6 Ocak 2008 Pazar

Aktif Paratoner

LAP-A 210
Seçiniz LAP-A 210 LAP-AX 210 LAP-B 175 LAP-BX 175 Aktif Paratoner Test Aletleri
CİHAZIN FİZİKSEL ÖZELLİKLER
LİVA LAP-A 210 Aktif Paratoner Başlığı Erken Akış Uyartım Sistemi (Early Streamer Emision [E.S.E.]) prensibine göre çalışan bir paratonerdir. Paratonerin, yıldırımı taşıyacak metal aksamları "Elektrolitik Bakır" malzemeden üretilmiştir. Bu özelliği ağır doğa şartlarına karşı uzun süre ilk günkü gibi sağlam ve dayanıklı kalmasını sağlar.
ÇALIŞMA SİSTEMİErken Akış Uyartım Sistemi (Early Streamer Emision [E.S.E.]) prensibine göre çalışan Elektro Atmosferik Alan Etkili LAP-A 210 LİVA Aktif Paratoner Başlığı, enerjisini havada oluşan elektrostatik ve elektromanyetik alan yoğunluğu değişimlerinden alır. Başlık; resimde görüldüğü gibi, topraklı, orta milden yalıtılmış ve ona göre serbest potansiyele sahip bir Yüksek Gerilim Darbe Üreteci'ne sahiptir.Çalışması: Yoğun elektrik yüklü Oraj bulutlarının oluştuğu durumlarda Atmosferdeki elektrik alan şiddeti 10 ila 20 kV/m'ye kadar yükselir. Elektrik alanı Oraj bulutları sebebiyle yıldırım düşebilecek değerlere ulaştığında (50 kV/m'nin üstü), Paratoner Başlığı Elektro Atmosferik Enerji Bloğu sayesinde bu enerjiyi depolar ve kısa aralıklarla yüksek gerilim darbeleri oluşturmaya başlar. Bu darbeler üç adet iyon elektrodu vasıtası ile İyon Tüneline boşalarak iyonlar ortaya çıkartırlar. İyon tünelinden oraj yüklü bulutlara doğru yayılan iyonlar, başlık ile bulut arasında Öncü Boşalma Yolu oluştururlar. Elektrik alan dağılımı değiştiğinde veya elektrik alan şiddeti arttığında, başlıktan yükselen ve buluttan inen öncü boşalma darbeleri gelişerek artar. Bu darbeler, yıldırımın yakalanmasını sağlayan Öncü Boşalma darbeleridir ve yıldırım gerçekleşene kadar devam eder. LİVA LAP-A 210 Aktif Paratoner, bulut ile yer arasındaki elektrik alan şiddetini Yüksek Gerilim Darbe Üreteci sayesinde, Ancak Yıldırım Riski Oluştuğunda çalışır duruma getirir. Bu yapı Enerji Bloğunun yüksek seviyede iyonlar yaymasını sağlar.Yıldırım yakalama işlemi gerçekleştikten sonra, LİVA Aktif Paratoner yeni bir çevrim başlatmaya hazır hale gelir.
CİHAZIN KARAKTERİSTİKLERİ
Kullanılan Metal : Paratoner başlığında "Elektrolitik Bakır" kullanılmış ve bakır aksamlar ağır doğa şartları düşünülerek krom kaplanmıştır.
Yıldırım Yakalama Ucu : 20 mm çapında Elektrolitik Bakırdan imal edilmiş, yıldırımı yakalayan kısımdır.
Elektro Atmosferik Enerji Bloğu : İçersinde yüksek gerilim darbe üretecini bulunduran orta milden bağımsız kısımdır.İyon Elektrotları : Yüksek gerilim darbe üretecinde üretilen yüksek gerilim darbelerinin iyon oluşturmasını sağlayan elektrotlardır. Topraklama Bağlantı Elektrodu : 20 mm çapında Elektrolitik Bakırdan imal edilmiş, yıldırımın oluşturduğu elektrik yükünü bağlantı klemensleri üzerinden iletkenlere ve toprağa aktaran kısımdır.Direk Bağlantı Adaptörü : Paratoner başlığının 2'' paratoner direğine ilave bir aparat kullanmadan bağlandığı kısımdır.
TESTLER ve BELGELERLİVA LAP-A 210 Aktif Paratoner Başlığı laboratuar ortamında çeşitli testlerden geçirilerek kalitesini kanıtlamıştır. Testler aşağıda verilmiştir...(+) Standart Yıldırım Darbe Gerilimi Testi : Paratoner Başlığı 01 Temmuz 2003 tarihinde ODTÜ Elektrik-Elektronik Bölümü Yüksek Gerilim Laboratuarında 1020-1675 kV arası (+) Pozitif ve (-) Negatif yıldırım darbe gerilimi verilerek test edilmiş ve değerler uygun olduğu belgelenmiştir.(+) Paratoner Başlığı Yıldırım Darbe Gerilimi Atlama Zamanı (Δt) Testi: Paratoner Başlığı 15-16 Mart 2007 tarihinde ODTÜ Elektrik-Elektronik Bölümü Yüksek Gerilim Laboratuarında NFC 17-102 (Appendix C) Standartlarında Yıldırım Gerilimi Atlama (Erken Akış Uyarı) Zamanı (Δt) Test edilmiş ve Paratoner Başlığının ilgili Standartlara uygun olduğu belgelenmiştir. (+) Paratoner Başlığı Darbe Gerilimi Yüksek Akım Darbesi (Kısa Devre kA) Testi: Paratoner Başlığı 15Haziran 2007 tarihinde ODTÜ Elektrik-Elektronik Bölümü Yüksek Gerilim Laboratuarında 25 kA’lik Akım darbeleri ile özelliklerinde bir değişim yada bozulma olmadığı belgelenmiştir. GARANTİ SÜRESİGaranti Süresi: Sanayi ve Ticaret Bakanlığından " 25 Yıl" Garantilidir.
CİHAZIN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ
Sipariş Kodu
Boyutlar
Ambalaj Ebatları
Δt Erken Akış Uyarı Zamanı(NFC 17-102 Standardına göre) (*)
Koruma Çapı (m.)
(NFC 17-102 Standardına göre)(**)
LAP-A 210
Uzunluk : 100 cm.Ağırlık : 6,20 kg.
18x18x107 cm
82 µS
Seviye -1
Seviye -2
Seviye -3
200
220
235
(*) Δt değeri, bir paratoner başlığının (Örn.:ESE paratoner başlığı) sıradan basit bir yakalama ucuna (S.R.) göre yıldırımı yakaladığı erken yakalama zamanını gösterir. (Δt değerinin büyük olması, paratoner başlığının aktif tepkisinin daha iyi olduğunu gösterir. Dolayısıyla yıldırımı daha yukarıda ve daha geniş bir koruma çapında daha hızlı üzerine çektiğini gösterir.)(**) Paratoner başlığının korunacak yapıdan minimum 6m. Direk ile monte edildiği durumdadır.

kaynak : livagrup.com.tr/PageTxt.php?event=17

Paratoner ve Topraklama Sistemleri

GENEL BİLGİLER
1-YILDIRIM İLE İLGİLİ TANIMLAR
2-YILDIRIMIN OLUŞUMU
3-YILDIRIMIN ETKİLERİ
4-YILDIRIMDAN KORUNMA YÖNTEMLERİ
5-YILDIRIMDAN KORUNMA GEREKLİLİĞİ SEVİYE HESABI......................................................................................................
1-YILDIRIM İLE İLGİLİ TANIMLAR Yıldırım : Elektrik yüklü bir bulut ile toprak arasındaki elektriksel deşarja denir. Şimşek : Elektrik yüklü bir bulut ile başka bir bulut arasındaki elektriksel deşarja denir.
2-YILDIRIMIN OLUŞUMU Yıldırımın oluşması için öncelikle yıldırım bulutunun oluşması ve sonrasında bu bulutun elektriksel olarak yüklenmesi gerekmektedir. Günümüzde yıldırım bulutunun oluşumu rahatlıkla açıklanabilse de, bu bulutun elektriksel olarak nasıl yüklendiği konusunda kesin bilgiler yoktur. Ancak bu durum günümüzde bazı teoriler ile açıklanabilmektedir. 2.1-Yıldırım Bulutunun Oluşumu Yıldırım boşalmasının çıkış noktası, atmosferde yüksek miktarda nem bulunması ve sıcak hava akımları yardımıyla yüklü bulutların oluşmasıdır. Hava akımları, yere yakın hava tabakalarının iyice ısınması ile oluşur. Çok büyük yüksekliklerden aşağı inen soğuk hava ile bu hava tabakası yer değiştirir. Nem ise yüksek sıcaklıkta buharlaşma ile meydana gelir. Hava, yukarı çıkışı sırasında soğur ve belirli bir yükseklikte su buharına doyacağı bir sıcaklığa erişir. Daha fazla yükselmesi kondenzasyona sebep olur ve bulut oluşur. Yıldırım bulutunun oluşumunda üç aşama söz konusudur. Gençlik; Bu aşamada aşağıdan yukarı doğru ve kenarlardan ortaya doğru hava akımları artar. Bu durum yaklaşık 10-15 dakika sürer. Olgunluk; Yağmurlar bu aşamada oluşur. Sıfıra yakın sıcaklık derecelerinde iyice azalan bulut kaldırma kuvveti şiddetli yağmurlara sebep olur. Bu sırada yukarıdan aşağıya hareket eden soğuk rüzgârlar görülür. Bunlar yere ulaştıklarında kısa süreli, şiddetli fırtınalara sebep olurlar. Bu durum yaklaşık 15-30 dakika sürer. Yaşlılık; Bu aşamada ise hava akımları artık son bulmuştur. Bu durum yaklaşık 30 dakika sürer. 2.2-Yıldırım Bulutunda Elektrik Yüklerinin Meydana Gelişi Yıldırım bulutlarında elektrik yüklerinin nasıl oluştuğu henüz net bir şekilde bilinmemektedir. Tarih boyunca bu konuda çeşitli teorilerle bulutların yüklenmesi açıklanmaya çalışılmıştır. Simpson ve Lomonosow elektrik yüklerinin nasıl oluştuğunu araştıran ve bu konuda aynı teoriyi savunan iki bilim adamıdır. Bu iki araştırmacıya göre bulutlardaki yükler hava akımı yardımıyla oluşmaktadır. Sıcak ve soğuk havanın yer değiştirmesi sonucunda oluşan hava akımı bulutlardaki su damlacıklarını harekete geçirir. Hareket halindeki su damlacıkları, birbirleriyle sürtünmesiyle, yüklü hale geçerler. Bulutlardaki hava akımları su damlacıklarının dağılmasına ve tekrar birleşmesine sebep olurlar. Yapılan laboratuar çalışmalarında dağılan su damlacıklarından küçük damlacıkların negatif, büyük damlacıkların ise pozitif olarak yüklendiği gözlenmiştir. Bu bilgilere göre büyük su damlacıkları yani pozitif yüklü damlacıklar bulutun alt kademelerinde ve rüzgâr hızının büyük olduğu bölümlerde olmalı, küçük negatif yüklü su damlacıkları ise rüzgâr tarafından itilmeli ve bulutun daha yukarı kısımlarında dağılmalıdır. Yıldırım bulutundaki yüklerin bu şekilde meydana geldiği kabul edilecek olursa bulutun alt kısımları pozitif yüklü olacağından yıldırım deşarjı da pozitif kutuplu olacaktır. Yapılan gözlemler pozitif kutuplu yıldırım deşarjlarının %5-20 civarında olduğunu, deşarjların yaklaşık %80-95’ inin negatif kutuplu olduğunu göstermektedir. Dolayısıyla Simpson ve Lomonosow’ un teorileri yıldırım bulutlarındaki elektrik yüklerinin meydana gelişini tam olarak açıklayamamaktadır. Bu konuda ikinci bir teori de Elster ve Geitel tarafından ortaya konulmuştur. Onlara göre bulutların yüklenmesi tesirle elektriklenme ile açıklanmaktadır. Dünya yüzeyindeki elektrik yükü –5x105 C kabul edilirse bu yükün içinde bulunan su damlacıkları alt uçları pozitif ve üst uçları negatif olmak üzere kutuplanırlar. Yerçekimi etkisiyle aşağıya doğru düşen büyük su damlacıkları havanın oldukça yavaş hareket eden iyonlarına yaklaşırlar ve bu sırada su damlacığının pozitif alt ucu havanın negatif iyonunu absorbe ederken pozitif iyonu da iter. Böylece ağır su damlacıkları negatif elektrikli parçacıklar haline gelir. Aynı şekilde kutuplanan küçük su damlacıkları yukarıya doğru hareket ederken havanın pozitif iyonlarını absorbe ederler ve negatif iyonları iterler. Böylece hafif su damlacıkları da pozitif elektrikli parçacıklar haline gelirler. Bu teoriye göre bulutun alt kısımlarında negatif yükler bulunmaktadır. Teori negatif kutuplu yıldırım deşarjlarını açıklayabilmektedir gibi gözükse de aslında eksik yanları mevcuttur.

3-YILDIRIMIN ETKİLERİ
Yıldırım deşarjı; boşalma sırasında yıldırımın gücüne göre 200 000 Ampere kadar çıkabilen akım ve 100 milyon volta kadar yükselecek bir potansiyel farkla deşarj olabilir. Bu kadar büyük güçlerdeki bir elektrik darbesinin yapabileceği etkiler oldukça yıkıcı olabilir. Yıldırımın bu etkilerini genel olarak aşağıdaki başlıklarla incelenebilir. 3.1.Elektrodinamik Etkisi Yıldırım akım yolunun bir kısmının diğer bir kısmın magnetik alanı içinde bulunması halinde büyük kuvvetler meydana gelir. Bu etki sonucunda ince anten borularında ezilme, paralel iletkenlerde çarpışma, iletken kroşelerinin sökülmesi gibi hadiseler oluşur. 3.2.Basınç ve Ses Etkisi Yıldırım kanalı içindeki elektrodinamik kuvvetlerden ileri gelen basınç bu akımın sönmesi ile patlama şeklinde havayı genleştirerek gök gürültüsünü meydana getirir. Bu gürültü yakınlarda bulunanlara patlama etkisi yaratabilir. Cam kırılması gibi olaylarla da karşılaşılabilir. Gök gürültüsünün bir nedeni de meydana gelen ısı enerjisinin oldukça büyük ve ani bir genleşme meydana getirmesidir. 3.3.Elektrokimyasal Etkisi Büyük akım şiddetlerinde elektrolit parçalanma sonucu demir, çinko, kurşun gibi metaller açığa çıkar. 3.4.Işık Etkisi Yıldırım deşarjı sırasında oluşan iletken kanal etrafına çok parlak bir ışık yayar. Bu ışık yakın mesafelerde göz kamaşması veya geçici görme bozukluğu meydana getirebilir. 3.5.Isı Etki Yıldırım boşalmasının ısı etkisi akımın geçtiği iletkenlerde bir sıcaklık artışı ortaya çıkartmasıdır. Akım yüksek değerlerde olmasına rağmen süresinin çok kısa olması sebebi ile iletkenlerde çok büyük bir ısı artışı olmaz.
4-YILDIRIMDAN KORUNMA ETKİLERİ
Yıldırımın bulutla yer arasında meydana gelen şiddetli bir elektrik akımı olduğunu, bunun güvenli bir şekilde ve en kısa yoldan toprağa boşalması gerektiğini bilmekte yarar vardır. Bu nedenle yapıların üzerine yıldırımdan korunma sistemleri tesis edilmelidir. Yıldırımdan korunmak aslında yapıyı sadece yıldırımın direkt darbesinden korumak değildir. Çünkü yıldırımın etkileri incelendiğinde oluşan hasarların (yıldırımdan korunma sistemi yok ise) büyük bir kısmı yıldırımın direkt etkileri ile diğer kısmı ise yıldırım düştükten sonra oluşturduğu endirekt etkilerinden kaynaklandığı görülmektedir. Bu sebeple “Yıldırımdan Korunma” genel olarak iki başlık altında incelenebilir. Aşağıdaki tabloda detaylı olarak yıldırımdan korunma sistemleri ile ilgili bilgiler verilmiştir.
5-YILDIRIMINDAN KORUNMA GEREKLİLİĞİ SEVİYE HESABI
Bir tesis için yıldırımdan korunma sistemi projelendirilecek ise öncelikli olarak “Yıldırımdan korunma gerekliliği seviye hesabı” nın yapılması gerekir. Buna göre koruma seviyesi seçilmeli ve projelendirilmelidir. Yıldırımdan korunma gerekliliği seviye hesabı aşağıda verilmiştir. 1. BİNANIN EN, BOY YÜKSEKLİĞİ İLE PARATONERİN BİNA ÇATISINDAN YÜKSEKLİĞİ BELİRLENİR : a) BİNA BOYU a (metre) b) BİNA ENİ b (metre) c) PARATONERİN ÇATIDAN YÜKSEKLİĞİ h (metre) 2. C KATSAYILARI TABLOLARDAN SEÇİLİR : ( Her tablodan bir seçenek seçilir) 3. ETKİ EŞ DEĞER ALANI HESAPLANIR : Ae Ae = a . b + 6 . h . (a+b) + 9 . π . h² 4. YILDIRIM YOĞUNLUĞU : Ng Ng = 0,04. Nk.1,25 Nk : Yıldırımlı gün sayısı (Haritadan bakılacak) 5. TESİS İÇİN BEKLENEN YILDIRIM SAYISI : Nd Nd = Ng . Ae . C1 . 10-6 6.TESİS İÇİN ONAYLI YILDIRIM DARBE SAYISI : Nc Nc = 5,5 . 10-3 / C C = C2 . C3 . C4 . C5 Hesaplama


Kaynak : livagrup.com.tr