Liva Grup Eletrik Elektronik İnşaat San.Tic.Ltd.Şti.
İTOB OSB 10008 Sokak No: 5 Menderes / İZMİR
Tel: +90 232 265 55 50   Faks: +90 232 265 55 50
liva@livagrup.com.tr
Yıldırım Hakkında Genel Bilgiler
ÜRÜNLER ve HİZMETLERİMİZ

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.

  Bir yıldırım bulutunun su damlacıklarından çok buz kristalleri ve kar parçacıklarından oluştuğu düşünülürse, bu buz kristalleri ve kar parçacıklarının dünyanın elektrik alanı ile kutuplanma olasılıkları oldukça düşüktür.

  Bu konu üzerine üçüncü bir teori de J.I.Frenkel tarafından ortaya atılmıştır. Frenkel’e göre havada her iki işaretli iyonlar var olduğundan, dünyanın negatif elektrik yükleri kaçmaya ve İyonosfer’in pozitif elektrik yükleri ile birleşmeye yatkındır. Dolayısıyla dünyanın azalan elektrik yükünü sürekli olarak takviye edecek bir olayın olması gerekmektedir. Dünyanın elektrik yükünün sabit kalmasında en önemli rolü negatif yıldırım deşarjları sağlayacaktır. Bu teoriye göre her iki işaretli iyonlardan oluşan hava ile küçük su damlacıkları veya buz kristallerinden meydana gelen bir ortam göz önüne alınır ve havanın negatif iyonlarının daha küçük su damlacıklarına veya buz kristallerine konduğu var sayılır. Buna göre bulut, negatif elektrikli su damlacıkları ve pozitif iyonlu havadan oluşur. (Negatif iyonlar su damlacıkları tarafından yutulmuştur).

  Teoriler farklı olsa da, asıl olan yıldırım ve şimşek gibi doğa olaylarının meydana gelişi ve etkilerinin çok güçlü olduğu gerçeğidir.

2.3-Yıldırımın Oluşumu

  Bulutların Elektriksel olarak yüklenmesi ve yıldırım ve şimşek gibi doğa olaylarının tümüne meteoroloji dilinde “oraj” denilmektedir.

  Şurası bilinmelidir ki, her bulut oraj yapmayacağı gibi, oraj yapma ihtimali olan bulutlarda yeterli şartlar oluşmadıkça orajı gerçekleştiremezler. Bir oraj bulutunun içinde yaklaşık 500kV/m’lik bir elektrik alan mevcuttur. Bu da böyle bir bulut içerisinde çok kuvvetli düşey hareket ve kuvvetler doğurur. Böyle bir bulut yere kâfi miktarda yaklaşır ve atmosferik şartlar (ısı, nem vb.) uygun olursa, bulutta havanın delinme eşiğini aşacak potansiyel farkın oluşması durumunda yıldırımın oluşumu için fiziksel şartlar yerine gelmiş olur. Bir yıldırım boşalmasının oluşabilmesi için elektrik alan şiddetinin yaklaşık 2500kV/m değerine ulaşması gerekmektedir. Bir oraj bulutundaki elektrik alan şiddeti değeri yeterince arttığında bulut-bulut veya bulut-yeryüzü deşarjı görülebilir. Eğer yeryüzündeki alan şiddeti çeşitli sebeplerden ötürü (yeryüzünün engebeli yapısı, binalar, yüksek kuleler, gökdelenler, v.b.) bozulmuşsa bu takdirde de yeryüzü bulut deşarjı görülebilmektedir.

  Yıldırım deşarjının yerden havaya doğru veya havadan yere doğru olduğu halen tartışılsa da, her iki halde de etkilerinde bir değişiklik yoktur. Genellikle bu olayda uzay elektrik yüklerinin uygunluğu önemli rol oynar. Yıldırım olayında yere deşarj sürekli olmaz. Bir bulutun alt kısmındaki enerji yeterli seviyeye geldiği zaman, kısa veya uzun süreli duraklamalarla kademeli bir şekilde ileri sıçramalar halinde toprağa doğru bir elektron demeti harekete geçer.

  Elektron demeti, her ileri sıçrayışta 10-100 kadar yol alır ve ortalama hızı 30.000 - 150.000 km/sn`dir (ışık hızının ~ %16`sı). Sıçramalar arasındaki duraklama süresi ~ 30-90 µsn. arasında gözlenmiştir. Buluttan yere doğru oluşan bu elektron hareketine “öncü boşalma (deşarj)” ya da “korona deşarjı” denir. Yıldırım yere yaklaşmaya başladıkça yeryüzündeki sivrilmiş noktalarda yoğunlaşan elektrik alan şiddetleri, bu noktalardan bulutlara doğru gelişen, “yakalama deşarjı” adı verilen deşarjlar meydana getirirler.

  Yakalama Deşarjlarının ilerleme hızı, özellikle deşarj kanalının, elektrik yükleri ile beslenmesine bağlıdır. (Başka bir deyişle yakalama ucunun aktif desteğine bağlıdır.) Bir yıldırım olayında boşalan elektrik yük miktarı A.s (1 coulomp) altında olmakla beraber, şiddetli yıldırımlarda .s’lik10-20 A.s’lik boşalmalarda gözlenmiştir. Bu değerin nadiren A.s’lik değerlere kadar çıkabildiği tespit edilmiştir.

  Genellikle elektrik yüklerinin oluşumu ve yük ayrılması olayının sonucu, bulutun öncü deşarjı negatif uzay yüklerinden meydana gelir. Bu iletken kanal yerden yükselen yakalama (pozitif yüklü) deşarjı ile birleştiğinde ana deşarj olayı oluşur ki, bu olay sıçramalarla değil, tek bir iletken kanalın içinden kuvvetli bir akımın geçmesiyle oluşur. Bunu ikinci, üçüncü deşarjlar izleyebilir. Yıldırım olayı yüksek frekanslı bir olay olmayıp unipolar bir şok deşarjı, kısa süren bir doğru akım darbesidir ve yapılan gözlemlerde 20-100 milyon volt, 5-200kA’lik bir akım değerinde olduğu tespit edilmiştir.

Liva Grup Kurumsal

Liva Grup olarak, çağdaş yönetim sistemlerini uygulayıp kaliteli ürün ve hizmetler üreteren firmamız, paratoner sistemleri, edüstriyel ürünler, eletrik  ve elektronik sistemler ve otomasyon sistemlerinin üretimini ve satışını yapmaktadır.

Siz değerli müşterilerimize avantajlı alternatifler sunan şirketimiz, teknik altyapısını ve üretim kadrosunu geliştirerek ürün kalitesinde Avrupa’daki rakiplerinin kalitesini yakalamayı hedeflemiş ve bunu kısa sürede başarmıştır.

Liva Grup Haberler
liva-grup-paratoner-sistemleri-endustriyel-urunler
Copyright © 2000 - 2018  Liva Grup Eletrik Elektronik İnşaat San.Tic.Ltd.Şti.
İTOB OSB 10008 Sokak No: 5 Menderes / İZMİR | Tel: +90 232 265 55 50