Faraday Kafesi Nasıl Yapılır?

Paratoner

Faraday Kafesi Nasıl Yapılır?

Faraday kafesi yüzeyi iletken olur. Yani topraklanmış içi boş metal bir küreye benzeyen kapalı iletken yüzeyden meydana gelmiştir. Bunun yanında kafes biçiminde de yapılırlar. Kafes aralıklarından elektrik sızıntısını önlemek için aralıklar sık yapılırsa herhangi bir problem çıkmaz. Faraday kafesinin küre şeklinde olması koşulu aranmaz. Bir kapalı yüzey de faraday kafesi görevi yapar. Faraday kafesi yıldırımdan korunma yollarından biridir.

Faraday kafesi yüzeyi iletken olduğundan iletken bir kabloyla birlikte, iletken bir çubuğa bağlayarak toprağa gömme işlemidir. Faraday kafesi kullanılacak alanın ihtiyacına göre belirlenir. Yıldırımdan korunma, ağ biçiminde yapılmış ve topraklanmış faraday kafesi ile sağlanır. Ayrıca yıldırımın zarar vermeden doğrudan toprağa iletilmesinde paratöner sistemi de kullanılır. Faraday kafesi dışarıdan gelecek elektromanyetik alanları da içeriden, dışarıya geçirmeme özelliğine sahip kapalı metal bir kafestir. Ağ gözleri ne kadar sık olursa elektromanyetik dalgalara karşı geçirmezlik oranı daha fazla olur. Yapmamız gereken, iletken kafesi kablo yardımı ile topraklama yapılmış bir çubuğa bağlamaktır. Faraday kafesi projesi kapsamında, çalışılması düşünülen elektrik alanlarının şiddetine göre topraklama kablosunun kalınlığı ve kafes aralığı değişebilir.

Faraday kafesi yapımı; 

kapalı bir binada olduğumuzu varsayalım. Binamızın faraday kafesi ile yıldırımdan korunması istenmektedir. Binamız en üst kısmından toprağa varıncaya kadar sürekli ve kesiksiz iletkenler ile düşey ve yatay olarak sarılır. Sistemin verimliliği açısından korunacak cismin bazı yerlerinden iletken tellerle sıkıca bağlanmalıdır. Bu koruma topraklanmış ve iletken tellerle kaplanmış her kafesle sağlanır. Dışarıdaki statik elektrik deşarjlarında (yıldırım gibi) ağ şeklinde yapılmış ve topraklanmış kafes, yıldırımdan koruma sağlar. Dışarıdan gelen elektromanyetik alanları da içeriden, dışarıya geçirmeme özelliği vardır. Ağ gözlerinin sık olması elektromanyetik dalgalara karşı geçirmezlik oranın fazla olmasını sağlar.

• Yanıcı ve patlayıcı maddeleri bulunduran binaların dış kısımı kafes biçiminde yapılır. Binada en uç noktalara sivri uçlu metaller konulur. Bu iletkenler yıldırım yakalama uçları ile birleştirilerek toprağa gömülür böylece topraklama yapılmış Bununla eş potansiyel meydana getirilir.
• Radyo frekans yayan aletlerde ise aletlerin konulduğu kabinleri dış metal kılıflarından topraklayarak etrafa parazit sinyaller yayması önlenmiş olur.
• Haberleşmenin telsizle yapıldığı binalarda, bina dışına faraday kafesi yapılarak haberleşmenin dışa sızması ve dinlenmesi engellenir.
• Haberleşme telsizle sağlanmasa bile CRT monitörler görüntüyü zayıf bir radyo dalgası gibi yayar. Monitör uzakta ki görüntülü sinyali yakalar ve kuvvetlendirir. Hatıl olarak yapılmış demir ve lamalar tavanla birlikte örülmüştür. Binanın duvarları demirsiz olduğundan, baz istasyonları çevre ve sağlık açısından büyük tehlike yaratmaktadır. Aletlerin elektronik devreleri, GSM alıcıları, radyo frekansları gibi bu tip modüller çalıştığı yerlerde sinyal bozuklukları meydana getirirler. Bunu önlemek için bu devre elemanları topraklanır.

Bu şekilde önlem almak EMC yönetmeliğine göre belirtilmiş bir zorunluluktur. Ayrıca CE belgesi mutlaka olmalıdır. Sinyal yayan iletken hatlar ve radyo gibi elektrikli aletlerin parazit yaymasına izin verilmez. Faraday kafesi uygulaması maliyetlidir. Bu sistem hassas aletlerin olduğu yerlerde korunma, amaçlı yapılır. Bu aletleri korumayı göz önüne alırsak aslında faraday kafes fiyatları pahalı değil ucuz da sayılabilir.