oxinraad.com mohaseberisksaeqe chahar - محاسبه میزان خطر صاعقه

محاسبه میزان خطر صاعقه بدین منظور انجام می گیرد که مشخص شود اولاً یک سازه نیاز به حراست داشته یا خیر و ثانیاً در صورت مثبت بودن پاسخ، چه تمهیداتی باید برای مقابله با ولتاژ اضافه شده به مدار اندیشیده شود !

در همین رابطه خط مقدم ورود اضافه بار صاعقه به مدار جلوگیری از ورود کلی آن به ساختمان است . به همین منظور زمانی که یک بنا بواسطه صاعقه گیر، هادی میانی و ارتینگ تجهیز می شود، پس از تحریک این پدیده برای برخورد به نقطه ای مشخص، به زمین زیر سازه هدایت شده و بدین ترتیب خساراتی نظیر تخریب فلزات، آتش سوزی و آسیب دیدگی نیروی انسانی به وجود نمی‌آید.

با وجود اینکه بخش اعظم صاعقه و خطرات آن با روش فوق دفع می شود، اما گاهی برخورد مستقیم صاعقه موجب القا شوک‌های الکتریکی در خطوط انتقال می گردد. با عنایت به اینکه این شوک می تواند همه دستگاه های متصل به برق از جمله سرورهای کامپیوتری را از بین برد، لازم است تا از واسطه هایی ثانویه نیز به عنوان دیوار دفاعی لایه بعد استفاده کنیم که این موانع را می توان در حقیقت همان سرج ارستر ها دانست .

oxinraad.com mohaseberisksaeqe yek - محاسبه میزان خطر صاعقه

در ادامه گفتنیست که انتخاب این محصولات با عنایت به مواد فوق الذکر و تجربه و محاسبات کارشناسان طراحي صاعقه گير  و نصب صاعقه گير انجام می شود .

 

فرمول محاسبه میزان خطر صاعقه و احتمال برخورد صاعقه با یک ساختمان

 

تعداد برخورد مستقیم صاعقه به یک ساختمان (Nd) از فرمول زیر به دست می آید :

Nd= 2.Ng.Ae. c1.10-6

که در آن Ae مساحت تجمیعی معادل ساختمان به معنی سطح زمینی که احتمال برخورد مستقیم صاعقه به آن در سال برابر با احتمال برخورد مستقیم صاعقه به ساختمان مورد نظر می باشد است . گفتنیست که خود Ae از فرمول زیر به دست می‌آید :

Ae=L.W+6.H.(L+W)+9.π.H2

L : طول ، W : عرض و H : ارتفاع بر حسب متر

در  تکمیل توضیحات فرمول محاسبه میزان خطر صاعقه باید گفت که اگرچه Ng یا چگالی فلش صاعقه به معنای متوسط شدت صاعقه سالیانه در ناحیه مورد نظر معمولاً از نقشه‌های مربوطه چگالی برخورد صاعقه آن منطقه مشخص می گردد، اما می توان از طریق ضرب Td (تعداد روزهای طوفانی در سال) در 0.1 نیز آن را به دست آورد . با ضرب این عدد در 2 بیشینه چگالی فلش یا Ngmax به دست می آید .

oxinraad.com mohaseberisksaeqe se - محاسبه میزان خطر صاعقه

و اما  ! این عدد برای مکان هایی که سازه های هم ارتفاع یا بلندتر یا درختانی که آن ها نیز کاندیدای برخورد صاعقه هستند وجود داشته باشند 0.25 ، برای سازه هایی که با ساختمان هایی کم ارتفاع تر محاصره شده اند 0.5 ، برای ساختمان تک افتاده ای که در نزدیکی آن ها کاندیدای برخورد دیگری وجود ندارد 1 و برای همین ساختمان با همین ویژگی ها در بالای یک تپه 2 می باشد .

 

برخورد چه تعداد صاعقه در سال به یک ساختمان قابل قبول است ؟

پاسخ همه ما به این سوال «هرچه کمتر، بهتر» می باشد، اما حقیقت این است که گاه نمی توان هم ساختمانی بلند آن هم در منطقه ای پر تنش از نظر جوی داشت و هم انتظار داشت که صاعقه ای با آن برخورد نکند . به همین دلیل یک حد قابل قبول برای محاسبه میزان خطر صاعقه تعریف می شود و تمهیدات لازم نیز برای رسیدن به این عدد برنامه ریزی و اجرا می گردند .

oxinraad.com mohaseberisksaeqe do - محاسبه میزان خطر صاعقه

در همین رابطه فرمول Nc یا همان تعداد قابل قبول برخورد سالیانه صاعقه به این ترتیب است :

(C2×C3×C4×C5)÷(Nc =(5.5× 103

 یا نوع مصالح ساختمان C2
قابل اشتعالترکیبیفلزیسقف اسکلت
210.5فلزی
2.511ترکیبی
32.52قابل اشتعال
مقدار یا محتویات ساختمان C3
0.5 بدون ریسک آتش سوزی – ارزش مادی کم
1ریسک کم آتش سوزی – ارزش مادی معمولی
2ریسک زیاد آتش سوزی – ارزش مادی زیاد
3مواد منفجره – ریسک بسیار زیاد آتش سوزی – ارزش مادی بسیار زیاد و غیر قابل جایگزینی
مقدار یا مسکونی یا غیر مسکونی بودن ساختمان C4
0.5خالی از سکنه
1دارای تعداد سکنه کم
3دارای سکنه زیاد، تخلیه دشوار، دارای ریسک وحشت آفرینی زیاد
مقدار یا اثرات برخورد صاعقه به ساختمان C5
0.5بدون تخریب محیط زیست – با امکان قطع خدمات
1بدون تخریب محیط زیست – بدون امکان قطع خدمات
3با تخریب محیط زیست

با توجه به اطلاعات فوق

 

چه زمانی نیاز به نصب صاعقه گیر داریم؟

پس از محاسبه میزان خطر صاعقه Nd و Nc دو حالت کلی پیش می آید :

  • یا Ndبزرگتر از  Nc است که در این صورت نیاز به نصب صاعقه گیر نبوده و
  • یا Ndکوچکتر مساوی Nc است که در این حالت نیازمند نصب صاعقه گیر هستیم .

نهایتاً گفتنیست که سطح حفاظتی مورد دوم از فرمول زیر به دست می‌اید:

 E≥ 1 –

ضریب تاثیرسطح محافظتی مطابق استانداردهای NFC 17-1000 (1997) و IEC 61024-1-1
سطح 1 + مقادیر اضافهE>0.98
سطح 10.98>E>0.95
سطح 20.95>E>0.9
سطح 30.9>E>0.8
سطح 40.8>E>0

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *