การป้องกันฟ้าผ่าที่ใช้งานคืออะไร

การป้องกันฟ้าผ่าแบบแอคทีฟคือระบบไฟฟ้าที่ทำหน้าที่รับและปล่อยกระแสฟ้าผ่าลงสู่พื้น ระบบป้องกันฟ้าผ่าที่ทำงานอยู่จะถูกกระตุ้นเมื่อกิจกรรมพายุฝนฟ้าคะนองที่เป็นอันตรายคุกคามกับการพัฒนาตามธรรมชาติของพื้นที่คุ้มครองเฉพาะ ระบบนี้มีการดำเนินการล่วงหน้าในการพัฒนาที่เป็นอิสระและการก่อตัวของการปล่อยสายฟ้าในลักษณะที่เป็นธรรมชาติและดังนั้นจึงช่วยปกป้องอาณาเขตอันกว้างใหญ่ซึ่งใหญ่กว่า วิธีป้องกันฟ้าผ่าแบบทั่วไป.

เพื่อให้เข้าใจได้ดียิ่งขึ้นว่าการป้องกันฟ้าผ่านั้นทำงานอย่างไรให้เราหันไปใช้พื้นฐานของทฤษฎีการเกิดขึ้นและการพัฒนาของฟ้าผ่าและหลักการขององค์กรของระบบป้องกันฟ้าผ่า

ฟ้าผ่าคืออะไรและการป้องกันฟ้าผ่าคืออะไร?

โดยทั่วไปแล้วฟ้าผ่าเชิงเส้นคือประจุไฟฟ้าในชั้นบรรยากาศที่เกิดขึ้นเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของสนามไฟฟ้าระหว่างโลกและเมฆหรือระหว่างวัตถุบนโลกและเมฆ สายฟ้าเป็นประกายยาวที่ติดไฟและประจุเมื่อความเข้มของสนามไฟฟ้านี้มีความสำคัญ

การปล่อยทั่วไปเริ่มต้นด้วยการก่อตัวของผู้นำก้าวลงจากนั้นเมื่อช่องทางส่องสว่างเริ่มงอกจากเมฆในทิศทางของโลกมันเคลื่อนที่ด้วยกระตุกที่ความเร็วเฉลี่ย 28 ถึง 280 เมตรต่อวินาที หลังจากนั้นครู่หนึ่งผู้นำที่สูงขึ้นจากแผ่นดินโลกก็ถูกสร้างขึ้นมาหาเขา ในช่วงเวลาของการพบผู้นำทั้งสองนี้ช่วงเวลาของการปลดปล่อยหลักเริ่มต้นขึ้นซึ่งเป็นสิ่งที่เรารับรู้ว่าเป็นสายฟ้า

เนื่องจากอาคารที่มีฟ้าผ่าทำให้มีความเสี่ยงต่อการเกิดไฟฟ้าช็อตต่อผู้คนเพิ่มขึ้นความเสี่ยงในการละลายและจุดติดไฟวัสดุต่าง ๆ การแตกของไม้การแตกในคอนกรีตและอิฐและความเสียหายต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เนื่องจากการปล่อยในการสื่อสาร แม้ว่าการคายประจุจะไม่กระทบกับสายไฟโดยตรง แต่คลื่นแรงดันเกินสามารถแพร่กระจายผ่านการสื่อสารหลายกิโลเมตรและสร้างความเสียหายให้กับอุปกรณ์ได้ จากสถิติพบว่า 40% ของไฟเกิดขึ้นเนื่องจากการปล่อยสายฟ้า

การป้องกันฟ้าผ่าภายนอกโดยใช้แท่งฟ้าผ่าที่ใช้งานจะช่วยปกป้องวัตถุจากการถูกทำลายเนื่องจากการโจมตีโดยตรงของฟ้าผ่า เป้าหมายหลักของการป้องกันฟ้าผ่าที่แอคทีฟคือการโจมตีตัวคุณเองและเบี่ยงเบนกระแสพายุฝนฟ้าคะนองลงสู่พื้นโดยไม่เสี่ยงต่อความเสียหายใด ๆ

โดยทั่วไประบบป้องกันฟ้าผ่าใด ๆ ก็ทำหน้าที่พัฒนาผู้นำเคาน์เตอร์เพิ่มความน่าจะเป็นของสายฟ้าที่จะเข้าสู่สถานีอากาศ ยิ่งไปกว่านั้นวัสดุทั้งหมดขององค์ประกอบของอุปกรณ์จะถูกเลือกเพื่อที่ว่าแม้กระแสฟ้าผ่าจะไหลผ่านพวกเขาความสมบูรณ์ของวัตถุที่ได้รับการป้องกันและความสมบูรณ์ของระบบป้องกันจะไม่ถูกละเมิด

ความแตกต่างหลักระหว่างอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าแบบแอ็คทีฟกับอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าแบบอื่น ๆ คืออะไร?

ความแตกต่างที่สำคัญคือ การปรากฏตัวของสถานีอากาศที่ใช้งานอยู่. สายล่อฟ้าที่ใช้งานตอบสนองต่อการเพิ่มขึ้นของความแรงของสนามไฟฟ้าในระหว่างการเคลื่อนย้ายฟ้าผ่า: ตัวเก็บประจุถูกประจุจากแรงดันไฟฟ้าที่สนามนี้เหนี่ยวนำให้เกิดขึ้นบนอุปกรณ์เสาอากาศและเมื่อแรงดันไฟฟ้าถึง 13,000-14,000 โวลต์ ชีพจรที่มีแรงดันไฟฟ้ามากกว่า 200,000 โวลต์ในขณะที่ขั้วของมันอยู่ตรงข้ามกับขั้วของหน้าสายฟ้าที่เกิดขึ้น

แรงกระตุ้นนี้จะปรากฏขึ้นก่อนที่ผู้นำของลัคนาตามธรรมชาติจะเกิดขึ้นเริ่มต้นให้เกิดประกายไฟสำหรับการเกิดขึ้นของผู้นำที่มีตำแหน่งสูงขึ้นซึ่งพัฒนาขึ้นอย่างรวดเร็วในระยะไกลครอบคลุมพื้นที่กว้างใหญ่ที่ได้รับการปกป้องโดยสถานีอากาศ

การป้องกันฟ้าผ่าแบบแอคทีฟมีประโยชน์อย่างยิ่งในกรณีที่ความจำเพาะของวัตถุที่มีการป้องกันไม่อนุญาตให้ใช้อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าแบบดั้งเดิมอื่น ๆ เช่นวัตถุเช่นสถานที่ก่อสร้างท่าเรือท่าเรือที่แออัด ฯลฯ มีหลักฐานว่าแท่งสายฟ้าที่ใช้งานอยู่ช่วยป้องกันฟ้าผ่าจากจอห์น Paul II ที่ให้บริการในปี 1998

ระบบป้องกันฟ้าผ่าแบบแอคทีฟไม่ได้ละเมิดความสวยงามของวัตถุที่มีการป้องกันเนื่องจากไม่มีชิ้นส่วนขนาดใหญ่และงานติดตั้งและค่าวัสดุมีน้อย พื้นที่ของโซนที่ได้รับการป้องกันซึ่งครอบคลุมโดยการป้องกันฟ้าผ่าที่แอคทีฟอย่างมีนัยสำคัญเกินกว่าแท่งฟ้าผ่าแบบพาสซีฟของโครงสร้างดั้งเดิมที่มีความสูงใกล้เคียงกัน

ตามมาตรฐาน NF C 17-102 การป้องกันฟ้าผ่าที่แอคทีฟเกือบ 100% ช่วยกำจัดความพ่ายแพ้ของวัตถุที่ป้องกันด้วยฟ้าผ่า ในเวลาเดียวกันสายล่อฟ้าที่ใช้งานไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานไม่ว่าจะเป็นไฟเมนหรือจากแบตเตอรี่มันเป็นอุปกรณ์อัตโนมัติ ผู้รับเปิดใช้งานเฉพาะเมื่อมีความเสี่ยงตามวัตถุประสงค์ของการเกิดฟ้าผ่า

เมื่อเลือกการป้องกันฟ้าผ่าแบบแอคทีฟระดับการป้องกันที่จำเป็นสำหรับวัตถุเฉพาะจะถูกกำหนดเป็นอันดับแรก ตามมาตรฐาน NF C 17-102 เพื่อกำหนดระดับการป้องกันดำเนินการจากเงื่อนไขต่อไปนี้:

• พื้นที่รวบรวม พื้นที่ทดแทนตามเงื่อนไขของดินแดนที่มีความน่าจะเป็นพอที่สายฟ้าอันตรายจะกระแทกกับวัตถุ บริเวณนี้เชื่อมต่อกันด้วยรูปร่างและขนาดของวัตถุ

• ในการประเมินความเกี่ยวข้องของการติดตั้งระบบป้องกันฟ้าผ่าแบบแอคทีฟให้คำนึงถึงอัตราส่วนของความถี่ที่คาดไว้และความเสียหายต่อวัตถุที่เกิดจากฟ้าผ่า

• ประเมินตำแหน่งของวัตถุ หากวัตถุนั้นอยู่ในพื้นที่ที่มีความหนาแน่นสูงความน่าจะเป็นที่จะถูกฟ้าผ่านั้นน้อยกว่าวัตถุชิ้นเดียวที่ตั้งอยู่บนเนินเขา

• คำนึงถึงอันตรายที่อาจเกิดขึ้นจากฟ้าผ่าเข้าสู่วัตถุโดยตรง วัสดุของผนังและหลังคาติดไฟได้มีกี่คนที่ประจำอยู่ที่โรงงานและสิ่งที่เป็นไปได้สำหรับการอพยพอย่างรวดเร็วสิ่งที่มีค่าใช้จ่ายของสถานที่สิ่งที่เป็นผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่เป็นไปได้ของฟ้าผ่า ระดับการป้องกันที่ต้องการนั้นพิจารณาจากอันตรายที่อาจเกิดขึ้นทั้งหมด

เมื่อคำนึงถึงเกณฑ์ทั้งหมดและกำหนดระดับการป้องกันของวัตถุแล้วให้ดำเนินการเลือกแบบจำลองของสายล่อฟ้าที่ใช้งานโดยคำนึงถึงความสูงของการติดตั้งรวมถึงการเลือกส่วนประกอบที่มาพร้อมกับระบบ