Paratoner Hesabı

Paratoner Hesabı: Paratoner havada bulunan elektrik yükünü toprağa akıtarak,  yıldırımdan korunma amacıyla kullanılır. Alüminyum ve bakır iletkenleri toprağa ileterek topraklama işlemini yapan elemandır.

Paratoner Hesabı Nasıl Yapılır?

Paratoner hesabı yapılırken; önce toprak yüzeyi 50 cm derinliğinde kazılır. Binanın 5 veya 10 metre dışına çıkılır. Toprağa çakılacak bakır topraklama çubuğu en az iki adettir. 20 mm çapında, 2 x 1,5 = 3 m boyunda som bakırdan, 3′ er metre aralıklarla dört adet 1,5 metre boyunda topraklama çubuğu gömülür.

Bakır çubuklar, her biri 2,5 m boyundaki muhafaza borusunun içine alınır. Bağlantılar bakır kaynak ile yapılmalıdır, eğer bağlantı cıvata ile yapılacaksa bağlantı yerleri ziftlenmelidir. Topraklama direnci ölçümü yapılıp, direnç 5 Ω un altında olmalıdır. Yapılan ölçüm 5 Ω altına düşene kadar ek olarak bakır çubuk veya levha gömülmelidir.

Binaların üzerine konulan yakalama çubukları 6 veya 7 metre boyunda galvenizli borudan yapılmıştır. Paratoner direği, duvara veya çatıya gergi telleri, kelepçeler ve altlık ile montaj yapılır.

Paratoner Malzemeleri

• Bakır lama, tel, levha
• Örgülü bakır tel
• Bakır çubuk
• Galveniz şerit, levha, köşebent

Topraklama ve paratoner tesisinde kullanılan bakır iletkenler % 99,5 saf bakır olmalıdır. Paratoner topraklama direnci 5 Ohm dan az olmalıdır. Fazla olması halinde bakır çubuk ilave edilecek ve 5 Ohm altına düşürülmesi sağlanacaktır. Paratoner tesisatında kullanılan malzemelerin tümü ziftlenmelidir. Ayrıca ek bağlantılarında kullanılan cıvata ile bağlı olan kısımlar da ziftlenmelidir. Zift yapmanın amacı, toprağa gömülü olan çubukların, levhaların zamanla paslanıp çürümesini ve kopmasını önlemek için yapılır. Paratoner fiyatları malzemenin kalitesine göre değişmektedir.

AKTİF PARATONER KORUMA YARIÇAPI HESABI

Aktif paratoner koruma yarıçapı Rp, laboratuvarlarda ölçülen ΔT değerine, hesap yöntemi ile düzenlenmiş yıldırım düşme risk cetveli (BNFC10-102) koruma seviyeleri 1, 2 veya 3 ve yakalama ucu ile korunacak alan arasındaki yüksekliğe bağlıdır.

Rp : Paratoner koruma sahası yarıçapı. (m)

h : Korunacak alanın paratoner yakalama ucuna olan yüksekliği. (m)

D : Koruma seviyesi   I için 20 m.  (en güvenlikli)

II için 45 m. (güvenlikli koruma)

III için 60 m. ((normal koruma)

ΔL : Ortalama uyarım yolu. (m)

ΔT : Erken uyarım zamanı. (μs )

ΔL = V*ΔT

V = 1m / μs için   ΔL ve ΔT değerleri

ΔT = 3 μs için  ΔL = 3 m.

20 μs için ΔL = 20 m.

31 μs için ΔL = 31 m.

53 μs için ΔL = 53 m.

76 μs için ΔL = 76 m.

RP = √  h(2D − h) + ∆L(2D + ∆L)              h ≥ 5 m. İçin

H < 5 m. İçin aşağıdaki cetvel kullanılır.

NFC 17 – 102’ ye GÖRE KORUMA SAHASI YARIÇAPI  

                                   

 

Aktif Paratoner Tesisatı Teknik Şartnamesi

Aktif Paratoner Tesisatı Teknik Şartnamesi: Yıldırımdan korunma da, aktif paratoner başlıklarının yüksek deşarj akımları karşısında dayanıklı olması ve iniş iletkenlerinin bakır olması gibi koşullar getirmektedir.

Aktif Paratoner Tesisatı Teknik Şartnamesi’ nde tesisat yapılırken;

7 metreden yüksek “paratoner direği” 3 noktadan gergi telleri ile tutturulması koşulunu getiren metin ve “İniş iletkenleri” 2 x 50 mm² dolu bakırdan yada 25 x 3 mm bakır şerit iletkenden olacaktır” demektedir. Yine paratoner teknik şartnamesi; test klemensinin kapaklı olmasını ve plastik koruyucu içinde bulunmasını, iniş iletkenleri ile korozyon yapmayacak uygunlukta olmasını belirtmekte, ayrıca garanti kapsamı, paratoner malzemeleri ve topraklama elemanları hakkında da bilgilendirmektedir. Paratoner tesisatı yapılan binalarda, elektrik tesisatına yakın olmamalıdır.

1- KONU

Müdürlüğümüz tesislerine yapılacak 1adet Komple/Tadilat Aktif Paratoner Tesisi işi aşağıdaki şartlar doğrultusunda yapılacaktır.

1.1-  Uyulması Gereken Şartnameler ve Yönetmelikler

* TSE Yapıların Yıldırımdan Korunması Kuralları TS 622 ve Bakım Şartnamesi

* Bayındırlık Bakanlığı Yıldırımdan Korunma Genel Teknik Şartnamesi ve Bakım Şartnamesi

* İçişleri Bakanlığı ile Bayındırlık ve İskan Bakanlığı Binaların Yangından Korunma Yönetmeliği 26.07.2002 Resmi Gazete Dördüncü Kısım Yedinci Bölüm Madde:64

* 3194 Sayılı İmar Kanunu ve İlgili Yönetmelikler (Temmuz-2002) Madde:54

* Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı Elektrik Tesislerinde Topraklamalar Yönetmeliği 21.08.2001 Resmi Gazete

* Çalışma ve Sosyal Güvelik Bakanlığı Parlayıcı, Patlayıcı Maddeler Tüzüğü (PARPAT) 24.12.1973 Resmi Gazete İkinci Kısım Üçüncü Bölüm Madde :57

1.2- Montajda Uyulması İstenen Şartlar

Montaj Şartları

* Aktif Paratoner, korunma istenilen bölgedeki en yüksek noktadan 0,5 m daha yükseğe monte edilecektir. (B.B.Y.K.Tes.T.Ş.)

* Tesiste kullanılacak bakır iletkenler % 99,5 saflıkta, 50 mm² kesitli dolu tip  elektrolik bakır olacaktır.

* Kurulacak Tesisatın topraklama direnci ölçülecek ve 5 Ohm’dan az olacaktır, fazla ise ilave bakır çubuk ile düşürülecektir. (B.B.Y.K.Tes.T.Ş.). Toprağın veya mahalin özelliklerine bağlı olarak gerektiğinde direnç düşürücü tozlar kullanılacaktır.

* Toprak altında kalan tüm bağlantı noktaları termal kaynak ile birleştirilecektir bu yapılamadığı takdirde ziftlenecektir.

* Paratoner monte edilecek çatılarda TV antenleri – Telsiz vs. mevcut ise Paratoner tesisatına bağlanacaktır. (TS 622).

* Telefon, Yangın ihbar ve kumanda tesisatı, kablolarının geçtiği güzergahlarda yapılması gereken topraklamalar, bu kabloların en az 5 m uzağına yapılacaktır.

* Binadan toprak altına geçişte koruma borusu olarak 5/4” galvaniz boru konulacaktır. İletkenlerin bu boruya teması 3/4” izolasyon borusu ile kesilecek ve bu koruma borusu trafo etkisi yapmaması için ihata iletkeni ile birleştirilecektir.

* Paratoner iletkeni çatı direğine 0,8 mt ara ile kelepçelerle çatı üstünde 1 mt ara ile klemensler ile duvarda 1,2 mt ara ile uygun klemensler ile bağlanacaktır. İletken hiçbir şekilde 90ºden daha az açı ile döndürülmeyecektir ve paratonerden itibaren son elektrot’a kadar çift sıra olarak çekilecektir. Eğer çatıdan duvara geçişte saçaktan döndürülmesi mümkün olmuyorsa burada duvardan toprağa geçişteki gibi izolasyonlu boru ile çatıya çıkılacaktır ve kablo ile irtibatlandırılacaktır.

2- AKTİF PARATONER VE TESİSATI ÖZELLİKLERİ

2.1- Aktif Paratoner Başlık Özellikleri :

a) Erken Akış Uyarımlıdır (ESE-EARLY STREMER EMISSION), ETRAFINDA oluşan yeterli değerde (10-20 kV/m) http://www.elektrikrehberiniz.com/elektrik/elektrostatik-nedir-13398/ alan değişimi prensibiyle çalışır olacaktır.Üzerinde aktif paratoner ibaresi açıkça yazılı olacaktır.

b) Aktif Paratoner paslanmaz XL 304 çelikten yarım küre şeklinde üzerinde toz, kir tutmayacak; yüzeyi parlatılmış, paslanmaz ve en önemlisi korozyona uğramaz ve havadan gelen dinamik kuvvete, asit ve tuz yağmurundan etkilenmez, kalın çelik malzemeden imal edilmiş ve belgeli olacaktır.

c) Darbe gerilim üretimi prensibi ile çalışacak, darbe gerilim üretici yıldırımın ters işaretinde gerilim üretecek, öncül korona deşarjını oluşturacak, sadece yıldırım riski varsa devreye girecek ve çalışır olacaktır.

d) Darbe gerilim üretici, 1cm 450kV dayanıklı epoksi yalıtkan tabaka ile kaplı olacaktır, gerekirse belgesi ibraz edilecektir.

e) Çalışma anında kıvılcım veya ark üretmezi haricen kinetik veya salınım enerjisine ihtiyacı olmayacak, içinde azalan, biten, ark ile aşınabilecek malzeme veya elektronik devre olmayacaktır.

f) Aktif Paratoner BET BUTZSHUTZ & EMV TECHNOLOGIEZENTRUM LABORATUVARLARINDA 3 numuneye 3 impuls akım uygulamasında “ EN 50164-1(1999-09) standartlarına uygun olarak 10 kA’lık darbe akım testinden geçmiştir” ibaresinin bulunduğu BET belgesi olacaktır.

g) Aktif Paratoner, AKTİF PARATONER TEST STANDARTI OLAN NF C 17-102 (Appendix C) Fransız Standartına göre SR sivri çubuk ile ESE numune paratonerin, standartta bahsedilen 100’er adet darbe gerilimi uygulamak suretiyle testi yapılmış ve tetikleme zamanı kazancı tesbit edilmiş olması ve de T’si belirli olan test belgesine sahip olacaktır.

h) Aktif Paratonerlerin orijinal imalatçısının tasdikli ve üzerinde imalat yılı ile seri numarasının yazılı olduğu T.C. SANAYİ VE TİCARET BAKANLIĞI TÜKETİCİNİN VE REKABETİN KORUNMASI GENEL MÜDÜRLÜĞÜ’ nce izinli HOLOGRAMLI 15 YILLIK GARANTİ BELGESİ olacaktır.

ı) Aktif Paratoner üretici firması ISO 9001:2000 Kalite belgesi olacaktır.

j) Aktif Paratoner kalıcı olarak tipi ve seri numarası üzerinde yazılı olacaktır.

g) Aktif paratonerin tüm gövdesinin içi (2. tabakası)  450kV/cm dielektrik epoksi dolgulu olacak ve bu tabakanın üstü beyaz renkli PP kapak ile 6 adet civata ile gövdeye bağlı olarak kapatılmış olacaktır.

2.2- Paratoner Çatı Direği:

2” galvanizli 6m boy diş çekilebilen etli  borudan olacak, uzatılması gerekli hallerde 2” borudan gereği kadar ek yapılacaktır. Çatıya monte edildiğinde 1m’si özel kelepçeleriyle tutturulacak, araziye montaj yapıldığında 1*1*1 m ebatlarında çukura gömülüp betonlanacaktır. Her iki durumda da en az üç noktadan çatıya veya zemine lente teli, lente gerdirme aparatı ve lente tutturma kazığı ile sabitlenecektir. Bina çatıları montajı sonrası çatının 12 numara çinko ile izolasyonu sağlanacaktır.

2.3- İniş İletkenleri:

Aktif Paratonerden 2 ad. 50 mm2 som bakır iletkenle test klemensine kadar eksiz olarak özel kroşeleri ile (kiremit,duvar,demir veya boru direk vs. kroşesi) işlenecek, kroşeler yatayda 1m, düşeyde 2m (1,2 mt tavsiye edilir) arayla döşenecektir.

2.4- Test Klemensi:

Paratoner inişine muhafaza borusu 20cm üstüne monte edilecek, bakır malzemeden (4*50) PVC kutulu olacaktır.

2.5- Muhafaza Borusu:

İniş iletkenlerini fiziki darbelerden korumak üzere 3m boyunda 5/4” galvanizli borudan olup, içine ¾” PVC boru geçirilip iniş iletkeninin muhafaza borusu ile teması kesilecektir.Her iniş için ayrı olarak duvara veya direğe özel kelepçelerle monte edilecektir. İletkenler trafo etkisi yapmaması için muhafaza borusun irtibatlandırılacaktır.

2.6- Topraklama Tesisatı:

En az 50cm derinlikte 10m boyunda duvara veya direğe dik olarak kazılmış toprak kanal içine binadan 5 ve 10m mesafeye çıkılacak topraklama çubukları ile test klemensleri arasına eksiz olarak çekilecek 2*50 mm2 som bakır ile yapılacaktır. Topraklama elemanı olarak  20mm çapında 2*1,5=3 m boyunda som bakırdan ve en az 2 ad. 3m veya 4 ad. 1,5 m’lik olacaktır. Çubuk ile 2*50 bakır irtibatı termal kaynak ile yapılacaktır ancak yapılamaması durumunda, irtibatı sağlayan başlıklar bakır olacaktır ve ziftlenecektir.Topraklama tesisatı direnci ölçülerek mutlaka 5 Ω altında tesis edilecektir.

C- MONTAJCI FİRMA SORUMLULUĞU, TEST RAPORU VE GARANTİ BELGESİ

İş bitimi montajı yapan firma tarafından standartlara uygun olarak ; aktif paratoner orijinal garanti belgesini , topraklama geçiş direnci, paratoner bilgileri ve periyodik bakım zamanlarını belirten ve geçiş dirençlerini , test yaptığı topraklama aletinin kalibrasyonunu belirten test raporu verecektir. Paratoner montajını yapan firma tarafından aşağıdaki yönetmelikler ve kurallar peşinen kabül edilmiştir.

1-TSE TS-622 YAPILARIN YILDIRIMDAN KORUNMASI KURALLARI

2-BAYINDIRLIK BAKANLIĞI YILDIRIMLIK TESİSATI TEKNİK ŞARTNAMESİ

3-YAPILARIN YIDIRIMDAN KORUNMASI YÖNETMELİĞİ

Bu Yönetmeliğin ekleri ve ilgili Türk Standartları bu Yönetmeliğin tamamlayıcı ekidir. Yönetmelikte olmayan hükümler için  EN, HD, IEC ve VDE gibi standartlar gözönüne alınır. Çelişmeler durumunda sıralamaya göre öncelik verilir.

Herhangi bir tesisin bu Yönetmeliğin kapsamına girip girmeyeceği konusunda bir kararsızlık ortaya çıkarsa, Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığının bu konuda vereceği karar geçerlidir.

Kaynak: Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, Aktif Paratoner Tesisatı  Teknik Şartnamesi” nden alıntıdır.

Paratoner Yönetmeliği

Paratoner Yönetmeliği: Yıldırımdan korunma için paratoner tesisi kurulması gereken sistemlerin en önemlisidir. Yıldırımdan korunma için bütün ekipmanlar ile paratoner sistemleri, paratoner yönetmeliği kapsamında olması gerekmektedir. Can ve mal güvenliğiniz için toprak ölçümü ve paratoner bakımı, yönetmelik doğrultusunda mutlaka yapılmalıdır. Paratoner çeşitlerinden olan radyoaktif paratoner ve aktif paratoner topraklaması da yapılmaktadır.

Aşağıda bir firmayla ilgili Paratoner Yönetmeliği örneği sunulmuştur. Bu örnek doğrultusunda topraklama ve paratoner tesisi yapılması zorunludur.

Resmi Gazete’den alıntıdır.

AKTİF PARATONER TESİSATI TEKNİK ŞARTNAMESİ

1-KONU

Müdürlüğümüz tesislerine yapılacak 1adet Komple/Tadilat Aktif Paratoner Tesisi işi aşağıdaki şartlar doğrultusunda yapılacaktır.

1.1- Uyulması Gereken Şartnameler ve Yönetmelikler

* TSE Yapıların Yıldırımdan Korunması Kuralları TS 622 ve Bakım Şartnamesi

* Bayındırlık Bakanlığı Yıldırımdan Korunma Genel Teknik Şartnamesi ve Bakım Şartnamesi

* İçişleri Bakanlığı ile Bayındırlık ve İskan Bakanlığı Binaların Yangından Korunma Yönetmeliği 26.07.2002 Resmi Gazete Dördüncü Kısım Yedinci Bölüm Madde:64

* 3194 Sayılı İmar Kanunu ve İlgili Yönetmelikler (Temmuz-2002) Madde:54

* Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı Elektrik Tesislerinde Topraklamalar Yönetmeliği 21.08.2001 Resmi Gazete

* Çalışma ve Sosyal Güvelik Bakanlığı Parlayıcı, Patlayıcı Maddeler Tüzüğü (PARPAT) 24.12.1973 Resmi Gazete İkinci Kısım Üçüncü Bölüm Madde :57 1.2- Montajda Uyulması İstenen Şartlar Montaj Şartları

* Aktif Paratoner, korunma istenilen bölgedeki en yüksek noktadan 0,5m daha yükseğe monte edilecektir. (B.B.Y.K.Tes.T.Ş.)

* Tesiste kullanılacak bakır iletkenler %99,5 saflıkta, 50mm² kesitli dolu tip  elektrolik bakır olacaktır.

* Kurulacak Tesisatın topraklama direnci ölçülecek ve 5 Ohm’dan az olacaktır, Fazla ise ilave bakır çubuk ile düşürülecektir.(B.B.Y.K.Tes.T.Ş.).Toprağın veya mahalin özelliklerine bağlı olarak gerektiğinde direnç düşürücü tozlar kullanılacaktır.

* Toprak altında kalan tüm bağlantı noktaları termal kaynak ile birleştirilecektir bu yapılamadığı takdirde ziftlenecektir.

* Paratoner monte edilecek çatılarda TV antenleri – Telsiz vs. mevcut ise Paratoner tesisatına bağlanacaktır. (TS 622).

* Telefon, Yangın ihbar ve kumanda tesisatı, kablolarının geçtiği güzergahlarda yapılması gereken topraklamalar, bu kabloların en az 5m uzağına yapılacaktır.

* Binadan toprak altına geçişte koruma borusu olarak 5/4” galvaniz boru konulacaktır. İletkenlerin bu boruya teması 3/4” izolasyon borusu ile kesilecek ve bu koruma borusu trafo etkisi yapmaması için ihata iletkeni ile birleştirilecektir.

* Paratoner iletkeni çatı direğine 0,8 mt ara ile kelepçelerle çatı üstünde 1 mt ara ile klemensler ile duvarda1,2 mt ara ile uygun klemensler ile bağlanacaktır. İletken hiçbir şekilde 90ºden daha az açı ile döndürülmeyecektir.ve paratonerden itibaren son elektrot’ a kadar çift sıra olarak çekilecektir. Eğer çatıdan duvara geçişte saçaktan döndürülmesi mümkün olmuyorsa burada duvardan toprağa geçişteki gibi izolasyonlu boru ile çatıya çıkılacaktır ve kablo ile irtibatlandırılacaktır.

2- AKTİF PARATONER VE TESİSATI ÖZELLİKLERİ

2.1- Aktif Paratoner Başlık Özellikleri :

a) Erken Akış Uyarımlıdır (ESE-EARLY STREMER EMISSION), etrafında oluşan yeterli değerde (10-20kV/m) elektrostatik 13398/ alan değişimi prensibiyle çalışır olacaktır. Üzerinde aktif paratoner ibaresi açıkça yazılı olacaktır.

b) Aktif Paratoner paslanmaz XL 304 çelikten yarım küre şeklinde üzerinde toz, kir tutmayacak; yüzeyi parlatılmış, paslanmaz ve en önemlisi korozyona uğramaz ve havadan gelen dinamik kuvvete, asit ve tuz yağmurundan etkilenmez, kalın çelik malzemeden imal edilmiş ve belgeli olacaktır.

c) Darbe gerilim üretimi prensibi ile çalışacak, darbe gerilim üretici yıldırımın ters işaretinde gerilim üretecek, öncül korona deşarjını oluşturacak, sadece yıldırım riski varsa devreye girecek ve çalışır olacaktır.

d) Darbe gerilim üretici, 1cm 450kV dayanıklı epoksi yalıtkan tabaka ile kaplı olacaktır, gerekirse belgesi ibraz edilecektir.

e) Çalışma anında kıvılcım veya ark üretmezi haricen kinetik veya salınım enerjisine ihtiyacı olmayacak, içinde azalan, biten, ark ile aşınabilecek malzeme veya elektronik devre olmayacaktır.

f) Aktif Paratoner BET BUTZSHUTZ & EMV TECHNOLOGIEZENTRUM LABORATUVARLARINDA 3 numuneye 3 impuls akım uygulamasında “ EN 50164-1(1999-09) standartlarına uygun olarak 10 kA’lık darbe akım testinden geçmiştir” ibaresinin bulunduğu BET belgesi olacaktır.

g) Aktif Paratoner, AKTİF PARATONER TEST STANDARTI OLAN NF C 17-102 (Appendix C) Fransız Standartına göre SR sivri çubuk ile ESE numune paratonerin, standartta bahsedilen 100’er adet darbe gerilimi uygulamak suretiyle testi yapılmış ve tetikleme zamanı kazancı tesbit edilmiş olması ve de T’si belirli olan test belgesine sahip olacaktır.

h) Aktif Paratonerlerin orijinal imalatçısının tasdikli ve üzerinde imalat yılı ile seri numarasının yazılı olduğu T.C. SANAYİ VE TİCARET BAKANLIĞI TÜKETİCİNİN VE REKABETİN KORUNMASI GENEL MÜDÜRLÜĞÜ’ nce izinli HOLOGRAMLI 15 YILLIK GARANTİ BELGESİ olacaktır.

ı) Aktif Paratoner üretici firması ISO9001:2000 Kalite belgesi olacaktır.

j) Aktif Paratoner kalıcı olarak tipi ve seri numarası üzerinde yazılı olacaktır.

g)Aktif paratonerin tüm gövdesinin içi (2. tabakası) 450kV/cm dielektrik epoksi dolgulu olacak ve bu tabakanın üstü beyaz renli PP kapak ile 6 adet civata ile gövdeye bağlı olarak kapatılmış olacaktır.

2.2- Paratoner Çatı Direği:

2” galvanizli 6m boy diş çekilebilen etli  borudan olacak, uzatılması gerekli hallerde 2” borudan gereği kadar ek yapılacaktır. Çatıya monte edildiğinde 1m’si özel kelepçeleriyle tutturulacak, araziye montaj yapıldığında 1*1*1 m ebatlarında çukura gömülüp betonlanacaktır. Her iki durumda da en az üç noktadan çatıya veya zemine lente teli, lente gerdirme aparatı ve lente tutturma kazığı ile sabitlenecektir.Bina çatıları montajı sonrası çatının 12 numara çinko ile izolasyonu sağlanacaktır.

2.3- İniş İletkenleri:

Aktif Paratonerden 2 ad. 50mm2 som bakır iletkenle test klemensine kadar eksiz olarak özel kroşeleri ile (kiremit,duvar,demir veya boru direk vs. kroşesi) işlenecek, kroşeler yatayda 1m, düşeyde 2m (1,2 mt tavsiye edilir) arayla döşenecektir.

2.4- Test Klemensi:

Paratoner inişine muhafaza borusu 20cm üstüne monte edilecek, bakır malzemeden (4*50)PVC kutulu olacaktır.

2.5- Muhafaza Borusu:

İniş iletkenlerini fiziki darbelerden korumak üzere 3m boyunda 5/4” galvanizli borudan olup, içine ¾” PVC boru geçirilip iniş iletkeninin muhafaza borusu ile teması kesilecektir. Her iniş için ayrı olarak duvara veya direğe özel kelepçelerle monte edilecektir. İletkenler trafo etkisi yapmaması için muhafaza borusun irtibatlandırılacaktır.

2.6- Topraklama Tesisatı:

En az 50cm derinlikte 10m boyunda duvara veya direğe dik olarak kazılmış toprak kanal içine binadan 5 ve 10m mesafeye çıkılacak topraklama çubukları ile test klemensleri arasına eksiz olarak çekilecek 2*50mm2 som bakır ile yapılacaktır. Topraklama elemanı olarak  20mm çapında 2*1,5=3m boyunda som bakırdan ve en az 2 ad. 3m veya 4 ad. 1,5m’lik olacaktır. Çubuk ile 2*50 bakır irtibatı termal kaynak ile yapılacaktır ancak yapılamaması durumunda , irtibatı sağlayan başlıklar bakır olacaktır ve ziftlenecektir. Topraklama tesisatı direnci ölçülerek mutlaka 5 Ω altıda tesis edilecektir.

C- MONTAJCI FİRMA SORUMLULUĞU, TEST RAPORU VE GARANTİ BELGESİ

İş bitimi montajı yapan firma tarafından standartlara uygun olarak ; aktif paratoner orijinal garanti belgesini , topraklama geçiş direnci, paratoner bilgileri ve periyodik bakım zamanlarını belirten ve geçiş dirençlerini , test yaptığı topraklama aletinin kalibrasyonunu belirten test raporu verecektir. paratoner montajını yapan firma tarafından aşağıdaki yönetmelikler ve kurallar peşinen kabul edilmiştir.

1-TSE TS-622 YAPILARIN YILDIRIMDAN KORUNMASI KURALLARI

2-BAYINDIRLIK BAKANLIĞI YILDIRIMLIK TESİSATI TEKNİK ŞARTNAMESİ

3-YAPILARIN YIDIRIMDAN KORUNMASI YÖNETMELİĞİ

Bu Yönetmeliğin ekleri ve ilgili Türk Standartları bu Yönetmeliğin tamamlayıcı ekidir. Yönetmelikte olmayan hükümler için  EN, HD, IEC ve VDE gibi standartlar göz önüne alınır. Çelişmeler durumunda sıralamaya göre öncelik verilir. Herhangi bir tesisin bu Yönetmeliğin kapsamına girip girmeyeceği konusunda bir kararsızlık ortaya çıkarsa, Enerji  ve Tabii Kaynaklar Bakanlığının bu konuda vereceği karar geçerlidir.

Faraday Kafesi Nedir? Ne İşe Yarar?

Faraday kafesi nedir: İletkenlerle ağ şeklinde örülmüş ya da iletken metal ile kaplanmıştır. İçteki hacmi dışarıdaki elektrik alanlardan koruyan bir muhafazaya faraday kafesi denir. Bu sayede elektrik alanının içeriye girmesi ya da dışarıya çıkması engellenmektedir.

Adını 19. Yüzyılda yaşamış 1836 yılında İngiliz ünlü fizikçi ve kimyacı Michael Faraday’ ın buluşu olduğu için “Faraday kafesi” olarak almıştır. Faraday kafesi çalışma prensibi basit elektrostatik kurallara dayanan bu düzenektir.

Faraday kafesi çevreledikleri hacmi, dışarıda olan elektriksel alan değişimlerine karşı korur. Bunu yaparken hiçbir güç harcamaz. Dışarıda olan elektrik akımlarına karşı, topraklama sistemi ile koruma sağlaması kafesin özelliğidir.

Kabuk biçiminde bir nesneyi sarması ile beraber kesintisiz iletkenlerden oluşur. Bu da iyi örülmüş bakır bir ağ ekranıyla sağlanabilir. En iyi performans için kafesin doğrudan toprağa bağlanmış olması gerekir.

Faraday kafesinin oluşabilmesi için mutlaka toprağa bağlanmış olması gerekir. Aynı zamanda ağ gözleri ne kadar sık olursa, elektromanyetik dalgalara karşı olan geçirmezlik bir o kadar güçlü hale gelir.

Topraklama kalitesi ve ağ gözü sıklığı korumayı arttırır. Ağ gözleri ne kadar sık olursa elektromanyetik dalgalara karşı geçirmezlik oranı da o kadar büyük olur. Dışarıdaki elektrik alan içeri etki edemez. Örneğin yıldırımlar gibi statik elektrik boşalmaları iletkenlerden geçer ve içeri sıçramaz. Geniş ağ gözleri daha uzun dalga boylu (diğer bir deyişle daha düşük frekanslı) radyo dalgalarına karşı geçirmezlik sağlar.

Faraday Kafesi Ne İşe Yarar?

Faraday kafesi, elektriğin içeri girmesine ya da dışarı çıkmasına engel olur. Yani kısacası herhangi bir alanda elektriğin hapsedilmesi sağlar. Böylece elektromanyetik dalgalara karşı geçirmezlik çok daha güçlü bir noktaya ulaşır.

Faraday kafesi binaları yıldırım düşmelerine karşı korur ve yıldırımdan korunma yollarından birisidir.

Faraday kafesi yıldırım çarpmalarına karşı da korur. Yıldırım çarpması herhangi bir metal aracı etkilediğinde, içinde bulunan insanlar metal yüzeyin dışı elektriksel bir temasa girmedikleri süre içinde güvende olurlar. Kapalı metalik araç Faraday kafesi görevi yapar ve yıldırımın güçlü elektrik alanından iç tarafı korur.

Faraday Kafesi Nasıl Çalışır?

İletken malzemeleri meydana getiren atomların en dış yörüngelerindeki değerlik (valans) elektronları, atomlarından kolayca ayrılarak hareket etme yeteneğine sahiptir. Bundan dolayı ; kapalı bir yüzeye sahip olan iletken bir cisim elektrik alanı içerisine yerleştirildiği zaman bu elektronlar, iletkenin içerisindeki elektrik alanı sıfırlanıncaya kadar hareket eder ve bir yeniden dağılıma uğrarlar.

Faraday Kafesi Yapımı

Elektrik alanının sıfırlanması üzerinden, hareket etmelerinin sebepleri bütünüyle ortadan kalkar. Temel olarak Faraday kafesi çalışma prensibi bu şekildedir. içindeki nesneleri dış elektrik alanlara karşı korur.  Bu doğrultuda topraklanmış olan ve kapalı bir metal küre iletken etki oluşturur.

Özellikle kafes aralıkları çok küçük şekilde hazırlandığında, iç kısma herhangi bir elektrik akışı sağlanır. Sadece geometrik yapılar değil aynı zamanda birçok farklı şekil üzerinden de Faraday kafesi eşliğinde alan yaratmak mümkündür. Böyle elektrik dış kısımda kalır ya da iç kısma hapsolmuş elektrik oradan dışarı çıkamaz.

Faraday kafesi; topraklanmış, içi boş metal bir küre gibi kapalı bir iletken yüzeyden oluşur. Küre şeklinde olması şart değildir. Kapalı herhangi bir yüzey, kafes görevini yerine getirebilir.

Faraday Kafesinde Yük Korunumu

Genelde bizim ülkemizde faraday kafesi dış yıldırımlık sistemidir. TSEN 62305-1-2-3-4 standartlarında yapılmaktadır. Koruma alanı küre yöntemi ile belirlenmektedir. Açık alanları yeterince korumaz, kapalı alanları korumak amaçlı yapılmış sistemdir.

Kafesin verimli çalışması için faraday kafesi hesabı yapılmalıdır. Oluşabilecek yıldırım riskinin durumuna göre bölme aralıkları projelendirilerek yapıya uygulanmalıdır. Yıldırımdan korunma yolları ile kafes temel topraklama sistemlerine bağlanmalıdır. Böylece eş potansiyel sistem oluşturulup aşırı gerilim koruyucularının kullanılması gerekir.

Faraday Kafesi Kullanım Alanları

Faraday kafesi yapılmasının amacı dışarıdaki manyetik alanın içeri girmesini veya içeridekinin dışarıya çıkmasını önlemektir. Kullanım alanları değişse bile bu amaç değişmez. Bina uygulamalarında yüksek konumlarına yakalama uçları konur. Başlıca kullanım alanları:

Yanıcı Parlayıcı ve Patlayıcı Maddelerin Depolandığı Binalar

Bu tip binaların dışı kafes biçiminde kaplanır. Binanın dışındaki yüksek noktalara sivri uçlu metal yıldırım yakalama uçları yerleştirilir. Bütün iletkenler ve sivri metal yıldırım yakalama uçları birbiriyle bağlanır ve topraklama yapılır.

Radyo Frekans Yayan Aletler

Bu cihazlar kabinlere konulur. Bu kabinler cihaz çevreye parazit radyo sinyalleri yaymasın diye dış metal kılıfından topraklanır. Hastanedeki MR cihazlarında da faraday kafesi kullanılır.

Telsizle Haberleşmenin Yapıldığı Binalar

Telsiz haberleşme sinyallerinin dışarıya sızmasını ve dinlenmesini önlemek için bina dışına Faraday kafesi kurulur. Binada telsiz haberleşme yapılmasa bile, CRT monitörler görüntüyü zayıf bir radyo dalgası olarak yayar. Bunun için uzaktaki bir monitördeki görüntüyü sinyali, yakalayıp kuvvetlendirerek yeniden oluşturmak mümkündür. Binalarda tavanda demir lamalar ile örülmüş hatıl olarak yapılmıştır. Duvarlarda demirler olmadığından baz istasyonları binaların üzerinde sağlık açısından büyük bir tehlike arz ederler.

Elektronik Kartlarda Bulunan Radyo Frekans Modüllerde

Radyo-televizyon tuneri, GSM alıcı verici devreleri gibi radyo frekans amaçlı modüller veya elektronik devre bölümleri, sac bir kapakla kapatılarak topraklanır. Böylece elektronik karta ve çalıştığı ortama bozucu sinyaller yayması engellenir. EMC (Elektromanyetik Uyumluluk) yönetmeliğine göre bu tip önlemleri almak zorunludur. Ayrıca CE belgesi mutlaka olmalıdır. Elektrikli aletlerin radyo sinyali veya iletken hatlar üzerinden parazitler yaymasına izin verilmez. 

Faraday kafesi fiyatları pahalıdır. Ancak elektrik alanlara karşı hassas cihazların olduğu birimlerde kullanılmaktadır.

 

Faraday Kafesi Nasıl Yapılır?

Faraday kafesi nasıl yapılır: Faraday kafesi yüzeyi iletken olur. Yani topraklanmış içi boş metal bir küreye benzeyen kapalı iletken yüzeyden meydana gelmiştir. Bunun yanında kafes biçiminde de yapılırlar.

Kafes aralıklarından elektrik sızıntısını önlemek için aralıklar sık yapılırsa herhangi bir problem çıkmaz. Faraday kafesinin küre şeklinde olması koşulu aranmaz. Bir kapalı yüzey de faraday kafesi görevi yapar ve yıldırımdan korunma yollarından biridir.

Yüzeyi iletken olduğundan bir kablo ile birlikte, iletken bir çubuğa bağlayarak toprağa gömme işlemidir. Kullanılacak alanın ihtiyacına göre belirlenir. Yıldırımdan korunma, ağ biçiminde yapılmış ve topraklanmış faraday kafesi ile sağlanır. Ayrıca yıldırımın zarar vermeden doğrudan toprağa iletilmesinde paratöner sistemi de kullanılır.

Topraklama

Faraday kafesi ülkemizde son derece yaygın olarak kullanan bir güvenlik sistemidir. kafes yardımıyla topraklama sistemi üzerinde gerçekleşebilecek her türlü etkiden korunmasını sağlamaktadır. Yüzeyler arası elektrik geçişi sağlanmadığı için koruma görevi üstlenmiştir.

Faraday kafesi dışarıdan gelecek elektromanyetik alanları da içeriden, dışarıya geçirmeme özelliğine sahiptir. Kapalı metal bir kafestir. Ağ gözleri ne kadar sık olursa elektromanyetik dalgalara karşı geçirmezlik oranı daha fazla olur. Yapmamız gereken, iletken kafesi kablo yardımı ile topraklama yapılmış bir çubuğa bağlamaktır. Faraday kafesi elektrik alanlarının şiddetine göre topraklama kablosunun kalınlığı ve kafes aralığı değişebilir.

Faraday Kafesi Yapımı

Kapalı bir binada olduğumuzu varsayalım. Binamızın Faraday kafesi ile yıldırımdan korunması istenmektedir. Binamız en üst kısmından toprağa varıncaya kadar sürekli ve kesiksiz iletkenler ile düşey ve yatay olarak sarılır. Sistemin verimliliği açısından korunacak cismin bazı yerlerinden iletken tellerle sıkıca bağlanmalıdır.

Bu koruma topraklanmış ve iletken tellerle kaplanmış her kafesle sağlanır. Dışarıdaki statik elektrik deşarjlarında (yıldırım gibi) ağ şeklinde yapılmış ve topraklanmış kafes, yıldırımdan koruma sağlar. Dışarıdan gelen elektromanyetik alanları da içeriden, dışarıya geçirmeme özelliği vardır. Ağ gözlerinin sık olması elektromanyetik dalgalara karşı geçirmezlik oranın fazla olmasını sağlar.

• Yanıcı ve patlayıcı maddeleri bulunduran binaların dış kısmı kafes biçiminde yapılır. Binada en uç noktalara sivri uçlu metaller konulur. Bu iletkenler yıldırım yakalama uçları ile birleştirilerek toprağa gömülür böylece topraklama yapılmış olur. Bununla eş potansiyel meydana getirilir.
• Radyo frekans yayan aletlerin konulduğu kabinler dış metal kılıflarından topraklanır. Çevreye parazit sinyaller yayması önlenmiş olur.
• Haberleşmenin telsizle yapıldığı binalarda, bina dışına Faraday kafesi yapılır. Böylece haberleşmenin dışa sızması ve dinlenmesi engellenir.
• Haberleşme telsizle sağlanmasa bile CRT monitörler görüntüyü zayıf bir radyo dalgası gibi yayar. Monitör uzakta ki görüntülü sinyali yakalar ve kuvvetlendirir. Hatıl olarak yapılmış demir ve lamalar tavanla birlikte örülmüştür. Binanın duvarları demirsiz olduğundan, baz istasyonları çevre ve sağlık açısından büyük tehlike yaratmaktadır. Cihazların elektronik devreleri, GSM alıcıları, radyo frekansları gibi. Bu tip modüller çalıştığı yerlerde sinyal bozuklukları meydana getirirler. Bunu önlemek için bu devre elemanları topraklanır.

Bu şekilde önlem almak EMC yönetmeliğine göre belirtilmiş bir zorunluluktur. Ayrıca CE belgesi mutlaka olmalıdır. Sinyal yayan iletken hatlar ve radyo gibi elektrikli aletlerin parazit yayması önlenir. Faraday kafesi uygulaması maliyetlidir. Bu sistem hassas aletlerin olduğu yerlerde korunma, amaçlı yapılır. Bu aletleri korumayı göz önüne alırsak aslında Faraday kafes fiyatları pahalı değil ucuz da sayılabilir.