Print this نوشته
اثرات ناشی از برخورد غیر مستقیم صاعقه
مقدمه:
صاعقه یکی از اسرار آمیزترین پدیده‌های خلقت است .
پدیده صاعقه در عین زیبایی بسیار مخرب و در طول تاریخ زندگی انسان، موجب ضرر و زیان مالی و جانی بسیاری شده است.
اصولا بشر تا قبل از تجربه شخصی حدوث سانحه، کمتر به دنبال علت وقوع آنها بوده است.
اما خسارات زیاد و مکرر ناشی از اثرات صاعقه امروز به حدی رسیده است که توجه و راهکارهای جدی را می‌طلبد.
در این مقاله بر آنیم تا بررسی انواع صاعقه و خسارات وارده ناشی از آنها به ارائه راهکارهای مختلف جهت جلوگیری از صدمات وارده ناشی از صاعقه بپردازیم.
همچنین انواع برق‌گیرها و استاندارهای مختلف آنها را شرح خواهیم داد.
صاعقه گیر آذرخش
علت ایجاد صاعقه:
صاعقه از تخلیه الکترواستاتیکی میان ابر و زمین بوجود می‌‌آید.
در ابرهایی از نوع کومولونیمبوس که ارتفاع و چندین کیلومتر عرض دارند، طی مراحلی، ذرات آب دارای بار مثبت شده به طوری که بارهای منفی در لایه‌های زیرین و بارهای مثبت در بخش‌های فوقانی ابر متمرکز می‌شوند.
صاعقه گیر آذرخش
در این حالت بارهای مثبت سطح زمین نیز، در زیر سایه ابر مجتمع می‌گردند.
با افزایش پتانسل الکتریکی ابر نسبت به زمین یک جریان پیشرو از الکترون‌ها با حرکتی نردبانی سرازیر شده وکانال اولیه صاعقه را، از ابر به سوی زمین می‌دهد.
هوای اطراف این کانال کاملا یونیزه است.
این پیکان که گاه طول شاخه‌های آن به پنجاه متر می‌رسد، بار زیادی را در نوک پیکان با خود حمل میکند.
این امر موجب افزایش شدت میدان الکتریکی جو و شکست مقاومت عایقی هوا می‌شود.
در این حالت سرعت حرکت کانال نزدیک میباشد.
در این زمان با افزایش شدت میدان الکتریکی، یک جریان الکتریکی بالا رونده از زمین به سوی ابر پیش می‌رود.
پس از اصابت این دو پیکان به یکدیگر، کانال جریان بسته شده و ضربه اصلی اتفاق می‌افتد.
بدین ترتیب جهت خنثی شدن بارهای ابر صاعقه و زمین، جریان بسیار زیادی در مدت کوتاهی در این کانال برقرار می‌شود.
صاعقه در انواع مختلف اتفاق می‌افتد که متداول‌ترین آنها از نوع صاعقه منفی نزولی و خطرناک‌ترین آنها نوع مثبت صعودی میباشد.
صاعقه گیر آذرخش
صدمات صاعقه:
اصولا بشر تا قبل از تجربه شخصی حدوث سانحه، کمتر به دنبال علت وقوع آنها بوده است .
اما خسارات زیاد و مکرر ناشی از:
اثرات اولیه (ضربه‌های مستقیم),
و ثانویه (میدان‌های الکترومغناطیسی),
صاعقه امروز به حدی رسیده است که توجه و راهکارهای جدی را می‌طلبد.
صاعقه گیر آذرخش
شاید اولین دلیل بروز این حوادث، عدم آگاهی از روشهای صحیح حفاظت باشد.
که داشتن یک صاعقه‌گیر در خارج ساختمان (که تنها از وقوع جرقه و تخریب فیزیکی ساختمان جلوگیری میکند) می‌تواند کلیه تجهیزات برقی و الکترونیکی داخل ساختمان را نیز حفاظت نماید، در صورتی که چنین نیست.
طی ده سال گذشته استانداردهای جهانی به ما این امکان را داده‌اند که طراحی‌های مناسبی با رعایت اصول و قوانین انجام دهیم.
صاعقه گیر آذرخش
امروزه وسایل و تجهیزاتی که برای یک زندگی ساده تدارک دیده شده، پر از مدارهای الکترونیکی است.
برخورد غیر مستقیم صاعقه یکی از عوامل ایجاد اضافه ولتاژ در خطوط توزیع انرژی الکتریکی میباشد.
این اضافه ولتاژ به دلیل پایین بودن ولتاژ نامی خطوط توزیع اهمیت خاصی پیدا می کند.
در این مقاله الگوریتمی براساس مدل تئوری آنتن جهت محاسبه این اضافه ولتاژ القا شده در خطوط توزیع در حضور بارهای غیر خطی ارائه می شود.
صاعقه گیر آذرخش
اخیرا جهت بررسی دقیق تر ابتدا با استفاده از تکنیک معادله انتگرال میدان الکتریکی در حوزه زمان و حل عددی آن به روش ممان, اضافه ولتاژ القا شده بر روی خط محاسبه می گردد.
سپس با بکارگیری نرم افزار EMTP المانهای غیر خطی مدلسازی و توزیع جریان کانال صاعقه با روشهای مختلف مقایسه شده و نتایج محاسبه تزویج بین کانال صاعقه و خط توزیع مجاور با مدلهای خط انتقالی ترویج مقایسه می گردند.
در نهایت, چگونگی القا و انتشار اضافه ولتاژ بر روی یک شبکه نمونه توزیع شامل:
خط توزیع,
ترانفسورماتور,
برقگیر,
و بار اهمی مورد بررسی و تحلیل قرار میگیرد.
درباره‌ی نویسنده
مديريت وبسايت بهروز عليخانی
بهروزعلیخانی مدیر عامل شرکت پیشرو الکتریک غرب-متولد سال1344 - فارغ التحصیل سال 1373 از دانشگاه صنعتی امیرکبیر(پلی تکنیک تهران) در رشته مهندسی برق-پایه یک طراحی و نظارت سازمان نظام مهندسی
Permanent link to this article: http://peg-co.com/home/%d8%a7%d8%ab%d8%b1%d8%a7%d8%aa-%d9%86%d8%a7%d8%b4%d9%8a-%d8%a7%d8%b2-%d8%a8%d8%b1%d8%ae%d9%88%d8%b1%d8%af-%d8%ba%d9%8a%d8%b1-%d9%85%d8%b3%d8%aa%d9%82%d9%8a%d9%85-%d8%b5%d8%a7%d8%b9%d9%82%d9%87/
