صاعقه، پدیدهای شگفتانگیز و در عین حال مخوف در طبیعت است که میتواند خسارات جانی و مالی فراوانی به بار آورد. صاعقهگیر به عنوان سپر دفاعی در برابر این غولِ الکتریکی عمل میکند و از جان و مال انسانها محافظت میکند. اما این وسیلهی ساده چگونه عمل میکند؟ در این مقاله به بررسی اینکه صاعقه گیر چگونه عمل می کند میپردازیم.
درک ماهیت صاعقه
برای درک نحوه کارکردن صاعقه گیر ، ابتدا باید ماهیت صاعقه را بشناسیم. صاعقه تخلیه ناگهانی الکتریسیته ساکن بین ابرها یا بین ابر و زمین است. این تخلیه در کسری از ثانیه اتفاق میافتد و جریانی با شدت چندین هزار آمپر و ولتاژ چندین میلیون ولت ایجاد میکند.
اجزای اصلی صاعقهگیر
یک سیستم صاعقهگیر از سه بخش اصلی تشکیل شده است:
پایانهی هوایی
این بخش، میلهای فلزی بلند است که در بالاترین نقطه سازه نصب میشود. وظیفهی این بخش، جذب صاعقه و هدایت آن به سمت زمین است.
هدایتکننده
این بخش، شامل سیمهای فلزی است که جریان صاعقه را از پایانهی هوایی به سیستم زمین منتقل میکند. هدایتکننده باید از جنس فلز رسانا با سطح مقطع مناسب باشد تا بتواند جریان را بدون ایجاد حرارت و خطر آتشسوزی انتقال دهد.
سیستم زمین
این بخش، شامل شبکهای از سیمها و الکترودهای فلزی است که در اعماق زمین دفن میشوند. وظیفهی سیستم زمین، تخلیه جریان صاعقه به زمین و دور کردن آن از سازه است.
نحوه عملکرد صاعقهگیر و صاعقه گیر چگونه عمل می کند ؟
برای فهم اینکه صاعقه گیر چگونه عمل می کند بهتر است بدانید که هنگامی که یک ابر باردار به زمین نزدیک میشود، میدان الکتریکی قوی در اطراف آن ایجاد میشود. این میدان الکتریکی، بارهای الکتریکی موجود در پایانهی هوایی صاعقهگیر را تحت تاثیر قرار میدهد و باعث میشود که پایانهی هوایی به بار مخالف ابر باردار شود.
در این حالت، پایانهی هوایی مانند یک جاذبه برای صاعقه عمل میکند و صاعقه به جای برخورد با سازه، به سمت پایانهی هوایی جذب میشود. پس از برخورد صاعقه به پایانهی هوایی، جریان الکتریکی از طریق هدایتکننده به سیستم زمین منتقل شده و در نهایت در اعماق زمین تخلیه میشود.
انواع صاعقهگیر
دو نوع اصلی صاعقهگیر وجود دارد:
- صاعقهگیر میلهای: این نوع صاعقهگیر، سادهترین و متداولترین نوع صاعقهگیر است که از یک میلهی فلزی بلند تشکیل شده است.
- صاعقهگیر کاتنازی: این نوع صاعقهگیر، از یک شبکهی فلزی به شکل قفس تشکیل شده است که کل سازه را احاطه میکند. صاعقهگیرهای کاتنازی برای حفاظت از سازههای بزرگ و پیچیده مانند برجها و نیروگاهها استفاده میشوند.
مزایای استفاده از صاعقهگیر
استفاده از صاعقهگیر مزایای بسیاری دارد، از جمله:
- محافظت از جان و مال: صاعقهگیر میتواند از افراد و اموال در برابر صاعقه محافظت کند.
- جلوگیری از آتشسوزی: صاعقه میتواند باعث آتشسوزی شود. صاعقهگیر با هدایت جریان صاعقه به زمین، از وقوع آتشسوزی جلوگیری میکند.
- محافظت از تجهیزات الکتریکی: صاعقه میتواند به تجهیزات الکتریکی آسیب برساند. صاعقهگیر با تخلیه جریان صاعقه به زمین، از آسیب دیدن تجهیزات الکتریکی جلوگیری میکند.
نکاتی در مورد نصب صاعقهگیر
نصب صاعقهگیر باید توسط افراد متخصص و با تجربه انجام شود. در هنگام نصب صاعقهگیر باید به نکات زیر توجه کرد:
- انتخاب نوع مناسب صاعقهگیر: نوع صاعقهگیر باید با توجه به نوع سازه و شرایط محیطی انتخاب شود.
- محل نصب: صاعقهگیر باید در بلندترین نقطه سازه نصب شود.
- ارتفاع مناسب: ارتفاع صاعقهگیر باید به گونهای باشد که کل سازه را در شعاع حفاظتی خود قرار دهد.
- سیستم زمین: سیستم زمین باید به درستی اجرا شود تا بتواند جریان صاعقه را به طور موثر به زمین تخلیه کند.
عوامل موثر در انتخاب صاعقهگیر
عوامل مختلفی در انتخاب نوع و مدل صاعقهگیر مناسب دخیل هستند، از جمله:
ارتفاع و نوع سازه: صاعقهگیرهای بلندتر برای سازههای مرتفعتر مناسب هستند. همچنین، برای سازههای با سقف فلزی یا چوبی، به صاعقهگیرهای با قدرت جذب بیشتر نیاز است.
منطقه جغرافیایی: در مناطقی که رعد و برق بیشتر است، به صاعقهگیرهای قویتر با سیستم زمین گستردهتر نیاز است.
بودجه: انواع مختلف صاعقهگیر با قیمتهای مختلف در بازار موجود است. انتخاب نوع صاعقهگیر باید با توجه به بودجهی شما انجام شود.
الزامات قانونی
در بسیاری از کشورها، نصب صاعقهگیر برای ساختمانهای بلند، اماکن عمومی و تاسیسات حیاتی مانند بیمارستانها و نیروگاهها الزامی است. قوانین مربوط به صاعقهگیر از کشوری به کشور دیگر متفاوت است.
نگهداری و بازرسی صاعقهگیر
صاعقهگیرها باید به طور مرتب بازرسی و نگهداری شوند تا از عملکرد صحیح آنها اطمینان حاصل شود. بازرسی صاعقهگیر باید توسط افراد متخصص و با تجربه انجام شود. در هنگام بازرسی، موارد زیر بررسی میشوند:
وضعیت ظاهری صاعقهگیر: صاعقهگیر باید عاری از هرگونه خمیدگی، خوردگی یا شکستگی باشد.
اتصالات: اتصالات صاعقهگیر باید محکم و سالم باشند.
سیستم زمین: سیستم زمین باید به طور مرتب بررسی شود تا از مقاومت مناسب آن اطمینان حاصل شود.
صاعقهگیر سرمایهگذاری برای حفظ جان و مال
نصب صاعقهگیر، سرمایهگذاری برای حفظ جان و مال شما است. با نصب صاعقهگیر مناسب و نگهداری منظم آن، میتوانید از خود، خانواده و اموال خود در برابر خطرات صاعقه محافظت کنید.
منبع:0