صاعقه گیر
صاعقه گیر: محافظی در برابر آذرخش
صاعقه گیر وسیلها ی است که برای محافظت از ساختمان ها و سازه ها در برابر صدمات ناشی از برخورد صاعقه طراحی شده است. این سیستم با هدایت ایمن جریان الکتریکی صاعقه به زمین، از آتش سوزی، انفجار یا آسیبهای ساختاری جلوگیری میکند. در زیر به جزئیات کاملتری از این سیستم میپردازیم:
۱. اجزای اصلی صاعقه گیر
میله صاعقه گیر ( Lightning Rod ) :
یک میله فلزی (معمولاً از جنس مس، آلومینیوم یا فولاد گالوانیزه) که در بالاترین نقطه سازه نصب میشود. این میله اولین نقطهای است که صاعقه را جذب میکند.
هادی های انتقال (Down Conductors ) :
کابلها یا نوارهای فلزی که جریان صاعقه را از میله به سیستم زمین منتقل میکنند.
سیستم زمین (Grounding System ) :
شبکهای از الکترودهای دفن شده در خاک (مانند میلههای مسی یا صفحات فلزی) که انرژی صاعقه را در زمین پخش میکنند. مقاومت این سیستم باید کمتر از ۱۰ اهم باشد.
۲. نحوه عملکرد :
صاعقه گیر با ایجاد یک مسیر کم مقاومت صاعقه را به جای برخورد مستقیم به سازه، به سمت خود جذب کرده و آن را به زمین منتقل میکند. این فرآیند از گرمایش ناگهانی، جرقه و آسیب به سازه جلوگیری میکند.
۳. انواع صاعقه گیر:
– صاعقه گیر فرانکلین (Franklin Rod ) :
ساده ترین نوع، متشکل از یک میله تیز که برای جذب صاعقه طراحی شده است.
– صاعقه گیر پیشتاز (Early Streamer Emission – ESE ) :
با تولید یون های فعال، محدوده حفاظتی را گسترده تر میکند و برای سازه های بزرگ تر مناسب است.
– صاعقه گیر خازنی (Charge Transfer System ) :
با کاهش بار الکتریکی ابرهای طوفانی، احتمال برخورد صاعقه را کم میکند.
۴. نصب و استانداردها :
– مکان نصب :
میله باید در بلند ترین نقطه سازه (مانند پشت بام یا دکل) نصب شود.
– محدوده حفاظتی (Cone of Protection ):
بر اساس فرمول **زاویه ۴۵ درجه**، میله تا شعاعی برابر با ۱.۵ برابر ارتفاع خود را پوشش میدهد.
– استانداردهای بین المللی :
مانند ( NFPA 780 آمریکا) و ( IEC 62305 اروپا) که جزئیات فنی نصب را تعیین میکنند.
۵. کاربردها :
– ساختمان های مسکونی و تجاری
– برج های ارتباطی و دکل های مخابراتی
– پالایشگاه ها و انبارهای مواد اشتعال زا
– بناهای تاریخی (مثلاً کلیساها یا برجهای قدیمی)
۶. نگهداری و بازرسی :
– بررسی سالانه اتصالات فلزی برای جلوگیری از خوردگی.
– تست مقاومت زمین هر ۲ سال یکبار.
– اطمینان از عدم وجود مانع (مثلاً درختان بلند) در محدوده حفاظتی.
۷. تصورات غلط:
– “صاعقه گیر صاعقه را جذب میکند. “
صاعقه گیر صاعقه را جذب نمیکند، بلکه مسیر ایمنی برای آن فراهم میکند.
– “نیازی به صاعقه گیر در مناطق کم بارش نیست”
حتی یک بار صاعقه در سال میتواند فاجعه بار باشد!
۸. تجهیزات تکمیلی:
– محافظت داخلی (Surge Protectors ) :
برای جلوگیری از نوسانات الکتریکی در سیم کشی ساختمان.
– ایزولاتورهای ولتاژ بالا:
در خطوط برق و مخابرات برای محافظت بیشتر.
۹. تاریخچه :
اختراع صاعقه گیر به “بنجامین فرانکلین” در سال ۱۷۵۲ برمیگردد. او با آزمایش مشهور «بادبادک و کلید» ماهیت الکتریکی صاعقه را کشف کرد.
۱۰. هزینه و صرفه اقتصادی:
هزینه نصب صاعقه گیر به اندازه و پیچیدگی سازه بستگی دارد، اما در مقایسه با خسارات احتمالی صاعقه (آتش سوزی، توقف فعالیتهای تجاری، آسیب به تجهیزات) کاملاً مقرون به صرفه است.
با نصب صحیح و نگهداری منظم، صاعقه گیر میتواند ایمنی سازه ها و جان انسان ها را تضمین کند. برای پروژههای خاص، مشورت با مهندسان برق و متخصصان حفاظت در برابر صاعقه ضروری است.
در پایان از زمانی که برای مطالعه این مقاله اختصاص دادید تشکر می کنم.
