AŞIRI GERİLİMİN OLUŞUM NEDENLERİ VE AŞIRI GERİLİMDEN KORUYUCULARIN KULLANIM ALANLARI Serdar AKSOY Elektrik Mühendisi/MBA OBO BETTERMANN TÜRKİYE TBS PROJE SORUMLUSU

Sunum Planı -Aşırı gerilimin oluşma nedenleri -Yıldırım deşarjının karakteristik özellikleri -Aşırı gerilim ve yıldırımdan korunma yöntemleri -İç yıldırımlık sistemleri -İç yıldırımlık sistemlerinin kullanım alanları -iç yıldırımlık sistem dizayn örneği -Soru&Cevap

Aşırı Gerilimin Oluşma Nedenleri 1-Şalt hareketleri sonucu (anahtarlama elemanları sonucu)ortaya çıkan Aşırı Gerilimler. 2-Şebekeden kaynaklanan harmonik ve darbeler sonucu oluşan Aşırı Gerilimler. 3-Yıldırım Deşarjı sonucu oluşan Aşırı Gerilimler 4-Elektrostatik deşarj sonucu oluşan Aşırı Gerilimler

Geçici Gerilim Dalgalanmaları Nedir? 09.04.2017 Geçici Gerilim Dalgalanmaları Nedir? 30 26 22 18 10 6 2 14 K/ Aşırı Gerilim Faktörü 1500 (I) 2500 (II) 4000 (III) 6000 (IV) Ûr v Yıldırım Darbeleri Anahtarlama Darbeleri Geçici Gerilim Dalgalanmaları Harmonikler Yavaş ve hızlı Gerilim değişiklikleri Gerilim düşmeleri Kısa kesilmeler Geçici Gerilim Dalgalanmaları mikro saniyeler mertebesinde kısa süreli olarak oluşan, ancak nominal gerilimin birkaç katına ulaşabilen gerilimlerdir !

Yıldırımın Akım Değerleri ve Sıklıkları 09.04.2017 Yıldırımın Akım Değerleri ve Sıklıkları Sıklık % 50 % 10 % 5 % » 1 % Yıldırım Akımının Tepe Değeri kA 30 80 100 200 Yıldırım Akımının Azami Artış hızı kA/ms 20 90 100 100 Yıldırımın Yükü C 10 80 100 400 Yıldırım Akımı Kare Darbe değeri A2s 105 106 5.106 107

Yıldırım Deşarjı Nasıl Oluşur ? 09.04.2017 Yıldırım Deşarjı Nasıl Oluşur ? Ölçülmüş yıldırım darbesi Simüle edilmiş yıldırım darbesi, 10/350 µs I (kA) Ana Deşarj -40 Deşarjın başladığı an ve birkac ms sonraki periyot Iimp İkinci deşarj -20 100 200 300 400 500 600 700 800 900 t (µs) 1100 Yıldırım deşarjının enerji etkisi laboratuvarlarda 10/350 µs test darbesi ile simüle edilmektedir.

AŞIRI GERİLİM VE YILDIRIMDAN KORUNMA YÖNTEMLERİ 1-İÇ YILDIRIMLIK SİSTEMİ Parafudr 2-DIŞ YILDIRIMLIK SİSTEMİ Kafes Sistemi Ağ oluşturma Yön. Franklin Çubuğu Gergi Teli Metodu Paratoner Sistemi 3-TOPRAKLAMA SİSTEMİ 4-EŞ POTANSİYEL SİSTEM

Aşırı Gerilimden Korunma Sistemleri –İç yıldırımlık sistemi 09.04.2017 Aşırı Gerilimden Korunma Sistemleri –İç yıldırımlık sistemi

Yıldırımdan Korunma Tesisatına Yıldırım Düşmesi 09.04.2017 Yıldırımdan Korunma Tesisatına Yıldırım Düşmesi Yıldırımdan Korunma Tesisatına Yıldırım Düşmesi (Direct Strike) ve Eş potansiyel Topraklama Sisteminin Var Olmaması Durumu Etkileri: Gerilim Darbeleri (aşırı gerilim) yalıtım bozulması Nedeni: Maksimum darbe akımı Yıldırım düşmesi sonucu oluşan yıldırım akımı, toprağa yönlendiğinde, tesisatın topraklama noktasında gerilim yükselmesine neden olur. Bu, ev içindeki eş potansiyel topraklama sisteminden geçer. Yıldırımdan korunma için uygun bir eş potansiyel topraklama elektrik tesisatının zarar görmesini engeller.

Gerilim Darbelerinin Coupling Etkisi 09.04.2017 Gerilim Darbelerinin Coupling Etkisi 2 km'ye kadar

Elektronikteki Uygulama Örnekleri Tarihi 09.04.2017 Elektronikteki Uygulama Örnekleri Tarihi Elektronikteki uygulama örnekleri Vakum Tüpleri Tranzistörler Interferans bağışıklığı Entegre Devreler PC Time 1950 1960 1970 1980 1990 2000

Sigorta şirketleri istatistikleri!! 09.04.2017 Hasar Bildirimlerinin Dağılımları Darbe Gerilimleri ve Yıldırım Düşmeleri dahil (direk ve endirek) Su 6% Yangın 5% İhmalkarlık 23% Hırsızlık 7% Yıldırım ve Aşırı Darbe Gerilimleri 31% Diğerleri 27% Fırtına 1% 9000 şikayetin analizi

Aşırı Gerilim Koruyucu Ürünlerinin Başlıca Kullanım Alanları -Yıldırımdan Korunma ve Topraklama Sektörü -Güvenlik Firmaları -Telekomünikasyon Sektörü -Otomasyon Sektörü -Endüstriyel Tesisler -Hastaneler

Aşırı Gerilim Koruyucu Ürünlerinin Başlıca Kullanım Alanları -Askeri Tesisler -Alışveriş Merkezleri -Metro İstasyonları -Oteller -Güneş Panelleri ve Rüzgar Türbünü Sistemleri

Aşırı Gerilim Darbe Koruyucu Seçimi 09.04.2017 Aşırı Gerilim Darbe Koruyucu Seçimi DIN VDE 0675 Bölüm 6 (A1/A2)’ya göre Aşırı Gerilim Darbe Koruyucu Seçimi B Yıldırım Darbe Koruyucuları (Ana koruma) LPZ 0  1 Class I, IEC 61643-1:1998 Tip1, EN 61643-11 (07/02) C Aşırı Gerilim Darbe Koruyucuları (Orta koruma) LPZ 1  2 Class II, IEC 61643-1:1998 Tip 2, EN 61643-11 (07/02) D Aşırı Gerilim Darbe Koruyucuları (Cihaz/hassas koruma) LPZ 2  3 Class III, IEC 61643-1:1998 Tip 3,EN 61643-11 (07/02)

Darbe Koruyucusu Teknolojileri 09.04.2017 Darbe Koruyucusu Teknolojileri Parafudrlarda Kullanılan Teknolojiler Spark Gaps (Kıvılcım Aralığı) Varistörler Diyotlar Deşarj kapasiteleri nedeniyle yüksek performanslı spark gap’ler yıldırımdan korunma elemanları olarak kullanılmaktadırlar. Spark gap’ler izleme akımlarını sönümlendirmektedir. Varistörler aşırı gerilim darbe koruyucusu olarak kullanılmaktadır. Diğer aşırı gerilim darbe koruyucularının tersine yıldırım akımı taşıma kapasiteleri sınırlıdır. Transzorb diyotlar, aynı zamanda sönümlendirici diyotlar olarak bilinirler. Hızlı tepki vermeleri karakteristik özellikleri olmakla birlikte, deşarj kapasiteleri sınırlıdır.

Yıldırımdan Korunma Bölgelerinin Tanımlanması 09.04.2017 Yıldırımdan Korunma Bölgelerinin Tanımlanması LPZ 0 A Yıldırımdan Korunma Bölge Kabulü LPZ 0 B LPZ 1 LPZ 2 LPZ 3 LPZ = Lightning Protection Zone

Planlama Örneği Yapılarda aşırı gerilim önleyici sistem kurulumu 09.04.2017 Planlama Örneği Yapılarda aşırı gerilim önleyici sistem kurulumu 4. Hassas Koruma class D1) 2. Darbe Koruyucu B + C1) or CombiController V25-B+C 3. Darbe Koruyucu class C1) required for line lengths > 10 m 1. Yıldırım Desarjı için classB1) 1) Requirement class to DIN VDE 0675 Part 6.

Planlama Örneği Yapılarda aşırı gerilim önleyici sistem kurulumu 09.04.2017 Planlama Örneği Yapılarda aşırı gerilim önleyici sistem kurulumu 3. Cihaz ve Hassas Koruma D1) 2.Darbe Koruyucusu C1) 1. Yıldırım Desarjı için B1) or CombiController V25-B+C 1) Requirement class to DIN VDE 0675 Part 6.

Teşekkürler