ما هو نشط الحماية من الصواعق

الحماية الفعالة من الصواعق هي نظام كهربائي يعمل على قبول وتحويل تيار البرق إلى الأرض بشكل مصطنع. يتم تشغيل نظام الحماية من الصواعق النشط عندما تهدد عاصفة رعدية خطيرة تطورها الطبيعي في منطقة محمية محددة. يتفوق النظام على التطوير المستقل وتكوين تفريغ البرق بطريقة طبيعية ، وبالتالي يحمي مساحة شاسعة ، أكبر بكثير من طرق الحماية من الصواعق التقليدية.

لفهم كيفية عمل الحماية الفعالة من الصواعق بشكل أفضل ، ننتقل إلى أساسيات نظرية حدوث وتطور البرق ومبادئ تنظيم أنظمة الحماية من الصواعق.

ما هو البرق وما هو الحماية من الصواعق؟

بشكل عام ، يمثل البرق الخطي تفريغًا كهربائيًا في الجو يحدث نتيجة لزيادة الحقل الكهربائي بين الأرض والسحب ، أو بين الكائنات الموجودة على الأرض والسحب. البرق هو في الواقع شرارة طويلة تشتعل وتحمل شحنة عندما تصبح شدة هذا المجال الكهربائي كبيرة.

يبدأ التفريغ النموذجي بتكوين قائد خطوة تنازلي ، عندما تبدأ قناة مضيئة في الظهور من السحابة في اتجاه الأرض ، فإنها تتحرك مع الهزات بمعدل سرعة يتراوح بين 28 و 280 متر في الثانية. بعد لحظة ، يتم تشكيل زعيم صاعد من الأرض نحوه. في لحظة مقابلة هذين الزعيمين ، تبدأ مرحلة التفريغ الرئيسية ، وهو ما نعتقد أنه البرق نفسه.

نظرًا لحدوث المباني الصاعقة ، هناك خطر متزايد من حدوث صدمة كهربائية للناس ، وخطر ذوبان وإشعال المواد المختلفة ، وتقسيم الخشب ، وتكسير الخرسانة والطوب ، وتلف الإلكترونيات بسبب تفريغها في الاتصالات. حتى لو لم يصب التصريف الأسلاك مباشرة ، يمكن لموجة الجهد الزائد أن تنتشر من خلال الاتصالات لمسافة كيلومترات وتلف المعدات. وفقا للإحصاءات ، ما يصل إلى 40 ٪ من الحرائق تحدث بسبب تصريف البرق.

ستحمي الحماية من الصواعق الخارجية باستخدام قضبان الصواعق النشطة الكائنات من التدمير بسبب الضربات الصواعق المباشرة. الهدف الرئيسي من الحماية الفعالة من الصواعق هو أن تضغط على نفسك وتحول تيارات العواصف الرعدية إلى الأرض دون التعرض لخطر التلف بأي شيء.

بشكل عام ، يعمل أي نظام للحماية من الصواعق بشكل أساسي ، مع تطوير قائد مضاد ، مما يزيد بشكل كبير من احتمالية دخول البرق إلى المحطة الجوية. علاوة على ذلك ، يتم اختيار جميع مواد عناصر الجهاز بحيث لا تتعرض سلامة الكائن المحمي وسلامة نظام الحماية للانتهاك ، حتى إذا كانت التيارات الصاعقة تتدفق من خلالها.

ما هو الفرق الرئيسي بين الحماية من الصواعق النشطة وغيرها من أنواع أجهزة الحماية من الصواعق التقليدية؟

الفرق الرئيسي هو وجود محطة جوية نشطة. يتفاعل قضيب البرق النشط مع زيادة قوة المجال الكهربائي في عملية الاقتراب من الصاعقة: يتم شحن المكثفات من الجهد الذي ينتجه هذا الحقل على أجهزة الهوائي ، وعندما يصل الجهد إلى 13000-14000 فولت ، يحدث انهيار كهربائي في أجهزة الالتقاط ، ويتكون الجهاز نبضة بجهد يزيد عن 200000 فولت ، في حين أن قطبته عكس قطبية جبهة البرق.

يظهر هذا الدافع قبل تشكيل قائد صاعد طبيعي ، وإعطاء بداية ، اشتعال لظهور قائد صاعد اصطناعي ، والذي يتطور بسرعة على مسافة طويلة ، تغطي مساحة شاسعة محمية من طرف هوائي.

تعد الحماية الفعالة من الصواعق مفيدة بشكل خاص في الحالات التي لا تسمح فيها خصوصية الكائن المحمي باستخدام أجهزة الحماية من الصواعق التقليدية الأخرى ، على سبيل المثال ، الكائنات مثل مواقع البناء والموانئ البحرية والأماكن المزدحمة وما إلى ذلك. بول الثاني في الخدمة في عام 1998.

لا تنتهك أنظمة الحماية الفعالة من الصواعق جماليات الأجسام المحمية ، نظرًا لعدم احتوائها على أجزاء ضخمة ، كما أن تكاليف التركيب والتكاليف المادية ضئيلة للغاية. تتجاوز مساحة المنطقة المحمية التي تغطيها الحماية الفعالة من الصواعق بشكل ملحوظ قضبان الصواعق السلبية في الهياكل التقليدية ذات الارتفاع المماثل.

وفقًا لمعيار NF C 17-102 ، فإن الحماية الفعالة من الصواعق تقريبًا 100٪ تقضي على هزيمة الكائن المحمي بواسطة البرق. في الوقت نفسه ، لا يحتاج قضيب البرق النشط إلى الطاقة سواء من التيار الكهربائي أو من البطاريات ، إنه جهاز مستقل تمامًا. يتم تنشيط جهاز الاستقبال فقط عندما يكون هناك خطر موضوعي من الصواعق.

عند اختيار الحماية الفعالة من الصواعق ، يتم تحديد مستوى الحماية المطلوب لكائن معين أولاً. وفقًا لمعيار NF C 17-102 ، لتحديد مستوى الحماية ، تابع من الحالات التالية:

• منطقة التجميع. منطقة الاستبدال الشرطي للمنطقة التي يوجد بها احتمال كاف من الصواعق الخاطفة التي تضرب الكائن. هذه المنطقة متصلة بواسطة شكل الكائن وحجمه.

• لتقييم أهمية تثبيت الحماية الفعالة من الصواعق ، يجب مراعاة نسبة الترددات المتوقعة والمعترف بها للأضرار التي لحقت بالكائن من خلال البرق ؛

• تقدير موقع الكائن. إذا كان الكائن في منطقة كثيفة البناء ، فإن احتمال التعرض للضرب عن طريق البرق أقل بكثير من احتمال وجود كائن فردي على تل ؛

• خذ في الاعتبار المخاطر التي قد تنجم عن البرق مباشرة في الكائن. هي مادة الجدران والسقف قابلة للاحتراق ، وعدد الأشخاص الموجودين بانتظام في المرفق ، وما هي فرص الإخلاء السريع لهم ، وما هي تكلفة المرفق ، وما هي العواقب البيئية المحتملة للبرق. يتم تحديد مستوى الحماية المطلوبة مع مراعاة جميع المخاطر المحتملة.

عندما تؤخذ جميع المعايير في الاعتبار ، ويتم تحديد مستوى حماية الكائن ، انتقل إلى اختيار طراز قضيب البرق النشط مع مراعاة ارتفاع تركيبه ، وكذلك في اختيار المكونات المصاحبة للنظام.