Paratoner

Paratoner yada yıldırımsavar, havadaki elektrik yükünü toprağa aktarmayı amaçlayan alettir. İki bulutun sürtüşmesi, çarpışması veya kendi aralarında elektron boşalması yapmaları sonucu meydana gelen şiddetli ışık görüntüsüne şimşek adı verilir. Şimşeklerin yıldırıma dönüşebilmesi için bulutların yeryüzüne yakın bir şekilde paralel olarak durup, elektron alışverişi yapması gerekir. Bu olaydan sonra elektronların izlediği yol şiddetli bir ateş topuna dönüşür ve yıldırım oluşur.

Yıldırım, gök gürültüsü ve şimşekten meydana gelen oluşan, yeryüzü ile gökyüzü arasındaki elektrik boşalmasıdır. Paratoner (yıldırımsavar) yüksek binaları, sanayi tesislerini, yıldırımdan koruyan, en kısa yoldan toprağa akmasını sağlar.

Paratoner Nedir?

Kısaca 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.

Bulut yükünün pozitif veya negatif olmasına, şimşeğin buluttan yada yerden kopmasına göre; negatif inişli, negatif çıkışlı, pozitif inişli, pozitif çıkışlı paratoner diye 4 gruba ayrılır. Yapılan araştırmalar sonucu yıldırım darbelerinin % 90’ı negatif inişli olduğu saptanmıştır. Her hangi bir bulutun potansiyeli belirli bir değere geldiği zaman, (10 (kv/cm) yere bir elektron demeti fırlatır. Bu demet havada ışıklı bir iz oluşturur. Bu birinci deşarja pilot deşarj yada ön deşarj adı verilir.

Ön deşarj 30-50 m’lik yolu 50.000 km/sn arasında değişen bir hızla alır. 30-100 µs (mikro saniye) süren bir aradan sonra ikinci bir ön deşarj birincinin yolunu izler ve yaklaşık 50 m kadar uzunluğa erişir. Üçüncü deşarj onu izleyen bir dördüncü deşarj oluşur. Bu deşarjlar birbirini izleyerek sürer. Her biri öncekinden daha uzun olduğu için şimşeğin ucu yere yaklaşır.

Ön deşarjla toprak arasındaki elektrik alan bu sırada artar. Bu alan, yeterli bir değere ulaştığı zaman toprağın herhangi bir noktasından pozitif yüklü bir demet fırlar ve ön deşarjla birleşmek için hareketlenir. Bu pozitif yüklü demetin boyu 150 m’yi bulabilir. Böylece oluşan iletken kanaldan büyük akım geçer. Buna ana deşarj; ana deşarjı izleyen ikinci dereceden deşarjlar ana deşarj tarafından iyonize edilmiş yolu izler.

Yıldırım lokalizasyonu, toprak veya toprak civarı yükünün fazlalaştırılması elektrik alanının kuvvetlendirilmesi ve böylece ön deşarj ucunun istenen bir sivri uca çevrilmesidir. Yıldırım darbeleri, havanın iletkenliğinin fazla olduğu yerlerde meydana gelir. Toprak civarında herhangi bir yerde havanın iyonlaşması, yıldırımın o noktaya düşmesinin nedenidir.

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) mevcuttur. Bu metalik hatlar birbirleri arasında bağlanmıştır. Bu metalik hatların üst kısımlarında birer sivri uç vardır, tümü topraklanmıştır.

Bu koruma sisteminin güvenliği, metalik hatlardan oluşan kafesin ağları arasındaki gözlerin küçük olmasına bağlıdır. Bu gözler ne kadar küçük olursa, koruma emniyeti o kadar büyük olur. Bu durum her tesis için yeterli bir şekilde gerçekleşmemektedir. Ama Faraday kafesi ile koruma pahalı bir emniyet sistemidir.

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-Sistemi-Elemanları

Paratoner Ne İşe Yarar?

Paratoner yıldırımdan korunmayı sağlar.Yıldırımın meydana gelmesini hızlandıran etkenlerden bazıları; kuleler, yüksek yapıdaki binalar, minareler, anten direkleri, trafo tesisleri, bayrak direkleri, sivri uçlar, vericiler v.b gibi sayılmaktadır.

Bunların yanında stadyumlar, köprüler, cami ve minareler, fabrikalar, depolar, petrol ofisleri, hastaneler, askeri tesisler, hava alanları, hapishaneler 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 Çalışır?

Bir korunma yöntemi olan paratoner çalışma prensibi; 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.

Aktif paratoner ile franklin çubuğu çalışma prensibi aynıdır. Aktif paratoner, yakalama çubuğu ve diğer bütün paratonerlerin amacı, yıldırım deşarjında tüm akımları bir noktada toplamak ve bu akımları topraklama sistemiyle doğrudan toprağa iletmektir.

Paratoner Çeşitleri

Yıldırımdan korunma sistemleri ile binalar paratoner ile korunmaktadır. Piyasada birçok paratoner markaları vardır. Paratoner firmaları; paratoner tasarım, kapasite ve çeşitleri bakımından son teknoloji ile paratoner imalatı yapmaktadır. Paratoner fiyatları da kapasiteleri ve çeşitlerine göre farklılık göstermektedir. Yıldırımdan korunma için paratoner çeşitleri;

Faraday Kafesi
Franklin Çubuğu
Radyoaktif Paratoner
Aktif Paratoner

Faraday Kafesi: Faraday kafesi ile yıldırımdan korunma….detaylı bilgi için tıklayınız.

Franklin Çubuğu: Franklin çubuğu iniş iletkeni,….detaylı bilgi için tıklayınız.

Radyoaktif Paratoner: Radyoaktif paratonerleri, Franklin ….detaylı bilgi için tıklayınız.

Aktif Paratoner: Aktif paratoner nedir? Yasaklanan….detaylı bilgi için tıklayınız.

Paratoner Malzemeleri

Yakalama çubuğu
İniş iletkenleri
Bağlantı parçaları
Direk
Topraklama

Bu elemanlar paratoner tesisatı yapımında kullanılmaktadır. Paratoner sistemi topraklama tesisatı, yakalama ucu ve iniş iletkenin yardımları ile çalışır duruma gelirler.

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 iletkenleri; 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 montaj yapılırken 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 Sistemi, Montajı

Paratoner sistemi ile yıldırımdan korunma için korunacak binaların en üst noktasından 1,5 m daha üste, aktif paratoner montajı yapılmalıdır.
Bakır tesisat malzemeleri kullanılır. Bakır iletkenler %99,5 saflıkta elektrolitik bakır olmalıdır.
Kurulaması istenen tesisin ölçülen topraklama direnci 5 Ohm ise sorun yoktur. 5 Ohm den çok ise ek bakır çubuk kullanılarak düşürülmesi sağlanmalıdır.
Bütün bağlantı noktaları toprağın altında ziftlenmelidir.
Çatılarda paratoner montajı yapılırken TV antenleri – Telsiz varsa paratoner tesisatına mutlaka bağlanması gerekir. (TS 622).
Telefon, yangın ihbar ve kumanda tesisatı gibi kablolarının geçtiği yerlerde topraklamalar kabloların 5 m uzağında olmalıdır.
Aktif paratonerin toprağın altında olan bütün bağlantı noktaları ziftlenmelidir.
Can ve mal güvenliğiniz için topraklama ölçümü ve paratoner bakımı, paratoner yönetmeliği doğrultusunda mutlaka yapılmalıdır.

Benzer Yazılar

YAZAR : Admin

Elektronik Mühendisi / E.Üni. Kalibrasyon Lab. Sorumlusu / Biyomedikal Kalibrasyon Laboratuvarı Sorumlu Müdürü (Sağ.Bak.) / X-Işınlı Görüntüleme Sistemleri Test Kontrol ve Kalibrasyon Uzmanı (Sağ.Bak.) / Ultrason-Doppler Sistemleri Test Kontrol ve Kalibrasyon Uzmanı (Sağ.Bak.) - Hatalı veya kaldırılmasını istediğiniz sayfaları diyot.net@gmail.com bildirin

BU YAZIYI DA İNCELEDİNİZ Mİ ?

Faraday Kafesi

Faraday kafesi, elektriksel iletken metal ile kaplanmış veya iletkenler ile ağ biçiminde örülmüş içteki hacmi …

Bir cevap yazın