كيف تعمل أنظمة الحماية من الصواعق؟
Time : 2024-12-26
تم تصميم نظام الحماية من الصواعق (LPS) لحماية المباني والهياكل والأنظمة الكهربائية من التأثيرات الضارة لصواعق البرق. وهو يعمل عن طريق توجيه صاعقة البرق بأمان إلى الأرض، مما يقلل من خطر نشوب حريق، وأضرار كهربائية، وإصابات. يتكون النظام عادةً من المكونات التالية:
●محطات جوية (قضبان الصواعق)
هذه قضبان معدنية مدببة مثبتة في أعلى نقاط المبنى. الغرض من قضبان الصواعق هو اعتراض ضربة البرق. تخلق النقطة الحادة للقضيب مسارًا منخفض المقاومة يتبعه البرق، مما يمنع ضربة البرق من ضرب المبنى بشكل مباشر.
●الموصلات
هذه هي الكابلات أو الأسلاك التي تربط قضيب الصواعق بالأرض. وهي عادة مصنوعة من النحاس أو الألومنيوم، حيث تتمتع هذه المعادن بموصلية كهربائية ممتازة. توفر الموصلات مسارًا آمنًا للتيار الكهربائي الناتج عن ضربة الصاعقة للانتقال من قضيب الصواعق إلى الأرض.
●نظام التأريض
يتكون نظام التأريض من أقطاب كهربائية (عادةً قضبان أو ألواح من النحاس أو الفولاذ المجلفن أو شبكة من الأسلاك مدفونة في الأرض). والغرض من نظام التأريض هو تبديد الشحنة الكهربائية بأمان في الأرض. وهو يوفر مسارًا منخفض المقاومة لتيار البرق ليتدفق بعيدًا عن الهيكل.
●أجهزة حماية التيار الزائد (SPDs)
يتم تركيب هذه الأجهزة في نقاط رئيسية في النظام الكهربائي، مثل خطوط الطاقة أو خطوط الاتصالات أو داخل لوحة الكهرباء بالمبنى. تساعد أجهزة SPD في منع ارتفاع الجهد الكهربائي (الارتفاع المفاجئ) الناجم عن الصواعق القريبة التي تتسبب في إتلاف المعدات الكهربائية. كما تعمل على تحويل الجهد الزائد إلى الأرض.
كيف يعمل:
ضربات البرق: عندما تضرب الصاعقة مبنى ما، يقوم قضيب الصواعق (محطة الهواء) باعتراض الضربة.
التوصيل: ينتقل تيار البرق عبر الموصل، مما يؤدي إلى توجيه الشحنة الكهربائية بأمان بعيدًا عن المناطق الحساسة.
التأريض: يعمل نظام التأريض على تبديد الكهرباء في الأرض، مما يمنع حدوث أي ضرر للهيكل أو أنظمته الكهربائية.
حماية من زيادة التيار: تحمي أجهزة الحماية من زيادة التيار المعدات الكهربائية من زيادة التيار الكهربائي ذات الجهد العالي، مما يضمن سلامة الأجهزة الحساسة.
من خلال توفير مسار متحكم به للصواعق، يعمل نظام الحماية من الصواعق على تقليل مخاطر الحرائق والأضرار البنيوية والارتفاعات الكهربائية الناجمة عن الصواعق. يمكن أن تكون الأنظمة المثبتة بشكل صحيح بالغة الأهمية في المناطق المعرضة للعواصف الرعدية والصواعق المتكررة.