-
سه شنبه هفدهم تیر ۱۴۰۴
-
12:10
مقررات نصب صاعقه گیر در ساختمان
برای جلوگیری از ارتباط مستقیم میان صاعقهگیر و هادی پایینرو با سازه ساختمان، توصیه میشود هادیهای پایینرو در گوشههای ساختمان قرار گرفته و مسیر آنها بهصورت آشکار و خارجی از سقف به سمت زمین ادامه پیدا کند.
همچنین، استفاده از داکتهای ویژه داخل ساختمان برای اجرای این هادیها مجاز است و بهتر است این داکتها صرفاً برای سیستم صاعقهگیر بهرهبرداری شوند تا تداخلهای احتمالی به حداقل برسد.
هادیهای پایینرو باید از ابتدا تا انتهای مسیر کاملاً یکپارچه باشند و بهکارگیری مفصل یا اتصالات اضافی در آنها مجاز نیست.
با توجه به ریسکهای ناشی از دسترسی افراد عادی به این هادیها، استفاده از هادیهای بدون روکش در چنین مواردی ممنوع بوده و پیشنهاد میشود نوع پوششدار با قدرت تحمل فشار ضعیف 1000 ولتی به کار گرفته شود.
اتصال هادیهای پایینرو باید تنها به شمارنده صاعقه و سپس شین اصلی ارت (محل اندازهگیری چاه ارت) ساختمان محدود باشد.
هرگونه اتصال دیگری به شبکه ارت یا اجزای فلزی ساختمان باید حذف گردد. همچنین، سطح مقطع هادی پایینرو نباید کمتر از 35 میلیمتر مربع باشد و این مقدار باید مطابق استانداردهای موجود تعیین شود.
بههمریختگی در همبندی تجهیزاتی میتواند هنگام برخورد مستقیم صاعقه خطرات جدی را به دنبال داشته باشد. عدم وجود اتصالات صحیح ممکن است جرقههای شدید و جریانهای تخریبکننده بین تجهیزات ایجاد کند.
از همین رو، لازم است اطمینان حاصل شود که تمامی اجزای صاعقهگیر به درستی همبندی شدهاند و عملکرد آنها بدون نقص باشد.
برای افزایش میزان ایمنی، شبکههای جانبی نظیر مخابرات و تجهیزات IT باید از طریق یک همبندی اضافی به سیستم صاعقهگیر متصل شوند.
بدین ترتیب، کل تجهیزات ساختمان ابتدا به ضربهگیر حفاظتی وصل شده و در نهایت به شبکه ارت داخلی و صاعقهگیر اتصال پیدا میکنند.
یک برقگیر مناسب باید مشخصات زیر را داشته باشد:
- توانایی ارائه امپدانس بینهایت در شرایط ولتاژ نامی شبکه جهت کاهش تلفات.
- قابلیت محدود کردن سطح ولتاژ در حالت اضافه ولتاژ با ارائه امپدانس کم.
- توانایی جذب یا انتقال انرژی ناشی از موج اضافه ولتاژ بدون بروز آسیب.
- امکان بازگشت به وضعیت کاری عادی پس از عبور اضافه ولتاژ.
انواع برقگیرها دستهبندیهای مختلفی دارند که هر گروه متناسب با ویژگیها و کاربریهای خاص خود طراحی شدهاند.
این تقسیمبندی شامل موارد زیر میشود:
1. صاعقه گیر میلهای
2. برقگیر لولهای
3. برقگیر سیلیکون کارباید (SIC)
4. برقگیر نوع اکسید فلزی (MOV)
صاعقه گیر میلهای:
با وجود کاربردشان در محافظت از تجهیزات، دارای نقاط ضعف قابل توجهی هستند که ممکن است عملکرد کلی سیستم را تحت تأثیر قرار دهند.
این نقاط ضعف شامل موارد زیر است:
- تداوم جریان به زمین حتی پس از حذف اضافه ولتاژ، که میتواند باعث خسارت شود.
- افت شدید ولتاژ فاز به دلیل وقوع اتصال کوتاه هنگام عبور جریان از برقگیر، که میتواند در عملکرد شبکه اختلال ایجاد کند.
وجود تأخیر زمانی در واکنش به اضافه ولتاژها که ممکن است باعث آسیبپذیری بیشتر سیستم شود. - پراکندگی قابل توجه ولتاژ جرقه هنگام عملکرد که میتواند خطرات جانبی ایجاد کند.
برای انتخاب مناسبترین برقگیر جهت حفاظت از عایقها و کاهش خطرات ناشی از اضافه ولتاژ، لازم است پارامترهای کلیدی به دقت بررسی شوند.
برخی از این پارامترها عبارتاند از:
- ولتاژ نامی (Ur): این پارامتر سطح عملکرد استاندارد برقگیر را در وضعیتهای معمولی و تعریفشده مشخص میکند.
جریان تخلیه نامی با زمان 8.20 میکروثانیه: پارامتری که میزان توانایی برقگیر در مقابله با جریانهای گذرای لحظهای و شدید را ارزیابی میکند.
جریان ضربه قابل تحمل (4.10 میکروثانیه): این ویژگی بیانگر مقاومت برقگیر در برابر پیکهای ضربهای کوتاهمدت و شدید است.
ظرفیت جذب انرژی (W): این پارامتر مقدار انرژیای که برقگیر میتواند بدون آسیب تحمل کند را مشخص میکند.ارزیابی دقیق این عوامل نه تنها به انتخاب برقگیر مناسب منجر میشود، بلکه عمر تجهیزات و ایمنی کلی سیستم را نیز تضمین میکند.
گاهی اوقات برقگیرها ممکن است به دلایل مختلف دچار خرابی شوند، موضوعی که میتواند عملکرد کلی سیستم را تحت تأثیر قرار دهد. برای آشنایی بیشتر، در ادامه به بررسی اصلیترین علل این آسیبدیدگیها میپردازیم:
- رطوبت و آلودگی محیطی: ورود رطوبت یا تجمع آلودگی در محیط اطراف برقگیر میتواند موجب افت کارایی یا حتی آسیبهای جدی به تجهیزات شود. این موضوع معمولاً زمانی رخ میدهد که برقگیر به درستی محافظت نشده باشد.
- اضافه ولتاژهای گذرا: شرایطی مانند اضافه ولتاژهای موقتی یا ضربههای ناشی از جریانهای الکتریکی شدید، ممکن است برقگیر را فراتر از ظرفیت طراحیشده به چالش بکشد، چیزی که در نهایت منجر به خرابی آن میشود.
- طراحی یا نصب غیر استاندارد: زمانی که برقگیرها با اصول طراحی صحیح یا شرایط محیطی انطباق ندارند، نمیتوان انتظار داشت که عملکرد بینقصی داشته باشند. این مشکل میتواند ناشی از اشتباهاتی در مرحله طراحی یا تطبیق نادرست با محل بهرهبرداری باشد.
- عوامل ناشناخته: گاهی اوقات عوامل دیگری از جمله تغییرات ناگهانی در شرایط محیطی یا خطاهای انسانی، باعث آسیبدیدگی برقگیرها میشود. این موارد معمولاً شناسایی و رفع مشکل را کمی پیچیدهتر میکنند.
برای پیشگیری از چنین اتفاقاتی، استفاده از روشهای نگهداری منظم و انتخاب تجهیزات مناسب با توجه به شرایط محیطی، راهکاری مؤثر خواهد بود.
در حوزه بررسی صاعقهگیرها، استانداردهای فرانسه NFC 17-102 و NFC 17-100 معیارهای جامع و کاربردی ارائه میدهند که صاعقهگیرها را در سه محور اصلی مورد تحلیل و ارزیابی قرار میدهند:
1. بررسی احتمال یا ریسک برخورد صاعقه که نقشی کلیدی در تعیین نیاز به نصب سیستمهای حفاظتی ایفا میکند.
2. انتخاب سطح مناسب حفاظت و تجهیزات مرتبط بر اساس ویژگیهای پروژه و نوع ساختمان.
3. معرفی تجهیزاتی که توانایی تأمین حفاظت مورد نیاز را دارند، با هدف ایجاد یک سیستم دفاعی مؤثر در برابر صاعقه.
یکی از روشهای مرسوم برای ارزیابی ریسک برخورد، استفاده از تکنیک شبکهبندی مشها یا قفسهای (Meshed Cages) است که براساس اصول مشخصی اجرا میشود:
- اندازه مشها نباید از 15 متر تجاوز کند تا خطر برخورد مستقیم صاعقه به حداقل برسد.
- نصب سیستمهای برقگیر مطابق خطوط راهنمایی استاندارد انجام میپذیرد:
الف: طراحی یک چندضلعی استاندارد، اغلب چهارضلعی، در اطراف سقف ساختمان برای پوشش کامل منطقه حفاظتشده.
ب: افزودن هادیهای متقاطع به شبکه اصلی به منظور ارتقای کیفیت ساختار و تقویت فرآیند شبکهبندی.
ج: عبور الزامی هادیها از نقاط برجسته سقف برای تکمیل شبکه اصلی و برقراری اتصال با دیگر اجزای سیستم.