صاعقه گیر چیست؟

صاعقه گیر الکترونیکی

هدف از نصب صاعقه گیر الکترونیکی 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 صاعقه گیر الکترونیکی وظیفه جذب صاعقه و هادیهای 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 بدنبال خواهد داشت.

بر اساس تحقیقات بطور متوسط در هر ثانیه بیش از پنجاه صاعقه به زمین اصابت می نماید و خسارات جانی و مالی فراوانی بر جای می گذارد بطور کلی حوادثی که توسط صاعقه پدید می آید به دو گروه تقسیم می شوند.

1. حوادثی که به سبب برخورد مستقیم صاعقه بوجود می آید.
2. حوادثی که به سبب اثرات غیر مستقیم صاعقه بوجود می آید.

وقتی به یک سازه یا یک ناحیه مشخص صاعقه اصابت می کند می تواند سبب خسارات قابل توجهی که معمولا با آتش همراه است شود. حفاظت در برابر این خطرات توسط صاعقه گیر الکترونیکی فراهم میگردد. این سیستم درست قبل از حدوث صاعقه بطور طبيعي محتوي الکتريکي اتمسفر بطور ناگهاني افزايش یافته و اين تغيير وضعيت توسط واحد جرقه زن حس و کنترل مي شود. صاعقه گير الکترونيکي انرژي موجود در هواي متلاطم پيش از طوفان را که حدود چندين هزار ولت بر هر متر است جذب و در واحدهاي جرقه زن ذخيره مي نمايد و در نهايت واحد جرقه زن با تخليه بار الکتريکي خازنها بين الکترودهاي فوقاني و الکترود مرکزي اش هواي اطراف را يونيزه مي کنند.

مشخصات سيستم صاعقه گیر:

1. لوازم و تجهيزات مورد استفاده دراین سيستم برابر با استانداردهاي بين المللي و معتبر جهاني همچون NFC17-102, BS 6651, NFPA 780, IEC 61024 می باشد.
2. روش نصب سيستم هاي مذكور نيز با ضوابط و معيارهاي مندرج در استاندارهاي نامبرده مطابقت می نمايد.
3. پايه هاي هوائي برقگير شامل يك ميله نوك تيز و يك پايه مجهز به سيستم اتصال هادي نزولي باشد.
4. لوازم و تجهيزات انتقال جریان از جنس مس، آلياژ مس يا فولاد ضد زنگ می باشد.
5. جنس فوقاني برقگيرها مقاوم دربرابر گازهاي خورنده صنایع بوده و مناسب براي حرارتهاي ˚C 50 می باشد.
6. دكل برقگيرها از دکل خود اتكا می باشد.
7. كليه بست ها از آلياژ مس يا فولاد ضد زنگ می باشند.

شرایط صاعقه گیر خوب:

1. امکان انتخاب شعاع حفاظتی گسترده
2. دستیابی به کیفیت و تکنولوژی برتر روز
3. بهره گیری از سیستم عملکرد کاملا مستقل و خودکفا (بدون احتیاج به نور، باد، باطری و غیره)
4. عمر طولانی
5. یکپارچگی محور اصلی صاعقه گیر از نوک آن تا نقطه اتصال به هادی میانی
6. هم در شرایط واقعی و هم در شرایط آزمایشگاهی صحت و عملکرد آن به تایید رسیده باشد.

چگونگی عملکرد صاعقه گیر الکترونیکی (ESE):

اینگونه از صاعقه گیر ها انرژی مورد نیاز خود را بطور طبیعی از میدان الکتریکی اتمسفر دریافت می کنند و شدت این میدان در هنگام طوفان چندین کیلو ولت بر متر است.

میله های پایینی این صاعقه گیر، با جذب این بارها باعث ذخیره انرژی مورد نیاز در واحد جرقه زن (Triggering Unit) می شوند.

درست قبل از وقوع صاعقه، شدت میدان الکتریکی سریعا افزایش می یابد و این تغییرات به سرعت توسط صاعقه گیر کشف و به واحد صاعقه گیر ارسال می شود. در این زمان انرژی ذخیره شده با کمک جرقه به نوک میانی تخلیه و منجر به یونیزاسیون محیط اطراف می شوند.

چگونگی عملیات یونیزاسیون در نوک صاعقه گیر

آزاد سازی کنترل شده یون:

واحد جرقه زن (TRIGGERING) شرایطی 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 باشد که آزاد سازی یونها را درست چند میکرو ثانیه قبل از وقوع تخلیه صاعقه صورت دهد.

حضور حجم وسیع بارهای الکتریکی در اطراف صاعقه گیر و ازدیاد ناگهانی میدان الکتریکی محیط قبل از صاعقه، باعث می شود که زمان تولید کرونا (Corona Effect Triggering) بسیار کوتاه شود.

صاعقه گیر باید طوری طراحی شده باشد که عملاً حمله ای که از نوک برقگیر به ابر می رود زودتر از حملاتی باشد که از هر نقطه مرتفع دیگری ممکن است به ابر فرستاده شود بدین معنی که صاعقه گیر باید نقطه ترجیحی دریافت صاعقه در محیط تحت حفاظت باشد.

قطعات مورد نیاز در سیستم صاعقه گیر:

• صاعقه گیر الکترونیکی، جنس بدنه استیل ضد زنگ
• پایه نصب صاعقه گیر با پوشش ضد زنگ
• کلمپ اتصال تسمه به صاعقه گیر
• کلمپ اتصال صاعقه گیر به پایه
• کلمپ مخصوص اتصال سیم مسی به پایه صاعقه گیر
• کلمپ مخصوص اتصال تسمه مسی به پایه صاعقه گیر
• بست مخصوص سیم مسی به بدنه سازه
• بست مخصوص تسمه مسی به بدنه سازه
• تسمه مسی یا سیم مسی
• جعبه تست مقاومت زمین
• شمارنده صاعقه
• دریچه بازدید چاه ارت
• مواد شیمیایی کاهنده مقاومت زمین یا بنتونیت
• صفحه مسی
• میله راد

انواع پایه و دکل جهت نصب صاعقه گیر:

1- دکل های خود ایستا سه پایه و چهار پایه

دکل های خود ایستا اصطلاحاْ به دکل هایی گفته می‌شود که دارای ٣ یا ٤ پایه بوده و پایه ها با اعضای خرپائی به هم متصل می‌شوند. معمولاً تمام قطعات دکل از نبشی ساخته می شود که به وسیله پیچ و مهره به یکدیگر متصل می شوند. این دکل ها برای بارهای زیاد و معمولاً برای ارتفاع های بلندتر از 24 متر استفاده می شوند.

2- دکل تک پایه

دکل‌های تک‌ پایه به دکل‌هایی گفته می‌شود که به صورت تک‌پایه باشند. این دکل‌ها با مقاطع چند وجهی ساخته می‌شود. این نوع دکل‌ها بر روی یک پایه استوار بوده و لنگر زیادی در پای دکل وجود دارد. لرزش این دکل‌ها به تناسب بقیه دکل‌ها بیشتر می‌یاشد این نوع دکل‌ها با توجه به فضای کمی که اشغال می‌کنند مد نظر قرار گرفته و در محیط‌های شهری که زمین از ارزش بالائی برخوردار است، استفاده می‌شود. ظرفیت باربری آنها محدود بوده و در اکثر مواقع تنها برای شبکه موبایل استفاده می‌شود. این دکل‌ها تنها با جرثقیل نصب می‌شود، بنابراین در محلی باید نصب شود که امکان حرکت و نصب با جرثقیل وجود داشته باشد.

3- دکل مهاری

دکل های مهاری به دکل هایی گفته می شود که به وسیله سیم مهار به زمین یا تکیه گاه دیگری مهار گردد.

این نوع دکل ها به دلیل وزن پایین و سبکی وزن مزیت دارند و در مکان هایی که فضا به قدر کافی موجود باشد استفاده می گردد. اغلب در شبکه تلفن همراه، رادیو و بی سیم و شبکه های رایانه ای مورد استفاده قرار می گیرد. این دکل ها قابلیت نصب در پشت بام منازل و ادارات را داشته و علاوه بر اینکه ارتفاع ساختمان به بلندی محل نصب آنتن ها کمک کرده، در مناطق شهری مزیت فراوان دارد. این نوع دکل ها در صورتی که روی زمین نصب گردد نیاز به فضای زیادی جهت نصب سیم مهارها دارد. به خاطر سبکی وزن، بهای این دکل ها کمتر از دکل های دیگر بوده و نصب آن ها ساده و کم هزینه است.