Yıldırımdan Korunmada OBO Bettermann TBS Ürünleri

Yıldırım ve aşırı gerilim, doğal afetlerden daha sık yaşandığı için daha fazla zarara yol açmaktadır. Dolayısıyla, her  yapı ve tesiste mutlaka yıldırım ve aşırı gerilimden korunma sistemleri bulunmalıdır. Kümülüs bulutlarının yol açtığı yıldırım darbeleri; Antalya, Muğla, Adana, Mersin, Burdur ve Trakya başta çok etkilidir. En güçlü yıldırım darbeleri (yaklaşık 150 kA) bu bölgelere düşmektedir.

Bunların yanında, temel topraklama ve eş potansiyel sistem yıldırım ve aşırı gerilimden korunma projelerinin en önemli öğeleridir. Dört sistem de yapı ve içinde yaşayanların uzun yıllar güvenliğini sağlayan önemli unsurlardır. Yıldırımdan korunma sistemleri, mutlaka uzman mühendisler tarafından projelendirilmeli ve uygulanmalıdır. Türkiye’de yıldırımın fiziksel etkilerinden korunma amaçlı şartnameler ve proje nitelikleri ışığından paratoner ve faraday kafesi sistemleri kurulmaktadır. Elektronik cihazların güvenliği için ise pano ve cihaz önlerine alçak gerilim parafudr sistemleri kurulmaktadır. Türkiye’nin fiziksel özellikleri nedeniyle, her mevsim görülen bu yıldırım olayına karşı mutlaka tedbir alınmalıdır. İstanbul, Ankara, İzmir gibi büyük şehirlerdeki organize sanayi bölgelerinde, yakın bir noktaya düşecek yıldırım kuplaj etkileriyle birçok tesisi etkileyerek, üretimin durmasına ve yangınlara yol açar. Yıldırım haricinde, tüm ülke genelinde sıkça görülen anahtarlama elemanları, harmonikler ve gerilim düşümü de yıldırım kadar yoğun ekonomik zararlara yol açmaktadır. Dolayısıyla, tüm darbe tipleri dikkate alınarak, can güvenliği için ve ekonomik zararlara karşı yıldırım ve aşırı gerilimden korunma sistemleri doğru uygulanmalıdır.

Can güvenliği ve tesislerin sürekliliğini sağlayan bu sistemlerin uygulanmasında, en küçük bir hata bile tüm projenin başarısızlığıyla sonuçlanır. Dolayısıyla, projeler mühendisler eşliğinde uzman montaj ekibi tarafından uygulanmalıdır.

Paratoner ve faraday kafesi sistemlerinde iniş hattı ve iletkenlerin izolasyonu, yıldırım darbesine dayanıklı izolasyonlu kablo kullanılmazsa TSE EN 62305 standartındaki “S” koruma mesafe aralığı bırakma, kullanılan ürünlerin kalınlıklıklarının TSE EN 50164 standartında seçilmesi en başta dikkat çeker. Yıldırım düşerken manyetik alan yayılmakta ve darbe karakteristiği nedeniyle paralel hatlardan tesise nüfuz edebilmektedir. Dolayısıyla, darbe mümkün olduğu kadar yalıtılmalıdır. Paratoner sistemlerinde, standartlardaki koruma yarıçaplarını sağlamak için “h” yarıçap mesafe ölçümü, faraday kafesi ve mesh metodunda ise iletken gözleri, yakalama uçlarının koruma açılarına uygun tasarımı, sivri ve köşe noktaların darbe alabilme risklerine göre tasarlanması, atlama ve genleşme mesafeleri sağlama, esnek montaj aparatları kullanma gibi çok ince noktalar mutlaka hesaplanmalıdır.

Yuvarlanan küre yöntemiyle tasarlanan sistemlerde, yarıçap ve yakalama uçlarının bulunduğu noktanın koordinasyonu tüm projenin en önemli noktasıdır. İki sistemde de topraklama kaz ayağı şeklinde yapılmalı, termokaynak kullanılmalı, gerektiğinde bimetal ürün bulundurulmalı ve korozyon bandının uygulanmalıdır. Topraklama noktasında adım gerilimine karşı tedbir alınmalıdır. Bakır ağlarla topraklama başlama noktasında tedbir alınmazsa ve güvenlik şeridi uygulamazsa, insanlar akıma kapılma tehlikesindedir. Paratoner projeleri ve faraday kafesi sistemlerinde gerilim sürüklenerek deşarj olmalı ve topraklama noktalarında “spark gap” bağlantı aparatı kullanılmalıdır.

İç yıldırımlık sistemleri, yıldırım ve aşırı gerilime karşı elektronik sistemleri korur. Tesise yönelen darbeler, tüm cihazlara zarar verebilirler. Dolayısıyla, dış yıldırımlık sistemleri bulunan yapılarda iç yıldırımlık sistemleri de bulunmalıdır. İç yıldırımlık sistemleri B, C, B+C ve D sınıfları şeklinde sınıflandırılır. B ,C ve B+C sınıfları, pano korumalarıdır. Paralel bağlanırken D sınıfları cihaz önlerinde seri bağlanır. B sınıfları yıldırıma karşı korumakta, C ve D sınıfları ise diğer darbe türlerine karşı korur.

Pano bağlantılarında B sınıflarında 16 milimetrekare, C sınıflarında 6 milimetrekare, D sınıflarında ise 1,5 milimetrekare minimum kesitli kablo kullanılmalıdır. Ürün seçiminde topraklama türüne dikkat edilmelidir. Ürün seçiminde TT, TN-S, TN-C gibi değişik toprak–nötr durumu önemlidir.

Parafudrlar V bağlantı yöntemiyle bağlanmalı ve kablo kesiti minimize edilmelidir. Toprak hattı pano içinde fazla dolaştırılmamalı ve en kısa noktadan topraklama barasına indirilmelidir. Gerektiğinde AGKP parafudrlar ayrı pano ile sisteme entegre edilebilir. Sayaç önlerine yalnızca spark gap teknoloji ürünler bağlanabilir. Varistörlü ürünlerin sayaç önlerine bağlanması sakıncalıdır. Parafudrların önüne sigorta da bağlanabilir. Kullanılacak sigorta, parafudrun zarar görmesini engeller ve kartuş değiştirilirken çok fayda sağlar. Parafudr bağlantısı sırasında elektriği kesmeden çalışmak çok tehlikelidir. Ancak üretilen panolarda sigorta ve röle nasıl bulunuyorsa henüz binaya monte edilmeden parafudr da bulunmalıdır.

Yıldırımdan korunma sistemleri öncesi ve sonrası ölçümler, sistemlerin doğru uygulanması için şarttır. Darbeyi kontrollü yönlendirmek için, elde edilecek direnç değerleri standartlarda belirlenmiştir. Eş potansiyel sistem sağlamak için yapılacak ölçümler de çok önemlidir. Tesiste 200 miliohm üzerinde eş potansiyel fark risktir. Yıldırımdan korunma sistemi dahil tüm topraklamalar, lokal eş potansiyel baralardan toplanarak ana eş potansiyel bara ile topraklanmalı ve direnç eşitliği sağlanmalıdır. Ancak, bu işlem sırasında mutlaka parafudr kullanılmalıdır.

Temel topraklamasında, lamalar 70 mikron kalınlığında seçilmeli, termokaynak yapılmalı, bağlantı ekipmanlarının kalınlığı 3 milimetre altında olmamalı, korozyon bandı kullanılmalı, lama filizlerinin mesh sistem köşelerinden bina dışında bırakılmalı ve demir donatı ile kusursuz bağlantı sağlanmalıdır. Bunlar en temel kriterlerdir. Uzman ekipler, göz sayısı ve simetriğine dikkat ederse binanın güvenlik katsayısı artar.

Sonuçta, uygulamanın mühendisliği yıldırımdan korunma ve topraklama sistemlerinde çok önemlidir. Güvenlik için mutlaka uzman firmalar tarafından yapılmalıdır.

OBO Bettermann, standartlar çerçevesinde ürünleri ve uygulamadaki 102 yıllık uzmanlığı ile yıldırım ve aşırı gerilimden korunma tesislerinde kusursuz sistemler hedefliyor. Bu konuda yetişmiş mühendis ve uygulama kadrosuyla tüm projelerde projelendirme, ürün seçimi ve uygulama noktalarında destek veriyor.

Serdar AKSOY
Yüksek Elektrik Mühendisi
OBO BETTERMANN
TBS Ürün Grubu Müdürü

Kaynak: Electricity Turkey Dergisi – www.electricityturkey.com