نصب صاعقه گیر

وجود اختلاف پتانسیل بالا بین دو هادی الکتریکی نزدیک به هم باعث بوجود آمدن قوس الکتریکی می‌شود که خطر و خسارت ناشی از آن کمتر از صاعقه نیست، به همین دلیل در ایجاد یک سیستم حفاظتی هم پتانسیل سازی از ارکان کار بوده و بدین مفهوم است که در یک مکان حفاظت شده بایستی تمامی هادی‌های الکتریکی از قبیل: بدنه دستگاه ها، سازه‌های فلزی، لوله‌های آب و ... هم پتانسیل باشند، زیرا در غیر این صورت این اختلاف پتانسیل باعث تخلیه شدن رعد و برق از مسیر‌های نامناسب خواهد شد که احتمالاً خسارت آن کمتر از اصابت مستقیم صاعقه نیست. برای ایجاد سیستم هم پتانسیل بایستی تمامی اجزاء هادی در ساختمان به گونه‌ای به سیستم زمین مشترک متصل گردند.



اولین واحد جذب که توسط فرانکلین پیشنهاد گردید، میله‌های ساده بودند که ضربه مستقیم صاعقه به اندازه طول میله ها، دور از ساختمان اتفاق می‌افتاد و شعاع حفاظتی این صاعقه گیر‌های ساده در کلاس‌های حفاظتی براساس تئوری زاویه محاسبه می‌گردید.



برقگیر وسیله‌ای است که در بالاترین نقطه ساختمان نصب گشته و اولین نقطه اصابت رعد و برق می‌باشد به دلیل این که رعد و برق از کوتاه‌ترین فاصله بین ابر و زمین تخلیه می‌گردد. البته از نوک برقگیر نصب شده به زاویه ۴۵ درجه تا سطح افق را مخروط ایمنی می‌گویند و هر جسمی که در درون مخروط ایمنی قرار گیرد دیگر در معرض اصابت مستقیم صاعقه نخواهد نخواهد بود و به همین دلیل است که دربعضی موارد برای پوشش کل ساختمان سایت از چندین برقگیر به صورت قفس فاراده استفاده می‌گردد و حتی در استاندارد NFC ۱۷-۱۰۰ فرانسه برای حفاظت از کارخانجات پتروشیمی و نفت و ... پیشنهاد گردیده که در اطراف ساختمان چهار دکل نصب و هر کدام از آن‌ها به وسیله سیم از سر به هم وصل شوند تا بدین صورت مخروط ایمنی با ضریب اطمینان بالا حاصل گردد. در حالت کلی می‌توان نصب برقگیر‌ها را با توپولوژی ساده یا مش (Mesh) نمود.



نصب این صاعقه گیر‌های براساس استاندارد NFC ۱۷-۱۰۲ انجام می‌گیرد ریشه این استاندارد نیز همان تئوری گوی غلتان است که در تمامی استاندارد‌ها از آن استفاده شده است. NFC ۱۷-۱۰۲ با وارد کردن پارامتر ΔL در فرمول محاسبات، شعاع پوشش افزایش یافته صاعقه گیر را محاسبه می‌کند. صاعقه گیر پس از نصب روی ساختمان، می‌بایست بوسیله هادی‌های میانی Down Conductor از طریق سیم مسی بدون روکش به سیستم زمین متصل گردد. مقاومت الکترود زمین صاعقه گیر می‌بایست زیر ۱۰ اهم باشد و پس از اجرا به شبکه هم بتانسیل کل سایت متصل شود. در اجرای الکترود زمین هر صاعقه گیر می‌بایست از اقلامی، چون صفحه‌های مسی، مواد کاهنده مقاومت (LOM)، اتصالات جوش انفجاری استفاده نمود.



درست قبل از حدوث صاعقه بطور طبیعی محتوی الکتریکی اتمسفر بطور ناگهانی افزایش می‌یابد. این تغییر وضعیت توسط واحد جرقه زن حس و کنترل می‌شود صاعقه گیر‌های الکترونیکی انرژی موجود در هوای متلاطم پیش از طوفان را (که حدود چندین هزار ولت بر هر متر است) جذب و در واحد‌های جرقه زن ذخیره می‌نماید و در نهایت واحد جرقه زن با تخلیه بار الکتریکی خازن‌ها بین الکترود‌های فوقانی و الکترود مرکزی اش هوای اطراف را یونیزه می‌نماید.