تصريف البرق ، الذي يقع على العناصر الهيكلية للهيكل ، مصحوب بتأثير كهرومغناطيسي مثير للإعجاب. وهذا بدوره يؤثر سلبًا على عمل المعدات الكهربائية. يتيح لك تصميم نظام الحماية من الصواعق تقليل الأضرار التي تلحق بموصلات الكابلات وتقليل احتمالية اصطدام شيء بشحنة قوية.
هيكل
مانع الصواعق هو إجراء وقائي سلبي يضمن التشغيل الآمن للمنشآت ، ويحافظ على صحة وحياة الأفراد والمقيمين أثناء الآثار المدمرة للكوارث الطبيعية. تتكون أنظمة الحماية من الصواعق من العناصر الرئيسية التالية:
- جهاز استقبال التفريغ.
- بالوعة.
- حلقة أرضية.
أنواع الحماية من الصواعق
حاليًا ، تتميز أنظمة الحماية من الصواعق النشطة والسلبية. يتكون الإصدار التقليدي - المنفعل من مستقبل تفريغ وعنصر حمل حالي وتأريض. مبدأ التشغيلمثل هذا النظام بسيط للغاية. يأخذ مانع الصواعق ضربة صاعقة ، وبعد ذلك يوجهه إلى الأرض عبر المسارات الموصلة للموصل السفلي. في النهاية ينطفئ التفريغ في الأرض.
بدوره يعمل نظام الحماية النشط من الصواعق على مبدأ تأين الهواء. بسبب هذا التأثير ، يحدث اعتراض التفريغ. تتكون أنظمة الحماية من الصواعق النشطة من نفس العناصر مثل العناصر السلبية. ومع ذلك ، فإن مداها أكبر بكثير ويصل إلى حوالي 100 متر. في هذه الحالة ، لا يتم حماية الكائن الذي تُركب عليه عناصر النظام فحسب ، بل أيضًا المباني المجاورة.
الحماية النشطة من الصواعق أكثر فعالية. لذلك ، ليس من المستغرب أن يفضل المستخدمون هذا الخيار في معظم البلدان المتقدمة. ومع ذلك ، فإن تكلفة هذه الحلول أعلى من ذلك بكثير.
خيارات لمستقبلات التفريغ
في الإصدار القياسي ، يكون جهاز الاستقبال الكامل عبارة عن دبوس معدني عادي ، يتم تثبيته في وضع رأسي على سطح المبنى. من المهم للغاية تثبيت هذا العنصر في أعلى نقطة مفتوحة من السقف. إذا كان للمبنى هيكل سقف معقد ، من حيث زيادة مستوى الأمان ، يوصى بتركيب العديد من أجهزة استقبال التفريغ.
تتميز المتغيرات المنفصلة لقضبان الصواعق والتي تختلف حسب تصميمها:
- حماية دبوس.
- كابل معدني
- شبكة البرق.
حماية دبوس
إذا كان الهيكل يحتوي على سقف معدني ، فإن الحل الصحيح هو تثبيت نظام حماية من الصواعق. يتم تثبيت جهاز استقبال التفريغ على شكل قضيب معدني قياسي على تل. هذا الأخير متصل بالأرض عبر موصلات سفلية.
يمكن تقديم حماية الدبوس على شكل قضيب معدني مستدير مع مقطع عرضي لا يقل عن 8 مم أو قطعة شريطية من المعدن بمعلمات 25 × 4. يجب أن يكون طول العنصر الذي يتلقى التفريغ مثل هذا أن نهايته ترتفع فوق أعلى نقطة في الجسم بحوالي مترين.
تعتمد قدرة نظام الحماية من الصواعق والتأريض على حماية المساحات الكبيرة من الاصطدام بفعل التفريغ بشكل مباشر على ارتفاع الدبوس. المنطقة التي يمكن لقضيب الصواعق حمايتها تعرف بأنها دائرة نصف قطرها مطابق لارتفاع القضيب.
حماية الكابلات
في حالة وجود سقف مغطى بأردواز ، يتم تصنيع مستقبل تفريغ الصواعق على شكل كابل معدني. يتم سحب هذا الأخير على طول سلسلة التلال من السقف. يجب أن يكون ارتفاع موقعها 0.5 متر على الأقل من السطح
إذا كان من الضروري إنشاء حماية أكثر موثوقية ، يتم استخدام الدعامات المعدنية لشد الكابل المعزول عن مستقبل التفريغ. تنطبق هذه الطريقة أيضًا على المباني ذات الأسقف الخشبية والأسقف على شكل بلاط خزفي.
شبكة حماية
هذا الحل هو الأكثر صعوبة في التنفيذ. كيفكقاعدة عامة ، يتم تطبيقه على الأسطح المغطاة بالبلاط. في هذه الحالة ، يكون مستقبل التفريغ عبارة عن شبكة سلكية موضوعة على سطح المبنى. يجب أن يكون المقطع العرضي للموصلات الكهربائية في هذه الحالة 6 مم على الأقل ، ويجب أن تكون خطوة الخلية حوالي 6 × 6 م.
النظام المدروس متصل بالموصل السفلي وعنصر التأريض عن طريق اللحام. في حالة عدم وجود هذا الاحتمال ، يسمح باستخدام أدوات التثبيت.
يتم تركيب الموصلات السفلية هنا باستخدام سلك فولاذي دائري. يتم وضعها في اتجاه التأريض على طول جدران وسقف المبنى ، وتثبيت الموصلات الكهربائية بأقواس خاصة.
يتم تحديد مسار وضع عناصر الموصلات بحيث لا تتلامس العناصر الموصلة مع الأبواب والنوافذ والشرفات وأبواب المرآب المعدنية وغيرها من الهياكل التي يمكن للأشخاص التفاعل معها أثناء تشغيل منشأة
إذا كان المبنى يحتوي على وفرة من المواد القابلة للاشتعال (رغوة البوليسترين ، الخشب ، البلاستيك) في هيكله ، يجب وضع الموصلات السفلية على مسافة حوالي 15-20 سم من الأسطح. ، عواصف رعدية طويلة.
في هذه الحالة ، يمكن أيضًا تثبيت نظام حماية داخلي من الصواعق ، والذي يتضمن تركيب موانع خاصة يمكنها حماية المعدات الكهربائية من الاندفاعات المفاجئة. يتم وضع هذه المرافق على مقربة من نقطة دخول كابل الطاقة في المنشأة.
بالوعة
بمثابة عنصر إلزامي لأنظمة الحماية من الصواعق. مصمم لنقل الشحنة إلى الحلقة الأرضية.
الرصاص الحالي هو سلك معدني بسمك لا يقل عن 6 مم ، وهو متصل بمستقبل التفريغ. يتيح لك الجمع بين كلا العنصرين إطفاء الأحمال حتى 200000 أمبير. إن أهم شرط للجمع بين هذه المكونات الهيكلية هو أداء اللحام الموثوق به للغاية ، والذي يلغي إمكانية تمزق الوصلات وتفكك المثبتات تحت تأثير الرياح ، عند تساقط طبقات الثلج.
يتم إنزال الرصاص الحالي على طول جدران الجسم من السقف ، مع تثبيت الموصل بأقواس. يتم توجيه نهاية السلك المعدني إلى الحلقة الأرضية. إذا كان نظام الحماية من الصواعق للمباني والهياكل يتضمن تركيب العديد من عناصر توصيل الشحن ، فإنها تقع على مسافة حوالي 20-25 مترًا من بعضها البعض في أقصى مسافة ممكنة من الأبواب والنوافذ.
وفقًا لأنظمة السلامة ، يجب عدم ثني الموصلات السفلية بشكل حاد. يؤدي افتراض مثل هذه الحسابات الخاطئة إلى زيادة احتمالية حدوث تفريغ شرارة في حالة اصطدام الجسم بالصاعقة. وهذا بدوره يمكن أن يتسبب في اشتعال الهيكل.
عند تثبيت نظام الحماية من الصواعق ، من المستحسن جعل الموصل السفلي أقصر ما يمكن. في الوقت نفسه ، يوصى بتثبيته بالقرب من الحواف الحادة ، حواف الجملونات ، نوافذ ناتئة.
التأريض
تم تصميم جهاز التأريض لضمان التفريغ الفعال على الأرض.يتكون من عدة أقطاب كهربائية متصلة ببعضها البعض يتم دقها في الأرض.
عند تشغيل كائن ، وفقًا للقواعد ، يجب توفير أرضية مشتركة مبدئيًا لجميع الأجهزة الكهربائية المتصلة بالشبكة. إذا لم يكن هناك ، فإن تحضير العنصر ليس بالأمر الصعب. لهذا الغرض ، يتم أخذ موصل من الصلب أو النحاس مع مقطع عرضي من 50-80 مم. تم حفر خندق بطول 3 م وعمق 0.8 م على الأقل ، وعلى الجانبين المتقابلين من التجويف ، يتم دفع قضبان للداخل ، والتي يتم توصيلها باستخدام قضيب عرضي من الصلب عن طريق اللحام. موصل لأسفل متصل بالهيكل الناتج. أخيرًا ، يتم طلاء أماكن أكواع اللحام ، وبعد ذلك يتم دق هيكل التأريض إلى أسفل الخندق.
فحص أنظمة الحماية من الصواعق
اختبار نظام التفريغ يتضمن الفحص البصري للعناصر الهيكلية ، وكذلك قياس مؤشرات المقاومة. خارجيًا ، يتم التحقق من موثوقية اتصال جهات الاتصال بين مانع الصواعق والموصلات السفلية والتأريض. يتم التنصت على جميع اللحامات بمطرقة.
يتطلب قياس مقاومة موصلات التأريض لقضبان الصواعق الفردية والوصلات المثبتة بمسامير وجود معدات خاصة مسجلة وفقًا للوائح.
في النهاية
كما ترى ، هناك العديد من الخيارات للحماية من الصواعق للكائن. يتم تحديد هذه الحلول أو غيرها بناءً على اتساع الميزانية وطبيعة الهيكل والحاجة إلى ضمان مستوى معين من الأمان.
حاليًا ، لا يوفر تطوير مشاريع الإمداد بالطاقة عند تشغيل كائن ما لإنشاء الحماية من الصواعق. على الأقل وجودها ليس شرطا. لذلك ، فإن القرار بشأن ملاءمة ترتيب نظام لحماية المبنى من الصواعق يتخذ من قبل كل مالك بناءً على اعتبارات شخصية.
