مقدمه:

صاعقه پدیده ای است طبیعی که احتمال وقوع آن نیز امری تصادفی می باشد.

صاعقه از یک قانون کلاسیک تبعیت نکرده بلکه یک واقعه احتمالی است.

عوامل موثر در بروز صاعقه دریک منطقه عبارتنداز:

موقعیت محل،

ارتفاع ازسطح دریا،

کوهستانی بودن،

یا واقع شدن در دشت،

نوع آب و هوا،

استوایی،

مدیترانه ای،

قطبی ،

کویری و…

وضعیت وزش باد،

رطوبت محل،

موقعیت محل درمسیر جریانات جوی و…

در سازه های با اهمیت بالا که خطرآسیب پذیری آنها در برابر آتش سوزی و انفجار و به دنبال آن خطرات جانی و مالی بحث حفاظت این نوع مکانها را در برابر صاعقه مطرح گردیده است با اطلاعات مربوط به عملکرد صاعقه در هر منطقه جغرافیایی و بررسی شرایط حاکم بر پروژه میتوان، بهترین روش حفاظت دربرابر صاعقه را مطابق با استانداردهای روز دنیا به دست آورد.

سیستمی که وظیفه هدایت این جریان الکتریکی را به زمین و بدون اسیب رسدن به ساختمانها و تجهیزات را دارد سیستم صاعقه گیر می نامند.

که بر اساس تکنولوژی ساخت در انواع مختلف در بازار موجود است.

سیستم صاعقه گیر خورشیدی:

این نوع صاعقه گیر مجهز به باتری و تعدادی سلول خورشیدی دریافت کننده انرژی است که در تابش نور آفتاب سبب شارژ شدن باتری و ذخیره الکتریسیته ساکن در آنهاست.

این انرژی بایستی در لحظه مناسب باعث تخلیه و یونیزاسیون هوا شود.

صرف نظر از مکانیسم عمل آن، این نوع صاعقه گیر‌ها هم بعلت وابستگی شدید به باتری، فتوسل (طول عمر باتری و زمان محدود ذخیره انرژی) عملاً مکانیسم مناسبی برای تضمین ایمنی نیست .

چراکه هیچ اطمینانی وجود ندارد که هوای ابری و غیر آفتابی کمتر از ساعات شارژ ماندن باتری طول خواهد کشید و اگر بیشتر باشد، قطعاً از صاعقه گیر فوق کاری ساخته نیست.

مقدمه:

اصطلاح بنتونیت نخستین بار در سال ۱۸۹۸ توسط دانشمندی به نام نایت، به خاک رسی که از شیل بنتون در آن زمان استخراج گردید، اطلاق شد.

این واژه از اصطلاح محلی شیل‌های بنتون ایالت وایومینگ آمریکا گرفته شده است .

ایرانیان هم از قدیم بنتونیت را با عناوین خاک رنگبر، گل سرشو و رس صابونی می‌شناختند و با بعضی خواص آن از‌جمله، شستشوی لباس و به عنوان ماده تمیز‌کننده آشنا بودند.

ابن سینا نیز از این ماده معدنی به عنوان ماده‌ای زودشکن یاد کرده که در آب به خوبی حل می‌شود.

استفاده از بنتونیت به زمان‌های بسیار دور بر می‌گردد.

این کانی‌ها دارای اثرات شفا بخش در برخی بیماری‌های گوارشی و زخم‌ها بوده است.

همچنین قابلیت جذب فلزات سنگین، باکتری‌ها و مواد ضد تغذیه را دارا می‌باشد.

 بنتونیت‌ها بر اثر هوازدگی و دگرسانی خاکسترهای آتش فشانی و اغلب در حضور آب تشکیل می‌شوند و سنگ منشأ آن‌ها اکثراً بازیک است .

از کشور‌های مهم تولید کننده بنتونیت در جهان می‌توان به ایالات متحده آمریکا، چین و یونان اشاره کرد.

همچنین منابع عمده آن در ایران در استان‌های اصفهان، تهران، خراسان، سمنان، مرکزی و یزد قرار دارد.

بنتونیت با فرمول عمومی (Na,Ca)(Al,Mg)(Si₄O₁₀)₃(OH)₆nH₂o در دسته رس‌ها قرار دارد و کانی غالب آن مونتموریونیت بوده و دارای ظرفیت تبادل کاتیونی بالایی است.

بنتونیت در خانواده سیلیکات‌های صفحه‌ای و گروه اسمکتیت بوده و دارای ساختمان سه لایه‌ای می‌باشد که یک لایه آلومینیوم با پیوندهای سست بین دو لایه سیلیس قرار می‌گیرد.

بنتونیت به دلیل وجود این ساختمان سه لایه، دارای خاصیت کلوئیدی می‌باشد.

وجود مونتموریونیت در بنتونیت خاصیت سوسپانسیون‌کنندگی مناسبی به آن می‌دهد و در نتیجه می‌تواند مواد آلی، پروتئین‌ها و اسیدهای آمینه را در ساختمان داخلی یا خارجی خود حفظ کند.

بنتونیت توانایی بالایی در جذب رطوبت و نگهداری آب دارد.

ساختمان آلومینوسیلیکاتی بنتونیت دارای کاتیون‌های آلی قابل تعویض می‌باشد و از هر کانی دیگری، به جز زئولیت، ظرفیت تبادل یونی بیشتری دارد.

از خواص مهم کانی‌های خانواده اسمکتیت، می توان به جانشینی یونی، خاصیت شکل پذیری، انبساط و انقباض یونی اشاره کرد.

بنتونیت‌ها به شدت دارای بار منفی هستند و با کاتیون‌هایی مثل Mg، K، Na که در حفره‌های آن جا گرفته‌اند، به حالت تعادل در می‌آیند.

وجود بار الکتریکی منفی و نیز پیوندهای سست بین لایه‌های آلومینیوم و سیلیکات، باعث انتشار وسیع بنتونیت در آب می‌شود.

مواد تشکیل دهنده بنتونیت عبارتند از ۹/۶۶% SiO₂، ۳/۱۶% Al₂O₃، ۶% H₂O، ۳/۳% Fe₂O₃، ۶/۲% Na₂O، ۸/۱% CaO، ۵/۱% MgO، ۴۸/۰% K₂O و ۱۲/۰% TiO₂ و فرمول شیمیایی کلی آن به صورت Al₂O₃4SiO₂H₂O می‌باشد.

 انواع بنتونیت:

بنتونیت ها را به چند طریق تقسیم بندی می‌کنند:

الف) انواع بنتونیت از دیدگاه صنعتی:

• بنتونیت سدیم‌دار

• بنتونیت کلسیم‌دار

• بنتونیت ارگانوفیل

• بنتونیت جانشینی توسط سدیم

• بنتونیت فعال شده توسط اسید

  بنتونیت فعال یا اکتیو

بنتونیت فعال به خاکی گفته می‌شود که با یک ماده شیمیایی دچار تغییر و تحول شده باشد.

این تغییر باعث ایجاد خصوصیات جدید یا تقویت خاصیت موجود در آن می‌شود.

در مواردی که فعال سازی با اسید انجام شود، محصول به دست آمده را بنتونیت فعال اسیدی می‌گویند.

خاک در اثر این عمل خاصیت رنگبری و سفیدکنندگی شدید پیدا می‌کند.

در نوع دیگر فعال سازی، یون کلسیم در بنتونیت کلسیم‌دار با یون سدیم تعویض می‌شود.

این عمل بیشتر توسط محلول آب نمک یا کربنات سدیم یا مواد شیمیایی دیگر انجام می‌شود تا بنتونیت‌های دارای خاصیت تورمی کم تقویت شوند.

بنتونیت کلسیم و خاک‌های طبیعی فعال به دلیل جاذب بودن، خاصیت کاتالیزوری، توان تعویض کاتیونی و چسبانندگی ارزشمندند در حالی که ارزش بنتونیت سدیم بیشتر به علت خاصیت چسبندگی و چسبانندگی آن است .

ب) انواع بنتونیت از نظر توانایی جذب و ظرفیت تورمی:

در این روش تقسیم بندی بر اساس ظرفیت تورمی بنتونیت در حالت مخلوط با آب است.

بر این اساس بنتونیت‌هایی که دارای یون سدیم غالب یا یون سدیم قابل تعویض فراوان می‌باشند ظرفیت تورمی زیادی از خود نشان می‌دهند و وقتی به آن‌ها آب اضافه شود، توده‌های ژل مانندی را تشکیل می‌دهند.

ظرفیت تورمی بنتونیت‌هایی که کلسیم قابل تعویض آن‌ها از سایر یون‌ها بیشتر است، کمتر از نوع سدیم‌دار آن است.

بنتونیت‌های دارای کلسیم و سدیم متوسط، بنتونیت مخلوط نامیده می‌شوند که دارای تمایل تورم متوسط هستند.

در کانی بنتونیت سدیم‌دار میزان جذب یونی، شکل پذیری، انبساط و انقباض از نوع کلسیم‌دار آن بیشتر است.

بنتونیت‌ها را از لحاظ توانایی جذب و تورم به سه گروه تقسیم می‌کنند:

• بنتونیت با تورم زیاد (بنتونیت سدیم)

• بنتونیت با تورم کم (بنتونیت کلسیم)

• بنتونیت با تورم متوسط (بنتونیت متوسط)

در صنعت به بنتونیت‌های با تورم کم و متوسط، ساب بنتونیت می‌گویند

منبع: toosearth.com

مقدمه:

هدف از نصب صاعقه گیر حفاظت از سیستم ها و افراد در برابر صاعقه و ایجاد مسیری مطمئن جهت انتقال جریان عظیم صاعقه به زمین می باشد،

در این سیستم ها رادهای هوائی(میله ها) وظیفه جذب صاعقه و هادی های نزولی وظیفه انتقال جریان را به شبکه ارتینگ به عهده دارند.

سیستم صاعقه گیری که به درستی طراحی و نصب شده باشد امنیت جانی افراد و ایمنی تجهیزات را به دنبال خواهد داشت.

به منظور حفاظت ساختمان های بلند مرتبه،

بناهای تجمعی بناهای درمانی و مراقبتی،

بناهای صنعتی و سازه هایی از قبیل برج ها دودکش ها،

مناره ها،

خطوط انتقال نیرو،

پالایشگاه ها و مانند آن در برابر صاعقه باید با توجه به ارزیابی خطر صاعقه در طرح و اجرای کلیه بناهای مرتفع و تاسیسات مذکور سیستم حفاظت در برابر صاعقه(برقگیر حفاظتی) متناسب با نوع کاربرد پیش بینی و اجرا شود.

سیستم 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 ازقفس 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.

تفاوت نول و ارت در چیست؟

اگر به هر علتی برق با بدنه تماس پیدا کند فیوز بیرون می پرد، زیرا سیم ارت با مقاومت صفر تمامی جریان ورودی به خانه را به زمین منتقل می کند.

یعنی به یک باره جریان شدیدی از فیوز عبور کرده و فیوز بیرون می پرد.

بنابراین نول و ارت شباهت هایی دارند زیرا اگر فاز را مستقیم به نول وصل کنیم باز هم فیوز بیرون می پرد.

سیم ارت فقط برای محافظت به کار می رود اما وجود آن برای کار کرد یک دستگاه الزامی نیست.

ولی برای حفاظت از جان انسانها الزامی است.

در حالی که وجود نول برای کارکرد تجهیزات برقی الزامی است.

در بیشتر کشورها سیم ارت هنگام سیم کشی در مدار لحاظ می شود.

پس به جای دو شاخه از سه شاخه استفاده می کنند.

که یکی از شاخه ها سیم ارت است.

خوشبختانه در کشور ما هم چند سالی است که اجرای سیستم ارت اجباری شده است.

مقدمه:

 به طور کلی خطوط فشار متوسط در ایران، ۲۰ کیلو ولت است، ولی در برخی از مناطق از جمله جنوب، ۱۱ و ۳۳ کیلو ولت هم مشاهده می‌شود.

در طول این سال‌های قبل مقره شیشه‌ای برای شبکه توزیع ایران استفاده می‌شده است که قسمتی از آن تولید داخل بود.

فقدان اطلاعات در مورد عملکرد مقره‌ها در شرایط آب هوایی و آلودگی همواره مشکلات متعددی را برای مقره‌ها به وجود آورده است.

به همین دلیل استفاده از مقره‌های کامپوزیت در سال‌های اخیر رواج بیشتری پیدا کرده است.

مقره‌های سرامیکی سنتی هنوز هم اغلب در خطوط توزیع ایران وجود دارد.

علل خرابی مقره:

۱- سوراخ سطحی (Interfacial Puncture)

ترک خوردگی تا به حال به عنوان مهمترین دلیل شکست مقره در ایران بوده است. ب

ه طور کلی این عامل در شمال و جنوب کشور به دلیل رطوبت زیاد و همچنین در مناطق آب و هوای سرد مشاهده شده است.

همچنین موارد دیگری می‌تواند بر روی این عامل تاثیر بگذارد.

شناسایی و تعویض مقره‌های سوراخ شده نیاز به صرف وقت زیاد توسط کارکنان و قطع مکرر برق دارد.

بخش عمده‌ای از مشکل مقره به علت مسایل مربوط به تولید آن بوده است.

بررسی دقیق فنی انجام شده روی مقره‌های آسیب دیده مشخص می‌کند که دلیل اصلی این ترک خوردگی و سوراخ شدگی به دلیل مشکلات مواد و فرایند تولید می‌باشد.

عواملی که در پایین بودن کیفیت مقره تاثیر دارد شامل مواد اولیه و کمبود نسبی مواد تشکیل دهنده اصلی می‌باشد.

در فرایند تولید، حفره‌های کوچک هوا در مقره‌های سرامیکی باعث شکسته شدن آن می‌شود.

هنگامی که مقره در خطوط استفاده می‌شود و تحت شرایط مکانیکی و گرما قرار می‌گیرد حفره‌های درون آن توسعه یافته و این عامل، باعث نفوذ آب درون مقره شده، که در نتیجه، ترک خوردن مقره و آسیب آن را به همراه دارد.

رشد قارچ در سیمان

تحقیقات انجام شده بر روی مقره‌های سرامیکی که ترک خورده است نشان می‌دهد که مقره‌هایی که در رطوبت بالای مناطق ساحلی جنوب و شمال ایران وجود داشتند و دچار شکست شده اند عامل آن قارچ بوده است.

دلیل این پدیده وجود ترک اولیه در مقره بوده که سوراخ شدن آن را در پی داشته است. تشخیص این نوع مسائل بدون استفاده از تجهیزات تخصصی مانند دوربین ترموویژن کار دشواری است.

پین‌های زنگ زده

بالا بودن سطح رطوبت در مناطق ساحلی باعث زنگ زدگی پین‌های مقره می‌شود.

در اثر زنگ زدگی، تحمل مکانیکی به تدریج کاهش یافته، باعث جدایی آن می‌شود.

همچنین زنگ زدگی باعث افزایش حجم پین در داخل و افزایش فشار بر روی مقره شده و در نهایت سوارخی در داخل آن بوجود می‌آورد.

۲- شکست مکانیکی (Mechanical failure)

عوامل تاثیرگذار در شکست مکانیکی

خسارت نصب و راه اندازی، در زمان نصب تعداد زیادی از مقره‌ها شکسته می‌شوند.

با توجه به استفاده نادرست در زمان حمل و نقل

همچنین خسارت‌های محیطی

تحقیقات نشان داده شده که مقدار قابل توجهی از مقره‌های سرامیکی در زمان بهره برداری در شبکه‌های توزیع شهرستان‌ها و مناطق روستایی آسیب دیده اند که این خرابکاری‌ها توسط شکارچیان، مهاجران و پرتاب سنگ بوده است.

۳- تخلیه الکتریکی ناشی از آلودگی (Pollution Flashover)

آلودگی‌های زیست محیطی و دریایی

خطوط توزیع ایران در تنوع آب و هوایی مختلفی قرار گرفته است.

به ویژه در منطقه سواحل جنوبی، آلودگی دریایی بسیار سنگین است.

مقره‌های سرامیکی هسته جامد با میله‌های دراز و مقره‌های خطوطی که دارای مشخصه‌های اتصالات ضد خوردگی و مقاومت بالا در تولید جرقه و خزش جرقه هستند، جایگزین‌های مناسبی برای هر دو مقره‌های پین دار و آویزی در مناطق با میزان آلودگی بالا می‌باشند.

در نتیجه، برخی خطوط ۲۰ و ۳۳ کیلو ولتی با مقره‌های با فاصله خزشی نامناسب، برای خدمات زیست محیطی که باید به کار گرفته می‌شدند، طراحی شده بودند.

آلودگی هوا و رطوبت، ۲۰ درصد ظرفیت عایق در مقابله با یک منطقه خشک کاهش می‌دهد.

مقره­های سرامیکی از نوع پین دار (استاندارد ANSI C۲۹.۶، کلاس ۵۶-۲ و ۵۶-۴) که به ترتیب دارای فواصل خزشی ۴۳۲ و ۶۸۶ میلیمتر می‌باشند.

و در خطوط ۲۰ و ۳۳ کیلو ولت–به ترتیب- کاربرد دارند.

حجم قابل توجهی آلودگی ایجاد می‌کنند.

بنابراین این نوع مقره‌ها فقط برای مناطقی که دارای آلودگی کم و رطوبت پایین هستند مناسب می‌باشند و برای مناطق بزرگ و کلان شهر مناسب نیستند.

به طوری که تعداد زیادی از این دسته مقره‌های پین دار ۲۰ و ۳۳ کیلو ولت، وقتی که در سواحل شمالی و جنوبی آلوده و همچنین در بعضی مناطق بیابانی به کار رفته اند، دچار آسیب دیدگی شده­اند.

به منظور مقایسه، مقره‌های پین­دار سرامیکی که در خطوط ۳۳ کیلو ولت، مطابق با استاندارد ANSI C۲۹.۶ و کلاس ۵۶-۵، استفاده شدند، به طور نسبی آلودگی کمی ایجاد کرده اند؛ بنابراین استفاده از این نوع مقره‌ها در مناطق با سطح آلودگی بالا، بسیار مناسب‌تر است.

طبق نتایج آزمایش‌هایی که بر روی یک خط تغذیه نیروی برق اطراف ماهشهر، که نزدیک سواحل جنوبی ایران قرار گرفته، انجام شد، میزان تخلیه الکتریکی ناشی از آلودگی برای مقره‌های پین دار کلاس ANSI ۵۶-۵ نسبت به کلاس ANSI ۵۶-۳ بسیار کمتر بود.

همچنین مقره‌های آویز سرامیکی از نوع تیره که روی خطوط توزیع مورد استفاده قرار گرفتند، به نظر می‌رسد حجم قابل توجهی آلودگی جذب و انباشته کنند.

در طراحی شبکه‌های ۲۰ و ۳۳ کیلوولتی، معمولاً ۲ یا ۳ مقره­ی بشقابی وجود دارد.

در مناطق نزدیک به سواحل جنوبی و شمالی و همچنین در مناطق با حجم آلودگی زیاد، مقدار فاصله خزشی پیشنهادی به وسیله‌ی این واحدها، کافی نیست؛ که این مقدار کم فاصله خزشی موجب آسیب زدن به مقره‌ها و در نتیجه باعث ناپایداری شبکه می‌گردد.

آسیب در مناطق بیابانی:

در مناطق مرکزی و جنوب شرقی کشور که در آن شرایط بیابانی و بعضی اوقات طوفان شن رخ می‌دهد، مقره‌های سرامیکی به تدریج دچار آسیب و عملکرد عایق آن کاهش می‌یابد.

مقره شیشه ای:

به طور کلی، مقره شیشه‌ای دارای مزایایی بیشتر از سرامیکی از دیدگاه خواص عایق، وزن کمتر و تجمع کمتر از لحاظ آلودگی است.

با توجه به این مزایا، ولی به دلیل کیفیت نسبتاً ضعیف فرایند تولید مشکلات زیادی را برای شرکت‌های توزیع کشور به وجود آورده است.

در ایران استفاده از مقره‌های شیشه‌ای در اواخر دهه ۱۹۹۰ رشد چشمگیری داشته است.

۱- شکست مکانیکی (Mechanical failure)

مطالعات نشان می‌دهد بیشتر شکست‌ها یا خرابی‌ها در زمان حمل و نقل، نصب و راه اندازی مقره‌های شیشه‌ای بوده است.

همچنین اگر کیفیت مقره شیشه‌ای ضعیف باشد میزان شکستگی مقره در مراحل مختلف افزایش می‌یابد.

۲- دلیل سوراخ شدگی (Interfacial Puncture)

پین کج

اگر زمان تولید مقره‌های شیشه‌ای توجه کافی به مراحل ساخت نشود، در نتیجه پین کج نصب می‌شود و این باعث عدم تعادل فشار در نهایت ترک خوردگی و شکسته شدن را در پی خواهد داشت.

کیفیت پایین سیمان

مطالعات نشان داده شده است که اگر کیفیت سیمان مورد استفاده در مقره شیشه‌ای کم باشد، می‌تواند به سرعت به شکستگی مقره، تحت بار‌های مکانیکی منجر شود.

آلودگی و حباب‌های هوا

وجود ذرات خارجی و حباب‌های هوا در مقره باعث تضغیف عایق شیشه‌ای و در نهایت شکست آن می‌شود.

۳- آلودگی صاعقه (Pollution Flashover)

تحقیق و تجربه استفاده از مقره‌های شیشه‌ای در ایران نشان داده است که این نوع مقره تمایل به تجمع آلودگی کمتر نسبت به مقره‌های سرامیکی دارد.

تاثیر جرقه‌های مربوط به آلودگی بر عملکرد این مواد نسبتاً کم است.

مقره‌های پلیمری

با توجه به موارد ذکر شده در موارد بالا مقره‌های کامپوزیت هم در حال استفاده است.

آنچه چیزی که در مورد عایق‌های پلیمری نشان می‌دهد برتری بیشتری نسبت به عایق‌های سرامیکی و شیشه‌ای دارد.

نتیجه گیری:

با توجه به طیف گسترده شرایط آب و هوایی و آلودگی در ایران باید مقره‌ای انتخاب شود که امکان استفاده در این کشور را داشته باشد.

مقره‌های سرامیکی به دلیل آلودگی، دچار شکست شده و مقره‌های شیشه‌ای هم اگر با کیفیت پایین ارائه شود، به نسبت کم‌تر از مقره‌های سرامیکی دچار آسیب می‌شود.

با توجه به خصوصیات خوب مقره‌های پلیمری استفاده از آن در ایران در حال رونق است و ادامه استفاده از این مقره بستگی به عملکرد و استحکام خوب آن در شبکه برق دارد.

صاعقه گیر خازنی اکتیو توسط دو دستگاه (منبع شارژ خازن) مستقل و مجزا به نام های Impulse Device و Power Device نسبت به ذخیره انرژی در خازن های قدرتمند و پیشرفته خود اقدام می نماید.

این دستگاهها از انرژی موجود در میدان الکترواستاتیک ایجاد شده توسط ابرهای باردار جهت شارژ خازن های خود استفاده می نمایند.

(این مکانیزم در اکثر صاعقه گیرهای خازنی موجود در بازار یکسان می باشد).

اولین نوآوری در صاعقه گیرهای خازنی تجهیز یک سنسور سنجش میدان الکترواستاتیکی در داخل دستگاه های فوق می باشد.

که سنسور مذکور میزان میدان الکتریکی را به صورت مداوم اندازه گیری نموده و سپس دستگاه Impulse را راه اندازی می نماید.

هنگامی که دالان نزولی وارد محدوده حفاظتی (شعاع پوشش) دستگاه صاعقه گیر می گردد، جریان الکتریکی اندازه گیری شده توسط سنسور به شدت افزایش یافته، لذا به محض اینکه جریان فوق از حد مجاز تعریف شده برای سنسور بیشتر گردد، سنسور فوق خازن را راه اندازی نموده و انرژی از قبل ذخیره شده در آن تخلیه و در نتیجه انرژی لازم برای انتشار دالان صعودی آزاد می گردد.

که در این حالت نوک دستگاه صاعقه گیر به عنوان واحد جذب/گیرنده صاعقه عمل نموده و جریان صاعقه را از طریق هادی های نزولی تعبیه شده در سیستم حفاظت در برابر صاعقه (طبق استاندارد NFC 17102 )به سیستم ارتینگ مربوطه هدایت می نماید.

بطور کلی این دسته از صاعقه گیر‌های الکترونیکی برای یونیزاسیون هوا دارای عناصر پسیوی می‌باشند که تلفیق این امکانات و شرایط طبیعی محیط در زمان وقوع صاعقه، عملیات یونیزاسیون هـوا را به بهتـرین نحو فراهـم می‌کند.

•  ارتباط بین صاعقه گیر با سیستم ارت توسط هادی نزولی انجام می گیرد.این هادی می تواند انواع تسمه یا سیم های بافته شده با سطح مقطع حداقل ۵۰ میلی متر مربع باشد.

• استفاده از کابلهای کواکسیال فشار قوی یا شیلد کردن هادی نزولی به هیچ عنوان مورد تائید نمی باشد.متاسفانه بعضی از شرکت های سود جو یا نا آگاه با استفاده از کابلهای ۲۰ کیلوولت از داخل داکتها اقدام به برقراری مسیر صاعقه گیر تا سیستم ارت می نمایند که به هیچ عنوان استاندارد نمی باشد و می تواند باعث خسارتهای جانی و مالی غیر قابل جبران گردد.
• در سیستمهای صاعقه گیر غیر ایزوله باید حداقل دو هادی نزولی از دو مسیر جداگانه اجرا گردد.
• در شرایط خاص ممکن است هادی نزولی حذف یا حتی به بیش از ۲ هادی نزولی نیاز باشد لذا جهت دریافت مشاوره و انتخاب مناسب تجهیزات لازم است با کارشناسان ذیصلاح مشورت گردد.
• هادی های نزولی باید در خارجی ترین قسمت ساختمان اجرا گردند.
• در استراکچرهای با ارتفاع بیش از ۶۰ متر لازم است در فاصله ۲۰ درصدی از ارتفاع ساختمان (از بالا) تمهیدات ویژه ایی جهت جلوگیری از اصابت صاعقه به بدنه سازه بعمل آید.

مقدمه:

پلیمر ( Polymer) یک درشت‌مولکول است که از تعداد زیادی واحد تکرارشونده تشکیل شده‌است.

هر دو پلیمر مصنوعی و طبیعی نقش‌های اساسی و همه گیر را در زندگی روزمره ایفا می‌کنند.

واژهٔ بسپار فارسی است و از دو بخش بس (بسیار) و پار (پاره، قطعه) ساخته‌شده‌است.

واژه «پلیمر» از دو بخش یونانی «polys» به معنای بسیار و «meros» به معنی قسمت، پاره یا قطعه گرفته شده‌است.

برقگیرهای پلیمری  مناسب حفاظت شبکه های فشار متوسط ،ترانسفورماتورهای توزیع و کابلهای فشار متوسط در برابر اظافه ولتاژ های سوئیچینگ و صاعقه ، می باشد.

محفظه برقگیر از مقره یک پارچه سیلیکونی است و فاصله خزش تا mm/kv 50ارائه میدهد .

مزایای نسل جدید برقگیرها مانند استفاده از قرص Zno و استفاده از مواد کامپوزیت و مقره های سیلیکونی مجموعا در برقگیرهای پلیمری لحاظ شده است .

خاصیت آب گریز بودن مقره های سیلیکونی نیز مانع ماندگاری آب روی سطح و خیس ماندن مداوم مقره میشود .

مزایای ویژه این نوع برقگیرها عبارت است از:

پایداری الکتریکی و حرارتی بیشتر برقگیر
استقامت مکانیکی بالاتر در برابر انواع تنش و ضربه
آسیب ناپذیری برقگیر در اثر ضربات مکانیکی در حمل و نقل ، هنگام نصب و در طول بهره برداری بخاطر خاصیت انعطاف پذیری مقره های سیلیکونی
سهولت در حمل و نقل
حجم و وزن کمتر برقگیر با توجه به استفاده از مقره های سیلیکونی بجای مقره های سرامیکی
سهولت در نصب برقگیر و اتصالات الکتریکی آن .
امکان نصب برقگیر بصورت عمودی ، مایل و حتی افقی
عدم نفوذ احتمالی رطوبت به داخل برقگیر

استقامت بسیار خوب در مقابل پیری در شرایط مختلف فشارهای الکتریکی
طول خزش بسیار زیاد
مناسب برای مناطق بسیار آلوده
مقاومت بسیار خوب مقره سیلیکونی در مقابل U.V( اشعه ماوراء بنفش خورشید ) و گاز اوزون و پدیده کرونا
بی نیاز از نگهداری های خاص
استقامت بسیار خوب در مقابل پیری در شرایط مختلف آب و هوایی

مزایای برقگیرهای پلیمری

سرج ارستر‌ها در انواع:

تکفاز،

فاز و نول،

نول، دو فاز،

دو فاز و نول،

سه فاز

و سه فاز و نول تولید می‌گردند.

هریک از ارستذهای فوق به اقتضای محل و شرایط، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

نکته مهم در این رابطه عدم ارتباط داخلی سرج ارستر‌ها با یکدیگر می‌باشد.

مدار و عملکرد سرج ارستر‌ها کاملا” از یکدیگر مستقل است.

 بر خلاف فیوز‌های مینیاتوری، کلید‌های اتوماتیک یا چنین تجهیزاتی، اختلال در یکی از فاز‌ها موجب قطع هر سه خط نمی‌گردد.

در پایه‌های دوپل و بالاتر، صرفا” یک شینه (باسبار) مسیر‌های خروجی به ارت را به یکدیگر پل می‌نماید.

روش فوق تنها بمنظور کاهش میزان سیم کشی است.

برخی اوقات این پل شدن در کارخانه انجام می‌شود که در بعضی قطعات قابل رویت و بعضی دیگر دیدنی نیست.

گاهی نیز توسط کاربر شینه دلخواه استفاده می‌شود.

نکته در اینجاست که هر چند یک سرج ارستر ممکن است سه فاز باشد، باید از شینه تکفاز برای پل کردن استفاده نمود.

از نکته فوق در زمانیکه دسترسی به سرج ارستر با پایه‌های ۲، ۳ یا ۴ پل نیست می‌توان بهره گرفت.

استفاده از چند برقگیر تکفاز یا نول تکی برای ایجاد یک سیستم حفاظتی سه فاز (یا …)، پل کردن پایه‌های به یکدیگر و اتصال به ارت شیوه مناسبی است و اصراری به استفاده از پایه چند پل نیست.

البته این روش مزیتی نیز دارد، در صورتیکه تحت شرایطی یکی از مسیر‌های پایه چند پل آسیب ببیند، کاربر ملزم به تعویض کل پایه می‌باشد،

اما اگر اتفاقی موجب معیوب شدن یکی از چند پایه تک پل گردد، فقط پایه آسیب دیده تعویض شده که باعث صرفه جویی در هزینه است.

از نظر عملکرد تفاوتی ندارند. از کنار هم قرار دادن تعدادی سلول خورشیدی (PV Cell) یک ماژول خورشیدی (PV Module) ساخته می‌شود. از قرار دادن چند ماژول خورشیدی (PV Module) در کنار هم یک صفحه خورشیدی (PV Panel) ساخته می‌شود که عموماً در مصارف بزرگ ردیف‌های زیادی از صفحه خورشیدی (PV Panel) در کنار هم قرار می‌گیرند و یک سری خورشیدی (PV Array) تشکیل می‌دهند. به عبارتی صفحه یا پنل خورشیدی تشکیل شده است از تعدای سلول خورشیدی که بصورت سری به یکدیگر وصل شده اند.