اخوتي سنتحدث في هذا البحث عن نظام الحماية من الصواعق التي كبرت اخطارها على المنشآت والابنية وسنحاول قدر الامكان اغناء الموضوع بشكل علمي من خلال طرحه وبمشاركة الاخوة الاعضاء فالرجاء من كافة الاخوة التوقف عن طرح عبارات الشكر حتى ينتهي الموضوع[COLOR=red]
واتمنى من كل من يملك الرغبة بمشاركتنا في اغناء الموضوع الايبخل علينا فقد نكون مقصرين في طرحه وعلى بركة الله نبدأ : سنحاول في البداية التعريف بظاهرة الصواعق ومدى أضرارها
الحماية من الصواعق
[/color]
الصواعق الكهربائية ظاهرة جوية تنشأ نتيجة العواصف الرعدية وتراكم الشحنات الكهربائية في الغيوم ، بحيث تصبح شدة الحقل الكهربائي السائد بين الغيمة والأخرى أو بين غيمة والأرض اكبر من المتانة الكهربائية للهواء فتنشأ قناة انفراغ بين الغيمة والأرض على شكل اسطوانة عريضة ، قطرها بضعة أمتار مملوءة بالشحنات السالبة وتحوي في مركزها على قناة من البلازما عالية التأين ، ولا يمكن تحديد مكان الصاعقة إلا عند اقتراب هذه القناة من الأرض( وتسمى هذه المرحلة بالمرحلة قبل الأخيرة) حيث ترتفع شدة الحقل الكهربائي بين رأس القناة والأماكن المرتفعة الموجودة على سطح الأرض ( أبراج – أشجار – أعمدة …) إلى قيم كبيرة جدا فتنشأ شرارة جديدة تنطلق من الأرض باتجاه الصاعقة ويتم هنا تحديد مكان وقوع الصاعقة ، وتصطدم الشرارتان ببعضهما ويحصل الانفراغ الرئيسي وترتفع قيمة التيار خلال فترة زمنية قصيرة جدا ، إلى قيم هائلة (آلاف الامبيرات) كما أن قناة الانفراغ تضئ بشكل قوي جدا يمكن رؤيتها بالعين المجردة ، وترتفع درجة الحرارة داخل البلازما إلى حوالي 10000 درجة مئوية ويكون ضغطها اكبر ب 100 مرة من ضغط الهواء العادي
قفزات الجهد الضارة وتفريغات الصواعق
تسمى الارتفاعات اللحظية في جهد تغذية نظام ما عن جهد تشغيله النظامي بارتفاعات الجهد الضارة وقد تسمى هذه الظواهر بالجهود العابرة أو قفزات الجهد وتؤثر هذه القفزات في الجهد على كبلات التغذية الرئيسية وعلى كبلات الهاتف ونقل المعطيات مسببة اضرارآ متنوعة تبدأ بفقدان البيانات وتنتهي بتدمير المنشأة بالكامل
توجد عدة اسباب لحدوث قفزات الجهد العابرة فما هي اسباب حدوث قفزات الجهد العابرة اخوتي بانتظار اجابتكم حتى نكمل الموضوع
هناك عدة أسباب تنشأ عنها قفزات الجهد العابرة نذكر منها :
· تشغيل لمبات الفلوريسانت
· انفجار فيوز الحماية
· تفريغات كهروستاتيكية
· تفجيرات نووية في أماكن قريبة
· تفريغ صاعقة في الجوار
ويعتبر السبب الأخير الأكثر خطورة وهو مايهمنا في موضوعنا هذا . فعلى سبيل المثال تم رصد (420000 ) صاعقة في المملكة المتحدة وحدها خلال عام 1994 . وتشير الإحصاءات أن الأرض تتعرض للصواعق بشكل متزايد عاما بعد عام وان الأضرار الناجمة عن الصواعق تتضاعف كل 3 إلى 4 سنوات
تتكون الصاعقة من ضربة واحدة أو عدة ضربات متتالية وتسبب في كل الأحوال اضرارآ جسيمة على المنشآت والأشخاص بسبب التيارات الكهربائية العالية الناتجة عنها وما تسببها من آثار حرارية أو ميكانيكية أو كهربائية[COLOR=#943634][FONT=Tahoma]
وإذا كان تجنب الصواعق امرآ غير ممكن فأن إقامة نظام مدروس لحماية المنشأة من الصواعق يكفل الحد الأدنى والتقليل من الآثار الخطرة الناتجة عنها ، وتختلف درجة الحماية من الصواعق بحسب نوع وأهمية المنشأة المراد حمايتها وهناك ثلاث درجات للحماية :
1.الحماية العادية : وتستخدم لحماية المنشآت والمباني السكنية والزراعية والمعامل التي لاتحوي على مواد خطرة قابلة للاشتعال أو الانفجار
2.الحماية العالية : وتستخدم لحماية المنشآت التي تحوي موادآ قابلة للاشتعال والانفجار مثل مستودعات الأخشاب ، ومستودعات المتفجرات
3.الحماية العالية جدا: وتستخدم لحماية المنشآت التي تسبب إصابتها بصاعقة كارثة بشرية أو بيئية
ويوجد عدة وسائل تتمكن قفزات الجهد هذه من خلالها اختراق خطوط التغذية الرئيسية وخطوط الاتصالات هل تستطيع اخي القارئ ان تخمن ماهي
اخي العزيز من خلال خبرتي العملية في هذا المجال(المتواضعة امام خبرتكم ) اظن ان السبب الرئيسي للتعرض لمثل هذه الأصابة هو طريقة و صل الشبكات الكهربائية و التي الخصها بالطرق التالية : 1. الوصل الغلفاني : ينتج عن ضرب صاعقة بالقرب من مبنى ما ، ارتفاع كبير في جهد الأرض في محيط مكان تفريغ الصاعقة ، ويؤثر ارتفاع جهد الأرض هذا على أنظمة التأريض إلى داخل المبنى ، حيث ستؤمن له شبكة التغذية الكهربائية في الداخل طريقا للتنقل عبرها وهذا يسبب إتلاف كل ما قد يصادفه في طريقه من تجهيزات ، علاوة على أن كل خطوط نقل المعطيات أو الاتصالات التي تربط هذا المبنى الذي تعرض للإصابة وبين مبنى الآخر ستكون ممرا اضافيآ لهذا الجهد المرتفع الذي نشأ لحظة تعرض الأرض بجوار البناء الأول لتفريغ صاعقة 2. الوصل التحريضي : يؤدي مرور صاعقة في أحد النواقل ( النوازل ) التي تشكل منظومة الحماية لمبنى ما ، إلى توليد نبضة أو موجة كهرومغناطيسية كبيرة يمكنها أن تحرض قفزة جهد مدمرة في الكبلات القريبة من هذا الناقل 3. الوصل السعوي : إن خطوط نقل الطاقة الممتدة هوائيا تكون اشد عرضة لضربات الصواعق . وعلى الرغم من وجود أنظمة الحماية من الصواعق التي تقوم بتفريغ معظم تيار الصواعق في الأرض إلا أن جزءا مهما من طاقة الصاعقة سيمر عبر نظام توزيع الطاقة ونظرآ لطبيعة تردده المرتفع فأنه سيتمكن من الانتقال بشكل سعوي من ملفات دخل مركز التحويل إلى ملفات خرجه وسيعبر إلى الشبكة الكهربائية التي تغذي الأبنية المختلفة حيث سيتسبب في تلف أي جهاز تغذية ارجو ان اكون قد وفقت في الأجابة ارجو منك تكملة الموضوع بشكل مفصل لما له من اهمية قصوى في حماية المنشأت
اشكر مداخلتك احمد نسيم : فعلا هناك وسائل عديدة [COLOR=#943634][FONT=Tahoma][COLOR=#943634][FONT=Tahoma][COLOR=black] تتمكن قفزات الجهد من خلالها اختراق خطوط التغذية الرئيسية ولكنك ذكرت اهمها ان لم اقل كلها بعد اجمالها بعناوين رئيسية ومشاركتك هذه ( ليست متواضعة ) كما ذكرت ولكنها معلومة قيمة تدل على احاطة كاملة بالموضوع المطروح واتمنى من كل الاخوة طرح مداخلاتهم لاغناء الموضوع
اخ احمد ان طرق توصيل الشبكات والتي لخصتها بطرق ثلاث فعلا هي التي ستوضح لنا طرق التخلص من اذى الصواعق ولكن دعني اوضح معنى ماذكرت بالرسومات التوضيحية التي ستجعلنا نفهم الموضوع بشكل اوضح طريقة الوصل الغلفاني :
اظن ان الاخوة الكرام قد ضاقوا ذرعآ بالمعلومات النظرية ولكن مهلا اخوتي فهي اساس فهم الموضوع برمته
لنكمل الموضوع بالتحدث عن مكونات نظام الحماية ولكن قبل ذلك اريد ان اذكر لكم رصدا لحركة الصواعق في سوريا وارجو من الاخوة الذين يجدون المقدرة على طرح رصد حركة الصواعق في باقي الدول العربية الايبخلوا علينا بطرحها فهي تغني موضوعنا
رصد لحركة الصواعق في سورية
ولنكمل الان الحديث عن مكونات النظام
عناصر نظام الحماية من الصواعق
يعتبر نظام الحماية من الصواعق فعالا وموثوقا إذا غطت اللواقط كامل المبنى وكان عدد النوازل كافيآ لتوزيع ونقل تيار الصاعقة إلى المآخذ الأرضية التي يجب أن تكون ذات مقاومة منخفضة لتفريغ التيار في الأرض . ولتحقيق ذلك نبين فيما يلي المواصفات الفنية والشروط التنفيذية الخاصة بعناصر نظام الحماية من الصواعق
يعتمد مبدآ الحماية من الصواعق على وجود جسم معدني أعلى المبنى المراد حمايته لالتقاط الصواعق المتشكلة فوق المبنى وتفريغها عبر ناقل معدني إلى الأرض أي أن نظام الحماية من الصواعق يتألف من ثلاثة أقسام :
اولا - اللواقط:
وهي الأجزاء المعدنية التي تتلقى الشحنة الكهربائية الناتجة عن ضربة الصاعقة . ويمكن أن تكون اللواقط على شكل إبرة مدببة أو شبكة أفقية أو مزيجآ منهم
1-) الإبر
وتسمى ايضآ قضيب فرانلكين ، وتتألف من قضيب معدني مصمت ذي رأس مدبب من معدن غير قابل للصدأ مثل الفولاذ أو النحاس أو الألمنيوم بطول يتراوح بين (50-100)سم وقطر (5-2.5)سم ، يثبت على ارتفاع مناسب
مجال منطقة الحماية لإبرة واحدة هو مخروط زاويته 45 درجة، وحين وجود قضيبين متساويين ومتجاورين بحيث لايزيد المسافة بينهما عن 30 متر ، فان مجال الحماية لهما هو مخروط زاويته من طرف كل قضيب هي 45 درجة وقاعدته العليا هي المستقيم الوهمي الواصل بين رأسي القضيبين وقاعدته السفلى على الأرض هي مستطيل عرضه يساوي ضعف ارتفاع القضيب . أما إذا كانت المسافة بين القضيبين تزيد عن 30 مترآ فيكون المجال الحماية لهما هو مجال الحماية لكل منهما على حدة
[FONT=Tahoma][COLOR=Blue][SIZE=3]الشكل(1) الحماية بإبرة واحدة مركبة بشكل عمودي
الشكل(2) منطقة الحماية لإبرتين متجاورتين لاتزيد المسافة بينهما على 30 متر
[FONT=Tahoma][COLOR=Blue][SIZE=3]
[/size][/color][/font] []ويمكن الاكتفاء بإبرة واحدة في الأبنية ذات امتداد الافقى المحدود والارتفاعات العالية حتى 20 مترآ(مآذن – أبراج – خزانات مياه – مداخن) أما حين زيادة الارتفاع فيجب دعم الإبر بحلقات حماية أفقية توزع على الارتفاع وعلى مسافات لاتزيد على 20 مترآ
لم يثبت حتى الآن فعالية استخدام الإبر المشعة أو الإبر النبضية وعلى الرغم من أن بعض الشركات التجارية تدعي فعالية هذه الإبر في زيادة ارتفاع مخروط الحماية وتوسيع منطقة الحماية إلى عدة أمثال منطقة الحماية التي تؤمنها الإبر العادية (قضيب فرانلكين) ، الاان ذلك لم يعتمد من قبل أي نظام أوروبي أو عالمي حتى الآن ، وبالتالي لاينصح باستخدام الإبر النبضية حتى تثبت فاعليتها ، وحتى يتم اعتمادها في بعض النور مات العالمية الموثوقة ، أما الإبر المشعة فهي محرمة دوليا
2-) الشبكة الأفقية
وتسمى ايضآ قفص فإرادي ، وهي شبكة معدنية تركب فوق المبنى . وتتألف من نواقل معدنية غير قابلة للصدأ مثل الفولاذ أو النحاس أو الألمنيوم
·مجال حماية الشبكة الأفقية الموجودة على الحواف الخارجية لسطح المبنى هي جزع مخروط قمته أجزاء الشبكة وزاويته 45 درجة حول الشبكة
[FONT=Tahoma][COLOR=Purple][B][SIZE=3]استاذي الفاضل محمد التونجي:
جزاك الله خيرا على هذا التوضيح الممتع واسمح لي بمداخلة متواضعة ضمن هذا الموضوع الكبير
استاذنا الكبير ان تصميم الشبكة الافقية لاقى قبولا كبيرا في المنطقة العربية لوفرتها الاقتصادية وسهولة تنفيذها الا اني ومن خلال تنفيذي لمثل هذه المشاريع لاحظت ان الشبكات المختلطة ( الشبكات الافقية + الابر ) هي افضل انواع الشبكات المصممة لامتصاص ضربات الصواعق وخاصة في المنشآت التي تكون اسطحتها مختلفة الارتفاعات
الا ان تنفيذ الشبكات الافقية له عدة محاذي يجب الانتباه اليها الخصها بما يلي :
[/size][/b][/color][/font]
· لايجوز أن تبعد كل نقطة من سطح البناء أكثر من (9)أمتار عن أقرب ناقل من شبكة الحماية وهذا يعني أن المسافة الاعظمية المسموح بها بين خطين من الشبكة الأفقية ألا يتجاوز (18)مترآ
· يجب تجنب الانحناءات الحادة في الشبكة بحيث يتم الانحناء على شكل قوس دائري وليس بشكل زاوية قائمة أو حادة
· يجب تجنب التفاف الشبكة حول الجدران أو الحواجز ، وحين الاضطرار إلى ذلك يمكن المرور عبر فتحة في الجدار ا وان يتم الالتفاف بحيث لايزيد طول الناقل الملتف حول الجدار عن ثمانية أضعاف سمك الجدار
· تثبيت نواقل الشبكة الأفقية بواسطة حوامل مركبة على مسافات متساوية قدر الإمكان لاتزيد عن 100 سم وتكون هذه الحوامل من المعدن أو البلاستيك، ويجب ألا يقل ارتفاعها عن سطح التثبيت عن 5سم
· تمدد نواقل الشبكة الأفقية بحيث لاتجرى قطرات الماء الساقطة عليها ثانية على أشياء معدنية ، ولا يسمح بأي شكل من الأشكال بأن تغمر النواقل بمياه الأمطار
· يجب أن تربط جميع التجهيزات والهياكل المعدنية الموجودة على سطح البناء والتي يزيد ارتفاعها عن (30 )سم آو مساحتها عن (1) متر مربع مع الشبكة الأفقية والشكل التالي يوضح ذلك
عزيزي احمد
اشكر لك اسلوب مخاطبتك وما نحن في هذا المنتدى الاشموع كي نضيئ طريق العلم والمعرفة
اما عن مشاركتك فلا اعتبرها مداخلة بسيطة بل هي من اساسيات اعتماد الشبكات الافقية وكان يجب ان انوه لها
ولكنك سبقتني اليها وهذا السبق يحسب لك وتشكر عليه
نعود لنكمل
كنا قد ذكرنا اسماء بعض انواع الابر واللواقط منها الابر النبضية والابر الايونية وانتعرف على بعض منها من خلال هذه الصور
اشكر لك مشاركتك اخي الكريم ولكني لم احد بالملف سوى صور لمانعة صواعق واكسسواراتها ياحبذا لو اضفت اليها بعض الشروحات
هذا اولآ
ثانيآ : يوجد موضوع مثبت في الصفحة الاولى بعنوان نظام التأريض والحماية من ضربات الصواعق ارجو منك ان كان لك اي مشاركة جديدة بخصوص هذا الموضوع مشاركتنا في المناقشة وطرح كل ماهو جديد لديك
سيتم نقل هذه المشاركة للموضوع المثبت في الصفحة الاولى لاغناء الموضوع وادراجه ضمن الصفحة المناسبة
استاذي الكريم محمد التونجي
انا متاكد بان الموضوع لم يعطى حقه بعد ولكن هل تتكرم علينا بذكر مثال عملي يشرح فائدة التاريض وكيف يحمينا من ضربات الصواعق حتى يستطيع اخوتنا الاعضاء متابعتنا ويقتنعوا باننا نتكلم عن موضوع اساس وضروري جدا في اسس اقامة المنشآت ويمنع عنا اخطار كثيرة
[/font][/color]
[FONT=Tahoma][COLOR=Blue][SIZE=3]
