Aşırı Gerilim Nedir?

Aşırı gerilim, elektrik sistemlerinde normal işletme koşullarında beklenmeyen ve kısa süreli olarak ortaya çıkan, iletkenler arasında veya iletkenle toprak arasında meydana gelen tehlikeli gerilim yükselmeleridir. Bu gerilim dalgaları, sistemin izin verilen en yüksek sürekli işletme gerilimini aşan, ancak işletme frekansında olmayan geçici durumlardır. Aşırı gerilimler genellikle mikrosaniyeler ile birkaç milisaniye arasında süren çok kısa zaman dilimlerinde oluşur, ancak bu kısa sürede bile elektrik sistemlerinde ciddi hasarlara yol açabilir.

Aşırı Gerilim Türleri ve Nedenleri

Aşırı gerilimler başlıca iki kaynaktan meydana gelir: atmosferik kökenli (dış kaynaklı) ve sistem kökenli (iç kaynaklı). Atmosferik aşırı gerilimler yıldırım düşmesi sonucu oluşurken, sistem kökenli aşırı gerilimler kesici açmaları, kapasitif yük kesilmeleri veya rezonans olayları gibi sistem içi etkilerle meydana gelir. Özellikle yıldırımların neden olduğu aşırı gerilimler, milyonlarca volta ulaşabilen çok yüksek genliklere sahip olabilir. Sistem içi kaynaklı aşırı gerilimler ise genellikle birkaç kV ile sınırlı kalsa da, hassas elektronik cihazlar için yıkıcı olabilir.

Aşırı Gerilim Koruma Yöntemleri

Aşırı gerilimlere karşı en etkili koruma yöntemi, çok kademeli parafudr sistemleridir. Bu sistemlerde; yıldırım akımlarına karşı birinci kademe koruma (sınıf I), sistem içi anahtarlama dalgalarına karşı ikinci kademe koruma (sınıf II) ve hassas cihazları korumak için üçüncü kademe (sınıf III) parafudrlar kullanılır. Ayrıca iyi tasarlanmış topraklama sistemleri, ekipmanların koruma seviyeleri (IEC 60664-1) ve yalıtım koordinasyonu (IEC 60071) aşırı gerilim korumasının diğer önemli unsurlarıdır. Özellikle kritik tesislerde ve elektronik sistemlerde, aşırı gerilim koruma cihazlarının periyodik olarak kontrol edilmesi ve test edilmesi gerekmektedir.