سیستم زمین صاعقه گیر : زمانی که رعد و برقی به یک سازه اصابت میکند، دفع آن به همان اندازه مهم بوده که جذب آن مهم میباشد! به قولی دیگر زمانی که صاعقهای به یک Lightning Arrester برخورد میکند، هدایت آن به مسیری ایمن و دفع این چالش به همان میزان اهمیت دارد که جذب این پدیده و تحریک آن برای برخورد به نقطهای خاص مورد توجه قرار میگیرد !
زمانی که در خصوص سامانههای صاعقهگیر صحبت میکنیم، عموماً در خصوص خط مقدم این مکانیزمها و محل برخورد رعد و برق با ساختمان، سرج ارستر ، روش یا تجهیزات جذب بهتر، نحوه انتقال و کاهش خسارات وارده به سامانه های الکترونیکی و مسائلی از این قبیل صحبت میکنیم؛ حال اینکه بخش مهمی از آن که در حقیقت انتهای این سامانه تدافعی و محل دفع صاعقه مانند بازرسي سيستم ارتينگ است که معمولاً مهجور میماند.
به همین دلیل قصد داریم تا در ادامه به بررسی سیستم زمین صاعقه گیر بپردازیم :
سیستم زمین صاعقه گیر
زمین به عنوان مأمنی که انرژی پتانسیل رعد و برق روی آن اثری نداشته و از سویی هم در اعماق چند متری خود دور از دسترس انسانها بوده ، مکان مناسبی برای هدایت این پدیده آسمانی اما فوق العاده خطرناک میباشد . در همین رابطه در سیستم ارت بار استاتیک در زمین گسترده شده و بارهای نا همنام یکدیگر را خنثی میکنند، یعنی زمین در نقش یک منبع بزرگ بار مثبت عمل کرده و بار منفی ابر را خنثی میکند .
این در حالیست که در سیستم زمین صاعقه گیر ، پس از جذب صاعقه بواسطه برقگیرهای میلهای یا شبکهای، هادیهای جریان برق این بار را به کمک الکترودها، اتصالات و هادیهای مسی به شبکه خنثی ترانسفورماتورها که الکترودهایی مخصوص هستند میرساند .
بررسی کارایی سیستم زمین
زمانی که در پی مقایسه دو یا چند روش که خروجی مشابهی دارند هستیم، بررسی و مقایسه فاکتورهایی که در آن ها مشترک بوده و قابل اندازهگیری هستند از اهمیت زیادی برخوردار است . در همیت رابطه میزان مقاومت سامانه، میزان جریان هدایتی و همبندی سه اصل مهم در آنالیز این سازوکار هستند که در ادامه به بررسی آنها خواهیم پرداخت .
مقاومت الکترودهای زمین
زمانی که قصد برپایی یک سامانه برقگیر را داریم، لازم است تا از دفع آن در اعماق زمین زیر سازه مطمئن باشیم . مطمئناً چنانچه این سامانه قادر به تحمل میزان مشخصی از ولتاژ و شدت جریان نباشد، یا به نحوی تخریب شده و برای دفعات بعدی کارایی ندارد و یا این ورودی را پس زده و در نقاط دیگری حادثه آفرین میشود .
به همین دلیل کشورها و مجموعههای پیشرو در این عرصه تصمیم گرفتهاند تا عدد 10 اهم را به عنوان شاخصی استاندارد و بیشینه حد مقاومت برای کارکرد بهینه این سامانه تعریف کنند، به نحوی که اگر یک سیستم زمین صاعقه گیر در آزمایشها به این عدد نرسید، باید تمهیداتی نظیر افزایش طول الکترودهای زمین، نصب میلههای ارت در امتداد هادیهای زمین، استفاده از الکترولیتهای مجاز مانند سولفاتها یا بنتونیت و غیره برای ارتقاء و بهبود آن اندیشیده شود .
لازم به ذکر است که در این میان با بازکردن کلمپ تست، این مقدار مقاومت به روشهای 2 و 4 سیمه انجام میشود .
توانایی هدایت جریان
چنانچه هادی این سامانه را به یک خیابان، مقاومت آن را به ترافیک و جریان برق را به خودرویی بدون ترمز تشبیه کنیم، بدیهیست که هرچه مسیر خلوتتر باشد، این عامل نامطلوب نیز با سرعت بیشتری حرکت کرده و با دردسر کمتری از مجاورت سامانههای الکتریکی و الکترونیکی ما عبور خواهد کرد .
به همین منظور یکی از روشهای کاهش این ترافیک تعبیه راههایی مشابه اولی در تعدادی بیشتر است که سبب میشود تا این جریان بین آنها تقسیم و عمل انتقال با کیفیت بیشتر و بهتری انجام شود . در حالی که وجود یک الکترود حالت استاندارد برپایی این سازوکار است، وجود سه هادی نیز توصیه شده و بدین ترتیب و با افزایش طول هادی، جریان سریعتر دمپ میشود .
نحوه هم پتانسیل کردن یا همبندی
در بدو برپایی یک سیستم زمین صاعقه گیر ، همه آزمایشات لازم به منظور سنجش توانایی آن برای هم پتانسیل کردن بار با محیط اطراف انجام میشود ، سنجشی که گاه با اضافه شدن یک هم بند دیگر به منظور هم پتانسیل کردن سیستم برقگیرانجام میشود.
در هر صورت نکته مهم، حفظ این توانایی با گذشت زمان و پس از هربار اصابت صاعقه است که اهمیت این بازرسی را زیاد میکند. لازم به ذکر است که در سطح ممتاز باید این بازرسی به صورت سالانه، در سطح خوب دوسالانه و سطح معمولی به صورت سه سال یکبار انجام شود .