مقدمه:

صاعقه گیر از وسایل ایمنی می باشد که نقش هدایت جریانهای بسیار بالای ناشی از برخورد صاعقه ابرهای حامل بار الکتریکی به زمین را ایفا میکند و با این کار از خسارت ناشی از صاعقه به ساختمانها و تجهیزات جلوگیری مینماید.

انواع صاعقه گیرهای ساختمان:

۱-میله های ساده فرانکلینی:

اولین واحد جذب که توسط فرانکلین بیشنهاد گردید، میله های ساده بودند.

ضربه مستقیم صاعقه به اندازه طول میله ها، دور از ساختمان اتفاق می افتاد.

شعاع حفاظتی این صاعقه گیرهای ساده در کلاسهای حفاظتی براساس تئوری زاویه محاسبه می گردید.

۲-قفس فارادی:

با گسترش ابعاد ساختمانها و با توجه به محدودیت های میله ساده، قفس فارادیFaraday( (Cage جایگزین میله های ساده فرانکلینی شد،

امروزه نیز اکثر استانداردهای جهانی استفاده از قفس فارادی را بهترین روش میدانند.

در این روش سعی می شود ساختمان را در قفسی از هادیهای مسی یا فولادی محصور نمود.

۳-صاعقه گیرهای یونیزه کننده هوا:

طراحی و نصب این صاعقه گیر های براساس استاندارد ۱۰۲-۱۷ NFC انجام می گیرد.

ریشه این استاندارد نیز همان تئوری گوی غلطان است که در تمامی استاندارد ها از آن استفاده شده است.

۱۰۲-۱۷ NFC با وارد کردن پارامتر ΔL در فرمول محاسبات، شعاع پوشش افزایش یافته صاعقه گیر را محاسبه می کند.

صاعقه گیر پس از نصب روی ساختمان، می بایست بوسیله هادیهای میانی Conductor Down از طریق سیم مسی بدون روکش به سیستم زمین متصل گردد.

مقاومت الکترود زمین صاعقه گیر می بایست زیر ۱۰۰ اهم باشد و پس از اجرا به شبکه هم بتانسیل کل سایت متصل شود.

در اجرای الکترود زمین هرصاعقه گیر می بایست از اقلامی چون:

صفحه های مسی،

مواد کاهنده مقاومت LOMM ،

اتصالات جوش انفجاری استفاده نمود.

۴-صاعقه گیر الکترونیکی:

درست قبل از حدوث صاعقه بطور طبیعی محتوی الکتریکی اتمسفر بطور ناگهانی افزایش می یابد.

این تغییر وضعیت توسط واحد جرقه زن حس و کنترل می شود.

صاعقه گیرهای الکترونیکی انرژی موجود در هوای متلاطم پیش از طوفان را (که حدود چندین هزار ولت بر هر متر است) جذب و در واحدهای جرقه زن ذخیره می نماید.

در نهایت واحد جرقه زن با تخلیه بار الکتریکی خازنها بین الکترودهای فوقانی و الکترود مرکزی اش هوای اطراف را یونیزه می نماید.

اصول عملکرد صاعقه گیر الکترونیکی:

آزاد سازی کنترل شده یونها:

واحد جرقه زن (TRIGGERING (صاعقه گیرهای الکترونیکی شرایطی را ایجاد می کند تا چشمه جوشانی از یون (کرونا) در اطراف میله نوک تیز فراهم شود.

دقت عمل این واحد باید به گونه ای کنترل شده باشد که آزاد سازی یونها را درست چند میکرو ثانیه قبل از حدوث و تخلیه صاعقه صورت دهد.

اثر کرونا و واحد جرقه زن:

حضور حجم وسیع بارهای الکتریکی در اطراف میله نوک تیز صاعقه گیر پس از یونیزاسیون توسط واحد جرقه زن سبب می شود تا پدیده طبیعی تجمع بارهای الکترونیکی اطراف میله Corona( (effectt تقویت و تشدید شود.

تسریع در بروز علمدار حمله زمینی:

صاعقه گیرهای الکترونیکی طوری طراحی شده اند که ارسال علمدار حمله زمینی را خیلی زودتر از نقاط هم ارتفاع مشابه همان محدوده به انجام برسانند.

این به معنی تشکیل نقطه ترجیهی دریافت صاعقه در منطقه تحت حفاظت با صاعقه گیرهای الکترونیکی سیستم هم پتانسیل:

وجود اختلاف پتانسیل بالا بین دو هادی الکتریکی نزدیک به هم باعث بوجود آمدن قوس الکتریکی می شود که خطر و خسارت ناشی از آن کمتر از صاعقه نیست،

به همین دلیل در ایجاد یک سیستم حفاظتی هم پتانسیل سازی برقگیر چیست و چگونه طراحی و اجرا می شود از ارکان کار بوده و بدین مفهوم است که در یک مکان حفاظت شده بایستی تمامی هادی های الکتریکی از قبیل:

بدنه دستگاه ها،

سازه های فلزی،

لوله های آب و… هم پتانسیل باشند.

زیرا در غیر این صورت این اختلاف پتانسیل باعث تخلیه شدن رعد و برق از مسیرهای نامناسب خواهد شد .

که احتمالاً خسارت آن کمتر از اصابت مستقیم صاعقه نیست.

برای ایجاد سیستم هم پتانسیل بایستی تمامی اجزاء هادی در ساختمان به گونه ای به سیستم زمین مشترک متصل گردند.

برای طراحی سیستم حفاظت از سایت های ارتباطی در مقابل رعد وبرق مؤلفه های فراوانی وجود دارد که مواردی در ذیل آمده است:

-۱ موقعیت جغرافیای سایت ارتباطی (که به وسیله آن احتمال وقوع رعد و برق در آن ناحیه و ضرورت نصب سیستم ارتینگ محاسبه می گردد).

-۲ فاکتور تأثیر سطوح خارجی ساختمان:

شکل و ارتفاع یک ساختمان با کاهش یا افزایش احتمال اصابت صاعقه به آن ساختمان مستقیماً در ارتباط است.

-۳ نوع ساختمان:

آجری یا بتونی بودن ساختمان و این که دارای اسکلت فلزی است یا نه؟

-۴ ارزش تجهیزات ارتباطی داخل ساختمان:

بسته به قیمت تجهیزات می توان مقدار هزینه مطلوب برای ایمنی آن را برآورد نمود.

در حالت کلی برای حفاظت از یک سایت ارتباطی در نظر گرفتن دو نوع حفاظت خارجی و حفاظت داخلی الزامی می باشد.

حفاظت خارجی:

حفاظت خارجی سایت ارتباطی را در مقابل اصابت مستقیم رعد و برق محافظت می نماید و از سه قسمت ذیل تشکیل گردیده است.

۱ برقگیر

۲ هادی میانی

۳سیستم زمین که هر کدام از موارد فوق دارای انواع محاسبات عدیده ای می باشد که به اختصار شرح داده می شود.

صاعقه گیر ساختمان و تجهیزات

مقدمه:

استابلایزریا تثبیت کننده ولتاژ برق دستگاهی است که از آن به منظور حفاظت از لوازم برقی در مقابل نوسانات برق شهر استفاده می‌گردد.

این دستگاه در زمان افت یا افزایش ولتاژ برق از میزان ۲۲۰ ولت ولتاژ برق را اصلاح نموده و آن را به سطح ۲۲۰ ولت بر می‌گرداند و از دستگاه‌های برقی بدون قطع برق محافظت می‌نماید.

استابلایزر با روش‌های مختلفی ساخته می‌شود.

در نوع ترانسی قسمت کنترل استابلایزر ولتاژ برق شهر را مانیتور کرده ودر صورت افزایش یا کاهش برق TAB‌های ترانس را تغییر می‌دهد.

استابیلایزر‌ها در صورت وجود برق شهر می‌توانند تغییرات ولتاژ در حد ۱۴۰ الی ۲۴۰ ولت را جبران نمایند.

در صورت خارج شدن ولتاژ برق شهر از محدوده حداقل و حداکثر ولتاژ استابلایزر (۱۴۰-۲۶۰) برق خروجی دستگاه قطع می‌گردد.

موارد کاربرد استابلایزر:

بطور کلی در مواردی که برق شهر دچار کاهش یا افزایش ولتاژ می‌شود و تجهیزات مورد استفاده به نوسانات برق شهر حساس باشند.

مصارف خانگی (یخچال، تلویریون، کامپیوتر، کولر و.)

اداری (کامپیوتر، سرور‌های اطلاعاتی، مانیتور و …)

صنعتی (دستگاه پانچ cnc، دستگاه فرز و تراش cnc، خطوط تولید مکانیزه برقی و …)

پزشگی و آزمایشگاهی (سی تی اسکن، ام ار آی، سونوگرافی، اتوکلاو و …)