Uygulama esaslari

                                                                                                                                                 

 

 

 

 

708

Binaya veya zemine yakın bir yere yıldırım düşmesinden dolayı bir YKB içinde 

meydana gelen manyetik alan, sadece YKB’nin hacimsel ekranlanması ile azaltılabilir. 

Elektronik sistemler içinde endüklenen darbeler, hacimsel ekranlama veya hat güzergahını 

belirleme ve ekranlama veya her iki yöntemin birleşimi ile en düşük seviyeye indirilebilir. 

Şekil U.1’de, YKB 0, YKB 1 ve YKB 2 yıldırımdan korunma bölgelerinin gösterildiği 

yapıya yıldırım boşalması durumu için YEKS’e ilişkin bir örnek verilmiştir. Korunması 

gereken elektronik sistem YKB 2 içine tesis edilir. 

Elektronik sistemlerde zarara neden olan birincil elektromanyetik kaynak, I

0

  yıldırım 

akımı ve H

0

 manyetik alanıdır. Kısmi yıldırım akımları, yapıya gelen hizmet tesisatları 

üzerinde akar. Manyetik alanlarda dahil olmak üzere bu akımlar, aynı dalga biçimine sahiptir. 

Burada tipik olarak 10/350 μs dalga biçimine sahip I

f

 ilk darbesi ve 0,25/100 μs dalga 

biçimine sahip I

S

 ardışık darbeleri göz önüne alınmalıdır.  I

f

 ilk darbe akımı  H

f

 manyetik 

alanını ve ardışık gelen I

s

 darbeleri ise H

s

 manyetik alanlarını meydana getirmektedir. 

Manyetik endüksiyon etkileri, esas olarak manyetik alanın cephesindeki hızlı yükselme 

sırasında ortaya çıkar. Şekil U.2’de görüldüğü gibi, H

f

’nin cephesi, H

f/max

 tepe değerine T

p/f

  = 

10 μs’de erişen 25 kHz’lik sönümlü bir salınımla karakterize edilebilir. Benzer şekilde H

s

’in 

cephesi,  H

s/max

 tepe değerine  T

p/s

 = 0,25 μs’de erişen 1 MHz’lik sönümlü bir salınımla 

karakterize edilebilir. Bu frekanslardaki sönümlü manyetik alan salınımları, deney amaçları 

için IEC 61000-4-9 ve IEC 61000-4-10’da tanımlanmıştır. 

I

0

 ve H

0

 ile tanımlanan zayıflatılmamış yıldırım etkileri, YKB arayüzlerinde manyetik 

ekranlar ve DKD’ler tesis edilerek, zarar gören sistemin dayanım düzeyine kadar 

düşürülebilir.  Şekil U.1’de gösterildiği gibi, zarar gören sistem etrafındaki  H

2

 manyetik 

alanına ve iletilen I

2

 yıldırım akımı ile U

2

 gerilimine dayanmalıdır. 

I

1

’in I

2

 ve U

1

’in U

2

 düzeyine düşürülmesi, Ek - Y’nin konusudur. H

0

’ın yeterince küçük 

H

2

 değerine kadar düşürülmesi aşağıda verilmiştir. 

Kafes biçimli hacimsel ekranlar olması durumunda, YKB’ler içindeki manyetik 

alanların (H

1

,  H

2

) dalga biçimlerinin dışarıdaki manyetik alanın (H

0

) dalga biçimi ile aynı 

olduğu kabul edilir. 

Şekil U.2’de görülen sönümlü salınımlı dalga biçimleri, IEC 61000-4-9 ve IEC 61000-

4-10’da tanımlanan deneye uygundur ve H

f

 ilk darbe ve H

s

 ardışık darbelerinin manyetik 

alanın yükselmesi ile meydana gelen manyetik alanlara karşı donanımın dayanım düzeyini 

belirlemek için kullanılabilir. 

U.4 te belirtilen endüklenmiş gerilmler donımın dayanım düzeyinin altında olmalıdır. 

 

 

 

1. Birincil zarar kaynağı – Yıldırımın elektromanyetik darbesi 

     YKD I – IV’e uygun parametrelerden tanımlandığı şekilde: 

Bölüm 2 

I

0

  10/350 μs’lik darbe (ve 0,25/100 μs’lik) 

200 – 150 – 100 - 100 kA 

Elektrik Mühendisleri Odası

---

                                                                                                                                                 

 

 

 

 

709

H

0

 10/350 μs’lik darbe (ve 0,25/100 μs’lik) 

I

0

’dan elde edilen 

2. Elektrik tesisatının dayanım düzeyi 

  230/400 V ve 277/480 V’luk anma gerilimlerinde I – IV aşırı gerilim kategorisi için tanımlandığı şekilde: 

IEC 60664-1 

U Aşırı gerilim kategorisi I - IV 

6 – 4 - 2,5 - 1,5 kV 

3. İletişim tesisatının dayanım düzeyi 

ITU Recommendation K.20 veya K.21 

4. Uygun ürün standardları olmayan donanımlar için deneyler 

Zarar gören cihazların dayanım düzeyi 

İletim yoluyla yayılan (U, I) yıldırım etkileri için tanımlandığı şekilde: 

IEC 61000-4-5 

U

OC

 1,2/50 μs’lik darbe 

I

SC

  8/20 μs’lik darbe 

4 – 2 – 1 - 0,5 kV 

2 – 1 – 0,5 – 0,25 kA 

5. İlgili EMU ürün standardlarına uygun olmayan donanımlar için deneyler 

Zarar gören cihazların dayanım düzeyi 

Işıma yoluyla yayılan (H) yıldırım etkileri için tanımlandığı şekilde: 

  IEC 61000-4-9 

 

  IEC 61000-4-10 

H 8/20 μs’lik darbe 

  (25 kHz sönümlü salınım), T

P

 = 10 μs 

H  0,2/0,5 μs’lik darbe 

  (1 MHz sönümlü salınım), T

P

 = 0,25 μs 

1000 – 300 – 100 A/m 

 

100 – 30 – 10 A/m 

 

Şekil U.1 – Yıldırım boşalmasından dolayı elektromanyetik darbenin durumu 

 

 

Şekil U.2a – 10/350 μs’lik ilk darbe manyetik alan cephesinin 8/20 μs’lik darbe (25 kHz 

sönümlü salınım) ile benzetimi 

 

Şekil U.2b – 0,25/100 μs’lik ardışık darbe manyetik alan cephesinin 0,2/0,5 μs’lik darbe 

(1 MHz’lik sönümlü salınımlar) ile benzetimi 

Not 1: T

p

 tepe değer süresi ile T

1

 cephe süresi tanımları birbirinden farklı olmasına 

rağmen, burada bunların sayısal değerlerinin eşit olarak alınması uygun bir yaklaşımdır. 

Not 2: En büyük değerlerinin oranı H

f/max

/H

s/max

 = 4/1’dir. 

 

Şekil U.2 – Sönümlü salınımlar ile manyetik alanın artışının benzetimi 

 

U.2.2 Kafes biçimli hacimsel ekranlar:  

Uygulamada; tavanlar, duvarlar ve zeminler, metal iskelet, metal çatılar ve metal dış 

cephelerdeki metal donatılar gibi yapının doğal bileşenleri, genellikle YKB’nin büyük 

hacimsel ekranlarını meydana getirir. Bu bileşenler bir arada kafes biçimli hacimsel ekran 

Elektrik Mühendisleri Odası

---