Çözümlü Örnek 3
Soru:
Yıldırımdan korunmak için yüksek binaların tepesine paratoner (yıldırımlık) takılır. Paratoner sistemi nasıl çalışır? Açıklayınız. (Cevabınızda iletken, topraklama ve yük deşarjı kavramlarına yer veriniz.)
Çözüm:
💡 Paratoner, topraklamanın doğadaki en etkileyici uygulamalarından biridir. Çalışma prensibini adımlara ayıralım:
- ➡️ Birinci Adım - Yük Birikimi ve İletken Yol: Fırtına bulutu ile yer arasında büyük bir elektrik yükü (gerilim) farkı oluşur. Paratoner, binanın en yüksek noktasına yerleştirilmiş kalın bir iletkenden (genellikle bakır) oluşur. Bu iletken, buluttaki yükü kendine çekerek, yıldırımın binanın diğer kısımlarına düşmesini engeller.
- ➡️ İkinci Adım - Enerjiyi Toprağa İletme: Paratonere düşen yıldırım, binanın dış yüzeyinden aşağıya inen kalın bir iletken kablo ile taşınır. Bu kablo, yıldırımın enerjisini güvenli bir şekilde binanın dışından geçirir.
- ➡️ Üçüncü Adım - Topraklama ve Yük Deşarjı: İletken kablo, binanın temelindeki bir topraklama sistemine (toprağa gömülü bakır plakalar veya çubuklar) bağlanır. Bu sistem, yıldırımın taşıdığı devasa elektrik enerjisini (\(I\)) geniş bir alana yayarak toprağa deşarj eder (boşaltır).
✅ Sonuç: Paratoner, yıldırımın yıkıcı enerjisini, kontrollü bir iletken yol üzerinden toprağa aktararak binayı ve içindekileri koruyan bir topraklama sistemidir.