صاعقه گیر برج خلیفه

سرویس آموزش و آزمون برق نیوز:

برج خلیفه چگونه از خود در برابر صاعقه محافظت می‌کند؟
هنگامی که رعد و برق می‌زند، اشیاء روی زمین - مانند برج ها، درختان و حتی خود زمین - دارای بار مثبت می‌شوند. این عدم تعادلی را ایجاد می‌کند که طبیعت با عبور جریانی بین دو بار به دنبال رفع آن است.

در دبی، مناره بلندترین برج جهان، برج خلیفه، به تیر برق شهر تبدیل شد، زیرا این سازه بلند صاعقه را به طور بی ضرری به داخل زمین منحرف میکند.
برج خلیفه چندین بار در طول سال‌ها برخورد صاعقه را تجربه می‌کند و این ساختمان دارای یکی از پیشرفته‌ترین سیستم‌های پیشگیری از صاعقه در جهان است. در این برج یک سیستم انحراف صاعقه (LPS) نصب شده است، که در هنگام ضربه به ساختمان، تخلیه الکتریکی به مناره مرکزی آن کشیده می‌شود تا از ساختمان محافظت کند.
به گزارش انجمن بین المللی سیستم حفاظت در برابر صاعقه، بزرگترین پروژه نصب صاعقه گیر مربوط به صاعقه گیر مدل ستلایت ۳ همین کمپانی در بلندترین برج دنیا برج خلیفه دبی با ارتفاع ۸۲۸ متر از سطح زمین می‌باشد.
طرح حفاظتی این برج برگرفته از استاندارد‌های IEC۶۲۳۰۵, BS۶۶۵۱,NFV۱۷-۱۰۲, IEEE۸۰, IEEE۱۱۰۰ و با تکیه بر کیفیت اقلام کمپانی Duval-Messien فرانسه اجرایی شده است.
واحد جذب برج خلیفه، صاعقه گیر فعال ستلایت ۳ با نصب بر روی دکل و ارتباط مستقیم با سازه فلزی برج، همچنین استفاده از هادی‌های میانی متعدد در جهات مختلف برج به علت ارتفاع و وجود ابر‌ها در کمر برج و و احتمال اصابت از دیوار‌های جانبی و در نهایت سیستم ارتینگ گسترده در پیرامون برج و رعایت تمامی اصول هم پتانسیل سازی عملیاتی شده است.
نوک برج خلیفه نیز با پنل‌های حاوی حسگر‌هایی پوشیده شده است که می‌توانند فعالیت‌های جوی را شناسایی کنند. هنگامی که شرایط رعد و برق تشخیص داده می‌شود، قطبیت بار مشخص می‌شود و زمانی که قطبیت را شناسایی می‌کند، یک بار بالقوه در نوک آن ایجاد می‌گردد که نه برابر قوی‌تر از هر سیستم دیگری در بازار امروز است.
ساختمان‌های بلند و طوفان‌های رعد و برق دوست نیستند و بار‌های رعد و برق که همیشه سعی می‌کنند سریع‌ترین مسیر را برای رسیدن به زمین پیدا کنند، به طوری که ساختمان‌های بلند را در طوفان‌ها تهدید می‌کند مگر اینکه مهندسی هوشمندانه‌ای به کار گرفته شود.

برج خلیفه به گونه‌ای طراحی شده است که یک صاعقه با بار مثبت را از یک نقطه اتصال در بلندترین نقطه درست از طریق چارچوب بیرونی ساختمان که مانند یک قفس عظیم فارادی از همه افراد داخل محافظت می‌کند، حمل کند. این امر توسط یک دستگاه کوچک در بالاترین قسمت برج امکان پذیر می‌شود که فعالیت الکترواستاتیکی با بار مثبت را تشخیص می‌دهد.

سیستم حفاظت از صاعقه (LPS) مورد استفاده در برج خلیفه، بلندترین برج جهان، مزایای سیستم‌های انتشار اولیه استریمر را با سیستم‌های پایان هوای غیرفعال ترکیب می‌کند تا با استفاده از فولاد ساختاری، صاعقه را به‌طور ایمن پراکنده کند. LPS از مجموعه‌ای از کانال‌های با بار مثبت در پوسته بیرونی ساختمان تشکیل شده است که با فعال شدن در شرایط آب‌وهوایی، الکترون‌ها را به آسمان شب ساطع می‌کنند.

این ابر‌ها فاصله ایمن از برج را برای افرادی که در نزدیکی محل زندگی می‌کنند فراهم می‌کند و به کارگران اجازه می‌دهد تا در داخل آن‌ها به فعالیت خود ادامه دهند و در عین حال خطر آسیب ناشی از اعتصابات مستقیم را کاهش دهند. این سیستم به گونه‌ای طراحی شده است که حتی اگر برخی از کانال‌ها در معرض نور خورشید نباشند، به دلیل اینکه انرژی را از کانال‌های مجاور دریافت می‌کنند، کارآمد است. کارگران باید مراقب سفر ابر به ابر باشند، زیرا طوفان در سراسر منطقه در حال حرکت است. اگر یک اعتصاب در داخل یک کانال فعال در سمت باد طوفان تشخیص داده شود، کارکنان باید تمام کار را متوقف کنند و تا زمانی که طوفان از بین برود، به دنبال سرپناه باشند.

استریمر‌ها و لیدر‌ها دو نوع مختلف از ابر‌های روشنایی هستند که می‌توانند در طوفان‌های شدید رعد و برق تشکیل شوند. استریمر ستونی طولانی و باریک از نور درخشان در آسمان شب است که در اثر ورود یک رعد و برق به جو زمین ایجاد می‌شود. طول استریمر‌ها تا چندین مایل می‌رسد و بسته به دمای هوای اطراف ممکن است آبی یا سفید به نظر برسند. آن‌ها اغلب پس از طوفان شدید با گردباد‌های زیادی که در نزدیکی آن‌ها رخ می‌دهد، دیده می‌شوند.