مقدمه:

یکی از پدیده‌هایی که در ارتباط با تجهیزات برق دار بخصوص  خطوط انتقال نیرو و تجهیزات فشار قوی مانند پلاسمای ناشی از تخلیه الکتریکی مطرح می‌شود، کرونا یا هاله است.

هنگامی که گرادیان ولتاژ در سطح یک هادی بیش از شدت دی الکتریک هوای اطراف هادی گردد، هوای اطراف هادی یونیزه می‌شود.

(توجه داریم که شدت دی الکتریک هوا در شرایط دمای۲۵درجه سلسیوس و فشار جو ٣ کیلو ولت بر میلى متر می‌باشد).

حال اگر گرادیان ولتاژ بیش از٣ کیلو ولت بر میلى متر گردد با پدیده کرونا مواجه خواهیم شد و میدان الکتریکی در نزدیکی ماده رسانا می‌تواند به حدی متمرکز شود که هوای مجاور خود را یونیزه نماید.

این مسئله می‌تواند منجر به تخلیه جزئی انرژی الکتریکی شود، که به آن کرونا می‌گویند.

پدیده کرونا در اطراف خطوط فشار قوی که جریان متناوب دارند باعث مقداری تلفات الکتریکی و در شدیدترین حالت منجر به قوس الکتریکی و تخلیه کامل می‌شود.

یکی دیگر از مواقعی که کرونا بوجود می‌آید، در تیوب تخلیه الکتریکی کم فشار بااختلاف پتانسیل شدید، برای تولید پلاسما است.

در این حالت گاز قبل از شکست الکتریکی کامل، کرونا را تجربه خواهد کرد.

این پدیده تنها در مکان‌هایی که میدان الکتریکی متمرکز شده‌است (مانند خراش‌ها، نقاط تیز و …) رخ خواهد داد و گاز در اطراف این مکان‌ها هادی گشته و هاله را تشکیل می‌دهد.

این پدیده را به نام تخلیه تک قطبی نیز می‌شناسند.

عوامل ایجاد کرونا:

افزایش ولتاژ، شکل ظاهری مادهٔ رسانا، و قطرات آب و گرد و خاک می‌توانند در ایجاد کرونا نقش مهمی داشته باشند.

تلفات کرونا:

پدیده کرونا باعث به هدر رفتن انرژی الکتریکی و همچنین کاهش راندمان خطوط انتقال نیرو می‌گردد.

مقدمه:

برق گیر اصطلاحی در فارسی برای نامیدن دو وسیلهٔ الکتریکی متفاوت استفاده می‌شود:

۱- وسیله‌ای است که در شبکه‌های الکتریکی برای حفاظت تجهیزات در مقابل صدمات ناشی از اضافه ولتاژهای ناگهانی همچون صاعقه و رعد و برق به کار برده می‌شود.

برق‌گیر (Lightning arrester) در مقابل ولتاژهای معمولی یک مقاومت بسیار زیاد در حد عایق الکتریکی از خود نشان می‌دهد و در مقابل ولتاژهای آنی مقاومت کمی از خود نشان می‌دهد و موج‌های الکتریکی را به زمین تخلیه می‌کند.

برق‌گیرها نسبت به سایر وسایل حفاظتی بهترین حفاظت را انجام می‌دهند و بیشترین مقدار حذف امواج گذرا را فراهم می‌کند.

برق‌گیرها به صورت موازی با وسیله تحت حفاظت یا بین فاز و زمین قرار می‌گیرند انرژی موج اضافه ولتاژ به وسیلهٔ برق‌گیر به زمین منتقل می‌شود.

۲- میله‌های فلزی که در بالای ساختمان‌ها یا در پست‌های فشار قوی نصب می‌شوند تا با برخورد آذرخش با این میله‌ها از برخورد مستقیم صاعقه به تجهیزات جلوگیری شود.

این وسیله (Lightening rod) در مهندسی برق نیزه نیز نامیده می‌شود.

این وسیله اولین بار توسط بنیامین فرانکلین مخترع آمریکایی ابداع شد.

صاعقه گیر آذرخش

برقگیر فرانکلین:

اولین واحد جذب صاعقه که توسط فرانکلین پیشنهاد گردید، میله های ساده ای بودند که ضربه مستقیم صاعقه به اندازه طول میله ها، دور از ساختمان اتفاق می افتاد.

این میله های ساده برقگیر فرانکلین نامگذاری شدند.

میله های صاعقه گیر در اصل توسط بنجامین فرانکلین در قرن هجدهم توسعه یافت.

ساختار این میله های فلزی برای حفاظت در برابر اصابت صاعقه نصب شده است.

این پایانه ها به یک شبکه از هادی های افقی و عمودی متصل می شوند که به ترمینال ارت(ارت بار) متصل می شوند.

شبکه میله ها، هادی ها و پایانه های زمین، ساختار محافظت شده را در قفس فارادی پوشش می دهند.

صاعقه گیر آذرخش

کاربرد برقگیر فرانکلین:

-ساختمان برج برای حفاظت از مناطق کوچک

-مناره مسجد، فانوس دریایی، صندوق پستی و غیره

-حفاظت خاص از ساختمان قفس فارادی

-برآمدگی های دودکش، تجهیزات مخصوصا در سقف های Flat، برج های آسانسور و غیره

صاعقه گیر آذرخش