تكنولوجيا الحماية من الصواعق في العصر الميكانيكي
منذ بداية القرن الثامن عشر حتى بداية القرن العشرين، وبسبب التغيرات الطفيفة في الإنتاج الاجتماعي ونمط الحياة، والتطور البطيء لنظرية كهرباء الغلاف الجوي، ركزت تكنولوجيا الحماية من الصواعق في هذه الفترة بشكل أساسي على منع البرق المباشر الضربات. كانت طريقة الحماية هي اختراع فرانكلين لمانع الصواعق بالإضافة إلى سلك التأريض. الغرض الرئيسي من الحماية من الصواعق في هذه الفترة هو منع البرق من ضرب الهياكل بشكل مباشر والتسبب في تأثيرات كهربائية عالية المحتملة وتأثيرات حرارية وتأثيرات ميكانيكية.
الطريقة الرئيسية للحماية من الصواعق في العصر الميكانيكي هي استخدام مانعات الصواعق، والمعروفة أيضًا باسم طريقة فرانكلين، والتي اخترعها الفيزيائي الأمريكي الشهير فرانكلين في خمسينيات القرن التاسع عشر. ومن خلال تجربة الطائرة الورقية الشهيرة، عرف أن البرق هو في الواقع سحابة رعدية في السماء. المجال الكهربائي لظاهرة التفريغ الأرضي. وبناءً على ذلك، اقترح فرانكلين استخدام ارتفاع مانعة الصواعق ليكون أعلى من الجسم المحمي لتشويه المجال الكهربائي تحت السحابة الرعدية، وبالتالي جذب تيار الصاعقة إلى مانعة الصواعق، وإيصاله إلى الأرض من خلال الموصل السفلي. ، بحيث يكون الكائن المحمي محميًا من ضربات البرق.
وكما هو موضح في الشكل فإنه يوضح الحماية من الصواعق (مانعة الصواعق). يمكن أن يوفر مانع الصواعق مانعة الصواعق التي يمكنها فقط ضرب مانعة الصواعق، ولكن لا يمكنها تدمير منطقة الحماية المظلية المتمركزة عليها. وبنفس المبدأ، يوفر حزام الحماية من الصواعق (حزام البرق) منطقة حماية على شكل سقف. تتأثر زاوية فتح هذه المظلة أو المنطقة الواقية بارتفاع ضبط الإبرة أو الحزام، وكثافة البرق وغيرها من المعالم. يستخدم البعض 30 درجة، ويستخدم البعض 45 درجة أو 60 درجة. على الرغم من وجود العديد من الصيغ الحسابية لزاوية الحماية، إلا أن كيفية تحديد زاوية الحماية كانت دائمًا أكبر مشكلة في نظرية فرانكلين للحماية من الصواعق. تكمن هذه المشكلة في عدم اكتمال النظرية وعدم اكتمالها في الممارسة. مانع الصواعق هو في الأساس مانع للصواعق، مما يجعل الصاعقة تضربه وتحمي المبنى. عندما يضرب البرق قضيب الصواعق أو حزام الحماية من الصواعق، بسبب مقاومة الموصل السفلي، قد يتسبب تيار البرق القوي في توليد نظام الحماية من الصواعق إمكانات عالية. يمكن أن يصل الجهد الأرضي إلى قيمة عالية جدًا، بحيث يقفز مستقبل البرق والموصل السفلي إلى المعدات المحيطة، مما يؤدي إلى نشوب حريق أو إصابة شخصية. بالإضافة إلى ذلك، يتسرب تيار البرق القوي إلى الأرض، ولا يمكن تجاهل خطر تشكل جهد متدرج حول القطب الكهربائي الأرضي.
الحماية من الصواعق
مرحبًا بكم في مواصلة معرفة المزيد حول الحماية من الصواعق
