صاعقه گیر یک سیستم حفاظتی است که برای محافظت از ساختمان ها و تجهیزات در برابر خسارات ناشی از برخورد صاعقه طراحی شده است. صاعقه گیر شامل میله های فلزی نصب شده در بالاترین نقطه ساختمان، سیم های هادی و سیستم اتصال به زمین است که انرژی الکتریکی صاعقه را به زمین منتقل می کند.
صاعقه گیرها در ساختمان های بلند، برج ها، کارخانه ها و مراکز حساس نصب می شوند تا از آسیب های جانی و مالی جلوگیری کنند. همچنین این سیستم ها باید طبق استانداردهای مشخص نصب و به طور منظم بازرسی و نگهداری شوند.
عملکرد صاعقه گیر بر اساس اصول فیزیک الکتریسیته است و با ایجاد یک مسیر کم مقاومت، انرژی الکتریکی صاعقه را به زمین هدایت می کند. سیستم صاعقه گیر باید توسط متخصصان با تجربه نصب شود و از مواد و تجهیزات استاندارد استفاده شود. همچنین باید توجه داشت که صاعقه گیر تنها برای محافظت در برابر برخورد مستقیم صاعقه طراحی شده و برای محافظت از تجهیزات الکترونیکی در برابر نوسانات برق، نیاز به سیستم‌های حفاظتی دیگری مانند محافظ ولتاژ است. در این مقاله بصورت کامل به صاعقه گیر ساختمان پرداخته ایم.
صاعقه گیر ساختمان چیست؟
صاعقه گیر یا به بیانی دیگر سرج استر یک وسیله ای است که در بالاترین نقطه ی برج یا ساختمان نصب می شود و همچنین اولین نقطه ای می باشد که صاعقه به آن اصابت می کند به این دلیل که صاعقه همیشه کوتاه ترین فاصله ای را که بین ابر و زمین وجود دارد تخلیه می شود، که نحوه ای که این وسیله نصب می شود با توجه به برج یا ساختمان مورد نظر این توان را دارد که به صورت توپولوژی ساده یا توپولوژی پیچیده باشد.
انواع مختلف برقگیر ( صاعقه گیر)
- صاعقه گیر فعال
- صاعقه گیر غیر فعال
صاعقه گیر فعال
این نوع از صاعقه گیر ها به نسبت صاعقه گیر های غیر فعال قیمت بالاتری دارند و در یک شرایط خاص رعد و برق را به سمت خود می کشند و اگر قسمت هادی میانی قدرتمندی (که قبلا تست نشده باشد) را نداشته باشیم انتخاب این نوع برقگیر های فعال بسیار خطر زا می باشد.
صاعقه گیر غیر فعال
صاعقه گیر غیر فعال دارای یک میله ی ساده نوک تیز است که با زاویه ی 35 درجه برای اطمینان بیشتر طراحی می شود. این وسیله ها فناوری های متفاوتی تولید شده و با مکانیزم یونیزه کردن هوای اطراف خود باعث اطمینان بالاتر و بیشتر می شود. البته یک چیز مهمی که صاعقه گیر ها دارند شمارنده است که در واقع این وظیفه را دارد که تعداد برخورد صاعقه ها را تخمین بزند.
نحوه ی عملکرد صاعقه گیر
برقگیر ها به صورتی عمل می کنند که تا زمانی که ولتاژ مدار در محدوده ی مجاز قرار داشته باشد، ارستر به شکل مدار باز عمل می کند که در این صورت هیچ دخالتی در کار اصلی و رایج سیستم نخواهد داشت ولی زمانی که ولتاژ سیستم به بالاتر از حد مجاز صاعقه گیر برود ، این قطعه ها به صورت مسیر های بسته ای عمل می کنند و همچنین ولتاژ بالای موجود را از طریق اتصال به زمین تخلیه می شود.
مدار داخلی برق گیر
نحوه ی کار مدار داخلی سرج استیر بسیار ساده می باشد. در حالت اولیه زمانی که مدار روشن است و یا منبع تغذیه دوباره متصل شده است، رله در حالت فاقد از انرژی باقی می ماند. که این مورد جلوگیری می کند از دسترسی منبع تغذیه به بار متصل. زمانی که فشار از روی سوئیچ برداشته شود مدار سرج استیر وارد حالت کاملا فعال می شود، انرژی به رله می رسد و نتیجه این می شود که منبع تغذیه به بار متصل با آن دسترسی پیدا می کند.
محاسبه ی برق گیر
برق گیر یا صاعقه گیر بعد از اینکه روی ساختمان نصب شد، می بایست که به وسیله ی هادی های میانی (کنداکتور دون) از طریق سیم مسی بدون روکش به سیستم زمین متصل گردد. مقاومت الکترود زمین صاعقه کیر باید زیر 10 اهم (کمتر از 10 اهم) باشد و بعد از اجرا به شبکه ی هم پتانسیل کل سایت متصل شود.
دقت داشته باشید که در اجرای الکترود زمین هر برق گیری می بایست که از لوازمی مانند صفحه های مسی ، اتصالات جوش انفجاری و موارد کاهنده مقاومت (ال او ام) استفاده کرد.
چگونگی نصب صاعقه گیر ساختمان
نصب صاعقه گیر یک کار تخصصی است که باید با دقت و رعایت استانداردهای فنی انجام شود. در ادامه به بررسی مراحل اصلی نصب صاعقه گیر می پردازیم. طراحی و محاسبات اولیه شامل بررسی دقیق ساختمان، تعیین نقاط نصب میله‌های صاعقه گیر و محاسبه تعداد و فاصله آنها است. در این مرحله، مهندسان باید با توجه به ارتفاع ساختمان، شرایط جوی منطقه و استانداردهای موجود، طرح مناسبی را برای سیستم صاعقه گیر تهیه کنند.
نصب سیستم جمع کننده که شامل نصب میله های صاعقه گیر در بالاترین نقاط ساختمان و اتصال آنها به شبکه هادی افقی است. این میله ها باید از جنس مناسب و مقاوم در برابر شرایط جوی باشند و به درستی محکم شوند تا در برابر باد و طوفان مقاومت کنند.
نصب سیستم هادی نزولی که وظیفه انتقال انرژی صاعقه به سیستم زمین را بر عهده دارد که شامل سیم های هادی عمودی است که باید با فاصله مناسب از دیوار نصب شوند و در برابر آسیب های فیزیکی محافظت گردند.
نصب سیستم اتصال به زمین که مرحله نهایی و بسیار مهم در نصب صاعقه گیر است. این سیستم شامل حفر چاه ارت، نصب صفحات یا میله های ارت و اتصال آنها به هادی‌های نزولی است. مقاومت زمین باید در محدوده استاندارد باشد و به طور منظم اندازه گیری شود.
مشخصات صاعقه گیر خوب
- باید در ولتاژ نامی شبکه، به منظور کاهش تلفات، از امپدانس بینهایت دارا باشد.
- حتما باید در اضافه ی ولتاژ به منظور محدود سازی سطح ولتاژ دارای امپدانس کم باشد.
- یکی دیگر از ویژگی هایی که باید داشته باشد این است که توانایی ذخیره ی انرژی و یا دفع آن را بدون اینکه صدمه ببیند دارا باشد.
- در آخر باید توانایی این را داشته باشد تا پس از حذف عبور اضافه به شرایط مدار (حالت کار نرمال \ عادی) بازگردد.
چه ساختمان هایی نیاز به صاعقه گیر دارند؟
- ساختمان های بلند و مرتفع
- ساختمان های واقع در مناطق با خطر بالای صاعقه
- ساختمان های با تجهیزات حساس الکتریکی و الکترونیکی
- ساختمان های با ارزش تاریخی یا فرهنگی
ساختمان های بلند و مرتفع
ساختمان های بلند مانند برج ها، آسمان خراش ها و سازه های چند طبقه به دلیل ارتفاع زیاد، بیشتر در معرض برخورد صاعقه قرار دارند. هرچه ارتفاع یک ساختمان بیشتر باشد، احتمال برخورد صاعقه به آن افزایش می یابد. این موضوع به خصوص در مناطق شهری که ساختمان های بلند متعددی وجود دارد، اهمیت خاصی پیدا می کند. نصب سیستم صاعقه گیر در این ساختمان ها از وارد آمدن خسارات مالی و جانی جلوگیری می کند و ایمنی ساکنان را تضمین می نماید.
ساختمان های واقع در مناطق با خطر بالای صاعقه
موقعیت جغرافیایی ساختمان نیز در نیاز به صاعقه گیر تأثیرگذار است. ساختمان هایی که در مناطق با رعد و برق زیاد، مانند مناطق کوهستانی، دشت های باز و مناطق گرمسیری قرار دارند، بیشتر در معرض خطر صاعقه هستند. شرایط جوی در این مناطق باعث افزایش احتمال وقوع صاعقه می شود. بنابراین، ساختمان های واقع در این مناطق حتماً باید به سیستم صاعقه گیر مجهز شوند تا از خطرات احتمالی جلوگیری شود.
ساختمان های با تجهیزات حساس الکتریکی و الکترونیکی
ساختمان هایی که در آن ها از تجهیزات حساس الکتریکی و الکترونیکی استفاده می شود، مانند مراکز داده، بیمارستان ها، آزمایشگاه ها، مراکز مخابراتی و صنعتی، نیاز خاصی به حفاظت در برابر صاعقه دارند. جریان الکتریکی قوی ناشی از صاعقه به این تجهیزات آسیب جدی وارد میکند و باعث از دست رفتن اطلاعات، اختلال در خدمات رسانی و خسارات مالی قابل توجهی میشود. نصب سیستم صاعقه گیر در این ساختمان ها از تجهیزات حیاتی محافظت کرده و عملکرد مداوم آنها را تضمین می کند.
ساختمان های با ارزش تاریخی یا فرهنگی
بناهای تاریخی، موزه ها، کتابخانه ها، مساجد، کلیساها و سایر ساختمان هایی که دارای ارزش تاریخی یا فرهنگی هستند، نیاز به حفاظت ویژه در برابر صاعقه دارند. آسیب دیدن این ساختمان ها منجر به از دست رفتن میراث فرهنگی و تاریخی غیرقابل جایگزین میشود.
علاوه بر این، ساختار قدیمی این ساختمان ها ممکن است در برابر جریان های الکتریکی ناشی از صاعقه مقاومت کمتری داشته باشد. بنابراین، نصب سیستم صاعقه گیر در این ساختمان ها نه تنها از لحاظ ایمنی ضروری است، بلکه برای حفظ میراث فرهنگی نیز اهمیت دارد.
معرفی اجزای صاعقه گیر
- میله صاعقه گیر (Air Terminal)
- هادی نزولی (Down Conductor)
- سیستم زمین (Earthing or Grounding System)
- اتصالات و بست ها (Joints and Clamps)
میله صاعقه گیر (Air Terminal)
میله صاعقه گیر که به آن سرج استر نیز گفته می شود، بخشی از سیستم است که صاعقه را به صورت مستقیم جذب می کند. این میله ها در بالاترین نقاط ساختمان مانند پشت بام، برج ها یا دکل ها نصب می شوند تا اولین نقطه تماس با صاعقه باشند. جنس میله های صاعقه گیر از مواد رسانای خوب مانند مس یا آلومینیوم است تا بتوانند جریان الکتریکی را به‌سرعت و به طور مطمئن هدایت کنند.
هادی نزولی (Down Conductor)
هادی نزولی وظیفه انتقال جریان الکتریکی از میله صاعقه گیر به سیستم زمین را بر عهده دارد. این هادی ها باید دارای مقاومت الکتریکی کم و استحکام مکانیکی بالا باشند تا بتوانند جریان قوی صاعقه را به صورت ایمن به زمین منتقل کنند. معمولاً از کابل های مسی یا آلومینیومی با سطح مقطع مناسب برای این منظور استفاده می شود و باید مسیر آن ها تا حد امکان مستقیم و کوتاه باشد.
سیستم زمین (Earthing or Grounding System)
سیستم زمین بخش اساسی صاعقه گیر است که جریان الکتریکی را به زمین تخلیه می کند. این سیستم شامل الکترودهای زمین، صفحات مسی یا میله هایی است که در خاک دفن می شوند. هدف این سیستم کاهش مقاومت الکتریکی بین هادی نزولی و زمین است تا جریان صاعقه بدون ایجاد ولتاژ خطرناک به زمین منتقل شود. طراحی صحیح سیستم زمین برای جلوگیری از خطرات الکتریکی و حفاظت از تجهیزات و افراد حیاتی است.
اتصالات و بست ها (Joints and Clamps)
اتصالات و بست ها برای اتصال مطمئن بین میله صاعقه گیر، هادی نزولی و سیستم زمین استفاده می شوند. این اجزا باید از مواد مقاوم در برابر خوردگی و با قابلیت هدایت الکتریکی بالا ساخته شوند. اتصالات نامناسب باعث افزایش مقاومت الکتریکی و ایجاد نقاط داغ میشوند که خطرناک است. بنابراین، استفاده از اتصالات استاندارد و نصب صحیح آنها برای عملکرد ایمن سیستم ضروری است.
جهت دریافت مشاوره رایگان شماره موبایل خود را وارد کنید.
var gform;gform||(document.addEventListener(“gform_main_scripts_loaded”,function(){gform.scriptsLoaded=!0}),window.addEventListener(“DOMContentLoaded”,function(){gform.domLoaded=!0}),gform={domLoaded:!1,scriptsLoaded:!1,initializeOnLoaded:function(o){gform.domLoaded&&gform.scriptsLoaded?o():!gform.domLoaded&&gform.scriptsLoaded?window.addEventListener(“DOMContentLoaded”,o):document.addEventListener(“gform_main_scripts_loaded”,o)},hooks:{action:{},filter:{}},addAction:function(o,n,r,t){gform.addHook(“action”,o,n,r,t)},addFilter:function(o,n,r,t){gform.addHook(“filter”,o,n,r,t)},doAction:function(o){gform.doHook(“action”,o,arguments)},applyFilters:function(o){return gform.doHook(“filter”,o,arguments)},removeAction:function(o,n){gform.removeHook(“action”,o,n)},removeFilter:function(o,n,r){gform.removeHook(“filter”,o,n,r)},addHook:function(o,n,r,t,i){null==gform.hooks[o][n]&&(gform.hooks[o][n]=[]);var e=gform.hooks[o][n];null==i&&(i=n+”_”+e.length),gform.hooks[o][n].push({tag:i,callable:r,priority:t=null==t?10:t})},doHook:function(n,o,r){var t;if(r=Array.prototype.slice.call(r,1),null!=gform.hooks[n][o]&&((o=gform.hooks[n][o]).sort(function(o,n){return o.priority-n.priority}),o.forEach(function(o){“function”!=typeof(t=o.callable)&&(t=window[t]),”action”==n?t.apply(null,r):r[0]=t.apply(null,r)})),”filter”==n)return r[0]},removeHook:function(o,n,t,i){var r;null!=gform.hooks[o][n]&&(r=(r=gform.hooks[o][n]).filter(function(o,n,r){return!!(null!=i&&i!=o.tag||null!=t&&t!=o.priority)}),gform.hooks[o][n]=r)}});
فیلد های "*" اجباری هستند
gform.initializeOnLoaded( function() {gformInitSpinner( 30, ‘https://fanamoozan.com/wp-content/plugins/gravityforms/images/spinner.svg’, true );jQuery(‘#gform_ajax_frame_30’).on(‘load’,function(){var contents = jQuery(this).contents().find(‘*’).html();var is_postback = contents.indexOf(‘GF_AJAX_POSTBACK’) >= 0;if(!is_postback){return;}var form_content = jQuery(this).contents().find(‘#gform_wrapper_30’);var is_confirmation = jQuery(this).contents().find(‘#gform_confirmation_wrapper_30’).length > 0;var is_redirect = contents.indexOf(‘gformRedirect(){‘) >= 0;var is_form = form_content.length > 0 && ! is_redirect && ! is_confirmation;var mt = parseInt(jQuery(‘html’).css(‘margin-top’), 10) + parseInt(jQuery(‘body’).css(‘margin-top’), 10) + 100;if(is_form){jQuery(‘#gform_wrapper_30’).html(form_content.html());if(form_content.hasClass(‘gform_validation_error’)){jQuery(‘#gform_wrapper_30’).addClass(‘gform_validation_error’);} else {jQuery(‘#gform_wrapper_30’).removeClass(‘gform_validation_error’);}setTimeout( function() { /* delay the scroll by 50 milliseconds to fix a bug in chrome */ jQuery(document).scrollTop(jQuery(‘#gform_wrapper_30’).offset().top – mt); }, 50 );if(window[‘gformInitDatepicker’]) {gformInitDatepicker();}if(window[‘gformInitPriceFields’]) {gformInitPriceFields();}var current_page = jQuery(‘#gform_source_page_number_30’).val();gformInitSpinner( 30, ‘https://fanamoozan.com/wp-content/plugins/gravityforms/images/spinner.svg’, true );jQuery(document).trigger(‘gform_page_loaded’, [30, current_page]);window[‘gf_submitting_30’] = false;}else if(!is_redirect){var confirmation_content = jQuery(this).contents().find(‘.GF_AJAX_POSTBACK’).html();if(!confirmation_content){confirmation_content = contents;}jQuery(‘#gform_wrapper_30’).replaceWith(confirmation_content);jQuery(document).scrollTop(jQuery(‘#gf_30’).offset().top – mt);jQuery(document).trigger(‘gform_confirmation_loaded’, [30]);window[‘gf_submitting_30’] = false;wp.a11y.speak(jQuery(‘#gform_confirmation_message_30’).text());}else{jQuery(‘#gform_30’).append(contents);if(window[‘gformRedirect’]) {gformRedirect();}}jQuery(document).trigger(“gform_pre_post_render”, [{ formId: “30”, currentPage: “current_page”, abort: function() { this.preventDefault(); } }]); if (event && event.defaultPrevented) { return; } const gformWrapperDiv = document.getElementById( “gform_wrapper_30” ); if ( gformWrapperDiv ) { const visibilitySpan = document.createElement( “span” ); visibilitySpan.id = “gform_visibility_test_30”; gformWrapperDiv.insertAdjacentElement( “afterend”, visibilitySpan ); } const visibilityTestDiv = document.getElementById( “gform_visibility_test_30” ); let postRenderFired = false; function triggerPostRender() { if ( postRenderFired ) { return; } postRenderFired = true; jQuery( document ).trigger( ‘gform_post_render’, [30, current_page] ); gform.utils.trigger( { event: ‘gform/postRender’, native: false, data: { formId: 30, currentPage: current_page } } ); if ( visibilityTestDiv ) { visibilityTestDiv.parentNode.removeChild( visibilityTestDiv ); } } function debounce( func, wait, immediate ) { var timeout; return function() { var context = this, args = arguments; var later = function() { timeout = null; if ( !immediate ) func.apply( context, args ); }; var callNow = immediate && !timeout; clearTimeout( timeout ); timeout = setTimeout( later, wait ); if ( callNow ) func.apply( context, args ); }; } const debouncedTriggerPostRender = debounce( function() { triggerPostRender(); }, 200 ); if ( visibilityTestDiv && visibilityTestDiv.offsetParent === null ) { const observer = new MutationObserver( ( mutations ) => { mutations.forEach( ( mutation ) => { if ( mutation.type === ‘attributes’ && visibilityTestDiv.offsetParent !== null ) { debouncedTriggerPostRender(); observer.disconnect(); } }); }); observer.observe( document.body, { attributes: true, childList: false, subtree: true, attributeFilter: [ ‘style’, ‘class’ ], }); } else { triggerPostRender(); } } );} );
مطلبی که خواندید حاصل تلاش تیم تحریریه دپارتمان برق فن آموزان بود. در این آموزشگاه دوره هایی از جمله آموزش برق صنعتی، آموزش تعمیرات موبایل و … برگزار می شود.
نوشته صاعقه گیر ساختمان چیست و چه ساختمان هایی نیاز به صاعقه گیر دارند؟ اولین بار در آموزشگاه فنی و حرفه ای فن آموزان. پدیدار شد.
دیدگاه خود را بنویسید