırımlık sistemi olsada da kullanmak zorundayız.
Günümüzde sanayi, ticaret, hizmet, sağlık, insan yaşamındaki çoğu sosyal aktivite,
kuvvetli bir biçimde elektrikli ve elektronik cihaz ve sistemlerin doğru bir şekilde çalışmasına
bağlıdır. Bu sistemlerin en sık bozulma nedeni ise veri iletimini aksatan ve bu donanımların
hasara uğramasına sebep olan ani aşırı gerilimlerdir. Birçok şirket kesintisiz güç kaynaklarını
(UPS’ leri) bir aşırı gerilim koruma sistemi gibi görebilir. Fakat UPS ler devrelerde meydana
Fevzi Çakmak Cad. No:12/1 Sefaköy / İSTANBUL - T.212.6715444 - F.212.6715400 - [email protected]
co
m
gelen değişmeleri düzenlemek için konuyorsa da herhangi bir aşırı gerilim koruma sistemi
içermez. İçerdiği söylenilen cihazların çoğunda ise sadece ufak bir alçak geçiren süzgeç
bulunur.
Ani Aşırı gerilimden korunma nasıl olmalıdır?
Alçak gerilim tesislerinde fazlar- toprak ve nötr-toprak arasına bağlanan aşırı gerilim
parafudrları, darbe gelmesi durumunda iletime geçerek aşırı gerilimi kendi üzerinde
söndürürler. Yani sistemin maruz kalacağı aşırı gerilimi üzerine alarak sistemin zarar
görmesini engellerler. Bunun için DIN-IEC normlarında bir kademeli koruma
öngörülmektedir. Her kademe darbe gerilimini bir derece azaltarak neticede sistem için
zararsız hale getirir. Dışardan gelen yıldırım darbesi için B sınıfı koruma , Sistem içerisindeki
ani aşırı gerilimlere karşı C sınıfı koruma ve Hassas koruma için D sınıfı koruma kullanılır. B
sınıfı Class 1 yada Tip 1, C sınıfı Tip 2 yada Class 2, D sınıfı parafudrlar ise Class 3 yada tip
3 olarak da adlandırılırlar.
en
er
ji.
Binaya enerjinin giriş yaptığı ilk noktada genellikle ana panolarda B sınıfı ürünler
,enerjinin bina içerisinde dağıldığı tali panolarda C sınıfı ürünler ve server, kamera, harici hat,
data, bilgisayar ve diğer elektronik cihazların korunması içinde cihaz önlerine D sınıfı ürünler
yerleştirilmelidir. Eğer bir yapıda dış yıldırımlık sistemi var ise doğrudan yıldırım desarjına
karşı koruma sağlayacak B sınıfı ürünün ana panoda kullanılması zorunludur. Dış yıldırımlık
sisteminden 200 kiloamperlik bir yıldırım darbesinin geldiği varsayılırsa bunun 100 ka’i
toprakta sönümlenecek, geriye kalan 100 ka lik kısım binaya giriş yapacaktır. B sınıfı
ürünlerde faz başına 50 ka lik bir koruma seviyesi oluşturularak bu darbenin cihazlara
ulaşması engellenmelidir. B sınıfı ürün ile, darbe akımları ana besleme noktasında 4,5 kV 2,5 kV - 1,5 kV mertebelerinde sınırlandırılarak, sistemin zarar görmesi engellenir. Bu
koruma ana pano seviyesinde yapılmaktadır.
w
.n
eo
Enerjinin bina içerisinde dağıldığı tali panolarda ise C sınıfı koruma öngörülmektedir.
Dış yıldırımlık olan bir yapıda B sınıfı kullanılmadan C sınıfı ürün kullanılır ise sistem zarar
görecektir. C sınıfı ürünler sistem içerisinde oluşan ani aşırı gerilimlerin hat üzerindeki
cihazlara zarar vermesini engeller faz başına 40 kA’ e kadar olan aşırı gerilim akımlarını 2,3
kV, 1,5 kV, 1 kV mertebesinde sınırlandırır. Genelde tali pano seviyesinde yapılan korumadır.
C sınıfı koruyucunun sisteme uygulanabilmesi için B sınıfı koruyucuyla arasındaki mesafenin
minimum 5 m. olması gerekmektedir. Ancak yeni geliştirilen teknoloji ile üretilen B+C sınıfı
ürünler bu sorunu ortadan kaldırmaktadır.
w
w
D sınıfı koruyucular muhtelif cihazların korunmasına uygun olarak geliştirilmiştir.
Doğrudan cihaza yönelik koruma olduğu için hassas koruma olarak nitelendirilir. Priz tipleri
ve Pano tipleri mevcuttur. Kullanıldığı alana göre birçok seçenekleri vardır. Ancak B ve C
sınıfı ürünler kullanılmadan kullanılan D sınıfı ürünler işlev görmemektedir.
Özet olarak hem yıldırımdan korunmak, hem de ani gerilim darbelerine yol açan
anahtarlama elemanlarının, harmoniklerin, gerilim dalgalanmalarının etkilerinden
korunabilmek için iç yıldırımlık(ani aşırı gerilim önleyici-parafudr) sistemlerini kullanmak
zorunludur. Gelişen teknoloji ile hassaslaşan cihazların zarar görmemesi, kritik önem taşıyan
verilerin kaybolmaması, milyar dolarlık tesislerin zarar görmemesi için bu sistemleri tesislere
ve binalara kurmak gereklidir. Bu konuda uzman mühendislerden ve konuya teknik olarak
hakim firmalardan ürün seçimi konusunda destek almak önemlidir. Unutmayalım ani aşırı
gerilim darbesi gibi küçük bir etkinin büyük zararlara yol açmaması bizim elimizdedir.!
Fevzi Çakmak Cad. No:12/1 Sefaköy / İSTANBUL - T.212.6715444 - F.212.6715400 - [email protected]
Download

Global Görünüm