صاعقه گیرالکترونیکی
صاعقه گیرالکترونیکی چگونه عمل میکند؟
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 گیرالکترونیکی 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.
و 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 گیرالکترونیکی:
عملیات یونیزاسیون در نوک صاعقه گیرالکترونیکی به شرح زیر تفسیر میشود:
الف- آزاد سازی کنترل شده یونها
واحد جرقه زن (TRIGGERING) صاعقه گیرهای الکترونیکیشرایطی 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 باش که آزاد سازی یونها را درست چند میکرو ثانیه قبل از حدوث و تخلیه صاعقه صورت دهد.
ب- 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 effect) تقویت و تشدید شود.
ج- 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.
و این به معنی تشکیل نقطه ترجیهی دریافت صاعقه در منطقه تحت حفاظت با صاعقه گیرالکترونیکی نسبت به سایر نقاط می باشد.
زمان جرقه زنی:
یک میله ساده صاعقه گیر را با یک صاعقه گیرالکترونیکی در شرایط مساوی (نصب) در آزمایشگاه مورد بررسی قرار می دهیم.
بدینصورت که از این منبع صاعقه مصنوعی (خازنهای باردار شده) متساوی الفاصله هر دو را مورد حمله قرار می دهیم.
مشاهده می شود که صاعقه گیرالکترونیکی چندین میکروثانیه زودتر از میله ساده به واقعه عکس العمل نشان می دهد.
این اختلاف زمان را با (T) بنام زمان جرقه زنی (TRIGGERING TIME) نامگذاری کرده اند.
در نهایت (T) به عنوان ابزار اندازه گیری کیفیت عملکرد صاعقه گیر الکترونیکی و میله های ساده انتخاب شد.
و طبق استاندارد NF C 17-102 مبنای مقایسه انواع صاعقه گیرها و اساس محاسبه شعاع حفاظت آنها قرار گرفته است.
محدوده حفاظت:
هدف از نصب صاعقه گیرالکترونیکی روی بام ساختمان ایجاد یک حوزه حفاظتی برای ساختمان است.
و حداکثر فاصله از محل نصب صاعقه گیر الکترونیکی که تحت حفاظت قرار می گیرد (در ارتفاع محل نصب پایهصاعقه گیر) شعاع حفاظتی نامیده می شود.
انواع صاعقه گیرها:
اولین واحد جذب که توسط فرانکلین بیشنهاد گردید، میله های ساده بودند که ضربه مستقیم صاعقه به اندازه طول میله ها، دور از ساختمان اتفاق می افتاد.
و 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 فارادی (Faraday 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.
دستورالعملهای کلی روش قفس فارادی بشرح زیر است:
– ایجاد یک رینگ از تسمه های مسی یا فولادی درپشت بام ساختمانها یا بر روی جان پناه آن
– ایجاد مشی از تسمه ها یا سیمهای مسی یا فولادی در کف بام ساختمانها به گونه ای که در بالای بام ابعاد شطرنجی هادی ۵*۵ m (سطح I حفاظت ) ، ۱۰*۱۰ m (سطح II حفاظت) یا ۲۰*۲۰ m (سطح III حفاظت) ایجاد گردد.
– اجرای هادیهای میانی نزولی در جهات مختلف ساختمان به نوعی که هر هادی از هادی دیگر بین ۲۰ الی ۳۰ متر فاصله داشته باشد.
– محاسبه فواصل Bonding و اتصال عناصرفلزی روی بام و بدنه به هادی های صاعقه گیر
ضمنا” در مسیر اجرای روش قفس فارادی از ابزار های مختلفی مثل:
هادیهای مسی،
انواع بستهای نگهدارنده،
انواع کلمپهای چند راهی،
میله های برقگیر ساده و پایه های نگهدارنده و . . . استفاده می شود.
۳- صاعقه گیرهای یونیزه کننده هوا :
طراحی و نصب این صاعقه گیر ها براساس استاندارد NFC 17-1022 انجام می گیرد.
ریشه این استاندارد نیز همان تئوری گوی غلطان است که در تمامی استاندارد ها از آن استفاده شده است.
NFC 17-102 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 Down Conductorr از طریق سیم مسی بدون روکش به سیستم زمین متصل گردد.
مقاومت الکترود زمین صاعقه گیر می بایست زیر ۱۰ اهم باشد.
و پس از اجرا به شبکه هم بتانسیل کل سایت متصل شود.
در اجرای الکترود زمین هر صاعقه گیر می بایست از اقلامی چون صفحه های مسی، مواد کاهنده مقاومت (LOMM) ، اتصالات جوش انفجاری استفاده نمود.
نصب صاعقه گیرالکترونیکی
اجرای صاعقه گیرالکترونیکی
نصاب صاعقه گیرالکترونیکی
طراحی صاعقه گیرالکترونیکی
طراح صاعقه گیرالکترونیکی
نماینده فروش صاعقه گیرالکترونیکی
