مقدمه:

چندین سال است که در تمام دنیا بودجه زیادی صرف پژوهش بر روی صاعقه و مسائل پیرامون آن می شود.

پس شایسته است در مورد آن بیشتر بدانیم تا بتوانیم از انرژی حاصل از آن استفاه بیشتری کنیم.

برق گیر چگونه عمل می کند؟

ذخیره انرژی حاصل از آن؟

رعد و برق چگونه به وجود می آید؟

چگونه از آن در امان باشیم؟

گوی های آذرخش چیست؟

در اینجا قصد داریم تا در این باره صحبت کنیم.

ویژگی رعد و برق:

رعد و برق قادر است صدماتی جدی وارد آورد، می‎تواند به راحتی انسان و یا حیوان را از پای درآورد، زیرا از جریان الکتریکی بسیار بالایی برخوردار است که مدت آن کم بوده ولی قدرت آن زیاد است.

براساس مطالعات و بررسی‎های به عمل آمده توسط متخصصین امر تعداد رعد و برق در هر لحظه در سراسر دنیا بین ۱۵۰۰ تا ۲۰۰۰ بار می‎باشد.

به عبارت دیگر حدود ۶۰۰۰ جرقه الکتریکی در هر دقیقه در دنیا زده می‎شود.

شدت جریان الکتریکی در رعد و برق ممکن است بین ۱۰۰۰۰ تا ۴۰۰۰۰ آمپر باشد.

تخلیه بار الکتریکی که از یک ابر به ابر دیگر و یا به زمین بوجود می ‎آید، می‎تواند قلب انسان را از کار بیاندازد، شش‎ها را پاره کند و یا سبب سوختگی‎های جدی در بدن شود.

هوایی که نور برق از میان آن می‎گذرد به شدت گرم می‎شود.

جریان الکتریکی شدید میزان حرارت هوا را در کانالی که برق از آن عبور می‎کند برای مدت یک میلی‌ثانیه از ۳۰۰۰۰ درجه سانتیگراد بالاتر می‎برد.

رعد و برق چرا به صورت خط راست نیست ؟

رعد و صاعقه در اثر تخلیه در ابرها ایجاد می‌شود .

اگر این تخلیه بین دو ابر باشد آذرخش یا برق و اگر بین زمین باشد صاعقه نامیده می‌شود .

ابرها هنگام حرکت دارای بارهای الکتریکی مثبت و منفی می‌شوند و به دنبال مکانی می گردند که بار الکتریکی خود را تخلیه کنند.

در مسیر به ساختمان های بلند و یا درختان بلند و یا جاهای نوک تیز که تجمع بار الکتریکی بیشتر است می رسند و تخلیه بار را انجام می‌دهند تا به زمین برسند .

از آنجا که ابرهای باردار در مسیر یکسان محل تخلیه بار را پیدا نمی‌کنند .

بنابراین تا وقتی که همه بار الکتریکی خود را از دست نداده اند کاملا به زمین نمی رسند و بالا می روند .

بنابراین به صورت شاخه ای دیده می‌شوند .

از طرفی هنگامی که ابرها بالا هستند در اثر برخورد و تابش های فرابنفش (تغییرات حوی) باردار می‌شوند و مقاومت هوا را که عایق است می شکنند و در نتیجه ها رسانا می‌شود و سپس تخلیه الکتریکی صورت می گیرد که ممکن است این تخلیه بین دو ابر یا ابر و زمین باشد .

مقاومت هوا در قسمت های مختلف متفاوت است مثلا در بعضی نقاط رطوبت هوا کمتر و در بعضی نقاط دیگر بیشتر می باشد و یا عوامل دیگر که باعث تغییر این مقاومت می‌شوند.

در نتیجه انتشار جریان الکتریکی به صورت مستقیم نیست و کنگره ای می‌شود .

اصول حفاظت از رعد و برق:

حفاظت یک ساختمان بطور کامل شامل موارد زیر است:

۱-حفاظت جلد خارجی ساختمان از ضربه های مستقیم صاعقه

۲-حفاظت داخلی و تجهیزات نصب شده داخل ساختمان در مقابل آثار ثانویه صاعقه

حفاظت جلد خارجی ساختمان

منظوراز حفاظت خارجی ،حفظ بدنه واستراکچر ساختمان از آتش سوزی وانهدام در اثر اصابت صاعقه است.

کلیه تجهیزات(مانند برقگیر) که جهت جذب وهدایت صاعقه از پشت بام تا سیستم زمین نصب می شوند،طبق استانداردIEC -۶۱۰۲۴ شناسایی می گردند.

حفاظت تجهیزات نصب شده در داخل ساختمان

توسعه کاربرد سیستم های الکتریکی در جهان ،موجب افزایش شدید آمار صدمات وارده به این دستگاهها در اثرصاعقه و اضافه ولتاژهای ناشی از آن شده است.

لازم به ذکر است که تنها بخشی از اضافه ولتاژها دراثر صاعقه بوده وبخش عمده آنها ناشی از عملیات سوئیچینگ وحوادث تغذیه می باشند.

برای این بخش از حفاظت،کاهش اثر میدانهای الکترومغناطیسی ناشی از صاعقه مد نظر قرار می گیرد.

پس از بر خورد صاعقه به زمین یا ساختمان،وسایل الکترونیکی داخل ساختمانهایی که تا شعاع ۱۵km از محل برخوردودر محدوده میدان الکترومغناطیسی ایجاد شده قرار دارند،در معرض خطر خواهند بود.

حفاظت موثر این تجهیزات در مقابل ولتاژهای القایی حاصله،وقتی امکان پذیر است که کلیه سیستم های حفاظت داخلی همراه با حفاظت خارجی ساختمان تواماٌ نصب شده باشند.

حفاظت داخلی ازصاعقه عبارتست از تهیه وسایلی که به کمک آنها بتوان اثرات اضافه ولتاژهای القایی حاصل از جریانهای صاعقه رابرروی تجهیزات داخل ساختمان خنثی کرد.واز تئوری منطقه بندی جهت حفاظت داخلی ساختمان استفاده می شود.

ضمناٌ برای کسب اطلاعات دقیق تربه استاندارد IEC-۶۱۶۴۳ که در این زمینه تدوین شده است مراجعه گردد.