Aşırı Gerilim Koruma Çözümleri – Teleteknik Kontrol ve Güç Sistemleri San. Tic. Ltd. Şti.

Aşırı Gerilim, Yıldırım ve Şebeke Kaynaklı Darbe Koruma Çözümleri

Dış yıldırımlık, paratoner sistemleri sadece yıldırımın fiziksel etkilerine karşı koruma yapar.

Yıldırım düşmesi ile birlikte 1-2 km’lik bir alanda etki eder ve salınım halinde olan yıldırım darbeleri tesisinize yönlenebilir ve cihazlarınızda kalıcı arızalara neden olabilir.

Direkt yıldırım düşmesi ve şebeke kaynaklı aşırı gerilim yükselmesi durumuna hazırlıklı olmak adına, karmaşık bilgi ve güç sistemlerinin kullanılabilirliğinin sürekliliğini sağlamak için, elektrik, elektronik sistemlerin aşırı gerilime ve darbe gerilimine karşı korunması için ek tedbirlerinin alınması bir dış yıldırımlık (paratoner, faraday kafesi) sistemi kadar gereklidir.

NASA'nın Şimşek Görüntüleme Sensörü tarafından 1995 ve 2002 yılları arasında Tropikal Yağış Ölçme Misyonu uydusunda toplanan verilere dayalı olarak, kilometrekare başına düşen ortalama yıllık yıldırım sayısını göstermektedir.

NASA'nın, Dünya'ya iletilen, coğrafi olarak çizilen ve zaman içindeki yıldırım etkinliğinin coğrafi bir kaydını oluşturmak için kullanılan, yıldırımı algılamak ve verileri toplamak için tasarlanmış sensörlerle Dünya'nın yörüngesinde dönen uyduları vardır. Her yıl (ortalama olarak) birden az yıldırımın meydana geldiği yerler gri veya açık mor; en fazla şimşek çakan yerler koyu kırmızıdır ve siyaha dönüşür.

Küresel olarak, her saniyede yaklaşık 40 ila 50 yıldırım veya yılda yaklaşık 1,4 milyar yıldırım vardır. Bu elektrik boşalmaları güçlü ve ölümcüldür. Her yıl yıldırım sadece insanları ve vahşi yaşamı öldürmekle kalmaz, aynı zamanda binalara, iletişim sistemlerine, elektrik hatlarına, elektrikli ekipmanlara verilen milyarlarca dolarlık hasardan ve uçuş rotalarının değiştirilmesi ve gecikmelerinde her yıl milyarlarca doların sorumlusudur. Bu nedenle, tekdüzelikten uzak olan yıldırımın Dünya üzerindeki dağılımını gösteren haritalar ekonomik, çevresel ve güvenlik açısından önemlidir.

Şimşek ve buna bağlı gök gürültülü fırtınalar için ideal koşullar, ılık, nemli havanın yükseldiği ve yukarıdaki soğuk hava ile karıştığı yerlerde meydana gelir: ısıtılmış kara yüzeyi, üzerindeki havayı ısıtır ve bu sıcak hava, soğuk havayla karşılaşmak için yükselir. Farklı sıcaklıktaki hava kütleleri arasındaki etkileşim, gök gürültülü fırtınaları ve şimşekleri uyarır. Bu koşullar, Dünya'nın birçok yerinde hemen hemen her gün meydana gelir, ancak bunun diğer bölgelerinde nadiren gerçekleşir. Ayrıca, karada, okyanusta olduğundan çok daha fazla yıldırım meydana gelir, çünkü günlük güneş ışığı kara yüzeyini okyanustan daha hızlı ısıtır. Ekvator yakınında, kutuplardan daha fazla yıldırım meydana gelir, çünkü yalnızca ikincisinin donmuş yüzeyleri, güneş tarafından konveksiyon üretmek için etkili bir şekilde ısıtılmaz, aynı zamanda kutup havasında çok az nem vardır.

Yere şimşek çakmalarının yoğunluğu _NGYer çakma yoğunluğu NG, km2 başına yıllık yıldırım çakma sayısıdır. Bu değerler, bölgeyi kapsayan ilgili yıldırım lokalizasyon sistemi (LLS) tarafından tespit edilen tüm flaşların kaydedilmesiyle sağlanır. EN 62305-2'ye göre yıllık Nx tehlikeli olay sayısını hesaplamak için LLS tarafından kaydedilen algılama verileri toplanmalı ve işlenmelidir. NG'nin karşılık gelen değerini almak için coğrafi koordinatları (enlem/boylam) sağlamak yeterlidir. Zemin flaş yoğunluğu değerleri, mevcut olduğu durumlarda Ulusal veri tabanından alınmıştır. Böyle bir veritabanının bulunmadığı durumlarda, IEC 62858 Ed.2 (2019-10) standardı, NG'nin NT'yi (Flash NASA Verileri) 0,25 ile çarpmasını sağlamayı tanımlar.

Aşırı Gerilimin Nedenleri

Nedenlerine göre aşırı gerilimler 2 sınıfa ayrılır.

LEMP (Yıldırımın elektromanyetik etkisi – Lightning Electro Magnetic Pulse) - atmosferin etkisiyle meydana gelen aşırı gerilimler (örneğin Doğrudan yıldırım çarpması, elektromanyetik yıldırım alanları)

SEMP (anahtarlamanın elektromanyetik etkisi – Switching Electro Magnetic Pulse) – anahtarlama ekipmanının çalışması sonunda meydana gelen aşırı gerilim (örneğin hatta oluşan kısa devrenin etkisi, yüklerin normal anahtarlama işlemleri)

Ek Nedenler:

TOV Geçici Aşırı Gerilimler: Sistemdeki değişik işletme koşullarından kaynaklanırlar (yük atılması, toprak hataları vb.) Görece düşük genliktedirler (1–100 A) ve süreleri uzundur (saniyeler seviyesinden saatler seviyesine kadar)

COV Çalışma Gerilimleri: Sistem parametreleridir ve aygıtlar üzerindeki sürekli stresi yaratırlar, Uzun sürede izolasyon bozulmalarına neden olurlar.

Aşırı Gerilim Sonucu Zarar Görmüş Elektronik Devre

Yıldırım Neticesinde Hasar Gören Rüzgar Enerjisi Santrali

Parafudr Nedir?

En kısa tanımı ile Parafudr, elektrik dağıtım sisteminizde oluşabilecek ani gerilim yükselmelerini ve elektriksel darbe olarak ifade ettiğimiz yıldırım düşmesi sonucu oluşacak aşırı gerilimleri, planlı bir şekilde önceden tayin edilmiş fonksiyon topraklaması üzerinden toprağa deşarj eden koruma cihazlarıdır. Parafudrlar ( L ) harfi ile ifade edilmektedir.

SPD - Parafudr'ların Sınıflandırılması

Aşırı gerilim koruma cihazları, üretici tarafından sağlanan sınıflandırma ve parametrelere göre test edilir. Amaçlanan uygulamaya bağlı olarak, HD 60364-5-534 veya EN 62305 serisine göre, üç tip SPD'ye karşılık gelen üç farklı test sınıfı vardır.

B sınıfı (Sınıf 1- Tip 1 )

Tip 1 Parafudrlar 10/350 mikron dalga boyundaki yıldırım darbe etkisini toprağa iletir. Ana dağıtım panolarında sayaç öncesi kullanılır.

C sınıfı (Sınıf 2- Tip 2)

Tip 2 Parafudr; 8/20 mikron dalga boyundaki ani gerilim yükselme etkisini toprağa iletir. Tali dağıtım panolarında kullanılır.

B+C sınıfı (Sınıf 1+2 – Tip 1+2 ) Kombi

Tip 1+2 özelliklerini kombine olarak barındıran sayaç öncesi parafudr grubunu tanımlamaktadır. 100 kA B+C IEC normlarına göre Tip 1+2 olarak adlandırılır ve en güçlü parafudr sınıfıdır.

D sınıfı (Sınıf 3- Tip 3 )

5kA mertebelerinde ani aşırı gerilim sönümlendirmeye yönelik üretilen yakın koruma grubu parafudrlarıdır. Parafudrlu grup priz, parafudrlu şebeke priz gibi alıcıya en yakın koruma sınıfını ifade etmektedir.

"ISG İzole Kısımlar için Spark Gap Parafudr'lar, birinden bağımsız yakın mesafedeki ve doğrudan bir bağlantının kurulamadığı iki topraklama sistemi arasında eş potansiyel dengelemeyi sağlamak amacı ile kullanılırlar."

Aşırı Gerilim ve Yıldırımdan korunma çözümlerimizle ilgili ürün seçimi konusunda bizim ile iletişime geçebilirsiniz...

SPD - Parafudr Etiket Tanımlamaları

Up: Koruma Seviyesi (Parafudr’un Tip tanımına bağlı uygulanan aşırı gerilimi indirgeyebildiği değeri ifade eder. Örn: 1 – 1,2 – 1,5 – 1,8 – 2 – 2,5 kV.)
Iimp: Darbe deşarj akımı (10/350µs yıldırım darbesinin pik akımı değerini belirtir.)
In: Nominal Deşarj Akım Değeri (Tip 1 için In: 100kA / Tip 2 için ln: 40kA Tip 3 için ln: 5kA)
lmax: Maksimum Deşarj Akımı Değeri (Parafudr’un zarar görmeden dayanabileceği maksimum deşarj akımıdır.)
Uc: Sürekli çalışma gerilimi (şebeke gerilimi)
Um: Parafudr’un çalışabileceği maksimum şebeke gerilimini ifade etmektedir.
Ur: Beyan Gerilimi (Geçici aşırı gerilim şartlarında parafudrun sağlıklı çalışabilmesi için yapımında öngörülen, bağlantı uçları arasında izin verilebilen maksimum güç frekanslı gerilimin etken değeridir.)
Uref: Referans Gerilimi (Parafudr dan referans akımı akıtabilmek için, Parafudra uygulanması gereken güç frekanslı gerilimin tepe değerinin √2’ye bölünmesi ile elde edilen değeridir.)
pd: Pollution Degree (Çalışma ortamı çevresel kirlilik derecesi)
MOV Teknolojisi: MOV(metal oksit varistör) nonlineer direnç özelliği gösteren varistör, doğrusal olmayan bir devre elemanıdır.
No Follow Current®(NFC): NFC Teknolojisi ile üretilen parafadurlar deşarj işlemi sonrası, parafadurun önünde bağlı kesici, ayrıcı ve diğer cihazlara parafadur yönünden stres oluşturacak herhangi bir akım dönüşü olmayacağını ifade eder.