Havadaki elektrik yükünü toprağa aktarmayı amaçlayan bir araçtır. İki bulutun sürtüşmesi, çarpışması veya kendi aralarında elektron boşalması yapmaları sonucu oluşan ışık görüntüsüne şimşek denir. Yıldırımdan korunmak için tüm yapıların gökyüzüne yakın olan yerlerine paratoner adı verilen aletler konulur. Bu aletler kısaca toprağa bağlanmış birer bakır çubuktur. Yıldırım Topraklaması sayesinde bakır iletkene gelen yıldırım etkisiz hale getirilir.
Ülkemizde 4 çeşit Yıldırımdan Korunma Sistemi görülmektedir.
- Faraday Kafesi
- Akif Paratoner
- İzole Yakalama Ucu Sistemleri
- Radyoaktif Paratoner
Faraday Kafesi
Elektriksel iletken metal ile kaplanmış veya iletkenler ile ağ biçiminde örülmüş içteki hacmi dışardaki elektrik alanlardan koruyan bir muhafazadır. 1836 yılında İngiliz Fizikçi Michael Faraday’ ın buluşu olduğu için “Faraday kafesi” diye adlandırılmıştır.
Yıldırımdan Korunma Sistemlerinin Özellikleri;
İletken teller ile ağ biçiminde kaplanmış ve topraklanmış her kafesle bu koruma gerçekleştirilebilir. Ağ gözü sıklığı ve topraklama kalitesi korumayı arttırır. Dışarıdaki elektrik alan içeri etki edemez. Yıldırımlar gibi statik elektrik boşalmaları iletkenlerden geçer ve içeri sıçramaz. Dış elektrik alanlar da içeri etki edemez. Kafes ağ gözü biçiminde yapılmış ise ağ gözleri ne kadar dar tutulursa o kadar iyi koruma sağlar ve benzer şekilde dış elektromanyetik alanları da dışarıdan içeriye ve içeriden dışarıya geçirmez. Daha dar ağ gözleri ile daha yüksek frekans elektromanyetik dalgalara karşı geçirmezlik sağlanabilir. Geniş ağ gözleri daha dalga boylu (diğer bir deyişle daha düşük frekanslı) radyo dalgalarına karşı geçirmezlik sağlar. Kafesin işlerliği için iletkenlerin iyi topraklanmış olması gerekir.
Aktif Paratoner
Türkiye’de en çok kullanılan yıldırımdan korunma metodudur. Çalışma prensibi E.S.E. (Early Streamer Emission) Erken Akış Uyarı sistemine dayanır. Aktif paratoner metodu, yıldırımı yakalanıp, tesisat bileşenleri üzerinden geçirilecek toprakta yıldırımı sönümlendirmeyi hedefler. Yıldırımı yakalamak için yıldırımın geri dönüş strokuna yerden atlama yaparak buluttan gelen bu strok ile birleşir. Böylece aktif paratoner yıldırıma davet göndererek akımın güvenle aktarılacağı bir yol oluşturmuş olur. Aktif Paratonerler, Piezo Elektrik Kristalli Franklin France Aktif Paratoneri ve Elektrostatik Aktif Paratonerler olmak üzere iki farklı şekilde uygulanmaktadır.
Türkiye’de E.S.E. Aktif Paratonerler ile ilgili bir standart bulunmaması nedeniyle yıllardır kaliteli ve kalitesiz ürün arasındaki farkı anlayabilmek mümkün olmuyordu. TSE tarafından 27.05.2016 tarihinde yayımlanan TS 13709 (Yıldırımdan Korunma- Aktif Paratonerler) standardı ile birlikte ülkemizde büyük bir boşluk doldurulmuş oldu. Kabul edilen standartla beraber Paratoner üretimi belli bir nizama göre yapılacak, paratoner sistemlerindeki standart dışı malzeme üretiminin ve uygulamalarının önüne geçilecektir.
İzole Yakalama Ucu Sistemleri
İzole yakalama ucu sistemleri IEC EN 62305’e göre yıldırımdan korunma sistemlerinde kullanılmaktadır. Paslanmaz çelik veya alüminyum malzemelerden üretilmektedir.
Radyoaktif Paratoner
Radyoaktif paratonerin prensibi tıpkı Franklin çubuğunda olduğu gibi alınan yükün istenilen noktalara ya da toprağa verilmesidir. Radyoaktif maddeler alfa, beta, gama gibi ışımalar gerçekleştirir. Radyoaktif paratoner bu özelliği kullanarak, bünyesinde bulundurduğu radyoaktif maddeden yayılan ışımalarla iyonize bir yol oluşturma ve yıldırımın geri dönüş strokuna davetkâr bir ön atlama yapma prensibine göre yıldırımdan korumayı hedeflemiştir.
**30.07.2001 tarih ve 10700-1485 sayılı genelge gereği yasaklanmış, yine aynı kurum tarafından yetki belgesi verilen kuruluşlar tarafından demonte edilip Çekmece Nükleer Atom Enerji Merkezine teslim edilmesi mecburiyeti getirilmiştir.
Paratoner Yönetmeliği ve Mevzuat
- TSE 62305 Yıldırımdan Korunma Standardı
- TSE 50164 Yıldırımdan Korunma Bileşenleri Standardı
- Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı Elektrik Tesislerinde Topraklamalar Yönetmeliği 21.08.2001 Resmî Gazete
- Uluslararası Fransız Standardı NFC 17 – 102 ’ye göre ESE Paratoner ve tesisatı standardı