TÜRK STANDARDI TURKISH STANDARD

Transkript

1 TÜRK STANDARDI TURKISH STANDARD TS EN Haziran 2007 ICS ; YILDIRIMDAN KORUNMA BÖLÜM 3: YAPILARDA FİZİKSEL HASAR VE HAYATİ TEHLİKE Protection against lightning Part 3: Physical damage to structures and life hazard TÜRK STANDARDLARI ENSTİTÜSÜ Necatibey Caddesi No.112 Bakanlıklar/ANKARA

2 Bugünkü teknik ve uygulamaya dayanılarak hazırlanmış olan bu standardın, zamanla ortaya çıkacak gelişme ve değişikliklere uydurulması mümkün olduğundan ilgililerin yayınları izlemelerini ve standardın uygulanmasında karşılaştıkları aksaklıkları Enstitümüze iletmelerini rica ederiz. Bu standardı oluşturan Hazırlık Grubu üyesi değerli uzmanların emeklerini; tasarılar üzerinde görüşlerini bildirmek suretiyle yardımcı olan bilim, kamu ve özel sektör kuruluşları ile kişilerin değerli katkılarını şükranla anarız. Kalite Sistem Belgesi İmalât ve hizmet sektörlerinde faaliyet gösteren kuruluşların sistemlerini TS EN ISO 9000 Kalite Standardlarına uygun olarak kurmaları durumunda TSE tarafından verilen belgedir. Türk Standardlarına Uygunluk Markası (TSE Markası) TSE Markası, üzerine veya ambalâjına konulduğu malların veya hizmetin ilgili Türk Standardına uygun olduğunu ve mamulle veya hizmetle ilgili bir problem ortaya çıktığında Türk Standardları Enstitüsü nün garantisi altında olduğunu ifade eder. TSEK Kalite Uygunluk Markası (TSEK Markası) TSEK Markası, üzerine veya ambalâjına konulduğu malların veya hizmetin henüz Türk Standardı olmadığından ilgili milletlerarası veya diğer ülkelerin standardlarına veya Enstitü tarafından kabul edilen teknik özelliklere uygun olduğunu ve mamulle veya hizmetle ilgili bir problem ortaya çıktığında Türk Standardları Enstitüsü nün garantisi altında olduğunu ifade eder. DİKKAT! TS işareti ve yanında yer alan sayı tek başına iken (TS 4600 gibi), mamulün Türk Standardına uygun üretildiğine dair üreticinin beyanını ifade eder. Türk Standardları Enstitüsü tarafından herhangi bir garanti söz konusu değildir. Standardlar ve standardizasyon konusunda daha geniş bilgi Enstitümüzden sağlanabilir. TÜRK STANDARDLARININ YAYIN HAKLARI SAKLIDIR.

3 Ön söz - Bu standard, CENELEC tarafından kabul edilen EN (2006) standardı esas alınarak TSE Elektrik İhtisas Grubu na bağlı Elektroteknik Güvenlik ve Aydınlatma Özel Daimi Komitesi nce hazırlanmış ve TSE Teknik Kurulu nun 05 Haziran 2007 tarihli toplantısında Türk Standardı olarak kabul edilerek yayımına karar verilmiştir. - EN :2006 da IEC (2006) dan farklı olarak yapılmış olan değişiklikler metinde tek düşey (I) çizgilerle gösterilmiştir. - Bu standardın kabulü ile TS 622 (1990) ve TS IEC (2002) iptal edilmiştir. - Bu standardda kullanılan bazı kelime ve/veya ifadeler patent haklarına konu olabilir. Böyle bir patent hakkının belirlenmesi durumunda TSE sorumlu tutulamaz.

4 İçindekiler 0 Giriş Kapsam Atıf yapılan standardlar ve/veya dokümanlar Terimler ve tarifleri Yıldırımdan korunma sistemi, LPS Dış yıldırımdan korunma sistemi Korunacak yapılardan ayrılmış dış yıldırımdan korunma sistemi Korunacak yapılardan ayrılmamış dış yıldırımdan korunma sistemi İç yıldırımdan korunma sistemi Hava sonlandırma sistemi İniş iletken sistemi Halka iletken Toprak sonlandırma sistemi Topraklama elektrotu Halka topraklama elektrotu Temel topraklama elektrotu Konvansiyonel topraklama empedansı Toprak sonlandırma gerilimi LPS nin doğal bileşeni Bağlama bileşeni Sabitleme bileşeni Metal tesisat Dış iletken bölümler Elektrik sistemi Elektronik sistem İç sistemler Yıldırım eş potansiyel kuşaklaması Kuşaklama barası Kuşaklama iletkeni Birbirine bağlı takviye çeliği Tehlikeli kıvılcım atlaması Ayırma mesafesi Parafudur, SPD Deney ek yeri LPS sınıfı Yıldırımdan korunma tasarımcısı Yıldırımdan korunma tesisatçısı Patlama riskine sahip yapılar Yıldırımdan korunma sistemi (LPS) LPS sınıfı LPS nin tasarımı Betonarme yapılarda çelik iskeletin sürekliliği Dış yıldırımdan korunma sistemi Genel Hava sonlandırma sistemleri İniş iletken sistemi Toprak sonlandırma sistemi Bileşenler Malzeme ve boyutlar İç yıldırımdan korunma sistemi Genel Yıldırım eş potansiyel kuşaklaması Dış LPS nin elektriksel yalıtımı LPS nin bakımı ve muayenesi Muayenelerin uygulanması Muayenelerin sırası Bakım... 24

5 8 Dokunma ve adım gerilimlerinden dolayı canlılara verilecek zarara karşı koruma tedbirleri Dokunma gerilimlerine karşı koruma tedbirleri Adım gerilimlerine karşı koruma tedbirleri Ek A Hava sonlandırma sisteminin konumlandırılması Ek B Tehlikeli kıvılcım atlamasını önlemek için giren kablo ekranının en küçük kesiti Ek C (Bilgi için) Yıldırım akımının iniş iletkenleri arasında bölünmesi Ek D (Bilgi için) Patlama riski bulunan yapılardaki LPS için ilâve bilgi Ek E (Bilgi için) Yıldırımdan korunma sistemlerinin tasarımı, yapımı, bakımı ve muayenesi için kılavuz Kaynaklar

6

7 Yıldırımdan korunma - Bölüm 3: Yapılarda fiziksel hasar ve hayati tehlike 0 Giriş Bu standard, bir yapının içinde ve etrafında fiziksel hasar oluşmasına ve dokunma ve adım gerilimlerinden dolayı canlılara zarar verilmesine karşı koruma tedbirleri ile ilgilidir. Fiziksel hasarlara karşı yapıların korunması için temel ve en etkili tedbirin, yıldırımdan korunma sistemi (LPS) olduğu kabul edilmektedir. Yıldırımdan korunma sistemi, genellikle iç ve dış yıldırımdan korunma sisteminden oluşmaktadır. Dış LPS nin amacı; a) Yapıya yıldırım çakmasını yakalamak (bir hava sonlandırma sistemi ile), b) Yıldırım akımını güvenli bir şekilde toprağa iletmek (bir iniş iletken sistemi kullanılarak), c) Yıldırım akımını toprak içinde dağıtmaktır (bir toprak sonlandırma sistemi kullanılarak). Bir iç LPS vasıtasıyla, bir dış LPS (Madde 3.2 de tarif edildiği şekilde) bileşenleri ile yapı içindeki diğer elektriksel iletkenliği sağlayan elemanlar arasında eş potansiyel kuşaklama yapılarak veya bir ayırma mesafesi kullanılarak (ve böylece elektriksel yalıtım sağlanır) yapı içindeki tehlikeli kıvılcım atlaması önlenir. Dokunma veya adım gerilimlerin canlılarda sebep olduğu zararlara karşı temel koruma tedbirlerinin amacı ise; 1) Açıkta kalan iletken bölümlerin yalıtılması ve/veya yüzey toprak öz direncini artırmak suretiyle gövdeden akan tehlikeli akımı azaltmak, 2) Fiziksel sınırlamalar ve/veya uyarı ilanları vasıtasıyla tehlikeli dokunma ve adım gerilimlerinin ortaya çıkmasını azaltmaktır. LPS nin tipi ve yeri, yeni bir yapının ilk tasarımında dikkatli bir şekilde göz önünde bulundurulmalıdır. Bu sayede yapının elektriksel olarak iletken bölümlerinden en fazla yararlanılması imkânı elde edilmiş olur. Böyle yapmak suretiyle, bir tümleşik donanımın tasarım ve yapımı daha kolay olmakta, tüm estetik hususlarda ilerleme sağlanmakta ve LPS nin etkinliği en düşük maliyet ve çaba ile artırılabilmektedir. Toprak içine girilmesi ve etkin bir toprak sonlandırılmasının oluşturulması amacıyla, temeldeki uygun çelik iskeletin kullanılması yapımı tamamlanmış bir yerde tam olarak mümkün olmayabilir. Bu nedenle, toprak öz direnci ve toprağın yapısı projenin en erken aşamasında mümkün olduğunca dikkate alınmalıdır. Bu bilgiler, bir toprak sonlandırma sisteminin tasarımının temelini oluşturmaktadır, Bu husus yapı temel tasarım çalışmasına etki edebilir. LPS tasarımcıları ile montajı yapan kişiler, mimarlar ve inşaatçılar arasında düzenli görüşmeler yapılması en düşük maliyetli en iyi sonucun elde edilmesi için gereklidir. Bir yıldırımdan korunma sisteminin mevcut bir yapıya monte edilmesinin gerekmesi durumunda, bu işin bu standarddaki prensiplere uygun olmasını sağlamak amacıyla her türlü gayret sarf edilmelidir. Bir LPS nin yeri ve tipinin tasarımında mevcut yapının özellikleri dikkate alınmalıdır. 1

8 1 Kapsam Bu standard, bir yapının yıldırımdan korunma sistemi (LPS) vasıtasıyla fiziksel hasara karşı korunması ve bir LPS nin yakınında oluşan dokunma ve adım gerilimlerinden dolayı canlılara vereceği zararın önlenmesi ile ilgili kuralları kapsar (IEC ). Bu standard, aşağıdakilere uygulanır: a) Yüksekliklerinde sınırlama olmaksızın yapılarda kullanılan bir LPS nin tasarımı, monte edilmesi ve bakımı, b) Dokunma ve adım gerilimlerinin oluşturduğu zararlara karşı canlıları korumaya yönelik tedbirlerin belirlenmesi. Not 1- Patlama riski nedeniyle çevrelsinde tehlike oluşturan yapılardaki bir LPS için özel kurallar inceleme aşamasındadır. Bu gibi durumlar için ek bilgiler, geçici bir süre kullanım amacıyla Ek D de verilmektedir. Not 2- Bu standard, aşırı gerilimler nedeniyle elektrik ve elektronik sistemlerin arızalanmasına karşı koruma sağlamayı amaçlamamaktadır. Bu gibi durumlar için özel kurallar IEC te verilmektedir. 2 Atıf yapılan standardlar ve/veya dokümanlar Bu standardda, tarih belirtilerek veya belirtilmeksizin diğer standard ve/veya dokümanlara atıf yapılmaktadır. Bu atıflar metin içerisinde uygun yerlerde belirtilmiş ve aşağıda liste hâlinde verilmiştir. Tarih belirtilen atıflarda daha sonra yapılan tâdil veya revizyonlar, atıf yapan bu standardda da tâdil veya revizyon yapılması şartı ile uygulanır. Atıf yapılan standard ve/veya dokümanın tarihinin belirtilmemesi hâlinde en son baskısı kullanılır. EN, ISO, IEC vb. Adı TS No 1) Adı No (İngilizce) (Türkçe) IEC :2002 IEC :2002 IEC :2004 IEC :2004 IEC :2002 Electrical apparatus for explosive gas atmospheres Part 10: Classification of hazardous areas Electrical apparatus for explosive gas atmospheres Part 14: Electrical installations in hazardous areas (other than mines) Electrical apparatus for use in the presence of combustible dust Part 10: Classification of areas where combustible dusts are or may be present Electrical apparatus for use in the presence of combustible dust Part 14: Selection and installation Low-voltage surge protective devices Part 12: Surge protective devices connected to low volatge power distribution systems Selection and application principles TS 3491 EN TS EN Patlayıcı gaz ortamlarında kullanılan elektrikli cihazlar- Bölüm 10: Tehlikeli bölgelerin sınıflandırılması Patlayıcı gaz ortamlarında kullanılan elektrikli cihazlar - Bölüm 14 : Tehlikeli alanlardaki elektrik tesisatı (maden ocakları hariç) TS EN * - TS EN * ) TSE Notu: Atıf yapılan standardların TS numarası ve Türkçe adı 3. ve 4. kolonda verilmiştir. işaretli olanlar bu standardın basıldığı tarihte İngilizce metin olarak yayımlanmış olan Türk Standardlarıdır. 2

9 EN, ISO, IEC vb. No Adı (İngilizce) TS No 1) Adı (Türkçe) IEC IEC IEC IEC ISO Protection against lightning Part 1: Generel principles TS EN Yıldırımdan korunma-bölüm 1: Genel kurallar Protection against lightning Part TS EN Yıldırımdan korunma - Bölüm 2: 2: Risk management Risk yönetimi Protection against lightning Part TS EN Yıldırımdan korunma - Bölüm 4: 4: Electrical and electronic Yapılardaki elektrik ve systems within structures Elektronik sistemler Protection against lightning Part - - 5: Services 1 Graphical symbols Safety TS 7248 ISO 3864 Emniyet ile ilgili renkler ve colours and safety signs Part 1: işaretler Design principles for safety signs in workplaces and public areas 3 Terimler ve tarifleri Bu standardın amacı bakımından aşağıdaki terimler ve tarifleri uygulanır. IEC in diğer bölümlerinde verilenler de dâhil, bunlardan bazıları, IEC de verilmiş ancak referans kolaylığı bakımından bu standardda tekrar edilmiştir. 3.1 Yıldırımdan korunma sistemi, LPS Bir yapıda yıldırım çakması nedeniyle oluşan fiziksel hasarı azaltmak amacıyla kullanılan komple sistem. Not - LPS, dış ve iç yıldırımdan korunma sistemlerinden meydana gelmektedir. 3.2 Dış yıldırımdan korunma sistemi LPS nin bir hava sonlandırma sistemi, bir iniş iletken sistemi ve bir toprak sonlandırma sisteminden oluşan bölümü. 3.3 Korunacak yapılardan ayrılmış dış yıldırımdan korunma sistemi Yıldırım akım yolunun korunacak yapıyla teması olmayacak şekilde konumlandırılan hava sonlandırma sistemi ve iniş iletken sistemine sahip LPS. Not- Ayrılmış LPS vasıtasıyla, LPS ile yapı arasındaki tehlikeli kıvılcım atlaması önlenmektedir. 3.4 Korunacak yapılardan ayrılmamış dış yıldırımdan korunma sistemi Yıldırım akım yolu korunacak yapıya temas edebilecek şekilde konumlandırılan hava sonlandırma sistemi ve iniş iletken sistemine sahip LPS. 3.5 İç yıldırımdan korunma sistemi LPS nin yıldırım eş potansiyel kuşaklama ve/veya dış LPS nin elektriksel yalıtımından oluşan bölümü. 3.6 Hava sonlandırma sistemi Dış LPS nin yıldırım çakmalarını yakalamayı amaçlayan çubuklar, kafes biçimindeki iletkenler, kataner telleri gibi metal elemanların kullanıldığı bölümü. 3.7 İniş iletken sistemi Dış LPS nin hava sonlandırma sisteminden toprak sonlandırma sistemine yıldırım akımını iletmeyi sağlayan bölümü. 3.8 Halka iletken Yapı etrafında kapalı bir döngü oluşturan ve iniş iletkenleri arasında yıldırım akımını dağıtmak için bu iletkenleri birbirlerine bağlayan iletken. 3.9 Toprak sonlandırma sistemi Dış LPS nin yıldırım akımını iletmeyi ve toprağa dağıtmayı sağlayan bölümü. 3

10 3.10 Topraklama elektrotu Toprakla doğrudan elektriksel teması sağlayan ve yıldırım akımını toprak içinde dağıtan toprak sonlandırma sisteminin bir bölümü veya bölümlerinden meydana gelen bir grubu Halka topraklama elektrotu Yerin altında veya yüzeyinde yapının etrafında kapalı bir döngü oluşturan topraklama elektrotu Temel topraklama elektrotu Yapının temelinde bulunan takviye çelikleri veya bir yapının beton temeline gömülmüş ve topraklama elektrotu olarak kullanılan ilâve bir iletken Konvansiyonel topraklama empedansı Toprak sonlandırma geriliminin tepe değerlerinin, genellikle aynı anda oluşmayan toprak sonlandırma akımının tepe değerlerine oranı Toprak sonlandırma gerilimi Toprak sonlandırma sistemi ile uzaktaki toprak arasındaki potansiyel farkı LPS nin doğal bileşeni Yıldırımdan korunma için özel olarak monte edilmeyen LPS ye ilâve olarak kullanılabilen veya bazı durumlarda LPS nin bir veya birden fazla fonksiyonunu yapabilen iletken bileşen. Not - Bu terimin kullanımına ait örnekler aşağıdakileri kapsar: - Doğal hava sonlandırma, - Doğal iniş iletkeni, - Doğal topraklama elektrotu Bağlama bileşeni EN serisinde tanımlandığı gibi, dış LPS nin iletkenlerin birbirlerine veya metal tesisatlara bağlanması için kullanılan bölümü Sabitleme bileşeni EN serisinde tanımlandığı gibi, dış LPS nin LPS elemanlarını korunacak yapıya tutturmak amacıyla kullanılan bölümü Metal tesisat Korunacak yapıdaki döşenmiş borular, merdivenler, asansör kılavuz rayları, havalandırma, ısıtma ve klima kanalları ve birbirlerine bağlı takviye çeliği gibi yıldırım akımı için bir yol oluşturabilen metal nesneler Dış iletken bölümler Borular, kablo metal elemanları, madeni hava kanalları gibi korunması gereken binaya giren veya çıkan dışarıdaki metal nesneler. Bunlar yıldırım akımının bir kısmını taşıyabilir Elektrik sistemi Alçak gerilim güç kaynağı bileşenleri ve muhtemel elektronik bileşenlerden oluşan sistem Elektronik sistem Haberleşme cihazları, bilgisayar, kontrol ve cihaz sistemleri, radyo sistemleri, güç elektroniği tesisleri gibi hassas elektronik bileşenlerden oluşan sistem İç sistemler Bir yapı içindeki elektrik ve elektronik sistemler Yıldırım eş potansiyel kuşaklaması Yıldırım akımının sebep olduğu potansiyel farklarını azaltmak üzere, ayrı metal parçaların doğrudan iletken bağlantılar yapılmak suretiyle veya parafudurlar üzerinden LPS ye kuşaklanması Kuşaklama barası Metal tesisatlar, dış iletken bölümler, elektrik güç ve haberleşme hatları ve diğer kablolarının bir LPS ye kuşaklanabilmesini sağlayan metal bara. 4

11 3.25 Kuşaklama iletkeni Ayrılmış iletken bölümlerin LPS ye bağlanmasını sağlayan iletken Birbirine bağlı takviye çeliği Elektriksel olarak süreklilik sağladığı kabul edilen bir beton yapı içindeki çelik iskelet Tehlikeli kıvılcım atlaması Korunacak yapıda fiziki hasara sebep olan yıldırımın meydana getirdiği elektriksel boşalma Ayırma mesafesi İki iletken bölüm arasındaki tehlikeli kıvılcım atlamasının ortaya çıkmasını önleyebilen mesafe Parafudur, SPD Geçici rejim aşırı gerilimlerini sınırlamak ve ani aşırı akımı başka yöne çevirmek amacıyla kullanılan eleman. Bu eleman, en az bir adet doğrusal olmayan bileşen içermektedir Deney ek yeri LPS bileşenlerinin elektriksel deneye tâbi tutulması ve ölçmenin yapılmasını kolaylaştırmak için tasarlanmış ek yeri LPS sınıfı Tasarımlanmış olduğu yıldırımdan korunma seviyesine göre bir LPS nin sınıflandırılmasını gösteren sayı Yıldırımdan korunma tasarımcısı LPS nin tasarımlanmasında yetkili ve yetenekli uzman kişi Yıldırımdan korunma tesisatçısı LPS nin tesis edilmesinde yetkili ve yetenekli uzman kişi Patlama riskine sahip yapılar IEC ve IEC a uygun olarak belirlenen patlayıcı maddeleri ve tehlike bölgelerini içeren yapılar. 4 Yıldırımdan korunma sistemi (LPS) 4.1 LPS sınıfı Bir LPS nin karakteristikleri, korunacak yapının karakteristikleri ve dikkate alınan yıldırımdan korunma seviyesi ile belirlenir. IEC de tanımlanan yıldırımdan korunma seviyelerine karşılık gelen LPS ye ait dört sınıf (I - IV), bu standarda belirtilmiştir (Çizelge 1). Çizelge 1 Yıldırımdan korunma seviyeleri (LPL) ile LPS sınıfı arasındaki ilişki (IEC ) Yıldırımdan korunma seviyeleri I II III IV LPS sınıfı I II III IV Her bir LPS sınıfı aşağıdakiler ile nitelendirilmektedir: 5

12 a) LPS sınıfına bağlı veriler; 6 - Yıldırım parametreleri (IEC deki Çizelge 3 ve Çizelge 4), - Yuvarlanan küre yarı çapları, kafes büyüklüğü ve koruma açısı (Madde 5.2.2), - İniş iletkenleri arasındaki ve halka iletkenleri arasındaki tipik mesafeler (Madde 5.3.3), - Tehlikeli kıvılcım atlamalarına karşı ayırma mesafesi (Madde 6.3), - Toprak elektrotunun en küçük uzunluğu (Madde 5.4.2). b) LPS sınıfına bağlı olmayan veriler; - Yıldırım eş potansiyel kuşaklaması (Madde 6.2), - Hava sonlandırma sistemindeki metal levhaların veya metal boruların en küçük kalınlığı (Madde 5.2.5), - LPS malzemeleri ve kullanma şartları (Madde 5.5), - Hava sonlandırma sistemleri, iniş iletkenleri ve toprak sonlandırma sistemleri için malzeme, konfigürasyon ve en küçük boyutlar (Madde 5.6), - Bağlantı iletkenlerinin en küçük boyutları (Madde 6.2.2). Her LPS sınıfı ile ilgili performans IEC , Ek B de verilmiştir. İstenen LPS sınıfı, bir risk değerlendirme esasına bağlı olarak seçilmelidir. 4.2 LPS nin tasarımı LPS nin tasarım ve yapımındaki aşamaların, özellikle korunacak yapının tasarım ve inşa aşamaları ile koordineli olarak yürütülmesi durumunda, teknik ve ekonomik olarak en uygun LPS tasarımını gerçekleştirmek mümkün olmaktadır. Özellikle, yapı tasarımında yapının metal bölümleri LPS bölümleri olarak kullanılmalıdır. Mevcut yapılar için sınıf tasarımında ve LPS nin yerinin seçiminde, mevcut duruma ait kısıtlamalar hesaba katılmalıdır. LPS nin tasarım dokümanı, doğru ve tam montajı yapmak için gerekli bütün bilgileri içermelidir. Ayrıntılı bilgi için Ek E ye bakılmalıdır. 4.3 Betonarme yapılarda çelik iskeletin sürekliliği Betonarme yapılar içindeki çelik iskeletin, düşey ve yatay çubukların birbirlerine bağlantılarını sağlayan ana bölümlerinin kaynak yapılması veya başka bir şekilde güvenli olarak bağlanması şartıyla, elektriksel olarak süreklilik sağladığı kabul edilmektedir. Düşey çubukların bağlantıları, kaynaklanmalı, sıkıştırılmalı veya çaplarının en az 20 katı kadar üst üste getirilmeli ve bağlantısı yapılmalı veya başka bir şekilde güvenli olarak bağlanmalıdır. Yeni yapılardaki, takviye elemanları arasındaki bağlantılar, tasarımcı veya montajı yapan kişi tarafından, müteahhit ve inşaat mühendisi ile birlikte çalışılarak belirlenmelidir. Çelik betonarmenin kullanıldığı yapılarda (ön döküm, ön gerilmeli takviyeli birimler dâhil) takviye çubuklarının elektriksel sürekliliği, en üst bölüm ile toprak seviyesi arasında elektriksel deney yapmak suretiyle belirlenmelidir. Bu amaç için uygun bir deney düzeneği kullanılarak ölçülen toplam elektriksel direnç, 0,2 Ώ dan daha büyük olmamalıdır. Bu değerin elde edilememesi veya bu deneyin yapılmasının pratik olmaması durumunda, takviye çeliği, Madde te bahsedildiği gibi doğal bir iniş iletkeni olarak kullanılmamalıdır. Bu durumda, bir dış iniş iletkenin yerleştirilmesi tavsiye edilmektedir. Ön döküm betonarme yapılarda, birbirine en yakın münferit beton birimler arasında takviye çubuklarının elektriksel sürekliliği sağlanmalıdır. Not 1 - Betonarme yapılarda çelik iskeletin sürekliliği ile ilgili daha fazla bilgi için Ek A ya bakılmalıdır. Not 2 - Bir çok ülkede, LPS nin bir bölümü olarak betonarme kullanılmasına izin verilmemektedir.

13 5 Dış yıldırımdan korunma sistemi 5.1 Genel Dış LPS nin uygulanması Dış LPS, yapı yan yüzeyleri de dâhil yapıya doğrudan yıldırım çakmalarını yakalamayı ve yıldırım akımını çarpma noktasından toprağa iletmeyi amaçlamaktadır. Dış LPS ayrıca, bu akımı ısıl ve mekanik hasara (ne yangını tetikleyebilen tehlikeli kıvılcım atlamasına ne de patlamalara) sebep olmaksızın toprak içinde dağıtmayı da amaçlamaktadır Dış LPS nin seçimi Pek çok durumda, dış LPS korunacak yapıya tutturulabilir. Çarpma noktasındaki ısıl ve patlama etkilerinin veya yıldırım akımını taşıyan iletkenler üzerindeki etkilerin yapıya veya içindekilere hasar verebilmesi durumunda, ayrılmış bir dış LPS dikkate alınmalıdır (Ek E). Yanabilen kaplamaya sahip yapılar, yanabilen duvarlara sahip yapılar ve patlama ve yangın riski altındaki alanlar tipik örneklerdir. Not - Yapıdaki değişikliklerin, yapı içinde bulunanların veya yapının kullanımının LPS de değişiklik gerektireceğinin önceden kestirilmesi durumunda, ayrılmış bir LPS nin kullanılması daha yararlı olabilir. İçindekilerin duyarlılığı, iniş iletkenindeki yıldırım akım darbesi ile birlikte ışıyan elektromanyetik alanda düşüşü garanti etmesi durumunda, ayrılmış bir dış LPS ayrıca dikkate alınabilir Doğal bileşenlerin kullanımı Yapının içinde/üzerinde kalan ve değişiklik yapılmayacak olan (örneğin, birlerine bağlı takviyeli çelik, yapının metal iskeleti, vb.) iletken malzemelerin yapıldığı doğal bileşenler, LPS nin bölümleri olarak kullanılabilir. Diğer doğal bileşenler, bir LPS nin ekleri olarak kabul edilmelidir. Not - Daha fazla bilgi için Ek E ye bakılmalıdır. 5.2 Hava sonlandırma sistemleri Genel Yıldırım akımının yapıya nüfuz etme ihtimali, uygun olarak tasarlanmış bir hava sonlandırma sisteminin varlığı ile önemli ölçüde azaltılır. Hava sonlandırma sistemleri, aşağıdaki elemanların birleşiminden meydana gelebilir: a) Çubuklar (boş duran direkler dâhil), b) Kataner telleri, c) Kafes biçimli iletkenler, Bu standarda uygun olması için, hava sonlandırma sistemlerine ait bütün tipler Madde 5.2.2, Madde ve Ek A ya uygun olarak konumlandırılmalıdır. Münferit hava sonlandırma çubukları, akımın bölünmesini sağlamak amacıyla çatı seviyesinde birbirine bağlanmalıdır. Radyoaktif hava sonlandırmalarına izin verilmez Konumlandırma Bir yapıya monte edilen hava sonlandırma bileşenleri, aşağıdaki metotlardan birine veya birden fazlasına uygun olarak köşelere, maruz kalma noktaları ve kenarlarına (özellikle binanın dış yüzeylerinden herhangi birisinin üst seviyesi üzerinde) yerleştirilmelidir. 7

14 Hava sonlandırma sisteminin konumunun belirlenmesinde kullanılacak kabul edilebilir metotlar aşağıda verilmiştir: - Koruma açı metodu, - Yuvarlanan küre metodu, - Kafes metodu. Bütün durumlarda yuvarlanan küre metodu uygun olmaktadır. Koruma açı metodu, basit biçimli binalar için uygundur. Ancak Çizelge 2 de belirtilen hava sonlandırma yükseklik sınırlarına tâbidir. Kafes metodu, korunması gereken düzlem yüzeylerin korunmasına uygun bir düzendir. Her LPS sınıfı için koruma açısı, yuvarlanan küre yarı çapları ve kafes büyüklüğü ile ilgili değerler, Çizelge 2 de verilmiştir. Hava sonlandırma sisteminin konumlandırılmasına dair ayrıntılı bilgiler, Ek A da verilmiştir. Çizelge 2 LPS sınıfına karşılık gelen yuvarlanan küre yarı çapları, kafes büyüklüğü ve koruma açısının en büyük değerleri Korunma metodu LPS sınıfı Yuvarlanan küre yarı çapı, r m Kafes büyüklüğü, W m I 20 5 x 5 II x 10 III x 15 IV x 20 Koruma açısı αº Aşağıdaki şekle bakılmalıdır Not 1 - ile işaretli değerlerin ötesinde geçerli değildir. Bu durumda sadece yuvarlanan küre ve kafes metodu uygulanır. Not 2 - H, korunması gereken alanın referans düzlemi üstünde hava sonlandırmanın yüksekliğidir. Not 3-2 m nin altındaki H değerleri için açı değişmemektedir Yüksek yapıların cephelerine yıldırım çakmalarına karşı hava sonlandırmaları 60 m den daha yüksek yapılarda, yapının cephesine (özellikle yüzeylerdeki noktalara, köşelere ve kenarlara) yıldırım çakabilir. 8

15 Not - Genellikle, bu çakmaların sebep olduğu risk, yüksek binalara olan bütün çakmaların çok az bir yüzdesinin yapıların cephesinde oluşmasından dolayı düşüktür. Üstelik bunlarla ilgili parametreler, yapının tepesinde oluşan çakmalarınkinden önemli ölçüde daha düşüktür. Bununla birlikte, yapıların dış duvarları üzerinde bulunan elektrik ve elektronik cihazlar, düşük akım tepe değerlerine sahip yıldırım çakmaları ile dahi tahrip olabilir. Hava sonlandırma sistemi, yüksek yapıların üst bölümlerini (örneğin, tipik olarak yapının yüksekliğinin % 20 lik en üst kısmı) ve bunun üstüne monte edilen cihazları korumak amacıyla monte edilmelidir (Ek A). Çatıdaki hava sonlandırma sistemlerinin konumlandırılmasına dair kurallar, yapıların üst bölümlerine de ayrıca uygulanmalıdır. İlave olarak, 120 m den daha yüksek yapılarda, 120 m nin üstündeki tehlike altında bulunabilen bütün bölümler korunmalıdır Yapım Korunacak yapıdan ayrılmamış bir LPS ye ait hava sonlandırmalar, aşağıda belirtildiği şekilde monte edilebilir: - Çatının yanmayan malzemeden yapılması durumunda, hava sonlandırma iletkenleri çatı yüzeyi üzerinde konumlandırılabilir. - Çatının kolayca yanabilen malzemeden yapılmış olması durumunda, hava sonlandırma iletkenleri ile malzeme arasındaki mesafeyle ilgili gerekli özen gösterilmelidir. Kamışın dizilmesi için çelik çubukların kullanılmadığı sazla kaplı çatılarda, 0,15 m lik bir mesafe yeterlidir. Diğer yanabilir malzemeler için 0,10 m den daha az bir mesafenin yeterli olduğu kabul edilmektedir. - Korunacak yapının kolayca yanabilen bölümleri, dış LPS nin bileşenleri ile doğrudan temas hâlinde olmamalı ve bir yıldırım çakması ile delinebilen metalden yapılmış ince çatı malzemesinin (zar biçiminde) doğrudan altında bulunmamalıdır (Madde 5.2.5). Ahşap tabakalar gibi daha az yanabilen ince çatı malzemesi ayrıca dikkate alınmalıdır. Not - Düz bir çatı üzerinde su birikebilme ihtimalinin olması durumunda, hava sonlandırmaları en büyük muhtemel su seviyesinin üstüne monte edilmelidir Doğal bileşenler Bir yapının aşağıda belirtilen bölümleri, doğal hava sonlandırma bileşenleri ve Madde e uygun LPS bölümü olarak kabul edilmelidir. a) Korunacak yapıyı örten metal levhalar aşağıdaki şartları sağlamalıdır: - Levhaların değişik bölümleri arasındaki elektriksel sürekliliğin sağlanması (örneğin, sert lehimle lehimleme, kaynak yapma, sıkıştırma, dikiş yapma, vidalama veya cıvatalama suretiyle), - Levha malzemesinin delinmesini önlemek veya altında bulunan kolayca yanabilen malzemelerin tutuşmasını dikkate almak önemli olmadığı taktirde, metal levha kalınlığının, Çizelge 3 te verilen t değerinden daha küçük olmaması, - Delinmeye karşı önlemler almak veya sıcak benek problemlerini göz önünde bulundurmak gerekli ise, metal levha kalınlığının, Çizelge 3 te verilen t değerinden daha küçük olmaması, - Metal levhaların yalıtkan malzeme ile kaplanmaması. 9

16 Çizelge 3 Hava sonlandırma sistemlerindeki metal levhalar veya metal boruların en küçük kalınlıkları LPS sınıfı Malzeme Kalınlık a t mm Kalınlık b t mm Kurşun - 2,0 Çelik (paslanmaz, 4 0,5 galvanizli) I - IV Titan 4 0,5 Bakır 5 0,5 Alüminyum 7 0,65 Çinko - 0,7 a t delinme, sıcak benek veya tutuşmayı önler. b t delinme, sıcak benek veya tutuşma önemli değil ise sadece metal levhalar içindir. b) Çatı yapımında kullanılan metal bileşenler (payandalar), birbirlerine bağlanmış takviye çelikleri, vb.), korunacak yapıdan çıkarılabilen bölümü oluşturması şartıyla alttaki metal olmayan çatı malzemesi, c) Standard hava sonlandırma bileşenleri için belirtilenlerinkinden daha küçük olmayan kesitlere sahip süslemeler, tırabzanlar, borular, parapet kaplamaları, vb. metal bölümler, d) Çizelge 6 ya uygun kalınlıklara ve kesitlere sahip malzemeden yapılması şartıyla, çatıda bulunan borular ve tanklar, e) Çizelge 3 te verilen t ye tahsis edilen değerden daha küçük olmayan kalınlığa sahip malzemeden yapılmış olmaları ve çarpma noktasında iç yüzeydeki sıcaklık artışının bir tehlike oluşturmaması şartıyla, kolayca yanabilen veya patlayıcı karışımları taşıyan metal borular ve tanklar (ayrıntılı bilgi için Ek E ye bakılmalıdır). Kalınlıkla ilgili şartlar sağlanmadığı takdirde, borular ve tanklar korunacak yapı ile bütünleştirilmelidir. Flanş bağlantılarındaki contanın metalik olmaması veya flanş kenarlarının uygun şekilde bağlanmaması durumunda, kolayca yanabilen veya patlayıcı karışımları taşıyan boru sistemi hava sonlandırma doğal bileşeni olarak dikkate alınmamalıdır. Not - İnce bir koruyucu boya kaplaması veya yaklaşık 1 mm lik asfalt veya 0,5 mm lik PVC yalıtıcı olarak dikkate alınmaz. Ayrıntılı bilgi için Ek E ye bakılmalıdır. 5.3 İniş iletken sistemi Genel LPS de akan yıldırım akımının neden olduğu hasar ihtimalini azaltmak için, iniş iletkeni çarpma noktasından toprağa kadar aşağıdaki biçimde düzenlenmelidir: a) Muhtelif paralel akım yolları mevcuttur, b) Akım yolunun uzunluğu en az olacak şekilde tutulur, c) Yapının iletimi sağlayan bölümlerin eş potansiyel kuşaklamaları, Madde 6.2 deki kurallara uygun yapılır. Not - Toprak seviyesinde ve yüksekliğin her 10 m 20 m sinde, Çizelge 4 e uygun olarak iniş iletkenlerinin yanal bağlanmasının pratikte iyi bir uygulama olduğu kabul edilmektedir. İniş iletkenleri ile halka iletkenlerinin geometrisi, ayırma mesafesine etki etmektedir (Madde 6.3). Not 2 - Halka iletkenler vasıtasıyla yaklaşık eşit aralıklarla çevreden birbirlerine bağlı mümkün olduğunca çok sayıda iniş iletkeninin montajı, tehlikeli kıvılcım atlama ihtimalini azaltmakta ve içteki tesisatın korunmasını kolaylaştırmaktadır (IEC ). Bu şart, metal kafes yapılarda ve birbirlerine bağlanmış çelikte, elektriksel sürekliliği sağlayan betonarme yapılarda sağlanır. 10 İniş iletkenleri arasında ve yatay halka iletkenleri arasındaki mesafeye ait tipik değerler, Çizelge 4 te verilmiştir. İniş iletkenleri arasında yıldırım akımının bölünmesi ile ilgili daha fazla bilgi Ek C de verilmiştir.

17 5.3.2 Ayrılmış LPS için konumlandırma a) Hava sonlandırmanın metalden yapılmamış veya takviye çeliğine bağlanmamış ayrı direkler üzerinde (veya bir direk üzerinde) bulunan çubuklardan meydana gelmesi durumunda, her direk için en az bir iniş iletkenine ihtiyaç duyulmaktadır. Metalden yapılmış direkler veya takviye çeliğine bağlı direkler için ilâve iniş iletkenlerine ihtiyaç duyulmamaktadır. Not - Bir çok ülkede, LPS nin bir bölümü olarak betonarmenin kullanılmasına izin verilmez. b) Hava sonlandırmanın kataner tellerden (veya bir telden) meydana gelmesi durumunda, destek amacıyla kullanılan her yapıda en az bir iniş iletkenine ihtiyaç vardır. c) Hava sonlandırmanın iletkenlerden meydana gelen bir şebeke biçiminde olması durumunda, en azından her destek telinin ucunda bir iniş iletkenine ihtiyaç vardır Ayrılmamış bir LPS için konumlandırma Her ayrılmamış LPS için iniş iletkeni sayısı, ikiden az olmamalı ve korunacak yapının çevresi etrafında dağıtılmalıdır (mimari ve uygulamadaki kısıtlamalara tâbi olarak). İniş iletkenlerinin çevre etrafında eşit açıklıkta olması tercih edilmektedir. İniş iletkenleri arasında mesafeye ait tipik değerler, Çizelge 4 te verilmiştir. Not - İniş iletkenleri arasındaki ilişkilendirilmiştir. mesafeye ait değer, Madde 6.3 te verilen ayırma mesafesi ile Çizelge 4 LPS sınıfına uygun iniş iletkenleri arasında ve halka iletkenler arasındaki mesafeye ait tipik değerler LPS sınıfı Tipik mesafeler m I 10 II 10 III 15 IV 20 İniş iletkeni, mümkün olması durumunda, yapının her bir açık köşesine tesis edilmelidir Yapım İniş iletkenleri, uygulanabilir olduğu kadarıyla, hava sonlandırma iletkenlerinin doğrudan sürekliliğini sağlayacak bir şekil oluşturacak biçimde tesis edilmelidir. İniş iletkenleri, toprağa kısa ve en kestirme yol oluşturacakk şekilde düz ve düşey tesis edilmelidir. Döngüler oluşturmasına izin verilmemeli, ancak bunun mümkün olamadığı yerlerde, iletken üzerinde iki nokta arasında ölçülen s mesafesi ve bu noktalar arasında iletkenin l uzunluğu (Şekil 1) Madde 6.3 e uygun olmalıdır. 11

18 Şekil 1 Bir iniş iletkenindeki döngü İniş iletkenleri, yalıtkan malzeme ile kaplanmış olsalar dahi, olukların içine ve oluk ağızlarına monte edilmemelidir. Not Oluklardaki nemin etkileri, iniş iletkenin aşırı paslanmasına yol açar. İniş iletkenlerinin, bu iletkenler ile kapılar ve pencereler arasında Madde 6.3 e uygun bir ayırma mesafesi olacak şekilde konumlandırılması tavsiye edilmektedir. Korunacak yapıdan ayrılmamış iniş iletkenleri, aşağıdaki gibi tesis edilebilir: - Duvarın yanmayan malzemeden yapılmış olması durumunda, iniş iletkenleri duvarın yüzeyine veya içine yerleştirilebilir, - Duvarın çabuk yanabilen malzemeden yapılmış olması durumunda, iniş iletkenleri, yıldırım akımının akmasından dolayı bu iletkenlerdeki sıcaklık artışının duvar malzemesi için tehlikeli olmaması şartıyla, duvar yüzeyi üzerine yerleştirilebilir, - Duvarın çabuk yanabilen malzemeden yapılmış olması ve iniş iletkenindeki sıcaklık artışının tehlikeli olması durumunda, iniş iletkenleri, duvarla bu iletkenler arasındaki mesafe daima 0,1 m den büyük olacak şekilde yerleştirilmelidir. Montaj bağlantı elemanları duvarla temas edebilir. İletkenlerden yanabilen bir malzemeye olan mesafeden emin olunamadığı durumlarda, iletkenlerin kesiti 100 mm 2 den daha az olmamalıdır Doğal bileşenler Yapının aşağıda belirtilen bölümleri, doğal iletkenler olarak dikkate alınmalıdır: a) Aşağıdaki şartları sağlayan metal tesisatlar Madde ye göre muhtelif bölümler arasındaki elektriksel sürekliliğin devamlılığının sağlanmış olması, - Boyutların, en azından standard iniş iletkenleri için Çizelge 6 da belirtilenlere eşit olması. Flanş bağlantılarındaki contanın metalik olmaması veya flanş kenarlarının başka uygun bir şekilde bağlanmaması durumunda, kolayca yanabilen veya patlayıcı karışımları taşıyan boru sistemi iniş iletkeni doğal bileşeni olarak dikkate alınmamalıdır. Not 1 - Metal tesisatlar, yalıtkan malzeme ile kaplanabilir. b) Yapının betonarme iskeletindeki elektriksel sürekliliği sağlayan metal.

19 Not 2 - Prefabrik betonarmede, takviye elemanları arasında bu elemanların birbirlerine bağlanmasını sağlayacak noktalar tesis etmek önemlidir. Betonarmelerde, birbirine bağlantı noktaları arasında bir iletken bağlantının olması ayrıca önemlidir. Münferit bölümler, montaj sırasında yapıldığı yerde bağlanmalıdır (Ek E). Not 3 - Ön gerilmeli beton olması hâlinde, yıldırım akımından dolayı veya yıldırımdan korunma sistemine bağlantının bir sonucu olarak kabul edilemez mekanik sonuçların doğurduğu riske dikkat edilmelidir. c) Yapıda birbirlerine bağlanmış metal iskelet. Not 4 - Çelik yapılardaki metal iskeletin veya birbirine bağlı takviye çubuklarının iniş iletkeni olarak kullanılması durumunda, halka iletkenlere gerek yoktur. d) Aşağıdaki şartları sağlayan yapı dış cephesinde kullanılan elemanlar, profil raylar ve dış cephelerin metalik alt konstrüksiyonları: - Bunlara ait boyutların iniş iletkenleri için istenenlere uygun olması (Madde 5.6.2) ve metal levhalar veya metal borular için kalınlıklarının 0,5 mm den daha az olmaması, - Düşey yöndeki elektriksel sürekliliğin Madde de belirtilen kuralları sağlaması. Not 5 - Daha fazla bilgi için Ek E ye bakılmalıdır Deney ek yerleri Toprak sonlandırma bağlantısında, yapı temel toprak elektrotları ile birleştirilen doğal iniş iletkenlerinin olması durumu dışında, her iniş iletkeni üzerine bir deney ek yeri bulunmalıdır. Ölçme amaçları için, ek yeri bir alet yardımıyla açılabilir özellikte olmalıdır. Normal kullanımda ek yeri kapalı kalmalıdır. 5.4 Toprak sonlandırma sistemi Genel Yıldırım akımının (yüksek frekanslı davranış) toprağa dağıtılması söz konusu olduğunda, muhtemel tehlikeli aşırı gerilimleri en aza indirmede, toprak sonlandırma sisteminin biçimi ve boyutları önemli kriterlerdir. Genel olarak, düşük topraklama direnci (alçak frekansta ölçüldüğünde 10 Ώ dan daha küçük ise) tavsiye edilmektedir. Yıldırımdan korunma bakış açısından yaklaşıldığında, tek bir tümleşik yapıdaki toprak sonlandırma sistemi tercih edilmekte ve her türlü amaç için (örneğin, yıldırımdan korunma, güç sistemleri ve haberleşme sistemleri). uygun olmaktadır. Toprak sonlandırma sistemi, Madde 6.2 deki kurallara uygun olarak bağlanır. Not - Başka toprak sonlandırma sistemlerinin ayırma ve kuşaklama şartları, genellikle bu amaç için görevlendirilmiş ulusal yetkililerce belirlenir. Not 2 - Farklı malzemelerden yapılan topraklama sistemlerinin birbirlerine bağlanması durumunda, ciddi korozyon problemleri ortaya çıkabilir Genel şartlarda topraklama düzenlemesi Toprak sonlandırma sistemleri için toprak elektrot düzenlemelerine yönelik iki temel tip kullanılır A tipi düzenleme Bu düzenleme tipinde, her iniş iletkenine bağlı korunacak yapının dışında tesis edilen yatay veya düşey toprak elektrotları bulunmaktadır. A tipi düzenlemede, toplam elektrot sayısı ikiden az olmamalıdır. 13

20 Not - III ve IV sınıfları, toprak öz direncinden bağımsızdır. Şekil 2 LPS sınıfına göre her toprak elektrotuna ait en küçük l 1 uzunluğu. Her iniş iletkeninin tabanında her toprak elektrotuna ait en küçük uzunluk aşağıda verilmiştir: - l 1 yatay elektrotlar için, veya - 0,5 l 1 düşey (veya eğik) elektrotlar için. Burada; l 1, Şekil 2 de ilgili bölümde gösterilen yatay elektrotların en küçük uzunluğudur. Birleştirilmiş elektrotlar için (düşey veya yatay elektrotlar için) toplam uzunluk dikkate alınmalıdır. Şekil 2 de belirtilen en küçük uzunluk, toprak sonlandırma sisteminin topraklama direncinin 10 Ώ dan daha az bir değerde elde edilmiş olması şartıyla (şebeke frekanslarında ve girişimi önlemek için şebeke frekansının katlarında ölçülen) dikkate alınmayabilir. Not 1 - Toprak elektrotlarını pratikte 60 m ye kadar uzatmak suretiyle topraklama direncinin düşürülmesi mümkündür. Not.2 - Daha fazla bilgi için Ek E ye bakılmalıdır B tipi düzenleme Bu düzenleme tipi, korunacak yapının dışında bir halka iletkenden (toplam uzunluğunun en az % 80 toprakla temas hâlinde) veya bir yapı temel elektrotundan meydana gelmektedir. Bu gibi toprak elektrotları ayrıca kafes biçiminde olabilir. Halka toprak elektrotu (veya yapı temeli toprak elektrotu) için halka toprak elektrotu (veya yapı temeli toprak elektrotu) tarafından çevrelenen alanın ortalama yarıçapı r e, l 1 değerinden daha küçük olmamalıdır. r e l 1 (1) 14

21 Burada; l 1, LPS sınıfı I, II, III, ve IV göre Şekil 2 de gösterilmiştir. İstenen l 1 değerinin uygun r e değerinden daha büyük olması durumunda, aşağıdaki formüllerde verilen her birisi l r (yatay) ve l v (düşey) uzunluklarına sahip ilâve yatay veya düşey (veya eğik) elektrotlar eklenmelidir: l = l 1 (2) r r e ve l = l r ) / 2 (3) v ( 1 e En az iki olması şartıyla, elektrot sayısının iniş iletkeni sayısından daha az olmaması tavsiye edilmektedir. İlâve elektrotlar, iniş iletkenlerinin bağlandığı noktalarda halka toprak elektrotuna, mümkün olduğunca, eşit uzaklıklarda bağlanmalıdır Toprak elektrotlarının tesis edilmesi Halka toprak elektrotları (B tipi düzenleme), ve dış duvarların etrafında yaklaşık 1 m mesafede ve en az 0,5 m lik bir derinliğe gömülmelidir. Toprak elektrotları (A tipi düzenleme), üst ucu en az 0,5 m derinlikte olacak şekilde tesis edilmeli ve topraktaki elektriksel kuplaj etkilerini en aza indirmek için mümkün olduğunca düzgün dağıtılmalıdır. Toprak elektrotları, yapım sırasında muayene edilmesine izin verecek şekilde tesis edilmelidir. Gömme derinliği ve toprak elektrot tipi, korozyon, toprağın kuruma ve donma etkilerini en aza indirecek ve böylece konvansiyonel toprak direnç değerini kararlı kılacak şekilde olmalıdır. Donmuş toprak derinliğine eşit olan düşey bir toprak elektrotunun üst bölümünün don şartlarında etkili olduğunun dikkate alınmaması tavsiye edilmektedir. Not - Böylece, her düşey elektrot için, Madde ve Madde de hesaplanan l 1 uzunluğuna 0,5 m ilâve edilmelidir. Çıplak sert kaya için, sadece B tipi topraklama düzenlemesi tavsiye edilmektedir. Yoğun elektronik sistemlerin bulunduğu veya yüksek yangın riskine sahip yapılar için (IEC ) B tipi topraklama düzenlemesi tercih edilmektedir Doğal toprak elektrotları Madde 5.6 ya uygun beton temellerdeki birbirlerine bağlı takviye çelikleri veya diğer uygun yer altındaki metal yapılar tercihen bir toprak elektrotu olarak kullanılmalıdır. Betondaki metalik takviyenin bir toprak elektrotu olarak kullanılması durumunda, betonun mekanik dağılmasını önlemek amacıyla yapılan bağlantılara özel önem verilmelidir. Not 1 - Ön gerilmeli beton olması hâlinde, kabul edilemeyen mekanik gerilmeleri meydana getirebilen yıldırım boşalma akımlarının akmasının sonuçları göz önünde bulundurulmalıdır. Not 2 - Yapının temeli bir toprak elektrotu olarak kullanıldığında, uzun dönemde topraklama direncinde artış olması mümkündür. Not 3 - Bu konu hakkında çok daha ayrıntılı bilgi Ek E de verilmiştir. 5.5 Bileşenler Bir LPS ye ait bileşenler, yıldırım akımının elektromanyetik etkilerine dayanmalı ve hasar meydana gelmeksizin kazara oluşan gerilmeler önceden tahmin edilebilmelidir. Bir LPS nin bileşenleri, Çizelge 5 te verilen malzemelerden veya eş değer mekanik, elektrik ve kimyasal (korozyon) performans karakteristiklerine sahip diğer malzemelerden imal edilmelidir. 15

22 Not - Metalden farklı malzemeden yapılan bileşenler, sabitleme için kullanılabilir. Çizelge 5 LPS malzemesi ve kullanım şartları Malzeme Bakır Sıcak galvanizli çelik Paslanmaz çelik Alüminyum Kurşun Açık havada Som Örgülü Som Örgülü Som Örgülü Som Örgülü Som Kaplama olarak Kullanım Korozyon Toprakta Betonda Direnç değeri Aşağıdaki ile artan Som Örgülü Kaplama olarak Som Som Örgülü Uygun değil Som Kaplama olarak Som Örgülü Kaplama olarak Som Örgülü Som Örgülü Uygun değil Uygun değil Pek çok ortamda iyi Havada, betonda ve yumuşak toprakta kabul edilebilir Pek çok ortamda iyi Konsantrasyonları düşük sülfür ve klorür içeren atmosferlerde iyi Yüksek konsantrasyonlu sülfatlar içeren atmosferde iyi Sülfür bileşikleri Organik malzemeler Yüksek klorür içeriği Yüksek klorür içeriği Alkali çözeltileri Asitli topraklar Aşağıdaki ile galvanik kuplajla tahrip olabilen - Bakır Bakır Bakır - Paslanmaz çelik Not 1 - Bu çizelgedekiler sadece genel yol gösterme amacıyla verilmiştir. Özel durumlarda, korozyona karşı bağışıklık hususlarına daha fazla dikkat edilmelidir (Ek E). Not 2 - Örgülü iletkenler, som iletkenlere nazaran korozyona daha fazla duyarlıdır. Örgülü iletkenler, toprak/betona girdiği ve çıktığı yerlerde ayrıca.duyarlıdır. Örgülü galvanizli çeliğin toprak içinde tercih edilmemesinin sebebi budur. Not 3 - Galvanizli çelik, killi toprak veya nemli toprakta paslanabilir. Not 4 - Beton içindeki galvanizli çelik, betonun tam dışında çeliğin muhtemel korozyona uğramasından dolayı, toprak içinde uzatılmamalıdır. Not 5 - Beton içindeki takviye çeliği ile temas eden galvanizli çelik, özel durumlarda, betona hasar verebilir. Not 6 - Toprak içinde kurşun kullanılması, çevre sorunları nedeniyle genellikle yasaklanmış veya kısıtlanmıştır Sabitleme Hava sonlandırma sistemleri ve iniş iletkenleri, elektrodinamik veya rastlantı sonucu meydana gelen mekanik kuvvetler (örneğin, titreşimler, kalın kar kütlesinin kayması, ısıl genleşme vb.) sebebiyle kopma veya gevşeme olmayacak şekilde sıkıca tutturulmadır (IEC , Ek D) Bağlantılar İletken boyunca bağlantıların sayısı, en az olacak şekilde tutulmadır. Bağlantılar, sert lehimle lehimleme, kaynak yapma, sıkıştırma, dikiş atma, vidalama veya cıvatalama gibi yollarla güvenli hale getirilmelidir. Takviyeli çelik yapılar içindeki çelik iskeletteki bağlantılar Madde 4.3 e uygun olmalıdır. 16

23 5.6 Malzeme ve boyutlar Malzemeler Malzemeler ve bunlara ait boyutlar, korunacak yapının veya LPS nin korozyona uğrama ihtimali göz önünde bulundurularak seçilmelidir Boyutlar Hava sonlandırma iletkenleri, hava sonlandırma çubukları ve iniş iletkenlerinin konfigürasyonları ve en küçük kesit alanları Çizelge 6 da verilmiştir. Toprak elektrotlarının konfigürasyonları ve boyutları Çizelge 7 de verilmiştir. 17

24 Çizelge 6 - Hava sonlandırma iletkenleri, hava sonlandırma çubukları ve iniş iletkenlerine ait malzeme, konfigürasyon ve en küçük kesit alanı Bakır Malzeme Konfigürasyon En küçük kesit alanı mm 2 Kalay kaplı bakır 1) Alüminyum Alüminyum alaşımı Sıcak daldırılmış galvanizli çelik 2) Som şerit Som yuvarlak 7) Örgülü Som yuvarlak Som şerit Som yuvarlak 7) Örgülü Som şerit Som yuvarlak Örgülü Som şerit Som yuvarlak Örgülü Som yuvarlak 3) Som şerit Som yuvarlak 9) Örgülü Som yuvarlak Paslanmaz çelik 5) Som şerit 6) 3), 4) 3), 4), 9) Som yuvarlak 6) Örgülü 3), 4) Som yuvarlak 50 8) 50 8) 50 8) 200 8) 50 8) 50 8) 50 8) 70 8) 50 8) 50 8) 50 8) ) 200 8) 50 8) ) 200 8) 50 8) ) 200 8) Açıklamalar 10) Kalınlığı en az 2 mm Çapı 8 mm Her telin çapı en az 1,7 mm Çapı 16 mm Kalınlığı en az 2 mm Çapı 8 mm Her telin çapı en az 1,7 mm Kalınlığı en az 3 mm Çapı 8 mm Her telin çapı en az 1,7 mm Kalınlığı en az 2,5 mm Çapı 8 mm Her telin çapı en az 1,7 mm Çapı 16 mm Kalınlığı en az 2,5 mm Çapı 8 mm Her telin çapı en az 1,7 mm Çapı 16 mm Kalınlığı en az 2 mm Çapı 8 mm Her telin çapı en az 1,7 mm Çapı 16 mm 1) Sıcak daldırma veya elektro kaplamada kaplamanın kalınlığı en az 1 µm. 2) 3) Kaplama kalınlığı en az 50 µm olması şartıyla, kaplama düzgün, sürekli olmalı ve pasta lekelerinden arındırılmalıdır. Sadece hava sonlandırma çubukları için uygulanır. Rüzgâr yükü gibi mekanik gerilmelerin kritik olmadığı yerlerdeki uygulamalar için çap 10 mm. En büyük 1 m uzunluğunda ve ek sabitlemesi olan hava sonlandırma çubuğu kullanılabilir. 4) Sadece toprak içindeki kılavuz çubuklarına uygulanır. 5) Krom % 16, nikel % 8, karbon % 0,07. 6) Betona gömülü ve/veya alev alabilen malzeme ile doğrudan teması olan paslanmaz çelik için, en küçük büyüklükler som yuvarlak tipler için 78 mm 2 ye (çap 10 mm) kadar ve som şerit tipler için 75 mm 2 ye (kalınlık en az 3 mm) kadar artırılabilir. 7) Mekanik dayanımın temel kural olmadığı özel uygulamalarda 50 mm 2 (çap 8 mm), 28 mm 2 ye kadar düşürülebilir. Bu durumda tutturucular arasındaki açıklığın azaltılmasına dikkat edilmelidir. 8) Isıl ve mekanik mülâhazaların önemli olması durumunda, bu boyutlar som şerit tipler için 60 mm 2 ye kadar ve som yuvarlak tipler için 78 mm 2 ye kadar artırılabilir. 9) kj/ώ luk spesifik bir enerjide erimeyi önlemek için en küçük kesit, 16 mm 2 (bakır), 25 mm 2 (alüminyum), 50 mm 2 (çelik) ve 50 mm 2 dir (paslanmaz çelik).. Daha fazla bilgi için Ek E ye bakılmalıdır. 10) Kalınlık, genişlik ve çap ± % 10 toleranslı olarak tanımlanır. 18

25 Çizelge 7 Toprak elektrotlarına ait malzeme, konfigürasyon ve en küçük boyutlar Malzeme Bakır Örgülü 3) Konfigürasyon Toprak çubuğu Ø mm En küçük boyutlar Toprak iletkeni 50 mm 2 Toprak plâkası mm Açıklamalar Her telin en küçük çapı 1,7 mm Som yuvarlak 3) Som şerit 3) Som yuvarlak Boru Som plâka Kafes plâka 15 8) mm 2 50 mm 2 500x x600 Çap 8 mm En küçük kalınlık 2 mm Et kalınlığı en az 2mm Kalınlık en az 2 mm Kesit 25 mm x 2 mm Kafes konfigürasyonunun en küçük uzunluğu: 4,8 m 1), 2) Çelik Galvanizli som yuvarlak 1), 2) Galvanizli boru Galvanizli som şerit 1) Galvanizli som plâka 1) Galvanizli kafes plâka 1) Bakır kaplı som yuvarlak 4) Çıplak som yuvarlak 5) Çıplak veya galvanizli som 5), 6) şerit 5), 6) Galvanizli örgülü Galvanizli çapraz profil 1) 16 9) x50x3 Çap 10 mm 90 mm 2 Çap 10 mm 75 mm 2 70 mm 2 500x x600 Et kalınlığı en az 2 mm Kalınlık en az 3 mm Kalınlık en az 3 mm Kesiti 30 mm x 2 mm Radyal en az 250 µm % 99 bakır içerikli bakır kaplama Kalınlık en az 3 mm Her telin en küçük çapı 1,7 mm Paslanmaz çelik 7) Som yuvarlak Som şerit 15 Çap 10 mm 100 mm 2 Kalınlık en az 2 mm 1).Kalınlığın yuvarlak için en az 50 µm ve düz malzeme için en az 70 µm olması şartıyla, kaplama düzgün, sürekli olmalı ve pasta lekelerinden arındırılmalıdır. 2). Dişler, galvaniz işlemi yapılmadan önce açılmalıdır. 3). Kalay kaplı olabilir. 4). Bakır, çeliğe içsel olarak bağlanmış olmalıdır. 5). Sadece, beton içine tamamen gömüldüğünde izin verilir. 6). Sadece, temelin toprakla temas ettiği bölümdeki doğal takviye çeliği ile en az her 5 m de bir, doğru bir şekilde birlikte bağlandığında izin verilmektedir. 7). Krom % 16, nikel % 5, molibden % 2, karbon % 0,08 8). Bazı ülkelerde 12 mm ye izin verilmektedir. 9). İniş iletkenini toprağa girdiği noktaya bağlamak amacıyla, bazı ülkelerde kılavuz toprak çubukları kullanılır. 19

26 6 İç yıldırımdan korunma sistemi 6.1 Genel İç LPS, dış LPS de veya yapının diğer iletken bölümlerinden akan yıldırım akımından dolayı korunacak yapı içinde tehlikeli kıvılcım atlamasının ortaya çıkmasını önlemelidir. Tehlikeli kıvılcım atlaması, dış LPS ile aşağıda belirtilen diğer bileşenler arasında ortaya çıkabilir: - Metal tesisatlar, - İç sistemler, - Dış iletken bölümler ve yapıya bağlanmış hatlar. Not 1 - Patlama tehlikesi olan yapı içinde oluşan kıvılcım atlaması daima tehlikelidir. Bu durumda, henüz inceleme aşamasında olan ilâve koruma tedbirlerine ihtiyaç vardır (Ek E). Not 2 - İç sistemlerin aşırı gerilimlere karşı korunması için, IEC e bakılmalıdır. Tehlikeli kıvılcım atlaması aşağıdaki vasıtalarla önlenebilir: - Madde 6.2 ye uygun eş potansiyel kuşaklamalar, - Madde 6.3 e uygun bölümler arasındaki elektriksel yalıtım. 6.2 Yıldırım eş potansiyel kuşaklaması Genel Eş potansiyellik, aşağıda belirtilenlerle LPS yi birbirlerine bağlamak suretiyle elde edilir: - Yapıdaki metal bölümler, - Metal tesisatlar, - İç sistemler - Dış iletken bölümler ve yapıya bağlanmış hatlar. Yıldırım eş potansiyel kuşaklaması iç sistemlerle gerçekleştirildiğinde, yıldırım akımının bir bölümü bu gibi sistemlerden akabilir ve bu etki göz önünde bulundurulmalıdır. Birbirlerine bağlama vasıtaları şunlar olabilir: - Elektriksel sürekliliğin doğal bağlantı ile sağlanamadığı hallerde, kuşaklama iletkenleri, - Kuşaklama iletkenleri ile doğrudan bağlantıların yapılamaması durumlarında, parafudurlar (SPD ler). Yıldırım eş potansiyel kuşaklamasının yapılma biçimi önemli olup, isteklerde ihtilaf söz konusu olabildiği taktirde, haberleşme şebekesi operatörü, elektrik güç operatörü ve ilgili diğer operatörler veya yetkililerle konu müzakere edilmelidir. SPD ler, muayenelerine imkân verecek şekilde tesis edilmelidir. Not - Bir LPS tesis edildiğinde, korunacak yapının dış metal iskeleti etkilenebilir. Bu durum, böyle sistemler tasarımlandığında dikkate alınmalıdır. Dış metal iskelet için yıldırım eş potansiyel kuşaklama ayrıca gerekli olabilir Metal tesisatlar için yıldırım eş potansiyel kuşaklama Ayrılmış bir dış LPS olması durumunda, yıldırım eş potansiyel kuşaklama sadece toprak seviyesinde yapılmalıdır. Ayrılmamış bir dış LPS durumunda, yıldırım eş potansiyel kuşaklaması aşağıdaki yerlerde tesis edilmelidir: 20