SERDAR PAKER ELEKTRİK MÜHENDİSİ YILDIRIM SERDAR PAKER ELEKTRİK MÜHENDİSİ EMO

YILDIRIMDAN KORUNMADA MEVCUT TÜRK STANDARTLARI TS 622 TS EN 62305 EMO

TS EN 62305-1,2,3,4 EMO

TS EN 62305-3 : Yapılarda Fiziksel Hasar ve Hayati Tehlike TS EN 62305-1 : Genel Kurallar TS EN 62305-2 : Risk Yönetimi TS EN 62305-3 : Yapılarda Fiziksel Hasar ve Hayati Tehlike TS EN 62305-4 : Yapılarda Bulunan Elektrik ve Elektronik Sistemler EMO

Dış YKS tipinin seçimi Korunacak yapının sınıflandırılması Risk değerlendirme ve gerekli koruma seviyesinin belirlenmesi Dış YKS tipinin seçimi Malzeme tipi (korozyon problemleri) (alevlenebilir yüzeyler) YKS bileşenlerinin boyutlandırılması Doğal bileşenler EMO

iletkenleri kafes sistemi Düşey yakalama çubukları Yakalama ucu sistemi Yatay çatı iletkenleri kafes sistemi Düşey yakalama çubukları Hava hattı şeklinde yakalama telleri Doğal yakalama uçları İndirme iletkeni sistemi Çıplak telli indirme iletkenlerinin tasarımı Örtülmüş Gerekli iletken Doğal bileşenler veya açıkta sayısı EMO

B tipi temel topraklayıcı A veya A ve B tipi topraklayıcılar Topraklama sistemi B tipi temel topraklayıcı A veya A ve B tipi topraklayıcılar Doğal bileşenler İç YKS’nin elektromanyetik darbeye karşı tasarımı Potansiyel dengeleme bağlantısı ve ekranlama Kablo güzergahı ve açıklıkları Darbe koruma düzenleri (DKD) YKS tasarım çizimleri (projeleri) ve teknik özellikleri EMO

Yıldırımla ilgili ilkel inanışlar, Yıldırımla ilgili ilk bilimsel çalışmalar, Yıldırım bulutları, Yıldırımın enerjisi ve etkileri, Yıldırımdan korunma EMO

Yıldırımla ilgili ilkel inanışlar, EMO

Yıldırım olayı; tarih boyunca insanları korkutmuş, bir o kadar da ilgisini çekmiştir. İlk insan; doğal olayları tanrıların gazabına bağlamış, hatta kendisine iyi davranması için ona özel günlerde ödüller sunmuştur. EMO

THOR… İSKANDİNAV MİTOLOJİSİNDE THURSDAY……….THOR’S DAY YILDIRIM TANRISI ANTİK DÖNEM THURSDAY……….THOR’S DAY EMO

ANTİK DÖNEM İNDRA Hintlilerin inanışına göre; dünya soğuk bir yerdi, ilk ateş tanrı tarafından yıldırımla başlatılmış. ANTİK DÖNEM İNDRA EMO

Antik Yunanda Yıldırım Zeus’un silahıdır. ANTİK DÖNEM ZEUS EMO

Hititlerde baş tanrı Fırtına Tanrısı idi Hititlerde baş tanrı Fırtına Tanrısı idi. Fırtına Tanrısı, baş tanrıça ile birlikte federal Hitit Devletinin en önemli birleştirici gücünü oluşturuyordu. Fırtına Tanrısına Hattiler "Taru", Hurriler "Teşup" diyordu. Hitit hiyerogliflerindeki işaretler ise Prof. Dr. Sedat Alp'e göre "Tarhu", "Tarhuna" ya da "Tarhunt" diye okunuyordu. MÖ 2000 TARHUNA EMO

1870 Prusya-Fransa savaşında alman askerleri yıldırımın (donnerkeil) sihirli gücü sayesinde fransız mermilerinden korunduklarına inanıyorlardı. EMO

Yıldırımla ilgili ilk bilimsel çalışmalar, EMO

Yıldırımla ilgili ilk bilimsel çalışmalar Yıldırım olayının tanrıların gazabı değil, elektrikle ilişkili olabileceğini söyleyen ilk kişi İngiliz bilim adamı William Wall’dur. Yıl 1708 William Wall; Sürtünme ile kolayca statik elektrik yüklenen kehribardan oluşan küçük çıtırtılar ile yıldırım arasında benzerlik olduğu düşünmüştür. EMO

Yıldırımla ilgili ilk bilimsel çalışmalar Otto von Guericke’nin statik elektrik makinası S. Gray (1735) ve A.G. Rosenberg (1745) Laboratuvarda makinelerle üretilen statik elektriğin oluşturduğu arklar ile yıldırım arasındaki benzerlik ortaya konmuştur. J.H. Winkler (1746) Leipzig’de yayınlanan kitabında yıldırım ve elektrik arasında birkaç benzerliği açıklamıştır. EMO

Yıldırımla ilgili ilk bilimsel çalışmalar 1745 yılında, Hollandalı fizikçi  Pieter van Musschenbroek tarafından geliştirilen Leyden şişesi en ilkel kondansatördür. Leyden Şişesi EMO

Yıldırımla ilgili ilk bilimsel çalışmalar Temmuz 1750 Benjamin Frankline göre; Elektrik Sivri cisimler tarafından çekilen sıvı gibidir. Bu prensiple evler, kiliseler, ve gemiler yıldırımın hasarlarından korunabilir. Böylece franklin’in yakalama çubuğu doğdu. EMO

Yıldırımla ilgili ilk bilimsel çalışmalar Franklin iddiasını kanıtlamak için bir deney tasarladı, Küçük bir nöbetçi kulübesi, inşa edileceğini, tek kişilik kulübenin tabanına yalıtkan bir platform konacağını, kulübenin üzerine anten gibi uzun bir çubuk dikileceğini ve çubuğun izolatörlerle kulübeye ve yalıtkan platforma bağlanacağını, düşündü ve yayınladı ancak deneyi yapamadı. EMO

Yıldırımla ilgili ilk bilimsel çalışmalar Bu tasarlanan deneyi yayından okuyan Fransız doğabilimci D'Alibard Deneyi 10 Mayıs 1752’de Paris’te bir başka versiyonla gerçekleştirdi. Deneyde Leyden şişelerini doldurarak yıldırımın elektrostatik bir olay olduğunu tespit etti. EMO

Yıldırımla ilgili ilk bilimsel çalışmalar D'Alibard’ın deneyinden birkaç hafta sonra Benjamin Franklin Uçurtma deneyini yaptı (1752) Benjamin Franklin; Uçurtma deneyi ile leyden şişesini yükleyerek yıldırımın bir elektrik deşarjı olduğunu, D'Alibard’ın deneyinden habersiz tekrar tespit etti. EMO

Yıldırımla ilgili ilk bilimsel çalışmalar 3.Deney (1753) D’Alibard ve Franklin’den bir yıl sonra Rus Profesör Georg Wilhelm Richmann Kulübe deneyini St Petersburg’taki laboratuvarında yapmaya çalıştı. Ancak laboratuvarın yakalama çubuğuna isabet eden yıldırım akımına çarpılarak öldü. Asistanı ise ağır yaralandı. EMO

Yıldırımla ilgili ilk bilimsel çalışmalar Bu yüzden Avrupa’da paratonere önceleri kuşku ile yaklaşılırken, 20 yıl kadar sonra kabul gördü hatta biraz abartıldı. Paris 1778 EMO

Yıldırımla ilgili ilk bilimsel çalışmalar Tesirle elektriklenme kuramı; Bulut ve yerin elektriksel olarak yüklenmesi ve sonunda deşarja sebep olması tesirle elektriklenme kuramı ile açıklanabilir. Michael FARADAY; 1791-1867 EMO

Yıldırımla ilgili ilk bilimsel çalışmalar Yıldırımın oluşumu: Tesir ile elektriklenme; Elektrik yüklü bir cisim nötr bir cisme yaklaştırıldığında, bu cisimde zıt elektrik yüklenmesi oluşur. EMO

Yıldırımla ilgili ilk bilimsel çalışmalar Bulut ve yerin elektriklenmesinde Diğer kuramlar; Simpson – Lomonosow Teorisi: Yükler hava akımı yardımıyla oluşmaktadır. J. I. Frenkel Teorisi: Havada her iki işaretli iyonlar var olduğundan, dünyanın negatif elektrik yükleri kaçmaya ve iyonosferin pozitif elektrik yükleri ile birleşmeye yatkındır. EMO

Yıldırımla ilgili ilk bilimsel çalışmalar FARADAY KAFESİ (1843); Metal bir kafes içinde elektrik alanı sıfırdır. EMO

YILDIRIM BULUTLARI Kümülonimbüs bulutları 1-Kümülüs bulutlarının bir türüdür. 2-Örs şeklindedir. 3-500m ile 3000m arasında yüksekte oluşur. EMO

Yıldırımın yönü, elektriksel boşalmanın gelişme yönüne (yukarı veya aşağı) ve gelişen yüklerin kutbiyetine (pozitif veya negatif olmasına) göre dört türdür. Negatif inişli Negatif çıkışlı Pozitif inişli Pozitif çıkışlı ++++++ ++++++ - - - - - - - - - - - - - EMO

Yıldırımın Enerjisi EMO

YILDIRIMIN ENERJİSİ ENERJİ: Birim zamanda yapılan iş. (kWh) k:Bin W:Güç birimi (Watt) h:Zaman birimi (hour; saat) 100W bir lamba, 1 saat yanarsa 0,1kWh enerji harcar.(3kr) EMO

YILDIRIMIN ENERJİSİ Tipik yıldırım:100kV, 6kA Güç çok yüksek: 600 MW (keban 1330 MW) Zaman çok kısa: 10 ms (mikrosaniye) 6 kWs enerji (kilowatsaniye) Bu enerjiyle 100W bir lamba, sadece 1 dakika yanar. EMO

Elektriksel yük transferidir. Rastgele ve kestirilemez bir olaydır. YILDIRIM NEDİR? Elektriksel yük transferidir. Rastgele ve kestirilemez bir olaydır. En az dirençli yol’u takip eder. Buluttan yere doğru tek yönlü değildir. Çekilemez veya itilemez. %100 koruma imkansızdır. EMO

YILDIRIMIN ETKİLERİ EMO

YILDIRIMIN ETKİLERİ; 1-DOĞRUDAN ETKİLER 2-DOLAYLI ETKLİLER EMO

1-FİZİKSEL ETKİLER (DOĞRUDAN ETKİLER) YANGIN VE FİZİKSEL DEFORMASYON YILDIRIMIN ETKİLERİ; 1-FİZİKSEL ETKİLER (DOĞRUDAN ETKİLER) YANGIN VE FİZİKSEL DEFORMASYON ELEKTROKİMYASAL ETKİ (OZON VE NO) ELEKTRİK ŞOKU EMO

2-ENDÜKSİYON ETKİLERİ (DOLAYLI ETKİLER) YILDIRIMIN ETKİLERİ; 2-ENDÜKSİYON ETKİLERİ (DOLAYLI ETKİLER) ELEKTRONİK CİHAZLARIN ARIZALANMASI PLC PROGRAMLARIN SİLİNMESİ TELEFON SANTRALININ YANMASI ETKİ SAHASI :1,5km EMO

YILDIRIMDAN KORUNMA EMO

DOĞRUDAN ETKİLERE KARŞI FRANKLİN KONİSİ FARADAY KAFESİ YILDIRIMDAN KORUNMA DOĞRUDAN ETKİLERE KARŞI FRANKLİN KONİSİ FARADAY KAFESİ EMO

DIŞ KORUMA EMO

DIŞ KORUMA EMO

DIŞ KORUMA EMO

DIŞ KORUMA EMO

YILDIRIMDAN KORUMA; (TS EN 62305) DOLAYLI ETKİLERE KARŞI POTANSİYEL DENGELEME PARAFUDR SİSTEMİ EMO

B+C Sınıfı, Tip 1+2, Sınıf I+II İÇ KORUMA AG Parafudrlar B Sınıfı, Tip 1, Sınıf I C Sınıfı, Tip 2, Sınıf II D Sınıfı, Tip 3, Sınıf III Kombine Parafudrlar B+C Sınıfı, Tip 1+2, Sınıf I+II EMO

İÇ KORUMA Paratoner bulunan tüm binalarda aşırı gerilim koruma cihazları tesis edilecektir. kV EMO

İÇ KORUMA EMO

Trafolarda parafudrların bağlanması (Yanlış uygulama) Iy Uy=RF.Iy+UFN RE RF EMO

Trafolarda parafudrların bağlanması (Doğru uygulama) Iy Uy=UFN RE EMO

POTANSİYEL DENGELEME Y.G.Hücreleri Anten Kalorifer boruları L1 L2 L3 N PE Y.G.Hücreleri Anten ANA PANO Kalorifer boruları Gaz boruları Banyo,duş Yıldırımlık İletişim Tes. Bina demir donatısı Su boruları Diğer metal aksam Ana potansiyel dengeleme barası Temel topraklaması 30x3.5 mm. EMO

İÇ KORUMA Yıldırım potansiyel dengeleme barası Enerji İniş iletkeni Su burusu Gaz Z Katodik koruma Temel topraklama Şekil 35: Binaya giren boruların yıldırıma karşı potansiyel dengelemesi ve parafudr tesisi

TOPRAĞIN İLETKENLİĞİ TOPRAK Nem ve tuzluluk direnci etkiler. Verimli toprak……50W.m Dolgu kumlu toprak…3000W.m   EMO

TOPRAĞIN İLETKENLİĞİ Toprak özdirencleri Toprak cinsi Toprak özdirenci rE (ohm.m) Bataklık 5-40 Çamur,kil,humus 20-200 Kum 200-2500 Çakıl 2000-3000 Hava etkisi ile dağılmış taş çoğunlukla <1000 Kumtaşı 2000-3000 Granit >50000 Buzultaşı >30000 Çimento (saf) 50 1xÇimento+3xKum 50-300 Değişik derinliklerdeki tabakaların farklı özdirençleri, toprak özdirencini etkiler. EMO

TOPRAĞIN İLETKENLİĞİ Madde 6-a) Toprak özdirencini düşürmek için, kimyasal maddelerin kullanılması önerilmez. EMO

TOPRAĞIN İLETKENLİĞİ Wenner Medotu: TS.4363 de metod açıklanmıştır. e V e a a a e≤a/3 a > 20 m. e  a / 20 olmak üzere E = 2..a.R şeklinde bulunur. R (ohm) ölçülen direnç; E (ohm.m) a ve e (m) cinsindendir. EMO

TOPRAĞIN İLETKENLİĞİ Topraklama Tanım: Elektrikli işletme araçlarının metal kısımlarının bir iletkenle toprakla birleştirilmesidir. Toprakla bağlantı çeşitli şekillerdeki topraklayıcılarla (toprak elektrotları) yapılır. EMO

Çubuk topraklayıcı (Derin topraklayıcı) TOPRAKLAMA ELEKTRODU Çubuk topraklayıcı (Derin topraklayıcı) Yaklaşık hesap: RE = E / L Başka elektrot varsa >2L L Toprak L d d EMO

Diğer elektrot tipleri için geçiş direnci hesapları TOPRAKLAMA ELEKTRODU Diğer elektrot tipleri için geçiş direnci hesapları Gözlü topraklayıcı b m adet D = (axb/)1/2 L = a.n + b.m RE = E / 2D + E / L a n adet D RE : Topraklama direnci D : Gözlü topraklayıcının eşdeğer daire alan çapı E : Özgül toprak direnci L : Topraklayıcı toplam iletken uzunluğu EMO

TEMEL TOPRAKLAMA Yıldırımlık bağlantı filizi Dilatasyonlarda esnek bağlantı Yıldırımlık bağlantı filizi Pot.D.B. Temel topraklama 30x3.5 mm Bağlantı filizi EMO Boyutlar büyük ise 20x20 m. gözler yapılmalıdır.

ÖLÇMELER Yayılma direncinin ölçülmesi Ra A V meger 20 m EMO >40 m

DOĞAL BİLEŞENLER EMO

EMO

EMO

EMO

EMO

EMO

YILDIRIMDAN KORUNMADA ULUSLARARASI STANDARTLARIN DIŞINDAKİ DİĞER YAKLAŞIMLAR EMO

EMO

ESE Erken akım yayan hava bağlantı uçları kullanılarak yapıların ve açık alanların yıldırıma karşı korunması EMO

Geleneksel olmayan yıldırımdan korunma sistemleri çeşitli bilimsel kuruluş ve standart kurumlarınca kabul edilmemektedir.   2005’te Uluslararası Yıldırımdan Korunma Konferansı (ICLP) geleneksel olmayan yıldırımdan koruma sistemlerinin son kullanıcılar için bir tehlike içerdiğini belirten bir uyarı yayınladı. EMO

Amerika’da NFPA tarafından , mahkemelerce bir çok kez bilimsel olmadığı için reddedildi. 2004’ten beri, geleneksel olmayan yıldırımdan korunma sistemi’nin ardındaki hipotezleri destekleyecek yeni bir kanıt sunulmadı. EMO

Önceki standart olan TS 622 standardı 04. 12 Önceki standart olan TS 622 standardı 04.12.1990 tarihinde kabul edilmiş ve 05.06.2007 tarihinde yürürlükten kaldırılmıştır. Yürürlükten kaldırılan bu standartta bahsi geçen radyoaktif paratonerlerin ithalatı Türkiye Atom Enerjisi Kurumu (TAEK) tarafından durdurulmuş, daha sonra ikinci bir genelge ile kullanımı yasaklanmış, mevcut olanların ise sökülerek kuruma teslimi talep edilmiştir. EMO

AKTİF PARATONER = E.S.E. Tipi Paratoner ESE tipi paratoner olarak tanımlanan, ülkemizdeki adıyla aktif paratonerlerin aralarında Fransa’nın da bulunduğu birkaç ülkenin ulusal standardında yeri olmakla birlikte uluslararası hiçbir standartta yer almamaktadır. AKTİF PARATONER = E.S.E. Tipi Paratoner RADYO EMO

teşekkürler EMO

1- Prof. Dr. Özcan Kalenderli…Yıldırımdan korunma Kaynakça: 1- Prof. Dr. Özcan Kalenderli…Yıldırımdan korunma 2- Colutron-Lars Wåhlin Atmospferic Elektrostatics 3- İsa İlisu…Dolaylı dokunma 4- Dehn+Söhne Redline seminar EMO