Halen geçerli olan IEC 61643-11 ürün standartları uyarınca ‘Tip I, Tip II ve Tip III’ toprak telleri arasında bir ayrım yapılmaktadır. Bu toprak telleri boşalma kapasiteleri, ilgili koruma düzeyleri ve test itkileri açısından farklıdır.
Toprak teli, elektrik ve mekanik kurulum koşullarını da hesaba katan bir muhafazada bir akım koruma devresi içeren koruyucu bir bileşendir. Weidmüller'de, enerji toprak telleri aşırı gerilim koruma devresi gaz yakalayıcıları, varistörler veya baskılayıcı diyotlardan oluşur.
Aşırı gerilim durumunda, bir toprak teli mikro ila nanosaniye aralığında yıldırımdan korunma potansiyeli dengelemesi sağlayarak voltajdaki ani değişikliğin akıp gitmesine izin verir ve meydana gelen aşırı gerilimi zararsız değerlerle sınırlandırır. Bu, elektrikli cihazları ve sistemleri korur. Bu durumda, bir sigorta ataleti nedeniyle genellikle atmaz ve bu nedenle aşırı gerilim koruması olarak kullanılması tamamen uygun değildir.
Tip I toprak teli (yıldırım toprak teli ), doğrudan veya yakın yıldırım çarpması durumunda kişisel koruma ve elektrik tesisatlarının ve sistemlerinin korunması için kullanılır.
Yıldırım koruma standardı DIN EN 62305 uyarınca, bina harici bir yıldırım koruma sistemine sahip olduğu anda tip I bir toprak teli kullanımı zorunludur. Tip I toprak telleri, bina besleme / ana dağıtım panosundaki yıldırımdan korunma bölgeleri LPZ 0 ve LPZ 1'in arayüzlerine monte edilir. Yıldırım akımını doğrudan toprağa yönlendirirler ve koruma seviyesi < 6 kV olmalıdır.
Tip I toprak telinin test itkisi, doğrudan bir yıldırım çarpmasının yıldırım itkisini sembolize eder. 10 µs'lik bir yükselme süresi ve 350 µs'lik bir arka yarı ömürle karakterize edilir, eğrinin altındaki alan test itkisinin enerjisini tanımlar.
Tip II toprak teli (aşırı gerilim toprak teli), elektrik ekipmanını ve sistemlerini uzaktan yıldırım düşmesi ve anahtarlama işlemlerinin neden olduğu aşırı voltajlardan korur.
Koruma seviyesi < 4 kV olup LPZ 1 ve LPZ 2 yıldırım koruma bölgelerinin arayüzlerine kurulur ve normalde alt dağıtıcıda bulunur.
Tip II toprak telinin test itkisi, 8 µs'lik bir yükselme süresi ve 20 µs'lik bir geri yarı değer süresi ile karakterize edilir ve anahtarlama işlemlerinden veya dolaylı yıldırım çarpmalarından kaynaklanan aşırı gerilim itkisini sembolize eder.
Tip III toprak telleri (uç cihaz aşırı gerilim koruması) aşırı gerilim elektriksel terminal cihazı için güvenli bir gerilim seviyesine düşürür.
Bu cihazlar, yıldırım koruma bölgeleri LPZ 1 veya LPZ 2'de korunmak üzere doğrudan uç cihazın önüne kurulur ve koruma düzeyi < 2,5 kV'dir.
2 ohm hibrit itici akım jeneratörü ve 6 kV voltajı olan tip III toprak telleri test edilir. I = U / R'ye göre, bu 3 kA'lık bir akımla sonuçlanır. Test hem açık devrede hem de kısa devrede yapıldığından, iki test itkisi vardır.
Boş modda test sinyali 1,2 µs'lik bir artış ve 50 µs'lik bir arka yarı ömürle karakterize edilir. Tip II toprak telinde olduğu gibi, kısa devredeki test itkisi 8/20 µs sinyalidir.
Bu rakam, iki test itkisini 10/350 µs (1) ve 8/20 µs (2) karşılaştırır. Burada yıldırım itkisinin, çok yüksek bir genliğe sahip olmasının yanı sıra, aşırı gerilim itkisinden daha enerjik ve yavaş olduğu görülebilir.
Furkan Özdemir
Teknik Destek Mühendisi
