صاعقه گیر یونیزه کننده هوا Early Streamer Emission Air Terminal

سرویس آموزش و آزمون برق نیوز: صاعقه یکی از اسرار آمیزترین پدیده های خلقت است که در عین زیبایی بسیار مخرب بوده است، در ادامه به معرفی یکی از انواع صاعقه گیرها می پردازیم.

تئوری گوی غلطان و صاعقه گیرهای یونیزه کننده

طراحی و نصب این صاعقه گیرهای براساس استاندارد NFC 17-102 انجام می گیرد ریشه این استاندارد نیز همان تئوری گوی غلطان است که در تمامی استاندارد ها از آن استفاده شده است.

صاعقه گیر پس از نصب روی ساختمان، می بایست به وسیله هادی های میانی Down Conductor از طریق سیم مسی بدون روکش به سیستم زمین متصل گردد.

مقاومت الکترود زمین صاعقه گیر می بایست مطابق استاندارد NFC 17-102 زیر ۱۰ اهم باشد و پس از اجرا به شبکه هم پتانسیل کل سایت متصل شود.

در اجرای الکترود زمین هر صاعقه گیر می بایست از اقلامی چون صفحه های مسی، مواد کاهنده مقاومت (LOM)، اتصالات جوش کدولد استفاده نمود.

صاعقه گیر یونیزه کننده هوا چگونه کار می کند؟

– شارژ واحد یونیزاسیون

واحد یونیزاسیون به وسیله الکترودهای پائینی صاعقه گیر، با توجه به شدت میدان الکتریکی اتمسفر که غالبا هنگام صاعقه چندین میلیون ولت بر متر میباشد شارژ می شود و این نوع صاعقه گیرها بدون نیاز به منبع انرژی خارجی و بطور کاملا مستقل فعالیت می نماید.

– کنترل عملیات یونیزاسیون

از آنجاییکه میدان الکتریکی اتمسفر، قبل از حدوث صاعقه به شدت و بطور ناگهانی افزایش می یابد، صاعقه گیرها تغییرات ایجاد شده میدان الکتریکی را حس نموده و قبل از وقوع صاعقه، شارژ می گردد.

– پیش دستی علمدار حمله از زمین (Upward Leader)

شارژ موجود از طریق الکترودهای بالایی به میله میانی تخلیه شده و باعث ارسال علمدار حمله زمینی به سوی ابر و ایجاد نقطه ترجیحی برخورد صاعقه شده و نهایتا در فاصله ای دور، باعث اتصال علمدار حمله زمینی و هوایی(Preferential Point of Impact) می شود.


در هوای ابری و پر طلاطم، میدان الكتریكی در فضا تولید می گردد كه مقدار آن از 10kv/meter شروع و با گذر زمان بیشتر و بیشتر می شود؛ وقتی شدت میدان الكتریكی به حد 50kv/meter برسد، زمان شكست عایقی بین ابر و زمین یا مابین دو ابر باردار فرا رسیده است كه حاصل این تخلیه وقوع صاعقه می باشد. بلوك الكتریكی این تجهیز (Energy Block)‌ از طریق شاخك های بیرونی و میله میانی متصل به زمین شارژ شده و انرژی موجود در هوا را چنانچه توضیح داده شد، بطور مداوم جذب و روی هم انباشته كرده و اندك زمانی قبل از وقوع صاعقه، بلوك الكتریكی موصوف انرژی انباشته شده را بوسیله سه شاخك تخلیه می كند و بدین ترتیب رودخانه ای از یونهای آزاد شده بطرف ابر جهت می گیرند و با زبانه هایی كه از طرف ابر به طرف زمین كشیده شده برخورد كرده و مسیری ترجیحی برای تخلیه صاعقه از طریق این برقگیر ایجاد می نماید.

آزاد سازی کنترل شده یون ها

واحد جرقه زن (TRIGGERING) صاعقه گیرهای الکترونیکی شرایطی را ایجاد می کند تا چشمه جوشانی از یون (کرونا) در اطراف میله نوک تیز فراهم شود. دقت عمل این واحد باید به گونه ای کنترل شده باش که آزاد سازی یونها را درست چند میکرو ثانیه قبل از حدوث و تخلیه صاعقه صورت دهد. حضور حجم وسیع بارهای الکتریکی در اطراف میله نوک تیز صاعقه گیر پس از یونیزاسیون توسط واحد جرقه زن سبب می شود تا پدیده طبیعی تجمع بارهای الکترونیکی اطراف میله (Corona effect) تقویت و تشدید شود.

منبع:ایکهربا