Deniz Taşıtlarında Yıldırımdan Korunma ve Topraklamanın Önemi
Yelkenli teknelerde yüksek mast ve anten yapıları doğrudan çarpma ihtimalini artırırken, metal gövdeli yatlar ve ticari gemilerde geniş metal gövdeler doğal bir koruma sağlar. Her iki durumda da eşpotansiyel bağlama ve uygun Surge Protector (Parafadur) seçimi, akımın kontrolsüz yayılımını ve yan parlamaları önlemenin temelidir.
Modem - Anten Sistemleri için Detaylar
Yelkenlilerde masttan denize giden bakır iletken en kritik koruma hattı olup, ticari gemilerde ve yatlarda çelik gövde doğal topraklama sağlar, ancak antenler için hala ek koruma şarttır. Anten direği veya modem anteni, doğrudan masttaki topraklama hattına bağlanmalıdır.
Modem antenleri için, modem ile anten arasına takılan koruma (inline surge protector) ve yıldırım tutucu (RF lightning arrester) cihazları yıldırım kaynaklı ani voltaj yükselmelerini absorbe eder, modem ve diğer cihazların yanmasını büyük ölçüde önler.
Poynting tarafından bu amaç için A-RFLA-SMSF-070 RF özel olarak üretilmiş olup, Poynting anten üreticileri içinde ilk ve tek yıldırım tutucu üreten firmadır.
Not: Anten ve modem sistemleri yıldırımda tamamen yanabilir; bu yüzden yedek anten veya taşınabilir modem sistemleri (ör. ikinci 4G/5G modem, Starlink terminali) kapalı alanda saklanır.
Poynting A-RFLA-SMSF-070 Yıldırım Tutucusu
A-RFLA-SMSF-070 RF yıldırım tutucusu, bağlı cihazlarınızı yıldırım düşmesi ve indüklenen elektrik dalgalanmalarının yaratacağı voltaj dalgalanmaları sonrası cihazlarınızda kaynaklanabilecek hasarlara karşı bir dış mekan koruyucusudur.
Poynting tarafından üretilen RFLA yıldırım tutucu, yüksek voltaj dalgalanmasını hassas ekipmandan uzaklaştırarak güvenli bir şekilde toprağa boşalmasını sağlar. Bu, genellikle bir alanın en yüksek noktasına monte edilen ve bu nedenle yıldırım düşmelerine karşı daha hassas olan dış mekan antenleri için özellikle önemlidir.
A-RFLA-SMSF-070 yıldırım tutucu, her iki yönden (antenden ekipmana ve tersi) gelen dalgalanmalara karşı koruma sağlayabilen çift yönlü bir RF cihazıdır. Bu, bağlı tüm cihazlar için kapsamlı koruma sağlar.
Genel Özellikler:
- Aşırı gerilim koruması: Yıldırım düşmesi nedeniyle oluşan voltaj yükselmelerine karşı koruma sağlar.
- Çift yönlü koruma: Özellikle aşırı gerilimlerin birden fazla kaynaktan geldiği sistemlerde güvence.
- DC’den 7 GHz’e kadar geniş frekans aralığı: Hücresel, Wi-Fi ve uydu sistemleri gibi çeşitli iletişim teknolojileriyle çok yönlü ve uyumlu hale getirir.
- Düşük ekleme (araya girme) kaybı: Koruma sağlarken sinyal bütünlüğünü korur.
- Yüksek dalgalanma akımı kapasitesi: Yıldırım çarpmalarından kaynaklanan yüksek dalgalanma akımlarını idare edebilir.
- Dayanıklı Yapı: Uzun vadeli güvenilirlik sağlayan zorlu çevre koşullarına dayanacak sağlam pirinç yapı.
- Kolay Kurulum: Basit kurulum zamandan ve işgücünden tasarruf sağlar.
- Uyumluluk: Güvenilirlik için endüstri standartlarını karşılar.
Uygulama
Aşağıda 2×2 MIMO anten uygulaması gösterilmiştir. Doğru uygulama için her bir anten kablosu başına 1 adet yıldırım tutucu gerekmektedir.
Yelkenli Teknelerde Topraklama
- Mast ve antenler doğal yıldırım çekicidir: Yüksek konumları nedeniyle yıldırımın ilk temas noktası olurlar.
- Bakır iletken kullanımı: Uzmanlar en az 21 mm² kesitli bakır iletkenin, mast tepesinden (anten dahil) doğrudan deniz altındaki topraklama plakasına indirilmesini önerir.
- Metal gövde avantajı: Çelik veya alüminyum gövdeli teknelerde gövde doğal bir Faraday kafesi görevi görür ve yıldırım akımını denize iletir.
- Ahşap veya kompozit tekneler: Bu tip gövdelerde özel topraklama plakaları (bakır levha) monte edilir; masttan gelen iletken bu plakaya bağlanır.
Yuvarlanan küre yöntemi yardımıyla yatların koruma seviyesi LPS III olarak sınıflandırılmıştır. Yatın direği, yıldırım düşmesinin kolayca ulaşılabileceği ve yıldırım akımlarının güverteye ulaşıp, yatın tüm sistemini etkileyen genel kablolar aracılığıyla geminin içine girdiği noktadır.
Yıldırımdan korunma sistemini doğru bir şekilde kurmak için öncelikle metal direğin olup olmadığı anlaşılmalıdır.
Doğal paratoner görevi görebilecek metal direkleri olan tekneler için her şeyin metal yapılarla birleştirilmesi muhtemel olduğundan, genelde ek bir önlem alınmasına gerek yoktur.
Aydınlatma akımının büyük bir kısmı direk aracılığıyla boşaltılır, kısmi yıldırım akımları da desteklenir, direk üzerinden gövdeye ve suya iletilir.
Eş potansiyel bağlanma
- Eksiksiz bir yıldırımdan korunma sistemi, ortak bir toprak potansiyeli oluşturmak için metalik bina sistemlerinin yıldırım sistemi ile bağlanması veya birbirine bağlanması yoluyla bu sorunu giderir.
- Pano elektroniğinin tüm koruyucu iletkenleri ve yatların tüm metal parçaları, tehlikeli dokunma gerilimini/kıvılcımını önleyen ortak eşpotansiyel bağlantıya bağlanmalıdır.
- Topraklanmış sistemler birbirine bağlandığında, rastgele ark noktaları mevcut olmadığından yıldırımın tasarladığımız akım taşıma yolunu terk etmesi için hiçbir neden yoktur. Bu önlem elektrik çarpmasını önler ve güvenli bir elektrik ortamı sağlar.
- İletkenler korozyona dayanıklı ve zorlu deniz ortamına dayanabilecek malzemelerden yapılmış olmalıdır. Korozyon önleyici iletkenler, yattaki elektrik sistemlerinin bütünlüğünü ve işlevselliğini korumak için gereklidir. Tuzlu suya, neme ve diğer aşındırıcı unsurlara sürekli maruz kalmak, geleneksel malzemeleri hızla bozabilir ve bu da daha yüksek elektrik arızası riskine yol açabilir.
Dalgalanma koruması
- Yıldırımın güvenli bir şekilde yere inmesi için harici yıldırımdan korunma yolu sunulmuş olmasına rağmen, başka bir yerde tehlikeli voltaj üretilebilir, bu da ark oluşumuna ve yan parlamalara neden olabilir, tekneyi ve mürettebatı tehdit edebilir ve elektronik ekipmanı tahrip edebilir.
- Bir yattaki navigasyon veya iletişim ekipmanı gibi kritik sistemlerde aşırı gerilime bağlı hasar, geminin ve içindekilerin güvenliğini tehlikeye atabilir. Aşırı gerilim koruması yatın genel güvenliğine katkıda bulunur.
Ticari Gemiler ve Büyük Teknelerde Topraklama
- Standart sistemler: Büyük gemilerde “earthing systems” adı verilen koruma sistemleri bulunur. Bunlar hem yıldırım hem de iç elektrik arızalarına karşı tasarlanır.
- Çelik gövde: Ticari gemilerde çelik gövde zaten doğal bir topraklama sağlar. Ancak antenler, radarlar ve iletişim sistemleri için ek koruma kabloları, yıldırım tutucular ve yıldırım iletkenleri kullanılır. Poynting A-RFLA-SMSF-070 RF yıldırım tutucusu anten uygulamaları için ideal çözümdür.
- Bonding: Tüm metal parçalar (anten direkleri, radar kuleleri, kabin üstü ekipmanlar) birbirine bağlanarak tek bir topraklama ağı oluşturulur.