Erken Akış Uyartımlı Yıldırımdan Korunma Sistem;

TS 13709 (2016 Türkiye), 

NFC 17-102 (2011 Fransa)

 (Dış Yıldırımdan Korunma Sistemi/Dış Yıldırımlık)

Günümüzde yapılan araştırmalar ve gelişen teknolojiler ile birçok tasarım ve yeni ürün hayatımıza girmiştir.

Yıldırımdan korunma sistemlerinin gelişimine/değişimine yönelik çalışmalar ile dünyada son çeyrek yüzyılda Erken Akış Uyartımlı Hava Terminalleri (ESEAT) (veya ESE Tip Aktif Paratonerler) “Dış Yıldırımlık” olarak Yapı/Tesisleri korumak için kullanılmaya başlanmıştır.

Aktif Paratoner Başlıkları ile ilgili yayınlanan en kapsamlı standart NFC 17-102 Erken Akış Uyartımlı (ESE) Aktif Paratoner Standardı’dır.

Aktif Paratoner Sistemi;
1. Aktif Paratoner Başlığı,
2. İniş İletkenleri (ve bağlantı bileşenleri) Siistemi,
3. Topraklama (Sonlandırma) Sisteminden oluşur.

1. AKTİF PARATONER BAŞLIKLARI :
Erken Akış Uyartım (Early Streamer Emısıon (ESE)) prensibine göre çalışan Aktif Paratoner’ler genel olarak iki farklı prensibe göre çalışırlar. Bunlar;
(I). Enerjisini havada oluşan elektrostatik ve elektrom-anyetik alan yoğunluğu değişimlerinden alarak çalışanlar,
(II). Piezo Kristalli olarak enerjisini rüzgar enerjisinden alarak çalışanlar.

Aktif Paratonerler genel olarak dört ana parçadan oluşmaktadır.
Bunlar;
1.Yıldırım Yakalama Ucu,
2.Gövde; 
 (a) Elektro Atmosferik İyon Jeneratörü ve/veya,
 (b) Piezo Kristalli İyon Jeneratörü.
3.Paratoner-İletken bağlantı bölümü.

Aktif Paratoner Başlığı montaj uygulamalarında yapının/tesisin çatı bölümüne ve tercihen yapının en yüksek kısmına/noktasına kurulmalıdır. Aktif paratoner başlığını standarda uygun montaj yapabilmek için; 
1. Korunması gereken yüzeyden beş (5) metre, 
2. Korunan alandaki herhangi bir nesneden iki (2) metre veya daha yukarısında olacak şekilde projelendirilmelidir.

Aşağıda Aktif Paratoner Montajı ile ilgili örnek bir uygulama görülmektedir.

Aktif Paratoner Başlığı Koruma/Kapsama Alanı Hesabı:

Aktif Paratoner Başlıkları, yapının/tesisin yıldırımdan korunabilmesi için projelendirilirken kapsama alanına göre planlama yapılmalıdır.

Bir Aktif Paratoner Başlığı (ESEAT) koruma yarıçapı, (uygun montaj usullerine göre montaj yapıldığı varsayılarak) korunacak yüzeye göre yüksekliği (h), verimliliği ve seçilen koruma seviyesi ile ilgilidir.

Aktif Paratoner Başlıklarında verimlilik ve/veya kapsama alanı, Erken Zaman Kazancı (Δt) değeri ile tespit edilebilir. Erken zaman kazancı değeri, Paratoner Başlığı ile Pasif Hava Terminali (Yakalama Ucu)’nun eşit şartlara sahip bir laboratuvar ortamında aynı değerde suni yıldırım darbelerine maruz kalması ile paratonerin pasif yakalama ucuna göre ne kadar daha erken yıldırım darbesini yakaladığının (µSn) cinsinden tespiti ile bulunur.

Bu bilgiler kapsamında, Aktif paratoner Başlığının “Kapsama Alanı” aşağıdaki formül ile hesaplanabilir.

     Rp = √ h(2D-h)+ΔL(2D+ ΔL)      …eğer  h≥ 5m için  (1),

     Rp = h. Rp (5)/5           …eğer  2 m ≤ h ≤ 5 m için  (2).

Bu formülde;

Rp : Paratoner Başlığı Koruma Sahası Yarıçapı (m),
h   : Paratonerin Korunacak Alandaki En Yüksek Noktadan     (Yatay Düzlem Üzerindeki) Yüksekliği (m),
D   : Koruma Seviyesi Aralığı (m)
    Koruma Seviyesi 1 için: D=20 m,
    Koruma Seviyesi 2 için: D=30 m,
    Koruma Seviyesi 3 için: D=45 m,
    Koruma Seviyesi 4 için: D=60 m, olarak alınır.

ΔL (m): Paratoner Sistemi Akışkanlık Kazancı,
    
    ∆L(m) = ∆t x 106
    (∆L(m) = V(m/µs). ∆t (µs)
    (V=1m/µs)
    
∆t (µs): Tetikleme Önceliği.

Koruma Seviyesi Tanımları:

Yıldırımdan Korunma Sistemleri ile ilgili Koruma Seviyeleri  TS EN 62305, UNE 21186-96 ve NFC 17-102 Standartları kapsamında  dört (4) farklı seviyede değerlendirilir ve önlem alınır.

Seviye 1    : En yüksek risk seviyesinden güvenlik seviyesi,
Seviye 2    : Yüksek risk seviyesinden güvenlik seviyesi,
Seviye 3    : Standart risk seviyesinden güvenlik seviyesi,
Seviye 4    : Düşük risk seviyesinden güvenlik seviyesi,

2 İNİŞ İLETKENLERİ SİSTEMİ:

Aktif Paratoner Sisteminde kullanılacak iniş iletkenleri, NFC 117-102 ve EN 50164 (veya yeni versiyonu EN 62561) ve EN 61643 Standartlarına işaretleme, açıklama ve/veya dokümantasyon olarak uygun olmalıdır.

Sistemde kullanılacak iletken kesiti en az 100 mm² ve iletkenin yüzeyden ayırma mesafesi de 10 cm olmalıdır. (NFC 17-102)

İniş iletkenlerinin;
(I) Döngüleri, yönlendirilmesi, konumu uygun olmalı,
(II) Elektriksel olarak sürekliliği bulunmalı,
Not: Bir yıldırım iniş iletkeni tamamen veya kısmen gizlenmişse kopuk/hasarlı olma ihtimaline karşı elektriksel sürekliliği kontrol edilmelidir.
(III)İletkenlerin sabitlenmesi ve farklı bileşenlerin bağlantılarında uygun klemens, kroşe vb. kullanılmalı,
(IV)Uygulamada ayırma mesafeleri ve/veya eş potansiyel bağlantıların uygun şekilde yapılmalı,
(V)Kurulumda bir yıldırım sayacı kullanılacaksa doğrudan iniş iletkeni hattına ve kolaylıkla görülebilir şekilde yerleştirilmelidir. 
Not: Yıldırım Sayıcı EN 50164-6'ya uygun olmalıdır.

3. TOPRAK SONLANDIRMA (TOPRAKLAMA) SİSTEMİ:

Aktif Paratoner uygulamalarında tüm diğer uygulamalar gibi toprak geçiş direncinin küçük olması büyük önem arz etmektedir. 

Topraklama sistemi ile ilgili genel prensipler “Koruma Açı ve Kafes Metodu Toprak Sonlandırma Sistemi”  konusunda belirtilmiş olup, Aktif paratoner sistemleri için de benzer uygulamalar yapılmaktadır. 
 
Toprak sonlandırma sistemleri yapının ana eş potansiyel kuşaklamasına ara bağlantı kabloları ile bağlanmalıdır.

Aktif paratoner sisteminin (uygun değerde bir toprak geçiş direnç değeri ile) toprak sonlandırma (topraklama) sistemine bir kontrol noktası (Test Klemensi) ile bağlanmalıdır.
NOT: TS EN 62305 Yıldırımdan Korunma Standardı Alçak frekansta ölçüldüğünde 10 Ώ’dan daha küçük düşük topraklama direnci tavsiye etmektedir.

Aktif Paratoner Sistemi Uygulama Esasları ;
Aktif paratoner sistemlerinin sorunsuz idame edilebilmesi için ölçüm, test ve kontrollerinin yetkili kişiler tarafından ve zamanında yapılmalıdır.

Buna göre;
(I) Yıldırım düşmesine bağlı olarak sistem üzerindeki herhangi bir hasar tespit edildiğinde,
(II)Korunan yapının genişletilmesi, yükseltilmesi ve/veya geliştirilmesi durumunda,
(III)Montaj ekipmanlarının ve bağlantı bileşenlerinin (Klemens, Kroşe ..vb.) hasarlanması ve/veya kullanılamaz şekilde bozulması durumunda,
(IV)Tesisat üzerinde korozyon nedeniyle zayıflamış ekipmanların bulunması durumunda,
(V) Ölçüm, Bakım ve Kontrol sonucunda Paratoner Başlığının, Yıldırım Sayıcının Aktivasyon testinin olumsuz olması durumlarında bir inceleme, düzenleme, yenileme veya proje tadilatı yapılmalıdır.
NOT: Ölçüm, Bakım ve Kontrol sonuçları kontrol kaydedilmelidir.

Aşağıda Aktif paratoner sistemi iniş iletkenleri topraklama detayı ile ilgili örnek bir uygulama görülmektedir.

LİVA GRUP kendi bünyesinde Liva Aktif Paratoner Başlığı (ESE, ESEAT) ile tüm bu sistemlere uygun Kroşeler, Kelepçeler, İletken Tutucuları gibi bağlantı bileşenlerinin tamamının üretimini gerçekleştirmektedir. İlerleyen sayfalarda Liva Aktif paratoner Başlıkları ile ilgili ayrıntılı bilgileri bulabilirsiniz.

LİVA GRUP bünyesinde üretilen Paratoner Başlıkları şirket vizyonu kapsamında Ulusal/Uluslararası Standartlara uygun olarak bağımsız ve/veya akredite olmuş laboratuvarlarda test edilir ve belgelendirilir.