برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات.

دایره المعارف تاسیسات برق (اطلاعات عمومی برق)




سیستم برق گیر
الكترونیكی



 موارد كاربرد
سیستم برقگیر الكترونیكی (ESE)
:
این سیستم بر اساس استاندارد NFC
17-102 برای محافظت ساختمان های عادی با  ارتفاع كمتر از 60 متر و فضاهای باز در
موارد زیرممكن است مورد استفاده  قرارگیرد :
مجموعه های مسكونی ، ساختمان های
مختلف مجموعه فرهنگی و  آموزشی و مانند آن ، كارخانه های مختلف و پالایشگاه ها
وفضاهای باز شامل  انبارها و محوطه های تفریحی و رفاهی و ... 
محدوده
حفاظتی هر برقگیر الكترونیك
:
این محدوده از گردش شعاع های حفاظتی( (R
pn حاصل از ارتفاع های مختلف (hh)حول محور آن به وجود می آید


شعاع حفاظتی هر برقگیر
الكترونیك
:
شعاع حفاظت هر برقگیر الكترونیك (Rp) بستگی به ارتفاع نوك
آن نسبت به سطح مورد  حفاظت (h) پیشروی زمان تخلیـه (ΔT) انتخـاب كلاس حفاظت ( كه
براسـاس  استانداردNFC 17-102 قابل ارزیابی است) مورد نیاز دارد كه به شرح ذیل
محاسبه و تعیین می شود :

Rp : شعاع حفاظت
برقگیر
h : ارتفاع نوك میله برقگیر از سطح مورد حفاظت
D : قطر كره فرضی با
توجه به كلاس حفاظت یا فاصله برخورد صاعقه
ΔL : فاصله ای كه برقگیر نقطه دریافت
صاعقه را برابر نظریه گوی فرضی(Fictitious sphere )از نوك پایانه هوایی دور می
كند.


كلاس حفاظت(D ) : كلاس  حفاظت ،
كه طبقه بندی سیستم حفاظتی برقگیر الكترونیك در برابر صاعقه است و  سطح كارایی آن
را بیان می كند ( كه شعاع كره یونیزه شده علمدار حمله از طرف ابر می باشد ) در این
استاندارد به سه طبقه به شرح زیر تقسیم شده است :
كلاس۱ : 20 متر = D ،
حداكثر حفاظت
كلاس۲ : 45 متر = D ، حفاظت متوسط
كلاس۳ : 60 متر = D
، حفاظت استاندارد
 تعریف فاصله ΔL : طول مسافتی كه علمدار حمله زمینی در زمان
ΔT ، طی میكند ، ΔL نامیده می شود.
این فاصله براساس فرمول :
L(m)
= V(m/µs). ΔT(µs)Δ محاسبه می شود .
ΔT زمانی است كه برقگیر الكترونیكی
زودتر از یك میله ساده ( در ارتفاع مساوی ) صاعقه را دریافت می كند و بر اساس یك
سری از آزمایشات در آزمایشگاه ها  تعیین میگردد ( به این زمان، زمان پیشروی تخلیه
نیز گفته میشود) . V سرعت  یونیزاسیون كانال صاعقه می باشد كه معادل m/µs1 در نظر
گرفته می شود .


صاعقه گیرهای یونیزه كننده
هوا

طراحی
و نصب این صاعقه گیر های براساس استاندارد NFC 17-102 انجام می گیرد ریشه  این
استاندارد نیز همان تئوری گوی غلطان است كه در تمامی استاندارد ها از  آن استفاده
شده است. NFC 17-102 با وارد كردن پارامتر ΔL‌در فرمول محاسبات، شعاع پوشش افزایش
یافته صاعقه گیر را محاسبه می كند.
صاعقه گیر پس از نصب روی ساختمان، می بایست
بوسیله هادیهای میانی Down Conductor از طریق سیم مسی بدون روكش به سیستم زمین متصل
گردد.
مقاومت الكترود زمین صاعقه گیر می بایست زیر 10 اهم باشد و پس از اجرا به
شبكه هم بتانسیل كل سایت متصل شود.
در اجرای الكترود زمین هر صاعقه گیر می بایست
از اقلامی چون صفحه های مسی،  مواد كاهنده مقاومت (LOM) ، اتصالات جوش انفجاری
استفاده نمود.

((Rp = √( h(2D-h) + ΔL (2D+ ΔL برای
H≥5 meter
H = ارتفاع واقعی نصب صاعقه گیر نسبت به سطح مورد نظر
Rp = شعاع
حفاظتی
ΔL = فاصله ای که یون ها در جهت صاعقه می پیمایند (پارامتر متغیر بر حسب
نوع و مشخصات صاعقه گیر)
D = درجه پیشرفت صاعقه یا مدت جهش صاعقه در طول مسیر ،
که بر اساس درجه حفاظتی تعیین می شود :
Protection Level I : D =
20m
Protection Level II : D = 30m
Protection Level III : D =
45m
Protection Level IV : D = 60m
برای ارتفاع کمتر از 5 متر ، شعاع
حفاظتی از جداول مربوط به هر صاعقه گیر محاسبه می شود.



صاعقه  یکی از
اسرار آمیزترین پدیده های خلقت است که در عین زیبایی بسیار مخرب  بوده و در طول
تاریخ زندگی انسان موجب ضرر و زیان مالی و جانی بسیاری شده  است.صاعقه از تخلیه
الکترواستاتیکی میان دو ابر و زمین بوجود می آید. در  ابرهایی از نوع کومولونیمبوس
(که گاه تا ۱۸ کیلومتر ارتفاع و چندین کیلومتر عرض دارند) طی مراحلی ذرات آب دارای
بار منفی و ذرات یخ دارای بار مثبت  شده بطوریکه (عموما") بارهای منفی در لایه های
زیرین و بارهای مثبت در  بخشهای فوقانی ابر متمرکزمی شوند. در این حالت بارهای مثبت
سطح زمین نیز در سایه ابر مجتمع میگردند.


با  افزایش
پتانسیل الکتریکی ابر نسبت به زمین یک جریان پیشرو از الکترونها با  حرکتی نردبانی
شکل از ابر به سوی زمین سرازیر شده و کانال اولیه صاعقه را  شکل میدهد. هوای اطراف
این کانال کاملا" یونیزه است. این پلکان که گاه طول  شاخه های آن به ۵۰ متر می رسد
بار زیادی را در نوک پیکان با خود حمل کرده و موجب افزایش شدت میدان مکانیکی جو و
شکست مقاومت عایقی هوا می شود.در این  حالت سرعت حرکت کانال تزدیک شونده به زمین
بیش از ۳۰۰ کیلومتر در ثانیه می  باشد. در این زمان با افزایش شدت میدان الکتریکی
در سطح زمین یک جریان  الکتریکی بالا رونده نیز از زمین به سوی ابر پیش میرود پس از
اصابت این دو  پیکان به یکدیگر کانال جرین بسته شده و ضربه اصلی صاعقه اتفاق می
افتد و  بدین ترتیب جهت خنثی شدن بارهای ابر و زمین جریان بسیار زیادی در مدت
کوتاهی در این کانال برقرار می شود. صاعقه در انواع مختلف اتفاق می افتد که
متداولترین آنها ۹۰ درصد از نوع صاعقه منفی نزولی و خطرناکترین آنها از  نوع مثبت
صعودی است.


صدمات


اصولا" بشر تا
قبل از تجربه شخصی حدوث حادثه ، کمتر به دنبال علت وقوع آنها بوده  است
اما خسارات زیاد و مکرر ناشی از اثرات اولیه (ضربه های مستقیم) و  ثانویه (میدانهای
الکترومغناطیسی) صاعقه امروز به حدی رسیده است که توجه و  راهکارهای جدی را میطلبد
شاید اولین دلیل بروز این حوادث عدم آگاهی از  روشهای صحیح حفاظت باشد مضافا" اینکه
اغلب بدلیل ادعاهای واهی برخی  فروشندگان صاعقه گیر تصور میشود که داشتن یک صاعقه
گیر در خارج ساختمان (که تنها از وقوع جرقه و تخریب فیزیکی ساختمان جلوگیری میکند)
می تواند کلیه  تجهیزات برقی و الکترونیکی داخل ساختمان را حفاظت نماید در صورتی که
چنین  نیست.


ظرف ده  سال
گذشته استانداردهای جهانی به ما این امکان را داده اند که طراحیهای  مناسبی با
رعایت اصول و قوانین انجام دهیم. امروزه وسایل و تجهیزاتی كه  برای یك زندگی ساده
تدارك دیده شده پر از مدارهای الكترونیكی است وسایل  خانگی ، كامپیوتر، فاكس ،
بیسیم ، تلویزیون ، تلفن ، شبكه های اطلاعاتی  جهانی ، همه و همه از مدارهای
الكترونیكی ساخته شده اند كه گران بوده و  تعمیراتشان نیز آسان نیست و گاهی از خط
خارج شدن آنا مصادف با خسارتهای غیر قابل جبرانی می باشد. عواملی كه می توانند
شدیدا" تجهیزات نامبرده بالا یا بطوركلی هر وسیله دیگری را كه مدارهای الكترونیكی
در آنها بكار رفته باشد  به خطر انداخته یا غیر قابل استفاده كنند عبارتند
از:


۱- اضافه ولتاژهای ناشی از تخلیه های
الكترواستاتیك


۲- اضافه ولتاژهای ناشی از قطع و وصل مدارات
جریان


۳- اضافه ولتاژهای ناشی از ضربه های مستقیم صاعقه و
میدانهای الكترومغناطیسی آن.


صاعقه از سه طریقه می تواندموجب بروز اضافه ولتاژ در سیستم
های الكتریكی شود:


كوپلاژ مقاومتی:


وقتی كه صاعقه
به ساختمانی ضربه می زند جریانی كه به زمین تخلیه می شود پتانسیل  زمین را در
سیستمهای برق و دیتا تا چند كیلو ولت افزایش می دهد این امر  موجب می شود بخشی از
جریان صاعقه از طریق هادیهای ورودی - خروجی به  ساختمانهای دیگر منتقل
شود.


كوپلاژ سلفی (مغناطیسی):


عبور  جریان
صاعقه از یک هادی و یا از کانال تخلیه خود ، ایجاد یك میدان شدید  معناطیسی می
نماید. وقتی كه خطوط میدان ، هادیهایی را كه تشكیل لوپ داده  اند قطع كند ،در آنها
ولتاژی معادل چند ده كیلو ولت القاء می شود.


كوپلاژ خازنی(الكتریكی):


كانال  صاعقه در
نزدیكی نقطه تخلیه ، یك میدان شدید الكتریكی ایجاد می كند. كابلها و هادیها مانند
خازن و هوا نیز عایق دی الكتریك آنهاست. بدین صورت علیرغم  عدم برخورد صاعقه به
ساختمان كابلها تحت یك ولتاژ بالا قرار می گیرند.


اصول حفاظت از صاعقه


حفاظت یك
ساختمان بطور كامل شامل موارد زیر می شود:


الف- حفاظت جلد خارجی ساختمان از ضربه های مستقیم
صاعقه


منظور  از حفاظت
خارجی ، حفظ بدنه و استراكچر ساختمان از آتش سوزی و انهدام در اثر اصابت صاعقه است.
كلیه تجهیزاتی كه جهت جذب و هدایت صاعقه از پشت بام تا  شبكه زمین نصب می شوند طبق
استاندارهای مربوطه شناسایی می گردند.


ب- حفاظت داخلی و تجهیزات نصب شده داخل ساختمان در مقابل
آثار ثانویه صاعقه


توسعه  كاربرد
سیستمهای الكترونیكی در جهان ، موجب افزایش شدید آمار صدمات وارده  به این دستگاهها
در اثر صاعقه و اضافه ولتاژهای ناشی از آن شده است. لازم  بذكر است كه تنها بخشی از
اضافه ولتاژها در اثر صاعقه بوده و بخش عمده آنها ناشی از عملیات سوئیچینگ و حوادث
تغذیه می باشند. برای این بخش از حفاظت ، كاهش اثر میدانهای الكترومغناطیسی ناشی از
صاعقه ، مد نظر قرار می گیرد.


پس از  برخورد
صاعقه به زمین یا ساختمان ، وسایل الكترونیكی داخل ساختمانهایی كه  تا شعاع ۵/۱
كیلومتری از محل برخورد و در محدوده میدان الكترومغناطیسی  ایجاد شده قراردارند ،
در معرض خطر خواهند بود. حفاظت موثر این تجهیزات در  مقابل ولتاژهای القایی حاصله ،
وقتی امكان پذیر است كه كلیه سیستمهای حفاظت داخلی همراه با حفاظت خارجی ساختمان
تواما" نصب شده باشند. حفاظت داخلی از صاعقه عبارتست از تهیه وسائلی كه به كمك آنها
بتوان اثرات اضافه ولتاژهای  القائی حاصل از جریانهای صاعقه را ، بر روی تجهیزات
داخل ساختمان خنثی كرد.







صاعقه گیر
چگونه عمل میكند؟ و انواع آن كدامند؟



درست قبل از حدوث صاعقه بطور طبیعی
محتوی الکتریکی اتمسفر بطور ناگهانی افزایش  می یابد. این تغییر وضعیت توسط واحد
جرقه زن حس و کنترل می شود صاعقه  گیرهای الکترونیکی PREVECTRON 2 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 می نماید و در نهایت واحد جرقه زن با تخلیه بار الکتریکی
خازنها بین  الکترودهای فوقانی و الکترود مرکزی اش هوای اطراف را یونیزه می
نماید.


 اصول
عملکرد


عملیات
یونیزاسیون در نوک صاعقه گیر به شرح زیر تفسیر می شود:


الف- آزاد
سازی کنترل شده یونها
واحد جرقه زن (TRIGGERING) صاعقه گیرهای PREVECTRON
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.


ب- اثر کرونا
و واحد جرقه زن
حضور حجم وسیع بازهای الکتریکی در اطراف میله نوک تیز
صاعقه گیر پس از  یونیزاسیون توسط واحد جرقه زن سبب می شود تا پدیده طبیعی تجمع
بازهای  الکترونیکی اطراف میله (Corona effect) تقویت و تشدید
شود.


ج- تسریع در
بروز علمدار حمله زمینی
صاعقه گیرهای PREVECTRON طوری طراحی شده اند که
ارسال علمدار حمله زمینی را خیلی زودتر از نقاط هم ارتفاع مشابه همان محدوده به
انجام برسانند و این به  معنی تشکیل نقطه ترجیهی دریافت صاعقه در منطقه تحت حفاظت
با PREVECTRON نسبت به سایر نقاط می باشد.


زمان
جرقه زنی:


یک میله ساده صاعقه گیر را با یک
صاعقه گیر الکترونیکی (PREVECTRON) در شرایط مساوی (نصب) در آزمایشگاه مورد بررسی
قرار می دهیم. بدینصورت که از این  منبع صاعقه مصنوعی (خازنهای باردار شده) متساوی
الفاصله هر دو را مورد حمله قرار می دهیم. مشاهده می شود که صاعقه گیر الکترونیکی
چندین میکروثانیه  زودتر از میله ساده به واقعه عکس العمل نشان می دهد این اختلاف
زمان را با (T) بنام زمان جرقه زنی (TRIGGERING TIME) نامگذاری کرده
اند.


در نهایت (T) به عنوان ابزار اندازه
گیری کیفیت عملکرد صاعقه گیر الکترونیکی و میله های ساده انتخاب شد و طبق استاندارد
NF C 17-102 مبنای مقایسه انواع  صاعقه گیرها و اساس محاسبه شعاع حفاظت آنها قرار
گرفته است


 محدوده
حفاظت


هدف از نصب صاعقه گیر روی بام
ساختمان ایجاد یک حوزه حفاظتی برای ساختمان است و حداکثر فاصله از محل نصب صاعقه
گیر که تحت حفاظت قرار می گیرد (در ارتفاع  محل نصب پایه صاعقه گیر) شعاع حفاظتی
نامیده می شود.


انواع صاعقه گیرها :

1- میله های
ساده فرانكلینی :
اولین واحد جذب كه توسط فرانكلین بیشنهاد گردید، میله
های ساده بودند كه ضربه  مستقیم صاعقه به اندازه طول میله ها، دور از ساختمان اتفاق
می افتاد و شعاع حفاظتی این صاعقه گیرهای ساده در كلاسهای حفاظتی براساس تئوری
زاویه  محاسبه می گردید.


2- قفس فارادی
:
با گسترش ابعاد ساختمانها و با توجه به محدودیت های میله ساده ، قفس
فارادی (Faraday Cage) جایگزین میله های ساده فرانكلینی شد، امروزه نیز اكثر
استانداردهای جهانی استفاده از قفس فارادی را بهترین روش میدانند. در این  روش سعی
می شود ساختمان را در قفسی از هادیهای مسی یا فولادی محصور نمود.


دستورالعملهای كلی روش قفس فارادی بشرح زیر است:
- ایجاد یك رینگ از
تسمه های مسی یا فولادی درپشت بام ساختمانها یا بر روی جان پناه آن
- ایجاد مشی
از تسمه ها یا سیمهای مسی یا فولادی در كف بام ساختمانها به  گونه ای كه در بالای
بام ابعاد شطرنجی هادی 5*5 m (سطح I حفاظت ) ، 10*10 m (سطح II حفاظت) یا 20*20 m
(سطح III حفاظت) ایجاد گردد.
- اجرای هادیهای میانی نزولی در جهات مختلف
ساختمان به نوعی كه هر هادی از هادی دیگر بین 20 الی 30 متر فاصله داشته باشد.

- محاسبه فواصل Bonding و اتصال عناصرفلزی روی بام و بدنه به هادی های صاعقه
گیر 
ضمنا" در مسیر اجرای روش قفس فارادی از ابزار های مختلفی مثل هادیهای
مسی، انواع بستهای نگهدارنده، انواع کلمپهای چند راهی، میله های برقگیر ساده و پایه
های نگهدارنده و . . . استفاده می شود.

3- صاعقه
گیرهای یونیزه كننده هوا :
طراحی و نصب این صاعقه گیر های براساس
استاندارد NFC 17-102 انجام می گیرد ریشه  این استاندارد نیز همان تئوری گوی غلطان
است كه در تمامی استاندارد ها از  آن استفاده شده است. NFC 17-102 با وارد كردن
پارامتر ΔL‌ در فرمول  محاسبات، شعاع پوشش افزایش یافته صاعقه گیر را محاسبه می
كند.
صاعقه گیر پس از نصب روی ساختمان، می بایست بوسیله هادیهای میانی Down
Conductor از طریق سیم مسی بدون روكش به سیستم زمین متصل گردد.
مقاومت الكترود
زمین صاعقه گیر می بایست زیر 10 اهم باشد و پس از اجرا به شبكه هم بتانسیل كل سایت
متصل شود.
در اجرای الكترود زمین هر صاعقه گیر می بایست از اقلامی چون صفحه های
مسی،  مواد كاهنده مقاومت (LOM) ، اتصالات جوش انفجاری استفاده
نمود.






صاعقه گیر
قفس فارادی



ارزیابی
میزان خطر صاعقه :




ارزیابی
میزان خطرصاعقه برای هربنا یا سازه به عوامل مختلفی بستگی دارد که عبارتند
از:


-
نوع بنا یا سازه(برج ،مسکونی ،تجمعی ، صنعتی و مانند آن).


-
ساختار و مصالح به کار رفته در بنا ( چوب ، آجر، بتن فولاد و مانند آن)وبه اختصار
یعنی آنکه نوع ساختمان آجری است یا بتنی ؟ دارای اسکلت فلزی یا  بتنی مسلح است ؟
آیا سقف فلزی دارد ؟ و...


-
ارتفاع ساختمان و موقعیت نسبی آن نسبت به بلندی سایر بنا ها
.


-
 موقعیت توپوگرافی محل (زمین مسطح ، تپه ماهور کوهستانی
).


-
محتوای تصرف از نظر آتش گیری و نیزدفعات رعدو برق درمنطقه مورد
نظر.


-
محتویات ساختمان چیست ؟( اشیاء با ارزش یک موزه ، مرکز تلفن یا اثاثیه یک خانه کهنه
معمولی یا اشیاء اسقاط) و... 

انواع صاعقه گیر ها ( برقگیرها )


بطور کلی برقگیر هایی که معمولاً برای محافظت
خارجی ساختمانها و دیگر تأسیسات یاد شده ممکن است بکار برده شود عبارتند از:
1-
برقگیر قفس فاراده یا شکلی از آن.
2- برقگیر مولد برق اولیه : (ESE : Early
Streamer Emission) موسوم به صاعقه گیر الکترونیکی.
3-صاعقه گیر های اتمی که از
سال 1375 در ایران استفاده از آن ممنوع گردیده است.


صاعقه گیر قفس فارادی یا شکلی از
آن



این گونه برقگیر ها که ممکن است متشکل از تعدادی
میله برقگیر فرانکلین یا ترکیبی از میله ها ، سیم های کشیده شده و  شبکه هادی ها
باشند برای محافظت ساختمان ها و دیگر تأسیسات (از جمله مناره  ها و برج ها ،بناهای
گنبدی شکل دودکش های بلند کارخانه ها، دکل های خطوط  انتقال نیروی برق و...) در
برابر صاعقه مناسب و قابل استفاده می باشند.



 اصول محافظت
ساختمان ها ودیگرتأسیسات

این اصول در برابرصاعقه براساس جذب، هدایت
و دفع بارالکتریکی به زمین از طریق  مسیرعبورجریان برق جداگانه باحداقل مقاومت و
بدون اینکه خطری ایجاد کند  استوار می باشد، که ممکن است شامل سیستم های حفاظت
بیرونی و درونی باشد. مسیرمذکورشامل پایانه های هوایی(Air Terminals) شبکه هادی ها
از تسمه و یا  سیم مسی رابط و پایانه های زمینی(Ground Terminal) یاچاه های اتصال
زمین می باشد.
ساده ترین نوع برقگیر که در سال 1753 میلادی به وسیله بنجامین
فرانکلین طراحی و ساخته شده ، میله فرانکلین است .


  مشخصات پایانه های هوایی قفس فاراده ( میله های
برقگیر)

1-میله
برقگیر یك پارچه و سر میله تك شاخه و یا چند شاخه باید از جنس مس خالص ( با ضریب
رسانایی حدود 95% )ساخته شده و نوك شاخه ها به شكل مخروطی تیز بوده و صیقلی شده
باشد . برای نصب سر میله ( تك شاخه و یا چند شاخه ) بر روی  میله برقگیر باید قسمت
داخلی انتهای آن دارای دنده متناسب با دنده میله  برقگیر باشد.


2-
میله برقگیر دو پارچه باید از میله یا لوله مسی صیقل داده شده ساخته شود و دو سر آن
( یك سر برای سوار كردن سر میله و سر دیگر برای نصب روی پایه ) به طول مناسب دنده
شده باشد .
قطر میله برقگیر دو پارچه باید حداقل 63/0 اینچ و حداكثر یك اینچ
بوده و طول آن نیز حداقل یك متر و حداكثر دو  متر باشد. در مواقعی كه ارتفاع میله
برقگیر از یك متر متجاوز باشد باید از  نقطه ای كه از نصف ارتفاع آن كمتر نباشد
حفاظت لازم از نظر ایستایی میله در نظر گرفته
شود.




 طول میله برقگیر فرانکلین
این طول برای ابنیه
مختلف به شرح ذیل خواهد بود :


-
مناره ها و برج ها و دود کشهای کارخانه ها و دکل های خطوط انتقال نیرو ، حدود 30
سانتیمتر بالاتراز سطح حفاظت.



-
بنا های گنبدی شکل بستگی به شعاع مقطع قسمت پایین گنبد داشته و طول میله  برقگیر
باید طوری محاسبه و انتخاب شود که بعد از نصب برروی گنبد ، ارتفاع  ازسر برقگیر تا
مقطع قسمت پایین گنبد بزرگتر از شعاع قسمت پایین گنبد  باشد.ولی در هر صورت نباید
ارتفاع برقگیر از بالاترین بخش گنبد کمتر از 30 سانتیمتر باشد.


-
برج سیلو های مختلف ، ساختمان کارخانه ها و ابنیه گوناگون ، حداقل یک متر و حداکثر
دو متر بالاتر از سطح حفاظت . دراینگونه موارد باید تمهیدات لازم  در برابر واژگونی
میله هاپیش بینی شود.



-
دکل های فلزی مخصوص نصب پرچم ، میله برقگیر مخصوص تیرهای نصب پرچم مشابه  سر میله
تك شاخه بوده ، ولی باید دارای پایه مناسب برای نصب روی تیر و  همچنین حفاظ
باشد


 


 تعداد پایانه ها ی هوایی مورد نیاز برای محافظت ساختمان
ها 

این تعداد ، بستگی به سطح پشت بام ساختمان مربوط ارتفاع و
فواصل نصب پایانه ها دارد که برحسب استاندارد مورد مراجعه مختلف است . فواصل نصب
پایانه های  مزبور بر اساس استاندارد NFPA 78 به قرار زیر است :



فواصل پیرامونی سقف های مسطح یا با شیب ملایم و سقف ها ی شیب دار
:در مواردی كه ارتفاع نوك پایانه هوایی از سطح مورد حفاظت از 10 اینچ (254
میلیمتر) كمتر نباشد، فواصل نصب بر روی نقاط پیرامونی سقف های مسطح یا با  شیب
ملایم و نیز فواصل نصب بر روی خط الرأس سقف های شیب دار ، باید حد اكثر 20 فوت ( 6
متر ) در نظر گرفته شود و در صورتی كه ارتفاع مزبور حداقل 24 اینچ ( 60 سانتیمتر)
یا بیشتر باشد فواصل نصب باید حداكثر 25 فوت ( 6/7 متر) انتخاب شود . در این گونه
موارد فواصل نصب پایانه های هوایی از كناره  ها و گوشه های سطوح نامبرده باید
حداكثر 60 سانتیمتر باشد .


 


 حداقل ابعاد تسمه مسی شبكه
حداقل ابعاد تسمه
مسی شبكه مشبك اتصال پایانه های هوایی در پشت بام برای سطح تا 1800 متر مربع باید
3*20 میلیمتر و بیشتر از 1800 متر مربع 3*25 میلیمتر یا بیشتر باشد
.




 حداقل ابعاد تسمه مسی هادی های ارتباطی

حداقل ابعاد تسمه های مسی هادی های ارتباطی ( هادی های نزولی ) بین
شبكه مشبك  پشت بام و پایانه های زمینی برای سطح تا 90 متر مربع وارتفاع حداكثر 18
متر باید3*20 میلیمتر(یا سیم مسی لخت با حداقل سطح مقطع 70 میلیمتر مربع) و  بیشتر
از 90 متر 3*25 میلیمتر(یا سیم مسی لخت با حداقل سطح مقطع 90 میلیمتر مربع) یا
بالاتر باشد .


 


 روش های تعیین تعداد هادی های نزولی

برای تعیین تعداد هادی های ارتباطی ( هادی های نزولی ) بین شبكه
مشبك پشت بام و پایا نه های زمینی باید یكی از دو روش زیر ملاك محاسبه قرار گیرد
:
1-احتساب پیرامون :بطور كلی برای هر 30 متر محیط
( پیرامون) تحت محافظت برقگیر باید یك نزولی در نظر گرفته شود ، لیكن حداقل تعداد
نزولی ها برای هر نوع ساختمان دو عدد خواهد بود

2-احتساب
مساحت : برای سطوح تحت محافظت برقگیر تا 360 متر مربع مساحت دو نزولی و برای
هر 270 مترمربع مازاد یك نزولی اضافی باید در نظر گرفته شود .
بطور مثال: تا 360
متر مربع دو نزولی ، 630 متر مربع سه نزولی، 900 متر مربع  چهار نزولی ، 1170 الی
1200 متر مربع پنج نزولی ، و به همین ترتیب ادامه می یابد .
لازم به ذكر است كه
در هر صورت مقاومت سیستم پایانه های زمینی نباید از 5 اهم تجاوز كند
.















بررسی نحوه
تامین برق و برق رسانی در ریسكهای مورد بازدید



برق بعنوان نیروی محركه ماشین آلات
تولید و ماشین آلات جانبی و تاسیسات و هم  چنین روشنائی و نهایتا" تامین كننده
برق پمپ های چاه آب ، مخازن و پمپ های  تحت فشار آتش نشانی می باشد بنابراین می
بایستی موارد زیر مدنظر قرار گیرد .


1- برق مصرفی از طریق شبكه تامین
خواهد شد .


2- مورد بیمه خود دارای نیروگاه
جداگانه می باشد .


3- از برق شبكه استفاده گردیده و خود
دارای نیروگاه و برق اضطراری می باشد و  قسمتی از برق مورد نیاز را خود تامین می
نماید و یا اصولا" فاقد نیروگاه و  برق اضطراریست .


در مبحث بررسی وضعیت تامین برق
بایستی میزان برق ورودی به كارخانه ، وضعیت  ترانس های زمینی و هوائی كابلهای
انتقال برق از پست زمین ، وزارت نیرو یا  ترانس سرتیر و از آنجا به ترانس ها و از
ترانس ها به تابلوهای اصلی و  بالاخره از تابلوهای مذكور به تابلوهای فرعی در 
واحدهای مورد بیمه دقیقا" بشرح زیر مورد توجه قرار گیرد :


1- كابل های انتقال دهنده آیاازنوع
روغنی است یاخیر ؟ كابل های خشك از چه  نوعی می باشند ؟ آیا از نوع معمولی است و
یا  از نوعی است كه دارای روكش  زره دار می باشد ؟


2- انتقال كابل به چه طریقی است ؟
آیا در زیر خاك مدفون می باشد  ؟ آیا از  داخل كانال سرپوشیده و یا كانال با
سرپوش متحرك عبور داده شده اند ؟ آیا از داخل لوله های سیمانی و یا P.V.C عبور
نموده اند ؟


 - در
داخل ساختمانها وضعیت انتقال كابل ها بایستی مورد توجه قرار گرفته و موارد زیر
مدنظر قرار گیرد :


1- كابل روی دیوارها عبور داده شده
؟


2- كابل روی سینی كشیده
شده؟


3- كابل از داخل لوله های مقاوم در
مقابل ضربه مانند لوله های فولادی (كان دوویت) عبور داده شده اند
.


4- كابل از داخل لوله های P.V.C عبور
نموده است .


5- كـــابلهـــا در چه ارتفاعی از
سطح سالنها قرار گرفته اند ، یا در زمان  حمل و نقل كالا و تردد لیف تراك ها آسیبی
به كابل خواهد رسید یا خیر ؟


پس از مشخص شـــدن وضعیت كابل ها
بشرح فوق بایستی توجه نمود كه آیا سیم و یا  كابل های موجود مناسب برای نوع استفاده
از آنها می باشد ، یا خیر ؟
ممكن
است در بعضی از واحدها صرفا" از یك رشته سیم معمولی استفاده شده و یا كابل مورد
استفاده با توجه به نوع مواد اولیه و گازهای متصاعده مناسب نبوده  باشد ،
فرضا" در كارخانجاتی كه با مواد آتش زا و اسیدی سروكار دارند ،  بایستی حتما" از
كابل های روغنی استفاده شود و در بعضی  از كارخانجات كه  مواد مذاب سروكار
دارند ، جهت جلوگیری از آسیب پذیری كابل ها در مقابل مواد مذاب از ماده سفیدرنگ
مخصوصی بنام فلاماستیك استفاده میشود . 


پس از بررسی وضعیت كابل به سیستم های
ایمنی تعبیه شده در مدار بایستی توجه نمود :


1- نصب دژنكتور در تابلو اصلی


2- نصب سكسیونر در تابلو اصلی


3- سیستم ارتینگ و چاههای مربوطه


4- فیوزها و كلیدهای مینیاتوری و
ضدجرقه


دژنكتور :كلید روغنی اتوماتیك می
باشد كه در تابلو اصلی نصب شده و در صورت اختلال  در قسمتی از شبكه به منظور
جلوگیری از آتش سوزی در مدار بطور اتوماتیك ،  برق را از تابلو اصلی قطع می نماید
.


سكسیونر :كلید غیراتوماتیك (دستی)
می باشد كه بین دژنكتور و پست برق وزارت نیرو نصب گردیده جهت تعمیرات دژنكتور ، برق
توسط آن از پست مذكور قطع می گردد .


سیستم ارتینگ :سیم ارت ، اتصـــال
بدنه بوده كه در صورت اتصال برق در سوله ها و مخازن  سوخت ، ترانسها ، دستگاهها و
... برق را به زمین منتقل می نماید و از آتش  سوزی و برق گرفتگی جلوگیری بعمل می
آورد .
جهت ایجاد یك سیستم ارتینگ نیاز به
سیم و چاه به تعداد كافی با عمق مناسب و ذغال و
 میله هــــای مسی می باشد ،
عمق چاه بایستی به حدی برسد كه رطوبت لازم داشته  باشد ضمنا" اندازه گیری اهم سیستم
بایستی طی یك برنامه زمان بندی شده كه از طرف شركت نصاب مشخص شده انجام گیرد و هر
چه درجه اهم كمتر باشد حساسیت  سیستم بیشتر خواهد شد .


فیوز و 
كلیدهای مینیاتوری نوعی از وسیله ایمنی در مدار می باشند كه در صورت افزایش
جریان برق یا  فیوز سوخته (غیراتوماتیك) و یا فیوز می پرد (اتوماتیك) و یا كلید
مذكور  جریان برق را قطع می نمایند .
پس
از بررسی مراحل فوق كلیه كلیدها و پریزها و چراغهای روشنائی و فن های  تهویه بایستی
مورد توجه قرار گیرند در كارخانجاتی كه با مواد شیمیائی  سروكار دارند مانند
كارخانجات رنگ سازی ، در این نوع كارخانجات كلیه كلید و پریزها و لامپهای روشنائی
بایستی از نوع ضدجرقه بوده ، حتی فن های تهویه  هوا ، و لازم به ذكر است كه در بعضی
از كارخانجات به جهت نوع مواد اولیه و  گازهای متصاعد ، الزام به نصب درب های
ضدجرقه و لیف تراك های برقی می باشد . 


همانگونه كه در ابتدای این مبحث بیان
گردید بعضی از كارخانجات به جهت مصرف بالای  بـــرق خود بایستی قسمتی از برق مصرفی
مورد نیاز را در محل تامین نمایند در این حالت از توربین های بخاری استفاده می شود
و به منظور تامین بخار آب  لازم نیاز به بویلرهای صنعتی بزرگ می باشد ، مانند
كارخانجات قند و یا  كارخانجات تولید نورد و فولاد و ....
در بعضی از كارخانجات ضمن
استفاده از برق شبكه ، جهت تامین برق در مواقع قطع ، خود دارای نیروگاه جداگانه می
باشند كه معمولا" از تعدادی دیزل ژنراتور  تشكیل میشود در این مبحث نكات زیر بایستی
مورد توجه قرار گیرند :


1- نام ژنراتور (الكتروموتور) و
كشورسازنده .


2- نام دیزل و كشور سازنده و تعداد
سیلندر آنها .


3- ظرفیت تولیدی اسمی و عملی دیزل ها
.


4- دیزل ها اتوماتیك می باشندیا
غیراتوماتیك .


5- اپراتور دیزل ها چند شیفته می
باشند . در صورتیكه اپراتور و یا مسئول  تاسیسات در ساعات و ایام تعطیل در محل وجود
ندارند چه كسانی قادر خواهند  بود آنها را راه اندازی نمایند (نگهبانی ، مسئول آتش
نشانی)


6- آیا دیزل ها قادر خواهند بود كه
كل برق مورد نیاز محل را تامین نمایند ، و یا اینكه صرفا" جهت بعضی از قسمت ها
مانند تامین روشنائی و راه اندازی پمپ های چاه آب و آتش نشانی در نظر گرفته شده اند
.


7- منابع ذخیره سوخت نیروگاه (وضعیت
استقرار منبع ذخیره سوخت از نظر سطح زمین ، زیرزمینی و ظرفیت و موقعیت قرارگرفتن آن
در داخل و یا خارج ساختمان  نیروگاه و همچنین منبع ذخیره روزانه و موقعیت آن بایستی
مورد توجه قرار  گیرد .)




سیستم صاعقه گیر (Lightning  Protection ) :


هدف از  نصب صاعقه گیر حفاظت از سیستمها و افراد در برابر صاعقه و ایجاد
مسیری مطمئن جهت  انتقال جریان عظیم صاعقه به زمین می باشد ، در این سیستمها رادهای
هوائی وظیفه جذب  صاعقه و هادیهای نزولی وظیفه انتقال  جریان را به شبکه ارتینگ به
عهده  دارند
.
سیستم  صاعقه گیری که به درستی طراحی و نصب شده باشد امنیت جانی افراد و
ایمنی تجهیزات را  بدنبال خواهد داشت
.


بر اساس
تحقیقات  بطور متوسط در هر ثانیه بیش از پنجاه صاعقه به زمین اصابت  می نماید و
خسارات جانی  و مالی فراوانی  بر جای می گذارد بطور کلی حوادثی  که توسط صاعقه پدید
می آید به دو  گروه تقسیم می شوند.  یک-حوادثی که به سبب برخورد مستقیم صاعقه بوجود
می آید. دو-حوادثی که به سبب اثرات غیر مستقیم صاعقه بوجود می آید. وقتی به یک سازه
یا یک  ناحیه مشخص صاعقه اصابت می کند می تواند سبب  خسارات قابل توجهی که معمولا
با آتش  همراه است شود. حفاظت در برابر این خطرات  توسط صاعقه گیرهای الکترونیکی
فراهم  میگردد. این سیستم درست قبل از حدوث صاعقه بطور طبیعی محتوی الکتریکی اتمسفر
بطور  ناگهانی افزایش یافته و این تغییر وضعیت توسط واحد جرقه زن حس و کنترل می شود
. 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 می نماید و در نهایت
واحد  جرقه زن با تخلیه بار الکتریکی خازنها بین الکترودهای فوقانی و الکترود مرکزی
اش  هوای اطراف را یونیزه می کنند شرکت مهندسین مشاور پایا بنیان صنعت با در اختیار
داشتن افراد متخصص و نرم افزارهای محاسباتی پیشرفته طرح و جانمایی استاندارد قرار
گیری صاعقه گیر را برای پروژه های مختلف ارائه مینماید




مشخصات
سیستم صاعقه گیر :

- لوازم و تجهیزات مورد  استفاده دراین سیستم برابر
با استانداردهای بین المللی ومعتبر جهانی همچون NFC17-102, BS 6651,  NFPA 780, IEC
61024 میباشد .
- روش نصب سیستمهای مذكور نیز با ضوابط و معیارهای  مندرج در
استاندارهای نامبرده مطابقت مینماید .
- پایه های هوائی برقگیر شامل یك  میله
نوك تیز و یك پایه مجهز به سیستم اتصال هادی نزولی باشد .
- لوازم و  تجهیزات
انتقال جریان از جنس مس ، آلیاژ مس یا فولاد ضد زنگ میباشد .
- جنس  فوقانی
برقگیرها مقاوم دربرابرگازهای خورنده صنایع بوده و مناسب برای حرارتهای˚c50 میباشد
.
- دكل برقگیرها از دکل خود اتكا میباشد .
- كلیه بست ها از آلیاژ  مس یا
فولاد ضد زنگ میباشد.

شرایط یک صاعقه گیر خوب :
- امکان انتخاب  شعاع
حفاظتی گسترده
- دستیابی به کیفیت و تکنولوژی برتر روز
- بهره گیری از  سیستم
عملکرد کاملا مستقل و خودکفا (بدون احتیاج به نور،باد،باطری و  غیره.......)
-
عمر طولانی
- یکپارچگی محور اصلی صاعقه گیر از نوک آن تا نقطه  اتصال به هادی
میانی
- هم در شرایط واقعی و هم در شرایط آزمایشگاهی صحت و عملکرد  آن به تایید
رسیده باشد.




چگونگی
عملکرد یک صاعقه گیر الکترونیکی ( ESE ) :
اینگونه از  صاعقه گیرها انرژی
مورد نیاز خود را بطور طبیعی از میدان الکتریکی اتمسفر دریافت می  کنند و شدت این
میدان در هنگام طوفان چندین کیلو ولت بر متر است.
میله های  پایینی این صاعقه
گیر، با جذب این بارها باعث ذخیره انرژی مورد نیاز در واحد جرقه  زن (Triggering
Unit) می شوند.
درست قبل از وقوع صاعقه، شدت میدان الکتریکی  سریعا افزایش می
یابد و این تغییرات به سرعت توسط صاعقه گیرکشف و به واحد صاعقه گیر  ارسال می شود.
در این زمان انرژی ذخیره شده با کمک جرقه به نوک میانی تخلیه و منجر  به یونیزاسیون
محیط اطراف می شوند .


چگونگی
عملیات یونیزاسیون در نوک صاعقه گیر :
آزاد سازی  کنترل شده یون : واحد جرقه
زن(TRIGGERING) 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 باشد که آزاد
سازی یونها را درست چند میکرو ثانیه قبل از وقوع تخلیه  صاعقه صورت دهد.
حضور
حجم وسیع بارهای الکتریکی در اطراف صاعقه گیر و ازدیاد  ناگهانی میدان الکتریکی
محیط قبل از صاعقه، باعث می شود که زمان تولید کرونا (  (corona effect
triggeringبسیار کوتاه شود.
صاعقه گیر باید طوری طراحی شده باشد  که عملاً حمله
ای که از نوک برقگیر به ابر می رود زودتر از حملاتی باشد که از هر  نقطه مرتفع
دیگری ممکن است به ابر فرستاده شود بدین معنی که صاعقه گیر باید نقطه  ترجیحی
دریافت صاعقه در محیط تحت حفاظت باشد.



قطعات مورد نیاز در  سیستم
صاعقه گیر SK-3:
- صاعقه گیر الکترونیکی ، جنس بدنه استیل ضد زنگ
- پایه
نصب صاعقه گیر با پوشش ضد زنگ
- کلمپ اتصال تسمه به صاعقه گیر
- کلمپ اتصال
صاعقه گیر به پایه
- کلمپ مخصوص اتصال سیم مسی به پایه صاعقه  گیر
- کلمپ
مخصوص اتصال تسمه مسی به پایه صاعقه گیر
- بست مخصوص سیم مسی به  بدنه سازه
-
بست مخصوص تسمه مسی به بدنه سازه
- تسمه مسی
- سیم مسی
- جعبه تست مقاومت
زمین به انضمام سکسیونر قطع زمین
- شمارنده صاعقه
- دریچه  بازدید چاه ارت
چدنی
- مواد شیمیایی کاهنده مقاومت زمین
- صفحه مسی
- راد
مسی





صفحات جانبی

نظرسنجی

    لطفاً نظرات خود را درمورد وبلاگ با اینجانب در میان بگذارید.(iman.sariri@yahoo.com)نتایج تاکنون15000مفید و 125غیرمفید. با سپاس


  • آخرین پستها

آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :