Paratoner

Bakır kaplama paratoner, yıldırımın oluşturduğu yüksek enerjili elektrik akımını güvenli bir şekilde toprağa ileten bir koruma sistemidir. Paratoner, genellikle şu üç ana parçadan oluşur: Hava terminalleri. İletken teller. Metal levha. Bakır, iletken tellerin ve metal levhanın yapımında kullanılan malzemedir. Paratonerler, özellikle yüksek binalar, sanayi tesisleri ve açık alanlarda kullanılarak yıldırımın oluşturabileceği hasarları önler.

Radyoaktif paratonerler, üzerindeki radyoaktif izotopun (genellikle amerikyum-241, radyoaktif polonyum-210 veya toryum) havayı iyonize etmesi sayesinde çalışır. Çalışma prensibi: 1. İyonizasyon: Radyoaktif madde, çevresindeki havayı iyonize eder. 2. Yıldırım çekimi: Bulutların birbirine sürtünmesiyle oluşan yıldırım, bu iyonizasyon sayesinde paratonere doğru çekilir. 3. Topraklama: Yakalanan yıldırım, iletken tel üzerinden toprağa yönlendirilir ve metal levha aracılığıyla dağıtılır. Türkiye'de, radyoaktif paratonerlerin kullanımı 2000 yılında yasaklanmış, ancak halen kullanımda olanlar için her yıl en az bir kez kontrol zorunluluğu getirilmiştir.

Çatı paratonerinin kaç metre olması gerektiği, koruma seviyesine ve yapının yüksekliğine bağlıdır. Koruma seviyesi 1 için paratoner yüksekliği 20 metre, koruma seviyesi 2 için 45 metre, koruma seviyesi 3 için 60 metre olmalıdır. Yapının yüksekliği 30,5 metreden fazla ise, paratoner yapının en yüksek noktasından 1,5 metre daha yüksekte olacak şekilde konumlandırılmalıdır. Paratonerlerin etki alanı, yıldırımın düşme olasılığının yüksek olduğu noktalara yerleştirilir ve bu alan, paratonerin yüksekliğiyle doğrudan ilişkilidir. Paratonerlerin doğru bir şekilde tasarlanması ve kurulması için uzman bir mühendislik ekibinin rehberliği önemlidir.

Hayır, parafudr ve paratoner aynı şey değildir. Parafudr, elektrik sistemlerini aşırı gerilimden kaynaklı oluşabilecek hasarlara karşı koruyan bir yıldırımdan korunma cihazıdır. Paratoner ise, bir yapının dış kısmına gelebilecek yıldırım darbesinin, yakıcı ve yıkıcı etkilerine karşı koruma sağlayan bir dış yıldırımlık sistemidir. Paratonerler genellikle yüksek binaların çatısında yer alırken, parafudrlar daha çok sistemlerin içinde, elektrik tesisatında kullanılır.

Evet, paratoner ve yıldırımsavar aynı anlama gelir. Paratoner veya yıldırımsavar, bir yapıyı veya yükseltiyi olası yıldırım hasarlarından koruma amaçlı tasarlanan metal (genellikle bakır) iletken uzun direktir.

Paratoner hesabı, binanın yüksekliği, çevresindeki diğer yapılar, coğrafi konumu ve yerel hava durumu gibi faktörleri dikkate alarak yapılır. İşte temel adımlar: 1. Bina yüksekliğinin belirlenmesi. 2. Risk analizi. 3. Paratoner tipinin seçimi. 4. İletkenlik hesabı. 5. Topraklama sisteminin tasarımı. Paratoner hesabı, uzmanlık gerektiren bir konudur ve genellikle mühendisler tarafından gerçekleştirilir.

Aktif paratoner koruma yarıçapı hesabı için aşağıdaki formül kullanılır: Rp = √h(2D - h) + ΔL(2D + ΔL). Bu formülde: Rp: Koruma yarıçapı (m). h: Aktif paratoner yüksekliği (m). D: Yıldırım ilerleme adımı veya yıldırımın yol boyunca atlama aralığı (m). Koruma seviyesine göre değişir: Seviye I için D = 20 m. Seviye II için D = 45 m. Seviye III için D = 60 m. ΔL: Ortalama uyarım yolu (m). Hesaplama için ayrıca RADSAN'ın aktif paratoner koruma yarıçapı hesaplama tablosu kullanılabilir.

Liva taşınabilir aktif paratonerler, 6 metre ve 9 metre olmak üzere iki farklı yükseklikte sunulmaktadır. Ayrıca, seyyar paratonerlerin 80 metreye ulaşan bir koruma yarı çapına sahip olduğu belirtilmiştir.

Tesla paratoneri, havadaki elektrostatik alan değişimi prensibine dayanarak çalışır. Çalışma adımları: 1. Yıldırım Yakalama: Paratonerin metal ucu, yıldırımı yakalar. 2. İletken Sistem: Yakalanan yıldırım, iletken tel vasıtasıyla aşağı doğru yönlendirilir. 3. Topraklama: Metal levha aracılığıyla yıldırım enerjisi toprağa iletilir. Bu sayede, paratoner binayı veya yapıyı yıldırımın yıkıcı etkilerinden korur ve yıldırımı en kısa sürede ve direnci en az olan noktadan toprağa iletir.

Aktif ve pasif paratoner arasındaki temel farklar şunlardır: Koruma yarıçapı: Pasif paratoner: 15-30 metre yarıçap. Aktif paratoner: 60-120 metre yarıçap. Tepki süresi: Pasif paratoner: Doğal tepki süresi 15μs. Aktif paratoner: 15-20 mikrosaniye önceden tepki verir. Kurulum: Pasif paratoner: Çoklu sistem gerektirir. Aktif paratoner: Tek nokta kurulum avantajı vardır. Kullanım alanları: Pasif paratoner: Konut projeleri, küçük işyerleri, villa ve müstakil evler, tarihi yapılar. Aktif paratoner: Endüstriyel tesisler, AVM ve büyük kompleksler, tarımsal seralar, telekomünikasyon kuleleri, havacılık sektörü. Teknoloji: Pasif paratoner: Basit ve güvenilir Franklin teknolojisi. Aktif paratoner: Modern teknoloji entegrasyonu ile erken akış uyarımlı ESE teknolojisi.

Yıldırımdan korunma klipsi, yıldırımı çeken ve elektrik akımını toprağa yönlendiren paratoner cihazının bir parçasıdır. Paratonerler, genellikle binaların, antenlerin veya diğer yüksek yapıların tepesine monte edilir ve yıldırım düşmesi durumunda can ve mal güvenliğini sağlar.

Japonya'da geliştirilen lazerli yıldırım paratoner, yıldırımı doğrudan engellemek yerine onu güvenli ve kontrollü bir şekilde yönlendirmeyi amaçlar. Çalışma prensibi şu şekildedir: 1. Elektrik Alan Gözlemi: Yer seviyesinden yapılan gözlemlerle yüksek risk taşıyan bölgeler tespit edilir. 2. Dronun Havalanması: Özel tasarlanmış bir drone, riskli alanlara doğru havalanır. 3. Yıldırımın Çekilmesi: Drone, 300 metre yüksekliğe ulaşarak yıldırımı çeker ve iletken bir tel yardımıyla yere bağlar. 4. Elektriksel Bağlantı: Yerdeki bir anahtar aracılığıyla elektriksel bağlantı sağlanır ve yıldırım doğrudan drona çarpar. 5. Faraday Kafesi: Drone, yıldırım enerjisinin güvenli bir şekilde yönetilmesini sağlayan metal bir Faraday kafesiyle kaplanmıştır. Bu teknoloji, yıldırım enerjisini hasat edebilmek ve şehirleri ile altyapıyı koruyabilmek için geliştirilmektedir.

Aktif paratoner ve Tesla paratoner arasındaki temel farklar şunlardır: 1. Çalışma Prensibi: - Aktif paratoner, yıldırım düşmeden önce iyonizasyon oluşturarak yıldırımı kendine çeker ve güvenli bir şekilde toprağa iletir. - Tesla paratoner hakkında spesifik bir bilgi bulunmamaktadır. 2. Koruma Alanı: - Aktif paratoner, geniş bir koruma alanı sağlar (60-120 metre yarıçap). - Tesla paratoner için koruma alanı hakkında bilgi mevcut değildir. 3. Teknoloji ve Bakım: - Aktif paratoner, modern teknoloji entegrasyonu ve periyodik bakım gerektirir. - Tesla paratoner için teknoloji ve bakım gereksinimleri hakkında bilgi bulunmamaktadır. 4. Kullanım Alanları: - Aktif paratoner, endüstriyel tesisler, AVM'ler ve büyük kompleksler gibi geniş alanlarda kullanılır. - Tesla paratoner için kullanım alanları hakkında bilgi mevcut değildir. Özetle, aktif paratonerler daha geniş koruma alanı, modern teknoloji entegrasyonu ve periyodik bakım gereksinimi ile öne çıkarken, Tesla paratoner hakkında spesifik bilgiler sınırlıdır.

Paratoner çeşitleri şunlardır: 1. Franklin Tipi Paratoner: Yıldırımı toplayan metal bir çubuktan oluşur ve bu çubuğu topraklama çubuğuna yönlendirir. 2. Kafes Paratoner: Yapının çevresine yerleştirilen bir kafes ağı ile çalışır, yıldırım bu ağdan geçer ve topraklama çubuğuna yönlendirilir. 3. Kablo Paratoner: Yüksek gerilim hatları ve elektrik hatları gibi özel uygulamalar için tasarlanmıştır. 4. Aktif Paratoner: Yıldırımın nerede oluşacağını tahmin etmek için özel cihazlar kullanır ve daha etkili koruma sağlar. 5. Faraday Kafesi: Yapının tamamına yerleştirilen bir metal ağdan oluşur, yıldırımı tamamen etkisiz hale getirir. 6. Yüksek Frekanslı (Yüksek Enerji) Paratonerler: Yıldırım akımlarını daha verimli bir şekilde yöneten özel teknolojilere sahiptir. 7. Olası Yıldırım Düşüşlerini Önleyici Paratonerler: Yıldırımların yapıya çarpmasını önlemeye yönelik tasarlanmış sistemlerdir.

Topraklama ve paratoner kontrolü aşağıdaki adımlarla gerçekleştirilir: 1. Görsel Kontrol: Paratoner sisteminin ekipmanları ve bileşenleri fiziksel hasar, korozyon veya gevşek bağlantılar açısından incelenir. 2. Paratoner Topraklama Ölçümü: Topraklama hattının geçiş direnci, bu iş için tasarlanmış ölçü aletleri yardımıyla ölçülür. 3. İniş İletkenlerinin Kontrolü: Yıldırımın düşmesiyle oluşacak elektrik yükünün toprak elektrotuna aktarılmasını sağlayan iniş iletkenlerinin durumu kontrol edilir. 4. Yetkili Personelin Raporu: Tüm çalışmalar tamamlandıktan sonra, tespit edilen eksiklikler ve ölçüm sonuçlarının yer aldığı bir rapor hazırlanarak ilgili kuruma teslim edilir. Paratoner ve topraklama kontrolü yılda en az bir kez yapılmalıdır.

Yıldırım yakalama çubuğu (paratoner) bağlanması için aşağıdaki adımlar izlenmelidir: 1. İhtiyaç Analizi: Yıldırım düşmesi riski değerlendirilmeli ve uygun paratoner sistemi belirlenmelidir. 2. Kuyu Kazma ve Topraklama: Paratoner sistemi için uygun bir yer seçilip kuyu kazılmalı, metal bir çubuk kuyuya yerleştirilip sıkıca sabitlenmelidir. 3. Paratoner Bağlantısı: Paratoner çubuğu binanın dışına monte edilip, topraklama elektroduyla bağlantıya geçirilmelidir. 4. Koruma Tertibatları ve Elektrik Bağlantıları: Uygun koruma tertibatları ve elektrik bağlantıları sağlanmalıdır. 5. Periyodik Kontroller: Paratoner sistemi kurulduktan sonra düzenli periyodik kontroller yapılmalı, herhangi bir hasar veya bozulma durumunda derhal bir uzmana başvurulmalıdır. Bu işlemler, yerel yönetmeliklere ve mühendislik standartlarına uygun olarak yapılmalıdır.

Paratoner iniş klemensi, yıldırımın neden olabileceği zararlardan korunma sistemlerinde paratonerin doğru şekilde monte edilmesini ve topraklama sistemine bağlanmasını sağlayan bağlantı noktasıdır.

Paratonerde yüksek elektriksel iletkenliğe sahip metal iletkenler kullanılır. En yaygın olarak tercih edilen iletkenler bakır ve alüminyum'dur.

Paratonerler radyasyon yaymaz. Paratonerler, yıldırımı yere yönlendirerek binaları ve yapıları yıldırım çarpmalarına karşı korumak için kullanılır ve elektromanyetik radyasyon veya radyoaktif maddeler yaymazlar.

Paratoner montajı aşağıdaki adımlarla gerçekleştirilir: 1. Yapının Analizi: Paratoner sistemi kurulumu öncesinde, yapının boyutu, şekli, yüksekliği ve çevresel faktörler gibi birçok faktör analiz edilir. 2. Planlama: Analiz sonuçlarına dayanarak, yapının özelliklerine ve mevcut kanun ve yönetmeliklere uygun olarak bir plan hazırlanır. 3. Paratoner Çubuğunun Seçimi: Çatıya monte edilecek olan hava uçlu çubuk, yapının boyutu ve şekline göre seçilir. 4. Paratoner Sistemi Montajı: Paratoner sistemi yapıya uygun olarak monte edilir. Çatıya yerleştirilen hava uçlu çubuk, yapının en yüksek noktasına yerleştirilir ve uygun şekilde sabitlenir. 5. Yeraltı İletkenleri: Paratoner sistemi, yeraltı iletkenlerinin oluşturulmasını da içerir. 6. Topraklama Sistemi Kurulumu: Topraklama elektrotlarına ihtiyaç duyar ve bu elektrotlar, yüksek dirençli topraklarda iyi bir topraklama sağlamak için uygun bir şekilde konumlandırılır. 7. Kontrol ve Test İşlemleri: Paratoner sistemi kurulumu tamamlandıktan sonra, sistemin doğru çalıştığını kontrol etmek ve test etmek önemlidir.