آیا می‌دانید سیستم صاعقه گیر چیست و چه کاربردی دارد؟ صاعقه گیر وسیله‌ای بوده که از آن در ساختمان‌ها به عنوان جاذب صاعقه و فشار و بار به منظور حفاظت از تأسیسات و ساختمان‌ها در برابر ضربه مستقیم صاعقه استفاده می‌شود. در حقیقت، بهره‌گیری از این تجهیزات در ساختمان‌ها می‌تواند از آتش‌سوزی ناشی از برخورد صاعقه با بدنه ساختمان به طرز چشم‌گیری جلوگیری کند. در ادامه این راهنما ضمن آشنایی بیشتر با صاعقه گیر، به کاربرد و انواع این تجهیزات نیز خواهیم پرداخت. با ما همراه باشید.
معرفی صاعقه گیر
همان‌طور که می‌دانید، صاعقه پدیده‌ای طبیعی بوده که در اثر برخورد کردن ابرهایی به همراه بارهای ناهم‌نام با یک‌دیگر ایجاد شده و در پی آن واکنش‌های الکتریکی شدیدی به صورت نور تولید می‌شود. عموماً در صاعقه‌هایی که شدت زیادی دارند، بیشترین میزان تخلیه الکتریکی صورت گرفته که این موضوع می‌تواند برای ساختمان‌ها و تجهیزات بسیار خطرناک باشد؛ تا جایی که موجب آتش‌سورزی و حریق شود.
پیشنهاد تکه کابل برای حل این مشکل، بهره‌گیری از سیستم صاعقه گیر است. صاعقه گیر یا برق گیر نوعی دستگاه بوده که می‌توان از آن برای محافظت از تجهیزات موجود در پست‌ها و ساختمان‌ها در برابر امواج در حال حرکت استفاده کرد. به بیان دیگر، کار اصلی که صاعقه انجام می‌دهد این است که ولتاژهای بالا و غیر عادی را به زمین منتقل کرده و از آسیب دیدن منبع تغذیه جلوگیری می‌کند. لازم به ذکر است که صاعقه گیرها به صورت موازی با تجهیزات محافظت شده در پست و در بین خط و زمین نصب می‌شوند.
انواع مختلف سیستم صاعقه گیر
صاعقه گیر غیر فعال (Passive)
اولین شیوه جذب صاعقه در این سیستم‌ها استفاده از صاعقه گیرهای پسیو یا غیر فعال بوده که برای اولین بار توسط بنجامین فرانکلین معرفی شد. صاعقه گیر پسیو میله‌ای نوک تیز بوده که در بالاترین نقطه ساختمان نصب شده و در هنگام برخورد صاعقه با جذب ولتاژ، جریان تولید شده را به زمین منتقل می‌کند. نحوه نصب این نوع از صاعقه گیرها بسیار ساده است؛ به همین خاطر معمولاً از آن‌ها در ایستگاه‌های رادیویی، محل آنتن‌های بشقابی و ساختمان‌هایی که دارای سطح حفاظتی کوچکی هستند، استفاده می‌شود.
انواع سیستم صاعقه گیر غیرفعال
- صاعقه‌گیر میله‌ای
صاعقه‌گیرهای میله‌ای غیرفعال یک میله نوک تیز ساده بوده که معمولاً از جنس مس یا استیل تولید می‌شوند. تنها مزیت این نوع از صاعقه‌گیرها ارزان بودن آن‌ها است. از معایب صاعقه گیر میله‌ای می‌توان به تهدید سیم پیچی ترانسفورماتورها در ولتاژهای بالا اشاره کرد.
- صاعقه گیر با فواصل هوایی
صاعقه گیرهای با فواصل هوایی شامل دو الکترود یا دو شاخک متناسب با ولتاژ بوده که در فاصله معین بین هادی و زمین قرار می‌گیرند.
- صاعقه گیر لوله‌ای
صاعقه گیرهای لوله‌ای نوعی از صاعقه گیرها بوده که شامل یک فاصله هوایی برای جرقه زدن در فضا و یک فاصله در درون یک محفظه مخصوص بوده که با هم دیگر به صورت سری قرار گرفته‌اند.
- سیستم صاعقه گیر با قوس طولانی
این نوع از صاعقه گیرها تحت عنوان LFA نیز شناخته شده و یکی از روش‌های جدید حفاظت از خطوط انتقال به منظور هدایت قوس الکتریکی ناشی از تخلیه به حساب می‌آیند. این نوع از صاعقه گیرها می‌توانند بین هادی‌های زمین یا به صورت سری به همراه مقره قرار بگیرند و از خارج شدن خطوط در اثر تخلیه اضافه ولتاژهای ناشی از تخلیه الکتریکی جلوگیری به عمل آورند.
- صاعقه گیر با مقاومت غیر خطی
نو بعدی صاعقه گیرهای غیرفعال، صاعقه گیر با مقاومت غیر خطی بوده که همان طور از نامش پیداست هم‌چون یک مقاومت غیر خطی عمل می‌کند. در حقیقت، قرص‌های اکسید-روی موجود بر روی تجهیزات مذکور نقش مقاومت غیر خطی را ایفا خواهند کرد. عملکرد این صاعقه گیرها به این صورت بوده که ولتاژ بالایی در برابر ولتاژ نامی شبکه و امپدانس کمی در برابر ولتاژهای بالاتر از ولتاژ نامی از خود نشان داده و به این صورت از تجهیزات محافظت می‌کنند.
صاعقه گیر فعال (Active)
نوع دیگری از سیستم‌های صاعقه گیر وجود دارد که تحت عنوان اکتیو یا فعال شناخته می‌شوند. این نوع از صاعقه گیرها به وسیله انرژی دریافتی از منبع خارجی و استهلاک و مالش ابرها تولید شده و به صورت خودکار هوای اطراف خود را یونیزه می‌کند. به طور کل صاعقه گیرهای فعال را می‌توان به دو دسته اصلی «صاعقه گیرهای وابسته به فعال شدن به منبع خارجی نظیر برق شهری» و «صاعقه گیرهای خودکفا برای فعال شدن انرژی به واسطه مکانیزم داخلی» تقسیم‌بندی کرد.
انواع سیستم صاعقه گیر فعال
- صاعقه گیر اتمی
این نوع از صاعقه گیرها برای انجام عملیات یونیزاسیون وابسته به تشعشعات اتم سزیمی بوده و به دلایلی نظیر وجود اثرات زیست محیطی شدید، وابستگی تجهیزات مذکور به نیمه عمر عنصر اتمی و… دیگر تولید نمی‌شوند.
- صاعقه گیر بادی (پیزوالکتریک)
این نوع از صاعقه گیرها از یک محفظه خالی با مسیر ورود و خروج دوکی شکل آیرودینامیک تولید شده‌اند که ورود و خروج هوا از آن‌ها طی یک سیکل و مسیر مشخص انجام می‌پذیرد و موجب ارتعاش یک الکترود عمودی می‌شوند.
- صاعقه گیر خورشیدی
نوع بعدی صاعقه گیرهای فعال، صاعقه گیر خورشیدی بوده که شامل باتری و تعدادی سلول خورشیدی دریافت‌کننده انرژی می‌شوند. انرژی باتری در این نوع از صاعقه گیرها به واسطه تابش نور آفتاب تأمین شده و این انرژي در لحظه مناسب سبب تخلیه و یونیزاسیون هوا می‌شود.
- صاعقه گیر خازنی
عملکرد صاعقه گیرهای خازنی وابسته به پتانسیل الکتریکی جوی است. در واقع، صاعقه گیرهای خازنی می‌توانند انرژی مصرفی خود را به صورت طبیعی از میدان الکتریکی اتمسفر دریافت کنند. هنگامی که انرژی الکتریکی اتمسفر از یک حد معینی بیشتر شود، واحد شارژ برای جمع‌آوری انرژي فعال خواهد شد. واحد مذکور تا اشباع خازن‌های مدار الکترونیکی به شارژ شدن ادامه داده و هر زمان مقدار پتانسیل اتمسفر از حد مشخصی عبور کند، دستور تخلیه خازن‌ها به الکترود میانی متصل به زمین صادر می‌شود؛ در نتیجه هوای اطراف صاعقه گیر دچار یونیزاسیون خواهد شد.
سخن پایانی
سیستم صاعقه گیر در ساختمان‌ها و تأسیسات به منظور حفاظت از این تجهیزات در زمان برخورد صاعقه و جلوگیری از بروز آتش‌سوزی مورد استفاده قرار می‌گیرد. شما چه اطلاعات دیگری در مورد سیستم صاعقه گیر دارید؟ آیا تاکنون اقدام به نصب این تجهیزات کرده‌اید؟ لطفاً نظرات و پیشنهادات خود را با ما و کاربران محترم تکه کابل در میان بگذارید.
445 بازدید
محمد یاری پور
