Parafudr Nedir?
Parafudr (İngilizce: Surge Protective Device — SPD), elektrik sistemlerinde anlık aşırı gerilim darbelerini sönümleyerek bağlı cihazları ve tesisatı koruyan elektrik bileşenidir. Türkçede "aşırı gerilim koruyucu", "surge koruyucu" veya "yıldırım koruyucu" olarak da bilinir.
Bir yıldırım, saniyenin milyonda biri kadar süren bir anda 30.000 amperi aşan akım üretir. Bu akımın bir kısmı elektrik şebekesine iletilir ve bağlı tüm ekipmanları tehdit eder. Benzer biçimde, büyük güçlü motorların devreye girmesi ve çıkması veya güç faktörü kompanzasyon kondansatörlerinin anahtarlanması da şebeke gerilimini kısa süreliğine yükseltebilir.
Parafudr bu anlık darbeler karşısında devreye girerek aşırı enerjiyi absorbe eder ya da toprak hattına yönlendirir. Sonuç olarak korunan cihazlara ulaşan gerilim güvenli sınırların altında kalır.
Parafudr Nasıl Çalışır?
Normal çalışma koşullarında parafudr pasiftir ve devreye herhangi bir etkisi yoktur. Sistem gerilimi belirlenen eşik değeri aştığında ise birkaç nanosaniye içinde aktif hâle gelir.
Günümüz parafudrlerinde kullanılan başlıca teknolojiler şunlardır:
Metal Oksit Varistör (MOV)
En yaygın kullanılan teknoloji. Çinko oksit esaslı bu bileşen, gerilim aşıldığında iletken hâle gelir ve darbe enerjisini ısıya dönüştürerek absorbe eder. Birden fazla darbe tolere edebilir; ancak her darbede bozunur ve sonunda değiştirilmesi gerekir. Çoğu C sınıfı parafudrde MOV kullanılır.
Gaz Deşarj Tüpü (GDT)
İnert gazla dolu bir cam veya seramik tüp. Çok yüksek gerilim darbelerinde ark oluşturarak büyük enerjiyi iletir. Özellikle B sınıfı yüksek enerji kapasiteli parafudrlerde MOV ile kombine olarak kullanılır.
Transzorb / TVS Diyot
Hassas elektronik cihaz korumasında tercih edilir. Çok hızlı tepki süresi (pikosaniye düzeyinde) sunar. Genellikle D sınıfı parafudrlerde ve veri hattı koruma cihazlarında bulunur.
B, C ve D Sınıfı Parafudrler
IEC 61643-11 standardına göre parafudrler test edildikleri darbe türüne göre üç tipe ayrılır. Türkiye'de bu tipler yaygın olarak B, C ve D sınıfı olarak adlandırılır.
B Sınıfı (Tip 1) — Birincil Yıldırım Koruması
Kurulum noktası: Ana giriş panosu, binanın elektrik giriş noktası
Test standardı: 10/350 µs darbe (gerçek yıldırım darbesini simüle eder)
Kritik parametre: Iimp — yıldırım darbe akımı (12,5 – 50 kA)
B sınıfı parafudr, yıldırım paratoner (LPS) sistemi olan binalarda zorunludur. Doğrudan yıldırım darbesinin büyük enerjisini tolere edecek biçimde tasarlanmıştır. Ancak bu yeterliliği tek başına koruma için yeterli değildir; mutlaka C sınıfıyla birlikte kullanılmalıdır.
C Sınıfı (Tip 2) — En Yaygın Pano Parafudru
Kurulum noktası: Ana dağıtım tabloları, makine panoları
Test standardı: 8/20 µs darbe (şebeke kaynaklı darbeler)
Kritik parametreler: In (5–40 kA), Imax (10–80 kA), Up (≤1,5 kV)
C sınıfı, neredeyse her elektrik tesisatında kullanılan temel koruma katmanıdır. Schneider Easy9, Siemens 5SD serisi ve ABB OVR T2 bu kategoride yer alır. B sınıfıyla birlikte veya yıldırım riski düşük bölgelerde tek başına kullanılabilir.
D Sınıfı (Tip 3) — Hassas Cihaz Son Koruma
Kurulum noktası: Hassas elektronik cihaza çok yakın, cihaz besleme girişi
Test standardı: Karma dalga (1,2/50 µs ve 8/20 µs)
Kritik parametreler: In (1–5 kA), Up (≤1,0 kV)
PLC'ler, SCADA terminalleri, sunucular ve medikal cihazlar için son koruma katmanıdır. C sınıfından geçen artık darbe enerjisini de absorbe eder. Önemli: D sınıfı asla tek başına kullanılmaz; her zaman B veya C sınıfının arkasına gelir.
Doğru Parafudr Nasıl Seçilir?
Adım 1: Sistemi Tanımlayın
Korumak istediğiniz sistem hangi türde? AG (230V/400V), YG (1kV üzeri) veya DC (güneş enerjisi gibi)?
Adım 2: Sınıfı Belirleyin
| Konum | Sınıf | Neden? |
|---|---|---|
| Bina giriş panosu | B (Tip 1) | Yıldırım paratoner varsa zorunlu |
| Dağıtım/tablo panosu | C (Tip 2) | Şebeke dalgalanmalarına karşı |
| Hassas cihaz yanı | D (Tip 3) | Artık enerji absorpsiyonu |
| Yıldırımı yüksek bölge | B+C (Tip 1+2) | Kombinasyon koruma |
Adım 3: Voltaj ve Kutup Sayısını Seçin
- 230V tek faz: Uc min 255V — 1P veya 1P+N
- 400V üç faz (TN-S): Uc min 350V — 3P veya 3P+N
- 400V üç faz (TT): Uc min 440V — 3P+N veya 4P
Adım 4: Nominal Akım Seçimi
In (nominal deşarj akımı) seçiminde şu kılavuzu kullanın:
- Konut ve küçük ticari: In 20 kA yeterlidir
- Endüstriyel tesis: In 40 kA önerilir
- Kritik altyapı (hastane, veri merkezi): In 40 kA + B sınıfı ön koruma
Parafudr Uygulama Alanları
- Konut ve siteler: Ana tablo + hassas elektronik cihazlar (TV, bilgisayar, modem) yakını
- Fabrika ve sanayi: Motor kontrol panoları, PLC kabinetleri, enerji merkezi
- GES sistemleri: String box ve inverter DC girişi — özel DC parafudr gerekir (detaylar için →)
- Veri merkezleri: UPS çıkışı ve sunucu rafı PDU girişleri
- Telekom ve CCTV: Kamera sistemleri, anten giriş noktaları
- OSB ve sanayi bölgeleri: Trafo merkezleri, OG hücreleri
- Hastane ve medikal: Ameliyathane, görüntüleme cihazları