Faraday Kafesi Yıldırımdan Nasıl Korur?

Faraday kafesi, elektromanyetik radyasyonun engellenmesi için kullanılan bir teknolojidir. Adını, bu teknolojiyi keşfeden İngiliz bilim adamı Michael Faraday’den alır. Faraday kafesinin çalışma prensibini, tarihçesini ve günlük yaşamdaki kullanım alanlarını bu yazımızda ayrıntılı olarak ele alacağız.

Faraday Kafesi Nedir?

Faraday kafesi, elektromanyetik alanları engellemek için kullanılan bir muhafazadır. İçinde bulunan nesneleri statik ve statik olmayan elektromanyetik alanlardan korur. Elektrostatik yükü dışarıya dağıtarak, içerisindeki nesnelerin elektromanyetik radyasyondan etkilenmesini önler. Dışarıdan gelen bir elektrik şoku, kafesin dış yüzeyinden zararsız bir şekilde geçer.

Faraday Kafesinin Çalışma Prensibi

Faraday kafesi, elektromanyetik kalkanlama prensibi ile çalışır. Kafese dışarıdan bir elektrik alanı uygulandığında, serbest elektronlar elektrostatik indüksiyon nedeniyle iletken malzemeler boyunca yeniden dağılır. Bu, kafesin dış alana zıt yönde bir elektrik alanı oluşturduğu anlamına gelir. Bu nedenle, kafesin içindeki nesneler dış elektromanyetik alanlardan korunmuş olur.

Faraday Kafesinin Tarihçesi

Michael Faraday, 19. yüzyılın önemli bilim insanlarından biri olarak kabul edilir. Kariyerine kimyager olarak başlamış olmasına rağmen, kimyasal bağ ile elektrik arasındaki ilişkiyi göstermiş ve manyetizmanın ışık üzerindeki etkisini keşfetmiştir. Faraday, elektrostatik bir jeneratörden gelen yüksek voltajlı deşarjların metal folyo ile kaplı bir alanın dışına çarpmasına izin vererek teorisini test etmiştir. Bu deney, Faraday kafesinin temelini oluşturur.

Faraday Kafesinin Yaratıcısı Kimdir?

Faraday kafesi, adını yaratıcısı Michael Faraday’den alır. Faraday, elektromanyetik alanların içinde bulunan nesneler üzerindeki etkisini nötralize edebilecek bir kalkan yaratmayı başarmıştır.

Faraday Kafesi Günlük Yaşamda Nerede Kullanılır?

Faraday kafesleri, günlük yaşamda birçok farklı şekilde kullanılır. Örneğin, otomobillerin metal çerçevesi, bir Faraday kafesi işlevi görür ve içindeki kişileri yıldırımlardan korur. Yine, mikrodalga fırınlar da bir tür Faraday kafesi işlevi görür ve içindeki dalgaların dışarıya sızmasını engeller. Ayrıca, elektronik cihazların elektromanyetik radyasyondan korunması için de Faraday kafesleri kullanılır.

Faraday kafesinin en bilinen uygulamalarından biri, binaların yıldırımdan korunmasıdır. Bu uygulamada, Faraday kafesi ilkesi kullanılarak bina çevresine bir iletken ağ yerleştirilir. Bu ağ, yıldırımın etkisini dağıtarak binayı ve içindekileri korur.

Bir diğer örnek ise, hassas ölçümler yapılması gereken laboratuvarlarda Faraday kafesi kullanılmasıdır. Bu kafes, laboratuvar ortamını dışarıdan gelen elektromanyetik parazitlerden korur ve daha hassas ve doğru ölçümler yapılmasını sağlar.

Faraday Kafesi Yapımı

Bir Faraday kafesi yapmak, bakır veya alüminyum gibi iletken levhalar ve bant kullanılarak kolayca gerçekleştirilebilir. Topraklama, elektrostatik deşarj akımlarına karşı koruma sağlar ve bu nedenle Faraday kafesi yapımında önemli bir adımdır. 

Faraday Kafesi Uçakları Yıldırımdan Korur Mu?

Evet, uçaklar, içinde bulundukları metal çerçeve sayesinde yıldırımlardan korunurlar. Elektrik, uçağın metal çerçevesi boyunca dağıtılır ve bu nedenle uçak içindeki kişiler ve ekipmanlar güvende kalır.

Faraday Kafesinin Kullanım Alanları

Faraday kafesi, elektromanyetik radyasyonun engellenmesi için kullanılan geniş bir teknoloji yelpazesinde kullanılmaktadır.  Başta yıldırımdan korunma olmak üzere sağlık sektöründen otomotiv sektörüne, evlerden laboratuvarlara kadar birçok alanda kullanılır.

Faraday kafesi, elektromanyetik dalgaların kontrolü ve engellenmesi için etkili bir araçtır. İster bir binayı yıldırımdan korumak için, ister hassas ölçümler yapmak için olsun, Faraday kafesi doğru şekilde tasarlandığında ve kullanıldığında etkili bir koruma sağlar. Bu nedenle, Faraday kafesinin nasıl çalıştığını, ne zaman ve nasıl kullanılacağını bilmenin, elektromanyetik dalgaların potansiyel zararlarından korunmak için önemli olduğunu söyleyebiliriz.

Faraday Kafesi ve Yıldırımdan Korunma Sistemi İlişkisi

Faraday kafesi, paratoner teknolojisi ile yakından ilişkilidir. Paratonerin mucidi Benjamin Franklin, yüklü bir mantar topunu, elektrik ile yüklediği gümüş bir kutuya asarak, elektriksel yükün yalnızca yüzeyde kalacağını keşfetmiştir. Faraday ise, bu gözlemi daha da ileriye taşıyarak, elektrostatik yükün yalnızca iletkenin dış yüzeyinde kaldığını göstermiştir.

Ancak günümüzdeki IEC 62305 standartında yer alan yıldırımdan korunma sistemi ile aslında yukarıda anlatttığımız görevleri yapan Faraday Kafesi aynı kavramlar değildir.Ülkemizde faraday kafesi kavramı yıldırımdan korunma sistemi olarak geçmiştir.Fakat standartta fadaray kafesi diye bir kavram yoktur.Pasif yakalama uçları ,çıplak iletkenle yapılan mesh metodu ve binanın yüzeyinden çıplak olarak inen yıldırım iniş iletkenlerinin oluşturduğu sisteme ülkemizde faraday denmektedir.Fakat bu kavram koruma açısı yöntemi ve mesh metodunun karışımıdır.Faraday kafesi daha çok manyetik alandan korumak amacıyla oluşturulan koruma sistemini ifade ederi.Bu nedenle standartta yuvarlanan küre metodu,mesh metodu,koruma açısı oluşturma sistemi,gergi teli metodu temel yıldırımdan korunma sistemleridir.

Yılkomer olarak tesisinizi yıldırımdan korumak için IEC 62305 standartında yer alan yöntemleri uygulamaktayız.Sizlerinde projeleri için ön bir tasarım yapıp doğru sistemi önerebiliriz.Bu kapsamda soru ve projeleriniz için [email protected] adresinden bizlere ulaşabilirsiniz.

Unutmayın Yılkomer ‘Değerlerinizi Korur!’