25 Temmuz 2014 | ÜRÜN 72. Sayı (Temmuz 2014)

Alper Çelebi ABB Alçak Gerilim Ürünleri DIN Rayı Ürünleri Ürün Müdürü alper.celebi@tr.abb.com


Parafudurlar için nominal deşarj akımı değeri “In”, elektriksel dayanıklılığının da bir ölçütüdür. Yazımızda “parafudurlarda uzun ömür” konusunu nedenleriyle birlikte inceleyeceğiz.Hepimiz biliyoruz ki parafudurlar, kartuş sigortalar gibi bir defa kesme yaptığı zaman değiştirilmesi gereken ya da hata düzeltildiğinde çok defa yeniden kapatılabilen otomatik sigortalar gibi koruma elemanları değildir.
Bu teknik değerlendirmenin amacı, parafudurun performansına bağlı olarak ömrünün öngörüsünü yapabilecek pratik ipuçları sunmaktır.
IEC 61643-1 standardı, parafudurların test metodlarını tariflemektedir. Tip 1 ve tip 2 parafudurlar sınıf-I testinde 8/20 dalgasındaki maksimum değere sahip (Iimp değerine karşılık gelen) 15 darbeye ve sınıf-II testi için de In nominal akım değerine dayanmalıdır.
Daha sonra, Tip 1 için Iimp değerine kadar ulaşan akım darbelerinde ilave testler yapılmaktadır. Parafudurun ömrü için bu bilgi ne ifade etmektedir?


Tablo 1



Tablo 2



Bir örnekle açıklayacak olursak; bir binanın yıldırım yakalama alanın (Am) 1 km2 olduğunu varsayalım, ve binanın bulunduğu bölgenin km2ye düşen yıllık yıldırım yoğunluğu (Ng) 4 olsun. Bu bölgedeki beklenen maksimum yıldırım darbesinin 20 kA olduğunu kabul edelim. Bu özel durumda teorik olarak Imax değeri 20 kA ve In değeri 5 kA olan tip 2 parafudurun ömür öngörüsü 


In= 5 kA değerine sahip tip 2 parafudurun, regülasyonlara tamamen uygun olmasına rağmen, bağlı olduğu binanın ömrüne kıyasla oldukça kısa bir kullanım ömrü olduğu açıktır.
Koruduğu ekipmanın değerine kıyasla en uygun In değerine sahip parafudurun 15-20 kA olduğunu hesaplayabiliriz.
Şimdi başta sorduğumuz soruyu cevaplayabilecek bilgiye sahibiz.
Binaya ömrü boyunca etkileyecek deşarj akımlarının 5 kA olduğunu öngörelim. In 5kA ve Imax 20 kA değerlerine sahip tip 2 parafudurun dayanması gereken ortalama deşarj sayısı Tablo 2’de mavi kolonda gösterilmiştir.
Koruduğu ekipmanın değerine kıyasla en uygun In değerine sahip parafudurun 15-20 kA olduğunu hesaplayabiliriz.
In değeri 20 kA olan (Imax=40 kA) standart bir tip 2 parafudur, ortalama 200 yıldırıma dayanabilmektedir. Bu süre de parafudurun bağlı bulunduğu tesisatın ömründen çok daha uzundur.





Terimler Sözlüğü
Anlık aşırı gerilim: Bir binanın yakınına düşen atmosferik deşarj sonucu olan gerilim
Sınıf II testi: IEC 61643-11 standardında kullanılan ve nominal deşarj akımına (In) göre yapılan test metodudur.
Nominal deşarj akımı In: Sınıf II testinde kullanılan akım değeridir. 8/20μs dalgasına sahip parafudurların tepe akım değeridir. Sınıf I testinde parafudurların önkoşullandırılmasında kullanılır.
8/20μs dalgası: Anlık aşırı gerilimi simüle etmek için kullanılan akım darbesi. Akımın tepe değerine ulaşma zamanı 8μs ve yarısına inme zamanı 20μs’dir.
Ng (Yıldırım Yoğunluğu): “Türkiye orajlı gün haritası”na göre hesaplanabilecek.
Ng ≈ yıldırımlı gün sayısı (yıl) x 0,1