صاعقه گیر
صاعقه در اثر برخورد ابرهای دارای بارهای الکتریکی ناهمنام با هم ایجاد می‌شود. این پدیده یک امر کاملا طبیعی است و در طول سال به دفعات در سراسر جهان اتفاق می‌افتد. بعضی از نقاط جهان از این حیث؛ بیشتر از سایر نقاط در معرض بروز پدیده صاعقه و صاعقه‌زدگی هستند. اصولا در زمان صاعقه؛ تخلیه بار الکتریکی صورت می‌گیرد که می‌تواند گاهی برای انسان و موجودات دیگر، ساختمان‌ها و تجهیزات در معرض آن بسیار خطرناک باشد. صاعقه باعث مرگ، آتش‌سوزی و صدمات به ساختمان‌ها مثل شکاف برداشتن دیوارهای آنها می‌شود.
برای مقابله با این پدیده طبیعی از صاعقه گیر به انگلیسی lightning arrester استفاده می‌شود که شامل دستگاهی است برای محافظت از ساختمان‌ها در برابر امواج در حال حرکت؛ به بیان دیگر نقش انتقال ولتاژهای سنگین و غیر عادی به زمین را صاعقه گیر انجام می‌دهد. اولین و ساده‌ترین صاعقه‌گیرها به نام صاعقه‌گیرهای فرانکلین هستند که از یک میله نوک تیز از جنس مس یا استیل ساخته شده‌اند. صاعقه‌گیرهای میله‌ای معایب بسیاری دارند؛ از جمله اینکه محدوده عملکرد آنها کم و محدود است و تنها مزیتی که دارند ارزان بودن آنها است. امروزه صاعقه‌گیرها انواع مختلفی دارند و به طور موازی با تجهیزات محافظت شده در پست‌ها و در بین خطوط و زمین نصب می‌شوند. جنس صاعقه‌گیرها عموما از آلیاژهای متعددی مثل برنج، آلومینیوم یا مس انتخاب می‌شود که رسانایی بسیار قابل توجهی دارند. لازم به ذکر است که یک صاعقه گیر عموما از یک ترمینال ولتاژ بالا در قسمت فوقانی و یک ترمینال ولتاژ پایین در زمین تشکیل شده است. کلیه ساختمان‌هایی که ارتفاع بیش از 30 متر داشته باشند؛ چه در مناطق پر خطر و چه در مناطق کم خطر موظف به نصب صاعقه گیر ایرانی بر روی ساختمان خود هستند. صاعقه‌گیرها عموما از خطراتی مثل حریق، انفجار، خراب شدن خانه‌ها و آسیب رسانیدن به وسایل الکتریکی و الکترونیکی جلوگیری می‌کنند.
🛒 خرید صاعقه گیر
اساساً استفاده از صاعقه گیرها روز به روز در حال افزایش است؛ چراکه درصورت برخورد صاعقه با ساختمان از حوادث و مشکلات و حتی خسارت‌های زیادی جلوگیری می‌کند. زمانی که صاعقه با ساختمان برخورد می‌کند، این وسیله می‌تواند که اضافه بار را به راحتی به زمین منتقل کند و جلوی خسارت‌های زیادی را بگیرد، اما ممکن است که از خود بپرسید که چه مدل صاعقه گیری را تهیه کنیم بهتر است؟ چه برند باشد و یا این محصول را با قیمتی ارزان تهیه کنیم و یا گران؟ از آن جایی که وجود سرج استر برای تمام ساختمان‌ها حائز اهمیت است پیشنهاد می‌کنیم که برندهای برتر را تهیه کنید؛ چراکه کیفیت ساخت بالاتری دارند و بهترین عملکرد را ارائه می‌دهند.
اصولاً قیمت نشان دهنده کیفیت یک محصول نخواهد بود، اما طبیعی است که به هر اندازه‌ای که کیفیت بالاتر باشد قیمت محصول هم بیشتر است؛ بنابراین اگر ایمنی ساکنین ساختمان و تجهیزات برای شما مهم است بهترین راه حل این است که بهترین نوع سرج استر را تهیه کنید. توجه کنید که احتمال دارد صاعقه گیرهای ارزان عملکرد مناسبی از خودشان ارائه ندهند برای مثال اگر سیم‌ها به درستی به صفحه سرج استر جوش داده نشود، احتمال انفجار و آتش سوزی بالا خواهد بود؛ به همین دلیل توصیه می‌کنیم برای حفظ ایمنی و جلوگیری از خسارت‌های گزاف، همیشه به دنبال بهترین کیفیت و بهترین برند باشید؛ چرا که در هنگام ساخت این محصولات استانداردهای ملی و بین المللی به خوبی رعایت می‌شود.
برای خرید انواع صاعقه گیر ارزان و استاندارد می‌توانید به فروشگاه اینترنتی خاورمس مراجعه کنید و آنها را با کیفیتی عالی و قیمتی مناسب تهیه و خریداری کنید. این فروشگاه برای تمام محصولات خود ضمانت نامه در نظر گرفته است؛ چرا که از کیفیت آنها اطمینان دارد و با اطمینان خاطر آنها را تهیه کنید.
قیمت صاعقه گیر
قیمت هر محصول پارامتر مهمی است که معمولاً تعیین کننده خرید و عدم خرید محصول است، اما همیشه این موضوع برقرار نیست؛ یعنی بسیاری از مشتریان کیفیت محصول را مد نظر خود قرار می‌دهند، در واقع به هراندازه‌ای که محصول با کیفیت‌تر باشد و قابلیت‌های بیشتری داشته باشد، قطعاً قیمت آن محصول به مراتب بیشتر است. قیمت صاعقه گیر هم از این قضیه مستثنی نیستند، یعنی هر چه کیفیت ساخت و عملکرد آنها بیشتر باشد به مراتب گران‌تر خواهند بود. گفتنی است که اگر گشتی در بازار یا سایت‌های اینترنتی بزنید، قطعاً مدل‌های مختلفی از صاعقه گیر را می‌بینید که قیمت‌های متفاوتی برای آنها در نظر گرفته شده است؛ این اختلاف قیمت می‌تواند از پارامترهایی همچون برند، جنس و نوع اتصالات، ظرفیت خازن، هادی‌های مسی و متراژ تسمه، نوع دکل و پایه اتصالات مربوط به آنها، حداکثر شعاع حفاظت کننده نشات بگیرد.
به هیچ عنوان قیمت این محصول اولویت شما نباشد؛ بهتر است که به کیفیت توجه کنید. در حقیقت برندهای مختلف برای محصولات خود سطح متفاوتی از کیفیت را در نظر گرفته‌اند که در نهایت این مورد می‌تواند در قیمت محصول موثر واقع شود. سعی‌کنید در هنگام خرید این محصول به قیمت آنها توجه نکنید و اگر می‌خواهید ایمنی خود و خانواده و حتی تجهیزات دیگر را تضمین کنید، بهتر است که به دنبال بهترین باشید، در صورتی که به دنبال بهترین باشید انتظار هزینه پایینی را هم نداشته باشید. اگر اطلاعی راجع به قیمت این محصول ندارید، می‌توانید که فروشگاه اینترنتی خاورمس مراجعه کنید؛ چرا که به صورت روزانه قیمت محصولات به‌روزرسانی می‌شود. این فروشگاه علاوه بر ارائه محصولات با کیفیت، قیمت‌های رقابتی را برای محصولات خود در نظر گرفته است. باخرید و ثبت سفارش در این فروشگاه می‌توانید که حتی الامکان در هزینه‌های اضافی و زمان خود به اندازه کافی صرفه جویی کنید.
بهترین برند صاعقه گیر
شرکت‌های زیادی در زمینه تولید انواع سرج استر فعالیت می‌کنند که از جمله آنها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
سرج استر لیوا LIVA: این سرج استر ساخت کشور ترکیه است که با حداکثر شعاع حفاظت شده مختلفی روانه بازار می‌شود. در واقع این سرج استر را بر طبق استاندارد NFC ۱۷-۱۰۲ ساخته‌اند و هزینه‌های اجراء آن نسبت به مدل‌های سنتی کمتر است. بدنه این محصول را با استیل ساخته‌اند که گزینه مناسبی برای مناطق مرطوب است.
سرج استر الیپس ELLIPS: این مدل صاعقه گیرها هم ساخت کشور فرانسه هستند و از جمله بهترین برندهای موجود در کشور به شمار می‌رود. در حقیقت این مدل سرج استر را نیز با حداکثر شعاع‌های متفاوتی روانه بازار می‌کنند.
سرج استر پاراتون Paraton: این محصول هم ساخت کشور فرانسه است که از حمله پیشرفته‌ترین و جدیدترین محصولات شرکت LPS به شمار می‌رود. این محصول نصب راحتی دارد و مجهز به سیستم عیب‌یابی از راه دور است، در واقع هزینه اجزا و نگهداری آن هم کم است.
سرج استر تسلا Tesla: این مدل صاعقه گیر هم ساخت کشورمان ایران است که یکی از بهترین برندهای سرج استر به شمار می‌رود. این محصول هم با شعاع‌های مختلفی روانه بازار می‌شوند.
تجهیزات و لوازم صاعقه گیر
برای اجراء و راه‌اندازی یک سیستم صاعقه گیر بایستی از تجهیزات مناسب و مخصوصی استفاده شود. از جمله تجهیزات صاعقه گیر می‌توان موارد زیر را نام برد:
🔶 آنتن صاعقه‌گیر یا صاعقه‌گیر: به خود دستگاه صاعقه گیر می‌گویند که باتوجه به پارامترهای مختلفی همچون سطح حفاظت، شعاع حفاظتی درخواستی، برند یا شرکت سازنده بر اساس نیاز مشتری تهیه و خریداری می‌شود.
🔶 تستر دستگاه: برای اطمینان از عملکرد درست دستگاه از تستر استفاده می‌کنند. توجه کنید که وجود تستر لازم و ضروری نیست و کاملاً اختیاری است.
🔶 چراغ هشدار دهنده: بسیاری از ساختمان‌ها بلند و دارای ارتفاع هستند می‌توان از آنها در یک متری دستگاه از چراغ هشدار دهنده چشمک زن استفاده کرد.
🔶 سیستم ارت: هر صاعقه‌گیر بر اساس استاندارد NFC17-102 به یک یا دو الکترود زمین احتیاج دارد که پس از اجراء و حاصل شدن مقاومت زیر 10 اهم بایستی به شبکه ارتینگ تمام مجموعه وصل شد.
🔶 هادی نزولی یا کابل دستگاه: به‌منظور متصل کردن دستگاه به الکترود زمین و سپس هدایت کردن جریان ناشی از برخورد صاعقه لازم است است از کابل یا هادی نزولی استفاده شود. این هادی استفاده شده بایستی از آلومینیوم، مقاطع بدون روکش مسی، استنلس استیل و غیره باشد.
🔶 نقطه تست دستگاه: یک نقطه که در نزدیکی سطح زمین است و هادی نزولی به آن وارد می‌شود. این نقطه محل نصب یک مجموعه ارت سوئیچ است که زمان تست سیستم و الکترود منجر به جدایی هادی نزولی از الکترود می‌شود.
🔶 شمارنده یا کانتر: برای شمارش تعداد ضربات صاعقه وارد شده به دستگاه نصب می‌شود. در مسیر هادی نزولی می‌توان این شمارنده را نصب کرد.
🔶 پایه نصب 5 متری: بهترین شعاع حفاظتی روی این پایه نصب می‌شود که با کاهش ارتفاع شعاع حفاظتی دستگاه هم افت می‌کند.
🔶 تکیه‌گاه نصب صاعقه گیر: در بام ساختمان به عنوان نگهدارنده پایه نصب می‌شود.
تفاوت میان صاعقه گیر و برق گیر
صاعقه‌گیرها و برق‌گیرها با هم از نقطه نظرات خاص جزئی و کلی تفاوت‌هایی دارند؛ به گونه‌ای که می‌توان گفت به لحاظ کلی صاعقه‌گیرها یا lightning arrester برای حفاظت خارجی یا اولیه ساخته شده‌اند و برق‌گیرها یا surge arrester برای حفاظت داخلی یا ثانویه ساخته و پرداخته شده‌اند. این دو دسته از تجهیزات تفاوت‌های دیگری هم دارند؛ از نقطه نظر تفاوت‌های جزیی‌تر می‌توان به موارد ذیل اشاره کرد:
1- محل نصب صاعقه گیر در بیرون برد و محل نصب برق‌گیر در درون برد است.
2- برق‌گیر از تجهیزات برق از درون پنل محافظت می‌کند؛ در صورتی‌که نقش صاعقه‌گیر حفاظت از سطح بیرونی است.
3- از برق‌گیر به عنوان صاعقه گیر هم می‌توان استفاده کرد؛ ولی به صورت برعکس امکان پذیر نیست.
4- از وظایف برق‌گیر می‌توان به جذب، انحراف صاعقه و ولتاژ اضافی اشاره کرد.
5- صاعقه‌گیرها جریان برق دریافتی را به درون زمین انتقال می‌دهند؛ در صورتی‌که برق‌گیرها قادرند انرژی انتقالی زیاد به سطح زمین را قطع کنند.
6- از صاعقه‌گیرها بیشتر در برخورد صاعقه استفاده می‌شود؛ در حالی‌که از برق‌گیرها جهت محافظت از برخورد صاعقه به دلیل افزایش ناگهانی ولتاژ، سوئیچینگ و غیره استفاده می‌شود.
7- از برق‌گیرها همچنین در جایگاه‌های سوخت، ساختمان‌های مخابرات، فرستنده و گیرنده‌های تلویزیون، بیمارستان‌ها، نیروگاه‌ها، مراکز نظامی، پالایشگاه‌ها و غیره استفاده می‌شود.
تجهیزات جانبی صاعقه گیر
صاعقه گیر یکی از تجهیزات بسیار مهم ساختمانی است که با جذب انرژی الکتریکی حاصل از صاعقه، از بروز حریق جلوگیری می‌کند. این وسیله می‌تواند تخلیه الکتریکی شدید ایجاد شده در اثر برخورد صاعقه را به خود جذب کند تا خساراتی به منبع تغذیه وارد نشود.
از مهم‌ترین تجهیزات lightning rod می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
🔶 کنتور: این قطعه تعداد صاعقه‌های جذب شده را نشان می‌دهد.
🔶 بست ابرویی: این بست‌ها جهت نصب پایه تلسکوپی به‌کارگرفته می‌شوند.
🔶 ریموت: ریموت برای تشخیص درست عمل کردن مدارات الکترونیکی داخل صاعقه گیر بر روی آن نصب می‌شود و پوشش‌دهی آن تا ۱۵۰ متر است.
🔶 میله: این میله از فولاد و روکش گالوانیزه تهیه شده است و مقاومت مناسبی دربرابر شرایط آب‌و‌هوایی بارانی و تابش UV دارد.
🔶 کلمپ: کلمپ‌ها که از اصلی‌ترین قطعات هستند، از فولاد گالوانیزه شده تهیه می‌شوند و حضور آنها برای اتصال هادی نزولی به دستگاه جذب‌کننده صاعقه الزامی است.
انواع صاعقه گیر
دونمونه کلی برای صاعقه گیرها در بازار وجود دارد: اکتیو و پسیو. هرکدام از این صاعقه گیرها دارای انواعی هستند که در ادامه به توضیح آنها پرداخته می‌شود.
💠 در نوع اکتیو، صاعقه گیر، از بعد احتیاج به انرژی به دو دسته خودکفا و وابسته تقسیم می‌شود:
» صاعقه گیر خودکفا نمونه‌ای است که می‌تواند انرژی و نیروی موردنظر خود را از فضای اطراف خود دریافت و با استفاده از سیستم داخلی‌اش به‌مصرف برساند. یک صاعقه گیر وابسته، برای فعالیت‌کردن نیاز به یک منبع تغذیه خارج از خود دارد، مانند باتری شارژی یا برق؛ بدون وجود این دو منبع، صاعقه گیر اکتیو وابسته، بلااستفاده است.
در زیرمجموعه صاعقه گیرهای اکتیو چند نوع صاعقه گیر وجود دارد که عبارت‌اند از:
✅ خورشیدی
✅ بادی
✅ اتمی و خازنی – اتمسفریک
مدرن‌ترین این نمونه‌ها، نوع خازنی بوده که در تولید آن از پیشرفته‌ترین فناوری‌ها استفاده شده است.
💠 یک نمونه دیگر صاعقه گیرها، پسیو یا همان غیرفعال هستند که با یک میله مسی یا استیل نوک نیز (به شکل پیکان) ساخته شده‌اند. شهرت این صاعقه گیر به‌دلیل شکل ظاهری آن بوده و انواع عناوین جوجه‌تیغی، ژوپیتر، فرانکلین و سایر صاعقه گیرهای پیکانی همگی از نمونه‌های غیرفعال یا پسیو هستند.
مدل‌های دیگری از صاعقه گیرهای پسیو در بازار موجود هستند که می‌توان به مواردی از جمله کابل معلق، قفس فارادی، سیستم ترمینال مش، صاعقه گیر با مقاومت بدون خط، قوس بلند، میله‌ای، برق‌گیر بافاصله‌های هوایی و میله‌های ساده فرانکلینی اشاره کرد.
صاعقه گیر بادی یا پیزوالکتریک
صاعقه گیرهای بادی که به آنها پیزوالکتریک نیز گفته می‌شود، از یک محفظه خالی اما مسیرهای ورود و خروج که به شک یک دوک آیرودینامیک هستند، تشکیل شده‌اند که می‌توانند به‌موجب آن هوا را در یک دوره خاص و در یک مسیر تعیین شده، خارج کنند و الکترود عمودی را به لرزش درآورند.
یک سلول پیزوالکتریکی به این الکترود متصل می‌شود. نوسانات موجود در الکترود سبب می‌شود تا در سلول الکتریسیته ساکن ایجاد گردد. بعد از ایجاد این انرژی در داخل سلول، انرژی میان الکترود و جدارهای سرج تخلیه شده و اتمسفر اطراف را دچار یونیزاسیون خواهد کرد.
این یک‌روند بسیار خودکفا ولی آسیب‌پذیر و حساس به شمار می‌رو؛ این امر به دلیل دوکی بودن محفظه اتفاق می‌افتد، چرا که ممکن است هوا در مسیر مسدود شود و روند کاری سرج متوقف گردد.
صاعقه گیر خورشیدی
صاعقه گیرهای خورشیدی همان گونه که از نام آنها پیداست، از سلول و باتری‌های خورشیدی استفاده می‌کند که در طول روز توسط نور خورشید شارژ شده و الکتریسیته ساکن در آنها ذخیره خواهد شد. واضح و مبرهن است که در یک تایم مناسب این انرژی باید تخلیه گردد تا اتمسفر سرج، یونیزه شود. بدون نظر گرفتن عملکرد و مکانیزم موجود در این سرج ارستر باید گفت که این صاعقه گیر به‌شدت به باتری فتوسل درونی خود وابسته است. این باتری درواقع بیانگر این مورد است که سرج چه مدت می‌تواند به کار خود ادامه دهد. در قیاس با نمونه‌های دیگر سرج ارستر مکانیزم این صاعقه گیر به‌صرفه نبوده و چون اطمینانی برای طولانی شدن ساعات آفتابی وجود ندارد، نمی‌توان از این سرج ارستر عملکرد بهینه را توقع داشت؛ چرا که در صورت تخلیه باتری کار نمی‌کنند.
صاعقه گیر اتمی
صاعقه گیرهایی به نام سرج اتمی ساخته شدند که به لحاظ عملکردی، به تشعشعات سزیم داخلی خود وابسته بودند و از همین به نام سرج ارستر اتمی شناخته شدند؛ همین وابستگی به همراه دلایل دیگر سبب شد تولید صاعقه گیرهای متوقف شود. دلایل دیگر توقف این عملیات عبارت‌اند از: ایجاد تشعشع مضر برای اکوسیستم اطراف ساختمان و تخریب زیست محیطی، وابسته نبودن به الکترودها و سیستم ارت زمینی به صورتی که اگر این ارتباط قطع می‌شد، روند یونیزاسیون بدون توقف، افزایش می‌یافت.
به‌این‌ترتیب وجود این سرج ارستر سبب شد تا محیط اطراف آن به طور مداوم یونیزه بماند و علاوه بر جذب صاعقه، هیچ مقداری از آن دفع و منتقل نمی‌شد؛ لازم به ذکر است که تمامی سرج‌های اتمی به نیمه عنصر اتمی که در داخلشان تعبیه شده بود، وابستگی داشتند.
صاعقه گیر الکترونیک خازنی یا اتمسفریک
نوع دیگری از سرج‌های حفاظتی خازنی یا اتمسفریک هستند که پتانسیل موردنیاز خود را به‌صورت طبیعی از میدان الکتریکی موجود در اطراف اتخاذ می‌کنند. اگر محیط اطراف این سرج ارستر بدون انرژی الکتریکی باشد، مانند یک برق‌گیر ساده عمل می‌کند و عملکرد خاصی نخواهد داشت. حسگرهای سرج ارستر خازنی در زمان افزایش ولتاژ مانند ۵ کیلو ولت بر حسب متر می‌تواند سامانه شارژ کننده را فعال کند. این سامانه تا مادامی که مخازن اشباع شوند، شارژ شدن را ادامه می‌دهد. با این تفاسیر می‌توان نتیجه گرفت که سرج خازنی به‌شدت به جو و اتمسفر خود وابستگی دارد و بدون انرژی‌های موجود در آن، عملاً، کارکردی نخواهد داشت.
صاعقه گیر الکترونیکی
صاعقه گیر الکترونیکی نام دیگر صاعقه گیر اکتیو است که در مقابل انواع مدل‌های پسیو و سنتی قرار دارد؛ این نوع از صاعقه گیرها عبارت هستند؛ از یک پایانه هوایی یا استفاده از مکانیزم یونیزاسیون خازنی و ایجاد شعاع پوشش که صاعقه را در زون حفاظتی خود جذب کرده و به زمین منتقل می‌کنند.
به این نوع از صاعقه گیرها در زبان انگلیسیEarly streamer emission air terminal یا به اختصار ESEAT هم می‌گویند. نحوه عملکرد این نوع از صاعقه گیرها در وابستگی مطلق با شرایط جوی است. لازم به ذکر است که این مدل از صاعقه گیرها به لحاظ رنج قیمتی جز صاعقه گیرهای گران‌قیمت محسوب می‌شوند و دارای انواع متعددی به شرح ذیل هستند:
- صاعقه گیرهای خازنی
- صاعقه گیرهای فعال
- صاعقه گیرهای غیر فعال
- صاعقه گیرهای میله‌ای
- صاعقه گیرهای RADIEN
- صاعقه گیرهای ESE
همچنین خوب است بدانیم که این نوع از مدل‌های صاعقه گیر؛ برای کاربری در ساختمان‌های ذیل مناسب هستند:
- موزه ها و آثار باستانی
- پالایشگاه‌ها و کارخانجات
- ساختمان‌ها و برج‌های عظیم
- بیمارستان‌ها
- ساختمان‌های مسکونی، اداری و تجاری
- انبارها و محوطه‌های تفریحی و رفاهی
همچنین لازم به ذکر است که استفاده از این نوع از انواع صاعقه‌گیر دارای مزایای خاصی به شرح ذیل است:
- شعاع پوششی گسترده
- کاهش زمان نصب نسبت به صاعقه‌گیرهای سنتی و میله‌ای
- طراحی بر اساس استانداردهای روز جهان
- کاهش هزینه‌های نصب و نگهداری نسبت به انواع سنتی و پسیو
- طول عمر مفید بالا نسبت به انواع سنتی‌تر
امکان بررسی، تست و جمع آوری دیتا در زمان برخورد صاعقه با تجهیزات تحت حفاظت
نحوه عملکرد صاعقه گیر الکترونیکی
صاعقه گیرهای الکترونیکی بر اساس مکانیسم خاصی عمل می‌کنند؛ پایه و اساس نحوه عملکرد آنها بر اساس وجود پتانسیل الکتریکی در اتمسفر است. لازم به ذکر است اگر شرایط جوی فاقد پتانسیل الکتریکی باشد این صاعقه گیر همانند یک صاعقه گیر ساده بوده و فاقد فعالیت است. در مواقعی که انرژی اتمسفری به فراتر از یک حد معینی می‌رسد؛ یعنی چیزی در حدود 5 کیلو ولت بر متر؛ واحد حس کننده در این نوع از صاعقه‌گیرها واحد شارژ را برای جمع آوری انرژی به کار می اندازد؛ سپس این واحد شروع به پر کردن خازن‌های مدار الکتریکی می‌نماید و بعد در زمانی که میزان پتانسیل الکتریکی از حد معینی گذر نماید مثلا در نزدیک به زمان وقوع صاعقه و چیزی در حدود 100 کیلو ولت بر متر؛ واحد شارژ دستور تخلیه خازن‌ها را به الکترود میانی متصل به زمین می‌دهد. این عمل به صورت متوالی تکرار می‌گردد و سبب یونیزاسیون هوای اطراف صاعقه گیر و تشدید میزان پتانسیل اتمسفر می‌گردد.
بهترین برند صاعقه گیر الکترونیکی
صاعقه‌گیرهای الکترونیکی امروزه با برندهای مختلفی تولید و روانه بازار شده‌اند. این نوع از مدل‌های صاعقه گیر هم دارای برندهای خارجی یا وارداتی هستند و هم کشور خودمان ایران هم در صنایع داخلی مبادرت به طراحی و ساخت این نوع از صاعقه گیرها کرده است.
اینکه چه برندی در دنیای صاعقه گیرهای الکترونیکی حرف اول را می‌زند چیزی نیست که به راحتی قابل تعیین باشد؛ زیرا بستگی به فاکتورهای متعددی از جمله نوع نیاز مصرف کنندگان دارد. از برندهای خارجی این محصول می‌توان به برند الیپس فرانسه، امگا فرانسه، هلیتا فرانسه و لیوا ترکیه اشاره کرد که از بزرگترین تولیدکنندگان اروپایی محسوب می‌شوند و در ایران هم محصولات کاملا شناخته شده‌ایی هستند و مصرف کنندگان خاص خود را دارند.
چند برند داخلی نیز در زمینه‌ی تولید صاعقه‌گیرهای اکتیو فعالیت دارند و بعضا قابلیت رقابت با انواع محصولات مشابه فرانسوی و ترک را دارا هستند. خرید محصولات داخلی به لحاظ اقتصادی بسیار مقرون به صرفه‌تر از انواع خارجی است و ضمن حمایت از تولید داخلی باعث گسترش صنایع تولیدی، اشتغال و بهبود کیفیت یا عملکرد آنها خواهد شد.
بسیاری از کارفرمایان بزرگ پروژه‌های ساختمانی عملکرد و کیفیت این برندهای صاعقه گیر ایرانی را تایید کرده‌اند. بهترین برندهای صاعقه گیر در دنیا بایستی دارای شرایط ذیل باشند:
- استفاده از فناوری روز دنیا
- تولید تحت برترین استانداردهای جهانی
- تطابق عملکرد صحیح در شرایط آزمایشگاهی و واقعی
- کیفیت قابل قبول متریال و تجهیزات مورد استفاده
تجهیزات صاعقه گیر الکترونیکی
صاعقه گیرهای الکترونیکی از قسمت‌های مختلفی تشکیل شده‌اند؛ لازم به ذکر است که کلیه این لوازم و تجهیزات بایستی بر اساس استانداردهای بین المللی و جهانی مانند IEC 61024 , NFC17-102 , UNE طراحی و ساخته شده باشند. در ذیل این مقاله؛ به معرفی تعدادی از این تجهیزات به صورت مختصر و مفید می‌پردازیم.
میله صاعقه گیر
در واقع اصلی‌ترین قسمت صاعقه گیر در انواع مختلف صاعقه گیرهای مدرن و سنتی است. این میله در واقع اولین محل تماس یا برخورد با صاعقه محسوب شده و از جنس هادی رسانای جریان الکتریکی ساخته می‌شود. عموما جنس این میله در انواع صاعقه گیرها با برندهای مختلف و کارایی‌های مختلف متفاوت خواهد بود؛ ولی غالبا از جنس مس خالص، آلومینیوم یا استیل انتخاب و طراحی می‌َشود.
چراغ هشدار دهنده
چراغ‌های هشدار دهنده صاعقه‌گیرها در انواع مختلفی تولید می‌شوند. این چراغ‌ها به صورت چشمک زن در زمان بروز صاعقه؛ به عنوان یکی از تجهیزات جانبی صاعقه‌گیرهای الکترونیکی اعلام صاعقه می‌نمایند. این چراغ‌ها به نام سولار خورشیدی هم شناخته شده و اغلب با پایه دکل به فروش می‌رسند.
پایه میله برق گیر
یکی دیگر از تجهیزات جانبی در انواع مختلف صاعقه گیر محسوب می‌شود؛ به گونه‌ای که برای نصب صاعقه‌گیر لازم است که از انواع دکل و پایه نگهدارنده آن استفاده شود. این وسیله در واقع صاعقه گیر را به محل نصب متصل نگه می‌دارد؛ تا بتواند وظیفه خود را به درستی انجام دهد. اغلب این پایه‌های نگهدارنده از جنس آلیاژهای مس و برنج ساخته شده‌اند و همچنین دارای قابلیت هدایت الکتریکی و بسیار مستحکم هستند.
اسپارک گپ
یکی از تجهیزات موجود در صاعقه‌گیرها اسپارک گپ است که در واقع قطعه‌ای است که در حال عادی حالت قطع یا غیرفعال دارد؛ ولی در زمان بروز صاعقه در کسری از ثانیه قادر است که دو شبکه را همبند کند. این وسیله شامل دو الکترود است که از طریق یک شکاف که عموما با یک گاز مانند هگزا فلورید گوگرد یا حتی هوا پر شده است از هم جدا شده‌اند. این وسیله قادر است از تجهیزات الکتریکی در برابر جریان‌های مخرب ولتاژهای بالا محافظت کند. این وسیله به گونه‌ای طراحی شده است که اجازه می‌دهد یک جرقه الکتریکی در بین دو هادی گذر کند. زمانی که اختلاف ولتاژ بین هادی‌ها از ولتاژ گاز در داخل شکاف بیشتر شود ایجاد جرقه خواهد شد و گاز درون شکاف را به یون تبدیل کرده و مقاومت الکتریکی آن‌را به شدت کاهش خواهد داد؛ سپس یک جریان الکتریکی تا زمانی که مسیر گاز یونیزه است جریان پیدا می‌کند. این عمل معمولا در زمان افت ولتاژ اتفاق می‌افتد. لازم به ذکر است که عمل تبدیل به یون‌سازی گازها توسط این وسیله منجر به تولید صدا، گرما و نور می‌گردد.
شمارنده صاعقه گیر
قادر است مجموع تعداد صاعقه‌های برخوردی با صاعقه گیر را شمرده و نمایش دهد. برای صاعقه‌گیرهایی که در فضای آزاد نصب می‌َشوند؛ وجود این شمارنده‌ها ضروری است و قادر است در زمان برخورد صاعقه پیام حاوی هشدار را ارسال نماید. اصولا نمایشگرهای شمارنده صاعقه؛ دارای 6 رقم هستند که با برخورد هر صاعقه یک رقم به شمارش‌های قبلی افزوده می‌شود. لذا به جهت مانیتورینگ اصولی لازم است که قرائت مکرر و مداوم از شمارنده صاعقه گیر صورت بگیرد. این شمارنده‌ها قادر هستند که همه صاعقه‌های مثبت و منفی را ثبت نمایند و با همه نوع هادی ارتباطی از انواع هادی تخت، گرد، رشته‌ای و غیره با هر ابعادی تحت استانداردهای جهانی NFC17-102 و EN6-50164 مطابقت دارند.
◀️ ◀️ بهترین قیمت‌های بازار را از خاورمس بخواهید. ▶️ ▶️
صاعقه گیر غیرفعال (passive)
همان گونه که در توضیح سرج اکتیو گفته شد، سرج ارستر پسیو در برابر رعد و برق هیچ واکنشی نداشته و از همین رو، منسوب به صاعقه گیر غیرفعال است.
استانداردهای موجود در صاعقه گیر پسیو با قوانین دو قرن پیش که خود فرانکلین آنها را مدون کرد، مطابقت دارد و در سراسر جهان به یک ابزار پذیرفته شده، مبدل گردیده است. استاندارد تشکیلاتی این سرج ارستر متشکل از سه بخش سیستم زمینی یا همان ارتینگ، ترمینال هوایی و یک هادی میانی ساخته شده است.
صاعقه گیر فعال (active)
صاعقه گیرهای متنوعی برای انجام عملیات حفاظتی به بازار آمده‌اند که برخی از آنها تایم فعال‌سازی داشته و از اقلیم اطراف خود انرژی دریافت می‌کنند. صاعقه گیر فعال منسوب به اکتیو هستند و انرژی خود را از میدان‌های مغناطیسی تشکیل شده از آذرخش‌ها، دریافت می‌کنند. این عملکرد به‌گونه‌ای است که سرج ارستر قبل از وقوع رعد و برق فعال می‌شود و یک ضریب پوششی مناسب ایجاد می‌کند که می‌تواند صاعقه را به خود جذب کند و آن را به سیستم ارت منتقل نماید. تفاوت سرج اکتیو با نوع پسیو این است که آنها خود مشتاقانه به سمت جذب رعدوبرق می‌روند؛ درصورتی‌که نوع پسیو عملیات خود را بعد از وقوع یک صاعقه شروع می‌کنند.
صاعقه گیر الکترونیکی ESE
صاعقه گیرها به‌غیراز ساختمان و انواع نیروگاه، برای تابلو برق‌ها نیز کاربرد دارند و برای حفاظت از آنها باید یک سرج ESE استفاده کرد. در زمانی ولتاژ موجود در تابلو از حدود ۲۲۲۰ ولت تجاوز می‌کند، عملیات ESE آغاز می‌شود و بلافاصله ولتاژ اضافی منتقل می‌شود تا تجهیزات و مدارهای الکترونیکی داخل تابلو آسیب نبینند. کاربرد دیگر این نوع سرج این است که اگر صاعقه بزرگی به ساختمان برخورد کرد که منجر به ایجاد یک میدان مغناطیسی گردید و توانست تا فاصله دو کیلومتری کلیه وسایل را آسیب بزند، در این صورت ESE وارد عمل می‌شود و از تخریب وسایل جلوگیری خواهد کرد؛ به همین دلیل برای ساختمان‌های بزرگ از بک سرج ESE استفاده می‌کنند تا کلیه پتانسیل اضافی با سیستم ارت به زمین انتقال یابد.
صاعقه گیر الکترونیکی raiden
صاعقه و آذرخش در میان ابرها به دلیل اختلاف‌پتانسیلی که بین آنها وجود دارد، اتفاق می‌افتد. آذرخش‌ها دارای انواع مختلفی هستند که ۹۵ درصد از آنها در میان ابرها، تخلیه بار انجام می‌دهند. پتانسیل موجود در هر آذرخش بین ۵ تا ۴۵ کیلو آمپر بر میکروثانیه است که سرعت بالایی به شمار می‌رود. برای محافظت در برابر چنین پتانسیلی با سرعت بالا باید از انواع سرج ارسترها با کلاس c نمونه دوم استفاده کرد که سه‌فاز و تک فاز آن موجود است و می‌تواند با سیم نول مورداستفاده قرار بگیرد. این مورد که برای هر ساختمانی چه نوع صاعقه گیری باید نصب شود اهمیت بالایی دارد؛ انتخاب یک صاعقه گیر الکتریکی نیز به همین اندازه مهم خواهد بود. بیشترین پتانسیل ثبتی از یک رعدوبرق در حدود ۲۰۰ کیلو آمپر است که برای حفاظت در برابر آن بایستی یک سرج ارستر یا صاعقه گیر کلاس B استفاده نمود. تولیدکننده‌های مختلفی مانند رایدن که یک برند ترکیه‌ای است، به ساخت صاعقه گیرها اقبال نشان دادند.
در مشخصات فنی این صاعقه گیر مواردی مانند متریال ضدزنگ، استفاده‌نکردن از منابع تغذیه بیرونی، گارانتی به مدت ۲۰ سال، ۳ کیلو وزن و طول ۵۵ سانتی‌متری، تأخیر زمانی در حدود ۶۰ میکرو بر ثانیه و گواهی‌های ایزو ۹۰۰۱ و ۱۴۰۰۱ آمده است.
صاعقه گیر shira raiden
رایدن نوع دیگری از صاعقه گیرها به نام shira ساخت که به‌عنوان یک ابزار محافظتی بتواند در برابر اختلاف ولتاژ و نوسانات مقاومت کند و انسان و ابزار را از آسیب حفظ نماید. یک سرج ارستر shira این توانایی را دارد که جریان‌های ورودی غیراستاندارد یا ولتاژهای لحظه‌ای را دریافت کند و به سمت زمین منتقل نماید. درجه حفاظتی و آی‌پی‌های این صاعقه در حدی بالاست که بتواند آثار مخرب آذرخش‌ها را از بین ببرد و حفاظت خود را به طور انجام به انجام برساند. کاربردی‌ترین حالت برای سرج ارسترها در نیروگاه‌های خورشیدی است به‌گونه‌ای که از سمت خط ولتاژ مستقیم DC سرج ارستر نصب می‌کنند و از سمت ولتاژ متناوب AC، اینورتر به کار می‌برند.
صاعقه گیر shield raiden
عضو دیگری از برند رایدن SHIELD نام دارد که در مسیر ارسال پتانسیل آذرخش و مدارهای الکتریکی قرار می‌گیرد و مانند نمونه‌های دیگر کار حفاظتی انجام خواهد داد. در هنگام وجود پتانسیل‌های غیرمجاز SHIELD یک مسیر سریع از گیرنده‌ها تا زمین ایجاد می‌کند و قادر است کل پتانسیل دریافتی را توسط سیستم ارت به زمین منتقل نماید. این نمونه از رایدن‌ها می‌تواند در زمان انتقال به زمین نیز زیاده‌روی نمی‌کند. مزای شیلد عبارت‌اند از: ضریب پوششی بالا، سرعت در عملکرد جذب پتانسیل آذرخش، ثبت و ارزیابی پتانسیل رعدوبرق، نصب راحت و استفاده از تجهیزات مقاوم در برابر خورده شدن.
صاعقه گیر sirius raiden
پس از SHIELD، رایدن به تولید صاعقه گیر SIRIUS اقدام کرد که علاوه بر ویژگی‌های نمونه‌های قبلی از هادی‌های میانی منسوب به down coductor استفاده می‌کند و از یک سیم مسی بی‌عایق، با سیستم ارتینگ ساختمان برقرار خواهد کرد. شایان ذکر است که برای نصب سرج مقاومت زمین باید کمتر از ۱۰ اهم باشد تا بعد از اجرای چارت بتوان آن را به کل سیم متصل نمود. اجرای سرج ارستر در سیستم ارت مرهون لوازمی مانند صفحات مسی، اتصالات جوش‌های انفجاری و مواد کاهش‌دهنده مقاومت زمین است. قبل از اینکه در آسمان رعدوبرقی اتفاق بیفتد اتمسفر هوا به طور ناگهانی محتوای الکتریکی زیادی پیدا می‌کند که به‌صورت جرقه به سیستم ارت اعلام هشدار خواهد کرد.
صاعقه گیر با فواصل هوایی
این نوع صاعقه گیر دارای دو شاخک با فاصله معین است و در صورت بروز اضافه جریان می‌تواند با ایجاد یک قوس الکتریکی و اتصال کوتاه، از اضافه‌شدن بیشتر ولتاژ جلوگیری کند.
صاعقه گیر لوله ای
این نوع lightning rod دارای دو محفظه مخصوص است که به صورت سری غیر موازی قرار گرفته‌اند. از این نوع صاعقه گیر برای کوتاه کردن زمان عبور جریان و کاهش احتمال وقوع اتصال کوتاه استفاده می‌شود.
صاعقه گیر با قرص طولانی (LFA)
این تجهیزات با تکنولوژی جدیدتری تهیه شده‌اند و علاوه‌بر کاربردهای ساختمانی برای دکل مخابراتی نیز مناسب هستند. صاعقه گیر دکل مخابراتی با طولانی کردن فرآیند هدایت جریان تخلیه شده در یک قوس الکتریکی طولانی از بروز حریق جلوگیری می‌کند. این تجهیزات به صورت سری بین هادی‌های زمینی نصب می‌شوند و بهره‌وری مناسبی دارند.
صاعقه گیر با مقاومت غیر خطی
قرص های اکسید کننده نصب شده بر روی این نوع صاعقه گیر ها می‌توانند با نقش مقاومتی که دارند، از تخلیه الکتریکی جلوگیری کنند. این صاعقه گیرها می‌توانند با ایجاد ولتاژ بالا در برابر ولتاژ نامی شبکه از تجهیزات مختلف محافظت کنند.
کابل‌های معلق
صاعقه گیرهای کابل معلق توسط چند سیم هوایی محافظت می‌شوند و عملکرد خود را انجام می‌دهند. این سیم‌ها از طریق دکل‌هایی دوطرفه به ناحیه مورد نظر وصل شده‌اند.
قفس فارادی
استفاده از صاعقه گیرهای میله‌ای محدودیت‌های بسیار زیادی دارد. با گسترش ابعاد ساختمان‌های صنعتی و بزرگ، استفاده از قفس فارادی بسیار رایج شده است. در این روش از هادی‌های فولادی یا مسی برای محصور کردن ساختمان‌ها استفاده می‌شود.
سیستم ترمینال مش
صاعقه گیرهای ترمینال مش شامل چندین میله کوتاه و مهار شده هستند که توسط کابل‌هایی به یک‌دیگر و زمین متصل می‌شوند.
محل نصب صاعقه گیر
نصب صاعقه گیر در یک محل اصولا تابع فاکتورهای چون ارتفاع ساختمان، نزدیکی به دریا، کوه و نرخ وقوع صاعقه در آن مکان است. بر این اساس عموما محل نصب صاعقه‌گیرها بر روی پشت بام‌های مناطق مسکونی یا سایر ساختمان‌های اداری یا تجاری است. باید توجه داشت که محل نصب و قرارگیری صاعقه‌گیرها از لبه پشت بام به فاصله 60 سانتی‌متری در نظر گرفته شود. اگر سقف ساختمان به صورت شیروانی باشد باید صاعقه‌گیر در لبه پشت بام نصب شود و در مورد پشت بام‌های تخت باید صاعقه گیر را در فضاهای اطراف قرار داد. در زمان نصب باید به ارتفاع صاعقه‌گیرها دقت داشته باشیم؛ به گونه‌ای که اگر ارتفاع صاعقه‌گیرها بیش از 6 سانتی‌متر باشد بایستی به نحوی قرار بگیرند که از هم فاصله در حدود 7 متر داشته باشند البته برای نصب چندین روش وجود دارد که این روش‌ها در واقع محل قرارگیری صاعقه گیر را بر روی پشت بام تعیین می‌کنند؛ این روش‌ها مختصرا شامل موارد ذیل هستند:
1- روش زاویه حفاظتی : برای مناطقی که حفاظت در برابر صاعقه به صورت محدود یا موضعی است کاربرد دارد؛ مثلا برای حفاظت یک دوربین یا آنتن نصب شده در روی دکل. صاعقه‌گیرها در این روش در نقاطی که در محل برخورد صاعقه هستند مثل گوشه‌ها، لبه‌های پشت بام، روی پشت بام و در بالاترین مکان نمای ساختمان نصب می‌شوند.
2- روش مش‌بندی: در این روش صاعقه‌گیرها یا هادی‌های پایانه هوایی در گوشه‌ها و لبه‌های تیز بام، بر روی برآمدگی بام و بر روی راس شیب‌های ساختمان نصب می‌شوند.
3- روش گوی غلتان: در این روش با غلتاندن یک گوی مخصوص غلتان؛ به بدنه خارجی ساختمان از تمامی جهات و سپس یافتن نقاط تماس گوی با ساختمان؛ محل نصب هادی‌های هوایی صاعقه گیر بر روی سطح پشت بام ساختمان را مشخص می‌کنند.
سؤالات متداول
صاعقه گیر پسیو: AIR FREEDOM
صاعقه گیر اکتیو: TERMINAL AIR ELEMENTS STREAMER EMISSION
در برج میلاد ترکیبی از استانداردهای IEC و NFC برای سیستم صاعقه گیر پیاده‌سازی شده است، بنابراین علاوه بر نصب چندین صاعقه گیر الکترونیکی فرانسوی در بالا و بدنه برج، اتصال با روی صاعقه گیر انجام می‌شود که با اصول استاندارد IEC اجرا شده است.
صاعقه گیر Passive یک وسیله ایمنی است که بر اساس استفاده از صاعقه ساده (صاعقه گیر) و روش قفس است که بر اساس استاندارد بین المللی IEC و تئوری توپ نورد و زاویه ایمنی از پوسته بیرونی ساختمان محافظت می‌کند. در این روش از مس ساده، مس با پوشش آب، فولاد ضد زنگ، گالوانیزه با طول و قطر مختلف، انواع بست و بست و هادی‌های اتصال و پایین در تجهیزات و مقاطع مختلف استفاده می‌شود.