İç yıldırımlık Parafudr sistemleri
•Download as PPT, PDF•
0 likes•1,023 views
Parafudr sistemleri yıldırım ve aşırı gerilimden korunmanın önemli bir aşamasını oluştururlar. Dış yıldırımlık bulunan bir tesiste parafudr kullanımı zorunludur. B sınıfı, C sınıfı ve D sınıfı olmak üzere 3 kısımda incelenen parafudrlar fabrika gibi yıldırım risk seviyesi yüksek yerlerde kullanılmalıdır. İçeriğin devamını yazımızdan okuyabilirsiniz. http://www.yilkomer.com/ag-parafudr/
![Simüle Edilmiş Yıldırım ve Gerilim Darbesi
Arasındaki Fark…
-10
0
10
20
30
40
50
60
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
Zaman [µs]
Akım[kA]
Simüle edilmiş yıldırım darbesi, 10/350 µs
Simüle edilmiş gerilim dalgası, 8/20 µs](https://image.slidesharecdn.com/iyldrmlksistemleri-160403095606/85/Ic-yildirimlik-Parafudr-sistemleri-11-320.jpg)
İç yıldırımlık Parafudr sistemleri
- 1. Aşırı Gerilim ve Yıldırımdan Koruma Semineri YILDIRIMDAN KORUNMA MERKEZİ Serdar AKSOY ELEKTRİK MÜHENDİSİ/MBA serdar.aksoy@yilkomer.com
- 2. Yıldırımdan ve Aşırı Darbe Gerilimlerinden Korunma Sistemleri
- 3. Lightning protection system (LPS) 1. Interception systems 2. Earthing systems 3. Equipotential bonding systems 4. Surge protection systems 3
- 4. AŞIRI GERİLİM VE YILDIRIMDAN KORUNMA YÖNTEMLERİ-4’LÜ KORUMA 1-İÇ YILDIRIMLIK SİSTEMİ • Parafudr 2-DIŞ YILDIRIMLIK SİSTEMİ  Kafes Sistemi-FARADAY  Ağ oluşturma Yön.-MESH METOD  Franklin Çubuğu  Gergi Teli Metodu 3-TOPRAKLAMA SİSTEMİ 4-EŞ POTANSİYEL SİSTEM
- 5. Loop spacing M Rolling sphereProtection angle Earthing system Conductor R h1 h2 α1 α2 Interceptor rod Source: DIN VDE 0185-305-3 5.2 Yakalama uçları temelli yıldırımdan korunma sistemleri The protective angle method is for suitable for buildings of a simple shape, but is limited to the heights specified in Table 2. The loop method is suitable for protecting flat surfaces. The rolling sphere method is suitable for all cases. Planning Process 5
- 6. DİREK YILDIRIM DARBESİ Effects: Fire hazard Caused by: specific energy, charge If a lightning strikes a building, electrical energy is converted into heat. This may cause fires, especially in combustible roof structures! . ∫ ∞ = 0 2 dti R W ∫ ∞ = 0 idtQ
- 7. İÇ YILDIRIMLIK SİSTEMLERİNİN OLMAMASI DURUMUNDA
- 8. AŞIRI GERİLİMİN OLUŞMA NEDENLERİ 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
- 9. Geçici Gerilimler (Transient Voltage) Geçici Gerilim Dalgalanmaları Nedir? Geçici Gerilim Dalgalanmaları mikro saniyeler mertebesinde kısa süreli olarak oluşan, ancak nominal gerilimin birkaç katına ulaşabilen gerilimlerdir ! 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
- 10. Yıldırım Deşarjı Nasıl Oluşur ? -40 -20 0 0 200 400 600 800 t (µs)100 300 500 700 900 Deşarjın başladığı an ve birkac ms sonraki periyot Yıldırım deşarjının enerji etkisi laboratuvarlarda 10/350 µs test darbesi ile simüle edilmektedir. Ana Deşarj İkinci deşarj Ölçülmüş yıldırım darbesi Simüle edilmiş yıldırım darbesi, 10/350 µs Iimp 1100 I (kA)
- 11. Simüle Edilmiş Yıldırım ve Gerilim Darbesi Arasındaki Fark… -10 0 10 20 30 40 50 60 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 Zaman [µs] Akım[kA] Simüle edilmiş yıldırım darbesi, 10/350 µs Simüle edilmiş gerilim dalgası, 8/20 µs
- 12. AŞIRI GERİLİME NEDEN OLAN OLAYLAR İÇERİSİNDE EN TEHLİKELİ OLANI YILDIRIM KAYNAKLI DARBELERİDİR.
- 13. YILDIRIM DARBE DEĞERLERİ VE SIKLIKLARI 50 % 10 % 5 % ≈ 1 % 30 80 100 200kA 20 90 100 100kA/µs 10 80 100 400C 105 106 5.106 107A2s Sıklık % Yıldırım Akımının Tepe Değeri Yıldırım Akımının Azami Artış hızı Yıldırımın Yükü Yıldırım Akımı Kare Darbe değeri
- 14. YILDIRIM…  100 Milyon km hız  1 milyar volt  28000 celcius sıcaklık  Her gün 8 milyon kez düşüyor  Yarım saniyeden çok daha hızlı bir darbe  Statik bir elektrik  Adımları saniyenin/50 hizinda
- 16. Gerilim Darbelerinin Nedenleri ve Etkileri
- 17. Harici Yıldırım Tesisatı Olmayan Bir Binaya Yıldırım Düşmesi (Direct Strike)
- 18. Etkiler (direct strike) Harici Yıldırım Tesisatı Olmayan Bir Binaya Yıldırım Düşmesi (Direct Strike) Bir binaya düşen yıldırım, elektrik enerjisini ısıya dönüştürür. Bu özellikle kolay yanabilen çatılar için yangın riskini çok daha fazla arttırmaktadır. Yıldırım, metal parçaların ergimesine de sebep olabilmektedir. Ayrıca mekanik hasarlara da sebep olabilmektedir
- 19. Yüksek Gerilim Hattına Yıldırım Düşmesi (Direct Strike)
- 20. Alçak Gerilim Hattına Yıldırım Düşmesi (Direct Strike)
- 21. Alçak Gerilim Hattına Yıldırım Düşmesi (Direct Strike) Alçak Gerilim Hattına Yıldırım Düşmesi (Direct Strike) A.G. hattına düşen yıldırımla Y.G. hattına düşen yıldırım arasındaki fark, kısmi yıldırım akımlarının iletildiği binaya olan uzaklığıyla ilgilidir. Etkileri: A.G. Şebekesinde kısmi yıldırım akımları ve gerilim dalgalanmaları Nedeni:Yıldırım darbe akımının genişliği
- 22. Yıldırımdan Korunma Tesisatına Yıldırım Düşmesi (Direct Strike)
- 23. Yıldırımdan Korunma Tesisatına Yıldırım Düşmesi (Direct Strike) Yıldırımdan Korunma Tesisatına Yıldırım Düşmesi (Direct Strike) ve Eş potansiyel Topraklama Sisteminin Var Olmaması Durumu 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. Etkileri: Gerilim Darbeleri (Aşırı Gerilim) yalıtım bozulması Nedeni: Maksimum darbe akımı L1 L2 L3 PEN
- 24. Yıldırımdan Korunma Tesisatına Yıldırım Düşmesi (Direct Strike) 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.
- 25. Yıldırımdan Korunma Tesisatına Yıldırım Düşmesi (Direct Strike) 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.
- 26. Yıldırım düşen noktanın yakınında Gerilim Darbelerinin Coupling Etkisi (Yıldırım Düşen Noktanın Yakınında) Etkileri: Yıldırım akımları, iletkenler (yer altındaki borular, kablolar vs ) arasından geçtiği zaman yüksek indüklenmiş gerilim üreten manyetik bir değişim yaratmaktadır. Bu durum yine, bina içindeki yangın riskini arttırmaktadır. Endüktif coupling yıldırım akımının manyetik etkisi ile oluşur.
- 27. Gerilim Darbelerinin Coupling Etkisi (Yıldırım Düşen Noktanın Uzağında)
- 28. . max     ï£ ï£« dt di 2 km2 km Gerilim Darbelerinin Coupling Etkisi (Yıldırım düşen noktanın uzağında)
- 29. Far lightning strike ENDÃœKTÄ°F KUPLAJ Pik deÄŸeri= max     ï£ ï£« dt di Parallel guided cables Conductor loop Lightning current arrestor Gerilim Darbelerinin Coupling Etkisi (Yıldırım düşen noktanın uzağında)
- 30. Yıldırımın Kuplaj Etkisi Sonucu Zararları
- 31. Yıldırımın Kuplaj Etkisi Sonucu Zararları Source: http://www.photovoltaik.eu
- 32. Anahtarlama
- 33. Etkileri Anahtarlama (Switching) Anahtarlama özellikle yükün endüktif yük olması durumundda tehlikeli olabilmektedir. Örneğin; • Motorlar • Transformatörler • Şok bobinleri • Klima kontrol sistemleri • Kaynak makinaları • Uzun aydınlatma iletkenleri Etkileri: Şebeke hatlarında aşırı gerilim (darbeler) Neden: Anahtarlama esnasındaki yüksek akım şebekede geçici gerilim dalgalanmalarına (aşırı gerilim) sebep olmaktadır.
- 34. Gerilim Darbelerinin Sonuçları 4. Data ve bilgi kaybı 5. İmalatın aksaması 6. Sistemin çalışmasında görülen ciddi aksaklıklar 7. Bilgi aktarımında oluşan hatalar 1. Personel yaralanmaları 3. Darbelerden kaynaklanan malzeme hasarları 2. Yangın tehlikesi
- 35. YILDIRIM DARBESİNİN ETKİLERİ Yıldırım darbesi sonucu yıkılan bir rüzgar türbini…
- 36. Dağıtım Panoları Kılcal çatlamalar 36 SU Boruları YILDIRIM DARBESİNİN ETKİLERİ
- 37. Elektronikteki Uygulama ÖrnekleriTarihi 1950 1960 1970 1980 1990 Elektronikteki uygulama örnekleri Time Interferans bağışıklığı Vakum Tüpleri Tranzistörler Entegre Devreler 2000 PC
- 38. Sigorta şirketleri istatistikleri Hasar Bildirimlerinin Dağılımları Darbe Gerilimleri ve Yıldırım Düşmeleri dahil (direk ve endirek) Fırtına 1% Diğerleri 27% İhmalkarlık 23% Yıldırım ve Aşırı Darbe Gerilimleri 31% Hırsızlık 7% Su 6% Yangın 5% 9000 şikayetin analizi
- 39. Amount of lightning – and surge damages Paid benefits for lightning- and surge damages Year Amount of lightning – and surge damages and paid benefits for lightning- and surge damages from residential building insurer Statistic Sigortaların ödediği tazminat miktarları
- 40. Eşpotansiyel Sistem  Eşpotansiyel sistem
- 41. LPZ 0 B LPZ 0 A LPZ 1 LPZ 2 LPZ 3 Eş potansiyel Bağ ve Sistem İçindeki Güç ve Data Hatları Data Hatları Güç Hatları Eş potansiyel bağın amacı metal kısımlar ile hacim içindeki sistemler arasındaki potansiyel farkı yıldırımdan korunma için en aza indirmektir.
- 42. Yıldırımdan Korunma için Eş Potansiyel Topraklama Sistemi PEN iletkeninin bina topraklama sistemine bağlanması Aşırı gerilim darbe koruyucusunun bina topraklama sistemine bağlanması. Minimum Kesit: 16 mm2 Cu Metal komponentlerin Eş potansiyel topraklama barasına (EBR) bağlanması Topraklama barasının bina topraklama sistemine bağlanması *EBR: Eş potansiyel topraklama barası
- 43. Yıldırımdan Korunma İçin EÅŸ potansiyel Sistem İçindeki Güç ve Data Hatları Yıldırımdan Korunma Bölge Kabulü LPZ = Lightning Protection Zone I LPZ 0ïƒ LPZ 1 Binaya Enerji GiriÅŸi Ana Dağıtım Panosu I LPZ 1 ïƒ LPZ 2 Tali Dağıtım Panosu II II LPZ 2 ïƒ LPZ 3 Cihaz giriÅŸi III III
- 44. Aşırı Gerilim Darbe Koruyucu Seçimi B C D DIN VDE 0675 Bölüm 6 (A1/A2)’ya göre Aşırı Gerilim Darbe Koruyucu Seçimi Yıldırım Darbe Koruyucuları (Ana koruma) LPZ 0 ïƒ 1 Aşırı Gerilim Darbe Koruyucuları (Orta koruma) LPZ 1 ïƒ 2 Aşırı Gerilim Darbe Koruyucuları (Cihaz/hassas koruma) LPZ 2 ïƒ 3 Class I, IEC 61643-1:1998 Tip1, EN 61643-11 (07/02) Class II, IEC 61643-1:1998 Tip 2, EN 61643-11 (07/02) Class III, IEC 61643-1:1998 Tip 3,EN 61643-11 (07/02)
- 46. Darbe Koruyucusu Teknolojileri Parafudrlarda Kullanılan Teknolojiler Spark Gaps (Kıvılcım Aralığı) Deşarj kapasiteleri nedeniyle yüksek performanslı spark gap’ler yıldırımdan korunma elemanları olarak kullanılmaktadırlar. Spark gap’ler izleme akımlarını sönümlendirmektedir. Varistörler Varistörler aşırı gerilim darbe koruyucusu olarak kullanılmaktadır. Diğer aşırı gerilim darbe koruyucularının tersine yıldırım akımı taşıma kapasiteleri sınırlıdır. Diyotlar Transzorb diyotlar, aynı zamanda sönümlendirici diyotlar olarak bilinirler. Hızlı tepki vermeleri karakteristik özellikleri olmakla birlikte, deşarj kapasiteleri sınırlıdır.
- 48. SPARK GAP TECHNOLOGY A new feature in low-voltage spark gaps is the use of carbon for the electrodes. •Lastingly consistent properties •High energy density in a small space •Heat-proof Teflon discs allow extremely narrow gaps between electrodes
- 49. Structural design 30 V Graphite electrode High conducted current capacity (fire-resistant) Negative field voltage means good capacity for eliminating secondary mains currents Teflon discs 9 encapsulated sub spark gaps UG
- 50. Varistor technology intermediate phase Electrodes Epoxy resin Sintered zinc oxide grains with other metal oxides added Zinc oxide microvaristor Ι = 10 µm Tinned copper electrode 1) Source: Siemens brochure on "SIOV metal oxide varistor" t/(ns)Output pulse U (V) Input pulse U t/(ns) (V) Varistors are voltage-dependent resistors with highly non-linear U/I characteristics. A number of microvaristors connected in parallel and in series produce special electrical characteristics. The transitions between the microvaristors can "age" under the influence of electrical surges.
- 51. Diode technology Input pulse U t/(ps) (V) Output pulse U t/(ps) (V) Voltage (V) Current (A) UC UB UR UCUBUR Transorb diodes (also called suppressor diodes) are diodes which limit both positive and negative surges. Their extremely fast connecting response of just a few ps means they are especially suited to use in fine and data line protection equipment. Chapter 3.2. Conductor technologies and types
- 52. Yıldırım ve Aşırı Gerilim Darbe Koruyucuları Seçimi
- 53. Tesisat Rehberi / TN-C Şebekeler (4 Telli) Nötr iletkeni ve koruma iletkeni (toprak) binanın girişinde bir iletkende birleştirilmiştir (PEN). PEN iletkeni, Nötr İletkeni (N) ve Koruma İletkeni (toprak - PE) olarak ayrılmıştır. Uygulama Alanı: Ağırlıklı olarak nüfus yoğunluğu olan bölgeler ve yeni tesisatlar Sayaçtan önce de kullanılabilir Aşırı gerilim darbe koruyucusu RCD’den önce monte edilmelidir. Aksi durumda, RCD darbe akımını kaçak akım olarak algılayıp devreyi açar. 3 x MC 50 B V20-C/3+NPE Şebeke Tipleri
- 54. 50% 50% Tesisat Rehberi / TN-C Şebekeler (4 Telli) VDE V 0185 Part 4: 2002’den Örnek: Yıldırım Koruma Sınıfı : Tip 1 200 kA 50%’si toprağa yönelir (akar) 50%’si binaya 4 iletken üzerinden geri döner.Bu da iletken başına 25 kA demektir.
- 55. Tesisat Rehberi / TN-S Şebekeler (5 Telli) Ağırlıklı olarak endüstriyel tesisatlar… 3 x MC 50-B ve 1 x MC125-B/NPE V20 C/3+NPE 200 kA Faz başına 25 kA Min. 100 kA
- 56. Sigorta Kullanımı B tipi koruma ürünlerinde Ana sigorta değeri 500 A in üzerinde ise B tipi ürünün önüne maksimum 500 A sigorta bağlanır. B tipi koruma ürünleri 25 kA e kadar kısa devre akımlarına karşıda koruma yapmaktadır. Olası uzun süreli ( saniyeler mertebesinde ) kısa devre akımlarında ürünün önüne bağlanacak olan 500 A lik sigorta devreyi açarak kısa devre akımının ana şalter üzerine binmesine neden olacak ve şalterin devreyi kesmesini sağlayacaktır. Kısa devre arızası kalktığında sigortalar tekrar devreye alınarak koruma ürünleri çalışır duruma getirilmelidir. Aksi taktirde devre korumasız kalacaktır bu sebeple bağlanacak sigortaların kontak çıkışlı olarak tercih edilmesi önemlidir. 500 A in üzerinde ise Maksimum 500 A Maksimum 125 A
- 57. İlave Tesisat Rehberi Minimum Bağlantı Kesitleri . Conductor type Conductor cross-section mm2 Type I (class B) 16 Cu Type II (class C) 6 Cu Type III (class D) 1.5 Cu Source: DIN EN 0185-305, Part 3
- 58. İlave Tesisat Rehberi • Paralel kablaj yapılmamalıdır (korunan ve korunmayan kablolar). • Kablolar ve yıldırım darbe koruyucu, loop içinde olmamalıdır. Yanlış Montaj
- 59. SAT receivers DS-F m/f DS-F f/f 1 1 FineController FC- SAT-D 22 2 2 Chapter 6: Surge protection for data lines, telecommunications systems and ICA systems Switch
- 60. Star network Ethernet 100BaseT External data line HUB/switch RJ45S- E100/4-C 1 1 3 3 3 333 1 RJ45S- E100/4-B 1 Chapter 6: Surge protection for data lines, telecommunications systems and ICA systems Net Defender 2 2 2 2 222 2
- 61. Priz Tipi Korumalar Priz tipi koruma Anten koruma Telefon koruma Uydu Anten koruma Üçlü Priz koruma Adaptörlü koruma
- 62. Application LSA- Plus Installation and devices Basic protection (spark gaps) • high protection level • high current capacity • good frequency attributes Combi protection • low protection level • over current fuse • small nominal currents
- 63. LSA-strip Design of connecting – and separating strip l Cable side Incomming cable with color code Connection contact for cable Connection contact for switch cable Name of double wire/pair (DA) Hole for numbering
- 64. Protection of a high speed computer network PC PC PC PC PC PC 230 V 230 V 230 V 230 V 230 V 230 V
- 65. Kamera ve Anten Korumaları BNC tip N tip
- 66. High frequency protectors To use for  TV and satellite installations  radio transmission  video and audio signals
- 67. Types of arrester for high frequency applications λ/4-Protector - Is working linke a filter - No DC possible ïƒ Not be used for current controlled antenna systems Protection with spark gap - DC transmission possible - Not very high bandwidth possible - Many plug systems available
- 68. Overvoltage protection for sat antenna Quelle: EN 60728-11:2005 1) Net connection 2) Equipotential bar 2a) Equipotential bar 3) Equipotential wire 4) Earth line 5) Earth connection 6) Earthing system 7) Protection wire Protection must be planed for energy side also!
- 69. Protection of CCTV (Close Circuit Television) • Suggestion for koax based systems • For IP-based systems
- 70. Data ve Komünikasyon Teknolojisinde Darbe Koruma Geniş band koruma (kırmızı) Bina girişindeki hatta monte edilir. Kombine Koruma (mavi) Bina girişindeki hatta monte edilir. Korunacak cihazla arasındaki mesafe 10m’yi aşmamalıdır. Ya da hassas koruma (yeşil) Korunacak cihaza monte edilir. Tutarlı cihaz renkleri verilen cihazlar:
- 71. Application solution for CCTV (Close Circuit Television)
- 72. Application solution for CCTV (Close Circuit Television)
- 73. RS 232 / RS 485 / Ehernet / Cat 5 / RJ11 / RJ45 korumalar
Editor's Notes
- Amount of lightning and surge
- At work or at home, we are steadily becoming more and more dependent on electrical and electronic appliances. From television sets and PCs in our homes to complex data and telecommunication networks - for most people, life without the help of these devices would be unthinkable. OBO offers you a comprehensive range of surge protection devices for your power and data networks. To make it easier for you to choose the correct OBO data line protection device, we have divided them into three classes. Universal device colours and clear designations identify these devices as broad-based protection (red), combined protection (blue) and precision protection (green).