Paratoner Nedir? Ne İşe Yarar? Çeşitleri?

Paratoner Nedir: Havadaki elektrik yükünün toprağa aktarılmasını sağlayan iletken metal çubuklar paratonerlerdir. Fransızca kökenli olan paratoner kelimesinin sözlükteki anlamı yıldırımsavar, yıldırımlık, yıldırımkırandır. Paratonerler genellikle yıldırımdan korunmak için kullanılırlar. Bu yüzden yıldırımsavar olarak da bilinirler.

Paratoner Nedir  Ne İşe Yarar?

Yıldırımdan korunma için binaların ve evlerin gökyüzüne yakın olan yerlerine paratoner (yıldırımsavar) denilen aletler konulur. Bu aletler kısaca toprağa bağlanmış birer demir çubuktur. Topraklama sayesinde demir iletkene gelen yıldırım etkisiz duruma getirilir.

Yıldırım, toprak ile bulut arasında elektrik yüklerinin hızlıca yer değişmesidir. Yıldırım, gök gürültüsü ve şimşekten oluşan, yeryüzü ile gökyüzü arasındaki yüksek gerilimli bir elektrik boşalmasıdır. Yıldırımın oluşması için bulut ve yer farklı elektrik yüklerine sahip olmalıdır. Ayrıca belirli bir potansiyel farka erişmesi gerekmektedir. Genellikle bulutun yere yakın olan bölümleri negatif, yer ise pozitif yüklü elektriğe sahiptir.

Paratonerin Tarihçesi

Elektrik yüklerinin artı ve eksi olarak belirlenip adlandırılmasını sağlayan Benjamin Franklin’ dir. (1706 – 1790). Franklin, yaptığı çeşitli deneyler yapmıştır. Bu deneyler sonucu elektriğin belirli ortamlarda fazla veya eksik ölçülerde bulunabilen bir sıvı olduğu görüşüne varmıştır. Her ikisinde de elektrik eksikliği veya fazlalığı bulunan cisimlerin birbirini ittiğini görmüştür. Ayrıca birinde eksiklik diğerinde fazlalık olan cisimlerin ise birbirlerini çektiğini ileri sürmüştür. Fazlalığı artı elektrik, eksikliği ise eksi elektrik olarak adlandırmıştır.

Franklin, Leiden şişesinden elektriğin boşaldığını ileri sürmüştür. Boşalan elektrik çatırtılar ve kıvılcımlar oluşturmuştur. Çatırtılar ve kıvılcımlar ile fırtınalı havalardaki gök gürültüsü ve şimşek arasında bir ilişki olması gerektiğini düşünmüştür. 1752’de, fırtınalı bir havada uçurduğu bir uçurtma ile bir Leiden şişesini yüklemeyi başarmıştır. Franklin’in yaptığı bu deneyden sonra paratonerin bulunmasına giden yolu açmıştır. Bu nedenle Franklin paratonerin mucidi olarak kabul edilmektedir.

1760′ da Benjamin Franklin ilk paratoneri yapmıştır. Bu paratoner basit sivri uçlu bir demir çubuktan oluşmuştu. Bu demir çubuğun ucu toprağa bağlanmıştır. İlerleyen zamanlarda bu demir çubuk yerine platin kullanıldı. 1884 yılında Belçikalı fizikçi Melsens korunacak yeri Faraday kafesine aldı. Korunacak binanın yüzeyinde bir takım metalik hatlar (metalik şeritler) vardır. Bu metalik hatlar birbirleri arasında bağlanmıştır. Bu metalik hatların üst kısımlarında birer sivri uç vardır, tümü topraklanmıştır.

Paratoner Nasıl Çalışır?

Bir korunma yöntemi olan paratoner çalışma prensibi;

Paratoner kullanmak, aslında bir nevi topraklama yapmaktır. İstenmeyen elektrik yükleri paratonerler vasıtasıyla güvenli bir şekilde toprağa doğru uzaklaştırılır. Metal çubuğun varlığı eş potansiyel düzlemi bozar ve sıfır düzlemini yukarı doğru götürür. Paratonerin ucundaki iyonlar bu noktada gerilim yoğunluğunu artırır. Devamlı iyon çıkışının bulutun elektrik yükünü nötrleştirdiği kabul edilir. Yıldırımın belirli bir uzaklıktaki bölgeye düşmektense paratoner üzerine düşeceği varsayılır. Aktif paratonerler, belirli koruma çapının kapsadığı alanı ve binaları korurlar.

Paratoner Nerelerde Kullanılır?

Paratoner yıldırımdan korunmayı sağlar. Yıldırımın oluşumunu hızlandıran etkenlerin bazıları;

Sivri uçlar, bayrak direkleri, kuleler, yüksek binalar. (TV, Telsiz, GSM, Radyo vericileri) anten direkleri, trafo tesisleri vs. sayılabilir.

Bunların yanında stadyumlar, köprüler, cami ve minareler, fabrikalar, petrol ofisleri. depolar hastaneler, askeri tesisler, hava alanları, hapishaneler. Bu gibi yerlerin yıldırımdan korunması için paratoner sistemleri kurulur. Paratonerler ile bütün bu binaların yıldırımdan korunması sağlanır. Bütün bina ve iş yerlerinde topraklama ve paratoner tesisi yapılması kesinlikle mecburi kılınmıştır.

Paratoner Nasıl Yapılır?

Paratoner, iletken tel, sivri uçlu metal bir çubuk ve metal levhadan meydana gelir. İletken levha toprağa gömülür. Sivri uçlu metal çubuk binanın üzerine takılır. Metal çubuk ise iletken tel ile metal levhaya gergi teli ile bağlanır. Yükler sivri uçlarda toplandığı için, bulutla yer arasındaki yük akışı paratoner (yıldırımsavar) ile bulut arasındadır. Bu yüzden yıldırımdan korunma için yüksek binaların üzerinde paratoner bulunur.

Paratoner Malzemeleri 

• Yakalama çubuğu
• İniş iletkenleri
• Bağlantı parçaları
• Direk
• Topraklama

Bu elemanlar paratoner tesisatı yapımında kullanılmaktadır.

Yakalama Çubuğu

Uçları sivrileştirilmiş olan çubuklar 16 mm² boyu 50 cm olan kesitli paslanmaz çeliktir. Sistemin  üst yerlerinde yer alırlar. 15 cm aralıklarla yerleştirilen yakalama çubukları çatıda köşelerden başlayarak yapılır.

İniş İletkenleri 

Kullanılan bakır iniş iletkenleri 2,30 ya da 2,50 mm kesitlidir. Uygun aralarla kroşeler kullanarak iniş iletkenlerinin  monte yüzeyine bağlanır.

Bağlantı Parçaları

Paratoner sistemi bağlantılarında ve montajında kroşeler, bağlantı parçaları ve bağlantı klemensleri kullanılmaktadır.

Direk

Galvanizli boru 6 metre boyundadır. Çatıya veya duvara altlık olarak kullanılan bu direk kelepçeler, gergi telleriyle bağlantıları sağlanır.

Paratoner Montajı 

Türkiye’de paratoner sistemleri Paratoner Yönetmeliği’ne göre yapılması zorunludur. Montaj yapacak kişiler ilgili yönetmeliğe göre yapacakları sistemde başlıca şunlara dikkat etmelidir:

1. Paratoner ile yıldırımdan korunacak binaların en üst noktasından 1,5 m daha üste, aktif paratoner montajı yapılmalıdır.
2. Bakır tesisat malzemeleri kullanılır. Bakır iletkenler %99,5 saflıkta elektrolitik bakır olmalıdır.
3. Kurulaması istenen tesisin ölçülen topraklama direnci 5 Ohm ise sorun yoktur. 5 Ohm den çok ise ek bakır çubuk kullanılarak düşürülmesi sağlanmalıdır.
4. Bütün bağlantı noktaları toprağın altında ziftlenmelidir.
5. Çatılarda paratoner montajı yapılırken. TV antenleri – Telsiz varsa paratoner tesisatına mutlaka bağlanması gerekir. (TS 622).
6. Telefon, yangın ihbar ve kumanda tesisatı gibi kablolarının geçtiği yerlerde topraklamalar kabloların 5 m uzağında olmalıdır.
7. Paratoner topraklaması elektrik kablolarından en az 5 metre. Ana topraklama sisteminden en az 20 metre, gaz borularından en az 5 metre uzakta olmalıdır (NFC 17-102).
8. Çabuk alev alıcı tesislerin üzerlerine yıldırımdan korunma tesisatı yapılmaz (TS EN 62305).
9. Aktif paratonerin toprağın altında olan bütün bağlantı noktaları ziftlenmelidir.

Can ve mal güvenliğiniz için topraklama ölçümü ve paratoner bakımı, paratoner yönetmeliği doğrultusunda mutlaka yapılmalıdır.

Paratoner Çeşitleri

Yıldırımdan korunma için paratoner çeşitleri;

• Faraday Kafesi
• Franklin Çubuğu 
• Radyoaktif Paratonerleri
• Aktif Paratoner

Paratoner Fiyatları

Paratoner fiyatları kapasiteleri ve çeşitlerine göre farklılık göstermektedir.