721
Şekil U.11 – Kafes
biçimli ekran, Tip 1 içinde
H
1/max
manyetik alan şiddeti
Şekil U.12 – Kafes biçimli ekran, Tip 1 içinde H
1/max
manyetik alan şiddeti
Şekil U.11’deki H
1/max
düşme noktasından başlayarak (x = y = 0, z = 10 m) düz bir hat
boyunca hesaplanır ve hesaplama işlemine hacmin merkezinde (x = y = 5 m, z = 5 m) son
verilir. H
1/max
kafes biçimli ekranın w kafes genişliği parametre alınarak, bu hat üzerindeki her
nokta için x koordinatının bir fonksiyonu olarak çizilir.
Şekil U.12’deki H
1/max
ekran içinde bulunan iki nokta için (A noktası: x = y = 5 m, z = 5
m, B noktası: x = y = 7 m, z = 7 m) hesaplanır. Sonuç, w kafes genişliğinin
fonksiyonu olarak
çizilir.
Her iki şekilde de kafes biçimli ekran içindeki manyetik alan dağılımına yön veren ana
parametrelerin etkileri görülmektedir. Bu ana parametreler, duvar veya çatıdan olan uzaklık
ve kafes genişliğidir.
Elektrik Mühendisleri Odası
722
Şekil U.11’de ekran hacmi içinde bulunan diğer çizgiler
boyunca yatay eksen ile
kesişmelerin ve H
1/max
manyetik alan şiddetine ilişkin bileşenlerin işaretlerinde değişme
olabileceği gözlenmelidir. Bu nedenle Madde U.3.1.1’de verilen formüller,
kafes biçimli
ekran içindeki gerçek ve daha karmaşık olan manyetik alan dağılımının birinci mertebeden
yaklaşık bir halidir.
U.3.3 Doğrudan bir yıldırım düşmesinden oluşan manyetik alanın deneysel
belirlenmesi:
Ekranlı yapılar içindeki manyetik alanlar, deneysel ölçmeler yapılarak ta belirlenebilir.
Şekil U.13’te, bir yıldırım akım üreteci kullanılarak, ekranlı bir yapının herhangi bir noktasına
doğrudan yıldırım düşmesinin benzetimi için bir örnek görülmektedir. Normal olarak bu gibi
deneyler, ancak benzetilen yıldırım akımının dalga biçiminin gerçek yıldırım boşalma
akımına özdeş olması durumunda, düşük akım düzeyi deneyleri olarak yapılabilir.
Şekil U.13a –
Deney düzeni
Burada:
U
Yaklaşık 10 kV
C
Yaklaşık 10 nF
Şekil U.13b - Yıldırım akım üreteci
Şekil U.13 – Ekranlanmış bir yapı içindeki manyetik alan şiddetini belirlemek için
deney düzeneği
Elektrik Mühendisleri Odası
723
U.4 Endüklenen gerilim ve akımların hesaplanması:
Sadece Şekil U.14’e uygun dikdörtgen biçimindeki döngüler göz önüne alınmıştır.
Başka biçimde olan döngüler, aynı döngü alanına sahip dikdörtgen biçime dönüştürmelidir.
U.4.1 Doğrudan bir yıldırım düşmesi halinde YKB 1 içindeki durum:
Bir YKB 1’in V
s
hacmi içindeki H
1
manyetik alanını hesaplamak için, aşağıdaki formül
kullanılır (Madde U.3.1.1).
r
w
H
d
d
w
i
k
H
.
/
.
.
0
1
[A/m]
oc
u
açık devre gerilimi aşağıdaki formülden elde edilir:
dt
di
d
w
k
d
l
b
u
r
l
H
w
ı
oc
/
).
/
(
).
/
1
ln(
.
.
0
/
/
0
[V]
max
/
oc
u
tepe değer, T
1
darbe cephe süresi sırasında oluşur:
1
max
/
0
/
/
0
max
/
/
.
/
(
).
/
1
ln(
.
.
T
i
d
w
k
d
l
b
u
r
l
H
w
l
oc
[V]
µ
0
4π 10
-7
[Vs/Am = H/m]
b
Döngü genişliği [m]
d
l/w
d
l/w
≥ d
s/l
d
l/r
Döngünün ekran çatısından ortalama uzaklığı [m]
i
0
YKB 0
A
’daki yıldırım akımı [A]
i
0/max
YKB 0
A
’daki yıldırım akım darbesinin en büyük değeri [A]
)
/
1
(
m
k
H
Biçim faktörü,
)
/
1
.(
01
,
0
m
k
H
l
Döngü uzunluğu [m]
T
1
YKB 0
A
’daki yıldırım akım darbelerinin darbe cephe süresi [s]
w
Kafes biçimli ekranın kafes genişliği [m]
Şekil U.14 – Hatların meydana getirdiği bir döngü içindeki gerilimler ve akımlar
Kısa devre akımı aşağıdaki bağıntıdan elde edilir.
L
i
d
w
k
d
l
b
I
r
l
H
w
l
sc
/
.
/
(
).
/
1
ln(
.
.
0
/
/
0
[A]
Burada telin omik direnci ihmal edilmiştir (en kötü durum).
Elektrik Mühendisleri Odası