Zayıf akım sistemleri gündelik hayatımızda mal ve can güvenliğimizi teslim ettiğimiz, sürdürülebilir ve kesintisiz çalışmalarının çok önemli olduğu sistemlerdir. CCTV kamera, güvenlik ve otomasyon sistemleri yıldırım ve şebeke darbeleri karşısında, en sık devre dışı kalan sistemlerdir. Bu yazımızda sizlere CCTV, Güvenlik ve Otomasyon sistemlerinin nasıl korunduğunu anlatacağız.

► Bir şehrin her noktasını izleyen MOBESE sistemlerinin ne kadar sık arıza yaptığını biliyor musunuz?

► Ya da bir fabrikanın, tesisin en stratejik noktası olan otomasyon sisteminin nanosaniye değerinde gelen bir darbeyle devre dışı kalabileceğini?


Ekonomik açıdan oldukça pahalı sistemler, ani aşırı gerilim darbeleri nedeniyle defalarca devre dışı kalıp, telafisi olmayan zararlar meydana getirir. Ekonomik boyutunu bir kenara bırakırsak insanların can, tesis ve iş güvenliği penceresinden durumu değerlendirdiğimizde bu sistemlerin sürdürülebilir olması kesinlikle sağlanmalıdır. Bu nedenle data, koaksiyel ve enerji hatlarını mutlaka aşırı gerilim koruyucular ile koruma altına almamız gerekmektedir.



► Şekil 1: Bir binaya yıldırım düşmesi sonucu, darbe akımlarının tesisat ve toprak üzerinde nasıl bir yol izlediğini görebilirsiniz.

Korunma ihtiyacının ortaya çıkmasında; maalesef teknolojik gelişmelerle ters orantılı bir süreç yaşanmaktadır. Bu olayın nedeni teknolojik gelişmelere paralel olarak boyutları çok küçülen elektronik cihazların çalışma gerilimlerinin de daha küçük voltlar mertebesine inmesidir.

Tarihsel gelişim sırasına göre vakum tüplü lambalı cihazlardan transistörlü yapıya ve entegre devrelere geçiş sürecinde cihazların elektronik kartlarında kullanılan komponentlerin çalışma gerilimlerinin 3000 VDC'den 24 VDC'e ve 5 VDC gerilim değerlerine doğru bir düşüş meydana geldiği bilinmektedir. Dolayısı ile süreç içerisinde hassasiyeti artan elektronik cihazlara doğru bir geçiş söz konusudur.

Elektrik enerjisinin anahtarlanması anında yük çeşidine (endüktif yükler) bağlı olarak oluşan gerilimlerde veya tabiat olaylarında, yıldırım deşarjında (200 kA) bu teknolojik gelişmeye paralel boyutlarda küçülmeler ya da indirimler söz konusu olmadığından, sistemlerimizi ve ekipmanlarımızı bu olumsuz etkilerden korumak için gerekli koruma elemanları ile donatmak zorundayız.

Bir kamera sistemi, otomasyon sistemi 24V ve 48V seviyesinde gerilimle çalışırken, bu değerlerin 20 katında ani darbeler yüzünden tüm sistemler devre dışı kalabilir.



Şekil 2: Data Center bir tesisin beynidir. Verilerin son derece önemli olduğu bir noktada tüm sistemin bu nedenden devre dışı kalması gerçekten bir firma için çok büyük bir kayıptır.

Peki Sistemlerimizi Nasıl Korumalıyız?
Bilinen darbe karakteristiklerimiz; 8/20 mikro saniye ve 10/350 mikro saniye olmak üzere temel olarak 2 çeşittir.



Şekil 3: TS EN/IEC 62305 standartlarına göre iç yıldrımlık sistemlerinin seçilmesi ve sınıflandırılması.

TS EN 62305 ve IEC 61643 standartları ışığında, uygun test değerlerinde Class (Tip) 1,2,3 korumasını kademeli olarak sağlanmalıdır.

Tüm sistemlerde enerji, data ve koaksiyel hatları çift yönlü olarak mutlaka koruma altına alınmalıdır.

Enerji korumaları sisteme paralel bağlanırken, data ve koaksiyel korumalar ise sisteme seri olarak entegre edileceklerdir.

Kamera Sistemlerinin Aşırı Gerilimden Korunması

Kamera sistemini ele alırsak, ilk başta kamera sisteminin enerji aldığı pano genellikle monofaze sistemlerdir. Class 1+2 10/350+8/20 eğrilerinde koruma sağlayan Spark Gap teknolojili min 50 kA koruma kapasiteli ürünleri kamera ana enerji panosuna yerleştirmeliyiz.



Şekil 4: Sabit CCTV sistemlerini aşırı gerilim darbelerinden korunmak için yularıdaki gibi C ve D sınıfı ürünler kullanılır.

Bu noktadaki bağlantımızı min. 16 mm2 kesitli kablo ile gerçekleştireceğiz. Daha sonra kamera yanında bulunan kamera son nokta kutusunda hassas enerji koruması yapmamız gerekmekte ve buraya VF230 özellikli Class 3 enerji koruma ürününü yerleştirmeliyiz. Enerji korumasından sonra kameranın cinsine göre CAT yada BNC girişlerine uygun koruma ürününü adapte edip seri bağlantı sağlayarak kameramızı koruma altına almalıyız.

Otomasyon Sistemlerinde Koruma

Otomasyon sistemlerinde ise sistem sürekli gerilimi baz alınarak ve "Üst Koruma" seviyesi belirlenerek ilk olarak uygun ürünü seçmekle yükümlüyüz. 5V, 12V, 24V, 48V, 230V şeklinde hassas enerji koruma sınıfları bulunmaktadır.



Şekil 5: PLC sistemlerinde sinyal hatlarının korunmasında kullanılan yıldırım bariyerleri.

Örneğin bir PLC koruması yapacaksak PLC'ye giren hatların hepsinden önce bir yıldırım bariyeri seri olarak entegre edilmelidir. Burada ürünlerin akım karakteristikleri, PLC'nin özelliği ürün seçiminde önem arz etmektedir.

Data Centerlarda Koruma

Data Centerlarda her CAT6 data hattına mutlaka koruma yapmamız gerekmektedir. Sistem yapısına göre kabloların aktarım hızına uygun ürün seçilmelidir. Ana enerji panosu, CAT5-6, RJ45 Hatlar, priz çıkışları, telefon santralleri mutlaka korunmalıdır.



Şekil 6: Ana enerji panosu, CAT5-6, RJ45 hatlar, priz çıkışları, telefon santralleri mutlaka iç yıldırımlık sistemleri ile korunmalıdır.

Ayrıca tüm kartlı geçiş sistemleri, haberleşme modülleri, DVR sistemleri, görüntü izleme merkezleri aşırı gerilim ve yıldırıma karşı korunabilmektedir. OBO BETTERMANN bünyesinde 2700 farklı ürün bulunmaktadır. Yapılması gereken sistem yapısına uygun seçilmesidir. Uzman mühendis desteği bu konuda oldukça önemlidir.

NOT: Sigorta firmalarından alınan veriler doğrultusunda "OTOMASYON" sistemi zararlarının %80'i ani aşırı gerilim sonucudur.