مقدمه:

صاعقه گیر تک شاخه یا راد ساده ای که معمولا جنس آن مس و یا استیل ضد زنگ میباشد همان صاعقه گیر اولیه ای است که توسط دانشمند بزرگ فرانکلین ساخته شد.

این صاعقه گیر در بالاترین قسمت ساختمان نصب میشد  و وظیفه هدایت جریان الکتریکی صاعقه را بعهده داشت.

همانطور که میدانید هنوز هم این صاعقه گیر بر روی ساختمانها و دکل های روشنایی و مخابراتی استفاده میشود.

و در صنعت سیستم ارتینگ از این صاعقه گیرها با نام صاعقه گیر ساده یا پسیو یاد میشود.

شعاع پوشش حفاظتی صاعقه گیر:

در علم سیستم های ارتینگ و حفاظت از برخورد مستقیم صاعقه به یک ساختمان مبحثی بنام میزان شعاع پوشش حفاظتی صاعقه گیر مطرح میشود.

بر طبق آزمایشاتی که بر روی صاعقه گیر ساده تک شاخه فرانکلینی انجام شده است محدوده شعاع حفاظتی این صاعقه گیر در بهترین حالت برابر طول این صاعقه گیر است.

بنابر این جهت پوشش ساختمانهای با مساحت بیشتر بایستی یا طول صاعقه گیر را بالا برد و یا تعداد آنها را.

جریان های پیشرو بالا رونده:

در هنگام وقوع صاعقه پتانسیل عظیمی از بارهای الکتریسیته مثبت و منفی بین ابرها و زمین بوجود می اید.

وجود این میدان الکتریکی عظیم باعث میشود قبل از تخلیه الکتریکی ابر به زمین جریانهایی به نام جریان های بالا رونده داشته باشیم.

معمولا این جریان های بالا رونده از زمین به سمت ابر ها شکل میگیرد.

جریانهای بالا رونده مسیر خود را یونیزه میکنند .

جریان عظیم صاعقه از این مسیر هوای یونیزه شده که مقاومت الکتریکی بسیار کمی دارد خود را به زمین میرساند.

ودر واقع در این مسیر یونیزه شده بر خورد صاعقه به زمین ویا ساختمان را داریم.

فلسه نصب صاعقه گیر این است که:

با توجه به نوک تیز بودن صاعقه گیر به ایجاد این جریان بالا رونده کمک کند که در منطقه و مسیری امن از ساختمان صورت گیرد.

مزیت صاعقه گیر چند شاخه به تک شاخه:

با توجه به مبحث جریان های بالا رونده:

درست در زمان وقوع صاعقه ما هر چه بتوانیم میزان جریانهای بالا رونده را افزایش دهیم به کاهش زمان وقوع صاعقه در مسیر امن کمک کرده ایم.

بنا بر این با تغییر در ساختار صاعقه گیر های تک شاخه  و تبدیل ان به  صاعقه گیر چند شاخه میتوان به افزایش میزان جریان های بالا رونده در هنگام وقوع صاعقه کمک کرد.

در واقع میتوان این موضوع را به این صورت مطرح نمود که:

۱-در صاعقه گیر های چند شاخه با توجه  به افزایش میزان جریان بالارونده از افزایش هوای یونیزه برخوردایم.

۲-هوای یونیزه بیشتر باعث میشود در زمان کمتری تخلیه صاعقه صورت بگیرد.

۳-ایجاد زمان کمتر توسط یک صاعقه گیر در تخلیه صاعقه یعنی شعاع پوشش حفاظتی بیشتر آن صاعقه گیر.

نتیجه گیری:

صاعقه گیر های چند شاخه دارای شعاع حفاظتی بیشتری نسبت به صاعقه گیرهای تک شاخه میباشند.

این میزان از افزایش شعاع حفاظتی با توجه به تعداد و زاویه شاخه های صاعقه گیر بین ۲۰ الی ۵۰ درصد میباشد.

در صاعقه گیر های اکتیو خازنی که در مباحث آینده به آنها پرداخته میشود به این شکل است که:

با افزایش یونیزاسیون هوای اطراف و افزایش چشمگیر جریانهای بالا رونده از افزایش شعاع حفاظتی چندین برابری برخوردار خواهیم شد.

در صاعقه گیر های اکتیو  از شعاع های حفاظتی به میزان ۱۲۰ متر هم برخوردار خواهیم شد.

تهیه شده توسط: مهندس بهروز علیخانی