سيستم برق گير الكترونيكي


 موارد كاربرد سيستم برقگير الكترونيكي (ESE):

اين سيستم بر اساس استاندارد NFC 17-102 براي محافظت ساختمان هاي عادي با ارتفاع كمتر از 60 متر و فضاهاي باز در موارد زيرممكن است مورد استفاده قرارگيرد :
مجموعه هاي مسكوني ، ساختمان هاي مختلف مجموعه فرهنگي و آموزشي و مانند آن ، كارخانه هاي مختلف و پالايشگاه ها وفضاهاي باز شامل انبارها و محوطه هاي تفريحي و رفاهي و ...


محدوده حفاظتي هر برقگير الكترونيكی:

اين محدوده از گردش شعاع هاي حفاظتي ( R pn ) حاصل از ارتفاع هاي مختلف (hh)حول محور آن به وجود مي آيد.

شعاع حفاظتي هر برقگير الكترونيك:

شعاع حفاظت هر برقگير الكترونيك (Rp) بستگي به ارتفاع نوك آن نسبت به سطح مورد حفاظت (h) پيشروي زمان تخليـه (ΔT) انتخـاب كلاس حفاظت ( كه براسـاس استانداردNFC 17-102 قابل ارزيابي است) مورد نياز دارد كه به شرح ذيل محاسبه و تعيين مي شود :

Rp : شعاع حفاظت برقگير
h : ارتفاع نوك ميله برقگير از سطح مورد حفاظت
D : قطر كره فرضي با توجه به كلاس حفاظت يا فاصله برخورد صاعقه
ΔL : فاصله اي كه برقگير نقطه دريافت صاعقه را برابر نظريه گوي فرضي(Fictitious sphere )از نوك پايانه هوايي دور مي كند.

كلاس حفاظت(D ) :

كلاس حفاظت ، كه طبقه بندي سيستم حفاظتي برقگير الكترونيك در برابر صاعقه است و سطح كارايي آن را بيان مي كند ( كه شعاع كره يونيزه شده علمدار حمله از طرف ابر مي باشد ) در اين استاندارد به سه طبقه به شرح زير تقسيم شده است :

كلاس۱ : 20 متر = D ، حداكثر حفاظت
كلاس۲ : 45 متر = D ، حفاظت متوسط
كلاس۳ : 60 متر = D ، حفاظت استاندارد


 تعريف فاصله ΔL : طول مسافتي كه علمدار حمله زميني در زمان ΔT ، طي ميكند ، ΔL ناميده مي شود.

اين فاصله براساس فرمول :

L(m) = V(m/µs). ΔT(µs)Δ محاسبه مي شود .
ΔT زماني است كه برقگير الكترونيكي زودتر از يك ميله ساده ( در ارتفاع مساوي ) صاعقه را دريافت مي كند و بر اساس يك سري از آزمايشات در آزمايشگاه ها تعيين ميگردد ( به اين زمان، زمان پيشروي تخليه نيز گفته ميشود) . V سرعت يونيزاسيون كانال صاعقه مي باشد كه معادل m/µs1 در نظر گرفته مي شود .

صاعقه گيرهاي يونيزه كننده هوا

طراحي و نصب اين صاعقه گير هاي براساس استاندارد NFC 17-102 انجام مي گيرد ريشه اين استاندارد نيز همان تئوري گوي غلطان است كه در تمامي استاندارد ها از آن استفاده شده است. NFC 17-102 با وارد كردن پارامتر ΔL‌در فرمول محاسبات، شعاع پوشش افزايش يافته صاعقه گير را محاسبه مي كند.
صاعقه گير پس از نصب روي ساختمان، مي بايست بوسيله هاديهاي مياني Down Conductor از طريق سيم مسي بدون روكش به سيستم زمين متصل گردد.
مقاومت الكترود زمين صاعقه گير مي بايست زير 10 اهم باشد و پس از اجرا به شبكه هم بتانسيل كل سايت متصل شود.
در اجراي الكترود زمين هر صاعقه گير مي بايست از اقلامي چون صفحه هاي مسي، مواد كاهنده مقاومت (LOM) ، اتصالات جوش انفجاري 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.

با تشکر از آقای مهندس ترابی