ما هي أجهزة الحماية من الصواعق؟ مقدمة موجزة عن جهاز الحماية من الصواعق

يمكن تقسيم المجموعة الكاملة من أجهزة الحماية من الصواعق إلى مستقبلات الصواعق ، والموصلات السفلية ، وأجهزة الحماية من الصواعق ، وأجهزة التأريض ، وأجهزة الحماية من الصواعق ، وهي أجهزة تمنع الصواعق من خلال التقنيات الكهربائية الحديثة وغيرها.يمكن تقسيم جهاز الحماية من الصواعق في جهاز الحماية من الصواعق تقريبًا إلى: جهاز الحماية من الصواعق بالطاقة ، ومقبس حماية الطاقة ، وواقي مغذي الهوائي ، وجهاز الحماية من الصواعق ، إلخ.

واحد: المتعري
قضبان الصواعق وأسلاك الصواعق وشبكات الصواعق وشرائط الصواعق كلها من مستقبلات الصواعق.يستخدمون جميعًا بروزهم فوق الكائن المحمي لقيادة البرق لأنفسهم ، ثم يقومون بتفريغ تيار البرق من خلال الموصل السفلي وجهاز التأريض.الأرض لحماية الكائن المحمي من ضربات الصواعق.يجب أن تفي المواد المستخدمة في جهاز إنهاء الهواء بمتطلبات القوة الميكانيكية ومقاومة التآكل ، ويجب أن تتمتع أيضًا بثبات حراري كافٍ لتحمل الضرر الحراري لتيار الصواعق.

(1) تصنع قضبان الصواعق بشكل عام من الصلب المجلفن المستدير أو الأنابيب الفولاذية التي يبلغ قطرها حوالي 20 مم ، ويبلغ طولها حوالي 2500 مم ، وتكون الأطراف مدببة.تُستخدم قضبان الصواعق بشكل أساسي لحماية المباني أو الهياكل الشاهقة والمعزولة والمرافق المحيطة بها ، كما تُستخدم بشكل شائع لحماية أجهزة تحويل وتوزيع الطاقة الخارجية.

(2) تستخدم شبكة الحماية من الصواعق الفولاذ المستدير المجلفن أو الفولاذ المسطح لتعيين خطوط الحماية من الصواعق على طول أفاريز السقف ، ثم تستخدم نفس الأنبوب الفولاذي لصنع مربعات 6 × 6 م أو 6 × 10 م أو 10 × 10 م.تستخدم شبكات الحماية من الصواعق بشكل أساسي للمباني ذات الأسطح المستوية أو المائلة والمساحات الكبيرة.

(3) يتم تثبيت حزام الحماية من الصواعق حول المبنى بالفولاذ المستدير المجلفن أو الفولاذ المسطح.يستخدم حزام الحماية من الصواعق بشكل أساسي لحماية الجوانب الرأسية للمباني الشاهقة من الصواعق.إنها تشكل نظام حماية كامل من الصواعق مع مانعة الصواعق أو شبكة الحماية من الصواعق على السطح.

(4) يتم إنشاء خط الحماية من الصواعق بشكل عام بحبال من الصلب المصبوب المطلي بمساحة مقطع عرضي لا تقل عن 35 مم 2 والخط العلوي على نفس العمود والبرج.طريقة الانتصاب ومتطلبات الترهل هي نفس متطلبات الخط العلوي ، وهي متصلة بجهاز التأريض في الأجزاء الوسطى من الرأس والذيل.يستخدم خط الحماية من الصواعق بشكل أساسي لحماية الخط العلوي المركب على نفس القطب والمرافق المحيطة به.انظر الجدول 8-1 للحجم الأدنى لجهاز إنهاء الهواء.عندما يتم تثبيت جهاز إنهاء الهواء فوق المدخنة ، بسبب تأثير التآكل لغاز المداخن ، يجب زيادة الحجم بشكل مناسب.

الثاني: جهاز الحماية من الصواعق
يتم توصيل مانع الصواعق بالتوازي مع المعدات أو المنشأة المحمية.عادة ، يتم عزل الجهاز عن الأرض.عندما يكون هناك صاعقة بجهد زائد ، يتم تحويل الجهاز والأرض من العزل إلى التوصيل ، وسيؤدي تفريغ الانهيار إلى تيار البرق أو الجهد الزائد في الأرض.تلعب دورًا وقائيًا.بعد إنهاء الجهد الزائد ، يعود مانع الصواعق بسرعة إلى الحالة المسدودة ويستأنف التشغيل الطبيعي.تستخدم مانعات الصواعق بشكل أساسي لحماية المعدات الكهربائية وخطوط الطاقة ، كما تُستخدم أيضًا كإجراءات أمان لمنع الجهد العالي من دخول الغرفة.تحتوي الموانع على فجوات واقية ، وموانع أنبوبية ، وموانع للصمامات ، وموانع أكسيد الزنك.
تحتوي أنظمة الجهد المنخفض على واقيات زيادة الطاقة وواقيات زيادة الإشارة ، وتسمى أيضًا مانعات الصواعق.

(1) إزالة واقية

يتم إجراء فجوة الحماية باستخدام مبدأ اختراق الجسم المشحون عالي الجهد عبر فجوة الهواء.له هيكل بسيط ، وسعر منخفض ، ويسهل صنعه ، لكن أداؤه ضعيف.يتم استخدامه بشكل عام على الخطوط ذات الجهد المنخفض والأقل أهمية.

(2) صواعق أنبوبي

تتكون الموانع الأنبوبية بشكل أساسي من الأكمام الخزفية وأنابيب إطفاء القوس والفجوات الداخلية والخارجية.لها هياكل معقدة وغالبًا ما تستخدم في خطوط توزيع 10 كيلوفولت كحماية من الصواعق للمعدات الكهربائية مثل المحولات والمفاتيح والمكثفات ورؤوس الكابلات.

(3) صواعق نوع الصمام

مانع الصواعق من نوع الصمام هو الأكثر استخدامًا لخطوط الجهد العالي ، والأجهزة الكهربائية عالية الجهد ، ويتكون بشكل أساسي من الأكمام الخزفية ، وفجوات الشرر ، والمقاومات غير الخطية.الحماية من الصواعق ، مناسبة لشبكات طاقة التيار المتردد والتيار المستمر ، ولا تقتصر على السعة وطول الخط وتيار الدائرة القصيرة وما إلى ذلك.

(4) مانع أكسيد الزنك

مانع أكسيد الزنك هو نوع جديد من مانعات الصواعق.إنها تعتمد على مقاومات خزفية من أشباه الموصلات متعددة الكريستالات متكلسة بأكسيد الزنك غير الخطي عالي الجودة وأكاسيد أكسيد البزموت المعدنية ، والتي تلغي فجوة الشرارة وتحسن موثوقية الحماية.يتميز بعدم وجود تأخير في التفريغ ، وعدم وجود تردد طاقة حر بعد الجهد الزائد في الغلاف الجوي ، ويمكنه تحمل العديد من ضربات الصواعق ، والجهد المتبقي المنخفض ، والقدرة الحالية الكبيرة ، وعمر الخدمة الطويل ، والاستخدام الطويل للأنظمة الكهربائية والمعدات الكهربائية من 0.25 إلى 550 كيلو فولت.الحماية من الصواعق والحماية من الجهد الزائد مناسبان أيضًا للحماية من الجهد الزائد على جانب الجهد المنخفض.

(5) حامي عرام
صواعق الحماية ، المعروف أيضًا باسم مانع الصواعق ، هو جهاز إلكتروني يوفر حماية السلامة لمختلف المعدات الإلكترونية ، والأجهزة ، وخطوط الاتصال.عندما يتم توليد تيار أو جهد كهربائي فجأة في دائرة كهربائية أو خط اتصال بسبب التداخل الخارجي ، يمكن لواقي زيادة التيار توصيل التيار وتجنبه في فترة زمنية قصيرة جدًا ، وبالتالي تجنب تلف المعدات الأخرى في الدائرة بسبب الارتفاع المفاجئ .
واقي عرام الطاقة ، مناسب للتيار المتردد 50/60 هرتز ، نظام إمداد الطاقة بجهد 220 فولت / 380 فولت ، لحماية البرق غير المباشر وتأثيرات البرق المباشر أو زيادات الجهد الزائد العابرة الأخرى ، ومناسب للمنازل العائلية ، والصناعة الثالثة ومتطلبات الحماية من زيادة التيار في الصناعة قطاع.
يعتبر واقي زيادة الإشارة مناسبًا للحماية من الصواعق لخطوط الإشارة المختلفة مثل خطوط البث الصوتي RS485 RS232 RS422 وخطوط الإشارة الأخرى.

ثالثًا: الحماية من الصواعق تؤدي إلى أسفل الخط
يجب أن يلبي الموصل السفلي لجهاز الحماية من الصواعق متطلبات القوة الميكانيكية ومقاومة التآكل والاستقرار الحراري.

(1) الموصل السفلي مصنوع بشكل عام من الفولاذ المستدير أو الفولاذ المسطح ، وحجمه ومتطلبات مقاومة التآكل هي نفس متطلبات شبكة الحماية من الصواعق وحزام الحماية من الصواعق.استخدم خيوط فولاذية كموصلات سفلية ، ويجب ألا تقل مساحة المقطع العرضي عن 25 مم 2.عند استخدام أسلاك معدنية غير حديدية كوصلة لأسفل ، يجب استخدام أسلاك نحاسية بمساحة مقطع عرضي لا تقل عن 16 مم 2.

(2) يجب وضع الموصل السفلي على طول الجدار الخارجي للمبنى ، ويجب تجنب الانحناء والتأريض من خلال أقصر الطرق.

(3) عند استخدام العديد من الموصلات السفلية ، من أجل تسهيل مقاومة التأريض والتحقق من توصيل الموصلات السفلية وأسلاك التأريض ، يجب تركيب بطاقة فصل على ارتفاع حوالي 1.8 متر بين كل موصل لأسفل والأرض .

(4) عند استخدام العديد من الموصلات السفلية ، يجب أن يكون للنوعين الأول والثاني من مباني الحماية من الصواعق موصلين لأسفل على الأقل ، ويجب ألا تزيد المسافة بينهما عن 12 مترًا و 18 مترًا على التوالي ؛يجب أن يتجاوز محيط النوع الثالث من مباني الحماية من الصواعق عندما يكون الارتفاع 25 مترًا أو أكثر من 40 مترًا ، يجب أن يكون هناك أيضًا موصلين لأسفل ، ويجب ألا تزيد المسافة بينهما عن 25 مترًا.

(5) في الأماكن المعرضة للضرر الميكانيكي ، يجب حماية جزء من الموصلية السفلية من 0.3 متر تحت الأرض إلى 1.7 متر فوق الأرض بواسطة أنابيب من الخيزران أو زاوية من الصلب أو أنابيب فولاذية.عند استخدام أنبوب فولاذي أو فولاذي للحماية ، يجب توصيله بموصل لأسفل لتقليل التفاعل عند مرور تيار البرق.

(6) إذا تآكل المقطع العرضي للموصل السفلي بنسبة تزيد عن 30٪ ، فيجب استبداله.

رابعا: جهاز التأريض للحماية من الصواعق
يعد جهاز التأريض جزءًا مهمًا من جهاز الحماية من الصواعق.يقوم جهاز التأريض بتفريغ تيار البرق إلى الأرض ، مما يحد من ارتفاع جهد جهاز الحماية من الصواعق على الأرض.بالإضافة إلى مانع الصواعق المستقل ، يمكن مشاركة جهاز التأريض للحماية من الصواعق مع أجهزة التأريض الأخرى على أساس أن مقاومة التأريض تلبي المتطلبات.

(1) مادة جهاز التأريض للحماية من الصواعق.يجب أن تكون المواد المستخدمة لجهاز التأريض للحماية من الصواعق أكبر من تلك المستخدمة في جهاز التأريض العام.يجب فحص جهاز التأريض للحماية من الصواعق من أجل الاستقرار الحراري.

(2) تشير مقاومة التأريض للحماية من الصواعق عمومًا إلى مقاومة التأريض للصدمات ، وتعتمد قيمة مقاومة التأريض على نوع الحماية من الصواعق ونوع المبنى.يجب ألا تكون مقاومة التأريض للصدمات لقضيب الصواعق المستقل أكبر بشكل عام من 10Ω ؛بالنسبة للمباني الأقل أهمية من الدرجة الثالثة ، يمكن الاسترخاء حتى 30 درجة مئوية.يجب ألا تزيد مقاومة تأريض تردد الطاقة لجهاز الحماية من الصواعق عن 10Ω.يجب ألا تكون مقاومة التأريض ومقاومة التأريض لموجة التسلل البرق أكبر من 5-30Ω ، من بينها ، يجب ألا تكون مقاومة التأريض لمانع الصواعق أكبر من 5-10Ω.

(3) قمع خطوة الجهد.من أجل منع جهد الخطوة من إيذاء الناس ، يجب ألا تقل المسافة بين جهاز التأريض المباشر للحماية من الصواعق ومداخل ومخارج المباني والهياكل ومعابر المشاة عن 3 أمتار.عندما يكون أقل من 3 أمتار ، يجب اتخاذ أحد الإجراءات التالية:

جسم التأريض الأفقي مدفون جزئيًا بعمق يزيد عن متر واحد ؛

② جسم التأريض الأفقي مغطى جزئيًا بالعزل (على سبيل المثال ، مغطى بطبقة إسفلت بسمك 50-8 سم) ؛

- رصف رصيف أسفلت بعرض يزيد عن جسم التأريض بمقدار 2 متر وبسمك 50-8 سم ؛

④ نوع حافة القبعة المدفونة أو أنواع أخرى من شرائط المعادلة.