Aşırı Gerilim Darbelerinin Sebepleri Nelerdir

Katılım
24 Eyl 2007
Mesajlar
185
Puanları
6
Geçici Aşırı Gerilim
Grafikte gösterildiği üzere, düşük voltajlı tüketici networkündeki( ağında) en büyük voltaj tepe değeri, yıldırım boşalması ile meydana gelmektedir. Harici yıldırımdan korunma tesisatı veya düşük voltaj havai hat üzerine direkt yıldırım düşmesi durumundaki yıldırım geriliminin yüksek enerji miktarı genellikle bağlanmış yüklerin devre dışı kalmasına ve izolasyon hasarına sebep olur. Binalardaki tesisatlarda ve güç veya data hatlarındaki indüklenmiş voltaj artışı nominal çalışma geriliminin birkaç kat fazlasına da ulaşabilir. Anahtarlama (şalt hareketleri), sonucu oluşan aşırı gerilimler , yıldırım boşalmasında olduğu gibi yüksek voltaj artışına sebep olmaz fakat çok sık meydana gelmektedir ve tesisatın arızalanmasına sebep olabilir. Anahtarlama (şalt hareketleri), sonucu oluşan aşırı gerilimler, çalışma voltajının iki-üç katına çıkabilirken, yıldırım gerilimi nominal voltajın yirmi katına ulaşabilir ve çok büyük oranda enerji taşıyabilir. Arızalar genellikle daha sonra meydana gelir, çünkü daha küçük geçici gerilimlerin sebep olduğu hasarlar sonucu Elektronik komponentlerin yaşlanması cihazlara zamanla zarar verir.

Düşük voltaj sistemleri, ölçüm ve kontrol sistemleri ve bilgisayar ağlarındaki yüksek gerilimlerin oluşmasında rol oynayan bir çok faktör vardır. Aşağıdaki dört kategori en büyük tehlikeye sebep olmaktadır.

1 A
Direkt yıldırım düşmesi

Eğer yıldırım, harici yıldırım koruması bulunan binaya direkt olarak çarparsa ya da çatıda bulunan ve yıldırım akımını taşıyabilen çatı anteni, uydu anteni gibi taşıyıcılara yıldırım düştüğünde, topraklama empedansındaki voltaj yükselmesi sonucunda ve koruyucu topraklama iletkeni yoluyla bina tesisatına ve bağlı aygıtlara yönelen yüksek kısmi yıldırım akımlarının gönderilmesi direk yıldırım darbesi etkisi olarak tanımlanır.

1 B
Yıldırım aynı zamanda, enerji hatlarına (düşük gerilim havai hatlar) ya da data hatlarına direkt olarak düşebilir ve yüksek kısmi yıldırım akımlarını bina içine göndermesine sebep olur.

2
Yakın mesafeye yıldırım düşmesi

Binanın kendisi yıldırım çarpmasına maruz kalmasa da, yakına düşen yıldırım bina tesisatında voltaj artışına sebep olabilir. Aşırı gerilim Elektrik tesisatının kablo sistemine ve aygıta direkt olarak ya da endüktif yada kapasitif kuplaj yoluyla ulaşır. Kısmi yıldırım akımı toprak yoluyla topraklama tesisatını kuplajlayabilir ve önemli hasara sebep olur (direkt kuplaj) ya da yıldırım kanalıyla yayılan manyetik alandan kaynaklanan endüksiyon ile bina tesisatına aşırı gerilim darbeleri ulaşabilir. Özellikle binadaki uzun kapalı devre kablo tesisatı anten görevi yapar ve endüktif kuplajı destekler. Kapasitif kuplaja, iki nokta arasındaki (örnek olarak yıldırım kanalı ve elektrik iletkenleri arasında) yüksek potansiyel farklılık olan elektriksel alan sebep olur.

3
Mesafeli yıldırım düşmesi

Yıldırım birkaç yüz metre mesafeye düşse bile, binaların topraklama tesisatındaki direkt, endüktif ya da kapasitif kuplaj sonucunda, düşük voltaj ve data hatlarında büyük zararlara sebep olabilir. Bulutların içindeki yıldırım boşalması ile oluşan elektromanyetik alan bile voltaj artışını hatlara kuplajlayabilir.
4
Anahtarlama sonucu oluşan aşırı gerilimler

Anahtarlama sonucu oluşan aşırı gerilimler,anahtar açma ve kapama operasyonları,endüktif ve kapasitif yüklerin anahtarlamasından ve kısa devre akımının kesilmesinden meydana gelir. Özellikle üretim tesislerinin, ışıklandırma sistemlerinin veya transformatör bağlantısının kesilmesi, yakında bulunan elektrikli aygıtların zarar görmesine neden olabilir.

Yıldırımdan korunma bölgeleri ile tehlikeyi azaltma

Aşırı voltajı zararsız seviyelere indirgeme

Uluslar arası standart IEC 61312-1’de tanımlanan yıldırımdan korunma bölgesi kavramının etkili ve rasyonel olduğu kanıtlanmıştır. Bu kavramın temeli, terminal aygıtına ulaşıp zarar vermeden önce zararsız seviyeler indirgeyerek, aşırı voltajı azaltma prensibine dayanmaktadır. Bunu başarmak için, binanın tüm güç ağı yıldırımdan korunma bölgelerine (LPZs) (YKB’ler-Yıldırımdan Korunma Bölgeleri) bölünür. Aşırı gerilim yakalama elemanlarının tesisi ,bir bölgeden diğerine geçişte kademeli bir şekilde öngörülmüş aşırı gerilim yakalayıcıları kullanarak gerekli standartlara göre yapılır.

Çok avantajlı bir kavram
Bu kavramın önemli avantajları:
• Binaya giren hatlardaki noktalara direkt olarak gelen yüksek enerjili ve zararlı yıldırım akımlarını başka yöne çevirerek, diğer iletken sistemlerine olan voltaj kuplajının en aza indirilmesi.
• Manyetik alanlardan kaynaklanan arızalardan kaçınma.
• Yeni binalar, ek binalar ve yeniden yapılandırılan binalar için bağımsız koruma kavramı.

Açık bir biçimde tanımlanan koruma bölgesi
Yıldırımdan korunma bölgeleri (LPZs) (YKB’ler-Yıldırımdan Korunma Bölgeleri) dıştan, iç çalışma mekanına doğru aşağıda tanımlanmıştır:

LPZ 0A (YKB 0 A)
Bina dışındaki korunmamış bölge . Direkt yıldırım etkisi, elektromanyetik (disturbance ) arıza pulsuna LEMP (yıldırım elektromanyetik pulsu) karşı koruyucu yoktur.

LPZ 0B (YKB 0 B)
Bu alan harici yıldırımdan korunma tesisatı ile korunur. LEMP’e karşı koruyucu ekranlama yoktur.

LPZ 1 (YKB 1)
Binanın içindeki bölge. Düşük kısmi yıldırım enerjisi olasıdır..

LPZ 2 (YKB 2)
Binanın içindeki bölge. Düşük seviyeli aşırı gerilim darbeleri olasıdır.

LPZ 3 (YKB 3)
Bina içindeki bölge (aygıtın metal kasası da olabilir) . LEMP’ten kaynaklanan puls zararı ve aşırı gerilim darbeleri yoktur.

Yıldırımdan korunma bölgeleri kavramı için temel önkoşul:Doğru tesis edilmiş eş potansiyel sisteminin tesisatı ,bunula beraber oluşturulmuş yıldırım akımı ileticileri kullanımı ile bölgeden bölgeye LPZ0 (YKB 0 B) ‘dan LPZ1(YKB 1)’e geçiştir.yıldırımdan korunmada eş potansiyel sisteminin kurulması önemli ve gereklidir.
Aşırı Gerilime Karşı Mükemmel bir Seçici Korunma

OBO aşırı gerilime kaşı koruma cihazları, tesisat yeri, koruma seviyesi ve impuls akım taşıma kapasitesi açısından farklı ihtiyaçlara uygun B,C ve D olmak üzere üç gruba ayrılmıştır. Bu sınıflandırmanın amacı, en düşük olası korunma seviyesi ile beraber yüksek enerji deşarj kapasitesini garanti eden seçici bir aşırı gerilim koruması sağlamaktır. Bu alt bölüm, DIN VDE 0675 Bölüm 6(tasarı 11.89) A1 ve A2’nin şartlarına uygundur.

Bu standart, tasarı yönergesini, şartları ve 1000 V’ye kadar olan nominal voltaj ve 50 ve 60 Hz arasındaki nominal frekans ile almaşık(değişken) akım networklerinde (ağlarında) kullanılan aşırı gerilim durdurucu testlerini belirtmektedir.
Alıntı Yapılan Kaynak
 

Forum istatistikleri

Konular
129,806
Mesajlar
930,281
Kullanıcılar
452,608
Son üye
murat620

Yeni konular

Çevrimiçi üyeler

Geri
Üst