719
Çizelge U.4’te verilen boyutlara sahip, üç tür ekran tanımlanabilir. w = 2 m’lik ortalama
kafes genişliği olan bakırdan yapılmış kafes biçimli bir ekran varsayılmıştır. Bu ekranla, V
s
güvenlik hacmini tanımlayan SF = 12,6 dB ekranlama faktörü ve
m
d
s
5
,
2
2
/
güvenlik uzaklığı
elde edilir. V
s
içinde her yerde geçerli olduğu kabul edilen H
0/max
ve H
1/max
ile ilgili değerler,
i
0/max
= 100 kA için hesaplanmış ve Çizelge U.4’te gösterilmiştir.
Çizelge U.3 – En büyük yıldırım akımına karşılık gelen yuvarlanan küre yarıçapı
Koruma
düzeyi
En büyük yıldırım
akımı
i
0/max
[kA]
Yuvarlanan küre yarıçapı
r
[m]
I 200
313
II 150
260
III - IV
100
200
Çizelge U.4 – SF = 12,6 dB’ye karşılık gelen i
0/max
= 100 kA ve w = 2 m için örnekler
Ekran tipi
(Şekil U.10)
L
W H
[m]
S
a
[m]
max
/
0
H
[A/m]
max
/
1
H
[A/m]
1
10
10 10
67 236 56
2
50
50 10
87 182 43
3
10
10 50
137 116 27
U.3.1.3 YKB 2 ve daha büyük bölgeler için kafes biçimli hacimsel ekranlar:
YKB 2 ve daha büyük bölgelere ilişkin kafes biçimli ekranlarda, önemli ölçüde kısmi
yıldırım akımları akmayacaktır. Bu nedenle, ilk yaklaşım olarak,
YKB
n+1
içinde H
n
’nin H
n+1
e düşürülmesi, yakına yıldırım düşmesi ile ilgili olarak
Madde U.3.1.2’de verildiği şekilde, aşağıdaki formülden hesaplanabilir:
H
n+1
=
H
n
/10
SF/20
[A/m]
Burada;
SF Çizelge U.2’den
elde edilen ekranlama
faktörü [dB]
H
n
YKB n içindeki manyetik alan şiddeti
[A/m]
H
n
= H
1
olması durumunda, alan şiddeti aşağıdaki gibi hesaplanabilir:
- YKB 1’in kafes biçimli ekranına doğrudan yıldırım düşmesi durumunda, d
w
ve d
r
,
YKB 2 ekranı ile duvar ve sırasıyla çatı arasındaki uzaklıklar olduğundan, Madde U.3.1.1 ve
Şekil U.7b’ye bakılmalıdır,
- YKB 1 yakınına yıldırım düşmesi durumunda, Madde U.3.1.2 ve Şekil U.8’e
bakılmalıdır.
Bu manyetik alan değerleri, sadece Madde U.3.1.2’de tanımlandığı şekilde ekrandan
itibaren d
s/2
güvenlik uzaklığı olan kafes biçimli siper içindeki
V
s
güvenlik hacmi için
geçerlidir (Şekil U.4).
Elektrik Mühendisleri Odası
720
U.3.2 Doğrudan yıldırım düşmelerinden meydana gelen manyetik alanın
belirlenmesi:
Madde U.3.1.1’deki H
1/max
manyetik alan şiddetinin hesabı için kullanılan formüller,
Şekil U.10’da gösterildiği gibi üç tipik kafes biçimli ekranlarla ilgili sayısal
olarak manyetik
alan hesaplamalarında esas alınmıştır. Bu hesaplamalarda, çatı kenarlarından birisine bir
yıldırımın düştüğü varsayılmıştır. Yıldırım kanalı, çatı üstünde bulunan 100 m uzunluğunda
düşey bir iletken çubukla benzetilmiştir. İdeal bir iletken levha, toprak düzlemini temsil
etmektedir.
Şekil U.10 – Kafes biçimli büyük hacimli ekranlama tipleri
Hesaplamada, bütün diğer çubuklar ve benzetimi yapılan yıldırım akım kanalı da dahil
kafes biçimli ekran içindeki her çubuğun manyetik alanla kuplaj yaptığı kabul edilir ve
ızgarada yıldırım akımı dağılımını hesaplamak için bir denklemler takımının elde edilmesi
sonucunu doğurur. Bu akım dağılımından hareket edilerek, ekran içindeki manyetik alan
şiddeti elde edilir. Çubukların direnci ihmal edilmiştir. Bu nedenle, kafes biçimli ekrandaki
akım dağılımı ve manyetik alan şiddeti frekanstan bağımsızdır. Ayrıca, geçici rejim etkilerini
önlemek için kapasitif kuplaj ihmal edilmiştir.
Tip 1 ekran durumu için (Şekil U.10), bazı sonuçlar Şekil U.11 ve Şekil U.12’de
verilmiştir.
Her durumda en büyük yıldırım akımı i
0/max
= 100 kA olarak kabul edilmiştir. Her iki
şekildeki H
1/max
, alana ilişkin
x
H
,
y
H
ve
z
H
bileşenlerinden aşağıdaki formül kullanılarak elde
edilen bir noktadaki en büyük manyetik alan şiddetidir.
2
2
2
max
/
1
z
y
x
H
H
H
H
Elektrik Mühendisleri Odası