Τι είναι η ενεργή προστασία από κεραυνούς

Η ενεργή αστραπιαία προστασία είναι ένα ηλεκτρικό σύστημα που χρησιμεύει για την τεχνητή αποδοχή και εκφόρτιση του ρεύματος κεραυνού στο έδαφος. Το ενεργό σύστημα προστασίας από κεραυνούς ενεργοποιείται όταν επικίνδυνη δραστηριότητα καταιγίδας απειλεί με τη φυσική ανάπτυξη μιας συγκεκριμένης προστατευόμενης περιοχής. Το σύστημα βρίσκεται μπροστά από τη λειτουργία του στην ανεξάρτητη ανάπτυξη και τη δημιουργία κεραυνό με φυσικό τρόπο, προστατεύοντας έτσι ένα τεράστιο έδαφος, πολύ μεγαλύτερο από συμβατικές μεθόδους προστασίας από κεραυνούς.

Για να κατανοήσουμε καλύτερα πώς λειτουργεί η ενεργός προστασία από κεραυνούς, ας στραφούμε στα βασικά στοιχεία της θεωρίας της εμφάνισης και ανάπτυξης του κεραυνού και των αρχών της οργάνωσης συστημάτων προστασίας από κεραυνούς.

Τι είναι ο αστραπής και τι είναι η αστραπιαία προστασία;

Γενικά, ο γραμμικός αστραπής είναι μια ηλεκτρική εκφόρτιση στην ατμόσφαιρα που συμβαίνει ως αποτέλεσμα της αύξησης του ηλεκτρικού πεδίου μεταξύ της γης και των νεφών, ή μεταξύ αντικειμένων στη γη και στα σύννεφα. Ο αστραπής είναι πραγματικά μια μακρά σπίθα που ανάβει και φέρει ένα φορτίο όταν η ένταση αυτού του ηλεκτρικού πεδίου γίνεται σημαντική.

Μια τυπική εκκένωση αρχίζει με το σχηματισμό ενός φθίνοντος ηγέτη βήμα, όταν ένα φωτεινό κανάλι αρχίζει να βλαστάνει από το σύννεφο προς την κατεύθυνση της γης, κινείται με τσιμπήματα με μέση ταχύτητα 28 έως 280 μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Μετά από μια στιγμή, ένας αύξων ηγέτης από τη γη διαμορφώνεται προς αυτόν. Τη στιγμή της συνάντησης αυτών των δύο ηγετών, ξεκινά η φάση της κύριας απαλλαγής, κάτι που αντιλαμβανόμαστε ως τον ίδιο τον κεραυνό.

Λόγω των κτιρίων που προκαλούν κεραυνούς, υπάρχει αυξημένος κίνδυνος ηλεκτροπληξίας στους ανθρώπους, κίνδυνος τήξης και ανάφλεξης διαφόρων υλικών, σχισίματα ξύλου, ρωγμές σε σκυρόδεμα και τούβλα και βλάβες στα ηλεκτρονικά εξαιτίας της απόρριψης στις επικοινωνίες. Ακόμη και αν η εκφόρτιση δεν έπληξε άμεσα τα καλώδια, ένα κύμα υπερτάσεων μπορεί να διαδοθεί μέσω επικοινωνιών για χιλιόμετρα και εξοπλισμό ζημιών. Σύμφωνα με στατιστικά στοιχεία, μέχρι 40% των πυρκαγιών οφείλονται σε εκκενώσεις κεραυνού.

Η εξωτερική προστασία από κεραυνούς με τη χρήση ενεργών κεραυνών προστατεύει τα αντικείμενα από την καταστροφή λόγω άμεσων κεραυνών. Ο κύριος στόχος της ενεργού προστασίας από κεραυνούς είναι να τραβήξετε το χτύπημα στον εαυτό σας και να εκτρέψετε τα ρεύματα καταιγίδας στο έδαφος χωρίς τον κίνδυνο βλάβης σε οτιδήποτε.

Σε γενικές γραμμές, κάθε σύστημα προστασίας από κεραυνούς λειτουργεί βασικά, αναπτύσσοντας έναν ηγέτη μετρητή, αυξάνοντας σημαντικά την πιθανότητα εισόδου κεραυνού στο τερματικό αέρα. Επιπλέον, όλα τα υλικά των στοιχείων της συσκευής επιλέγονται έτσι ώστε ακόμη και αν τα ρεύματα κεραυνών να ρέουν μέσω αυτών, δεν θα παραβιαστεί η ακεραιότητα του προστατευόμενου αντικειμένου και η ακεραιότητα του συστήματος προστασίας.

Ποια είναι η κύρια διαφορά μεταξύ της ενεργού προστασίας από κεραυνούς και άλλων παραδοσιακών συσκευών προστασίας από κεραυνούς;

Η κύρια διαφορά είναι παρουσία ενός ενεργού τερματικού αέρα. Μια ενεργός ράβδος αστραπής αντιδρά σε μια αύξηση της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου στη διαδικασία προσέγγισης ενός κεραυνού: οι πυκνωτές φορτίζονται από την τάση που το πεδίο αυτό επάγει στις συσκευές κεραίας και όταν η τάση φτάσει τα 13000-14000 volts, υπάρχει ηλεκτρική διακοπή στους απαγωγείς και η συσκευή σχηματίζει έναν παλμό με τάση μεγαλύτερη από 200.000 βολτ, ενώ η πολικότητά του είναι απέναντι από την πολικότητα του εμπρός κεραυνού.

Αυτή η ώθηση εμφανίζεται πριν σχηματιστεί ένας φυσικός ανερχόμενος ηγέτης, ένα ξεκίνημα, ανάφλεξη για την εμφάνιση ενός τεχνητού ανερχόμενου ηγέτη, ο οποίος αναπτύσσεται γρήγορα σε μεγάλη απόσταση, καλύπτοντας μια τεράστια περιοχή προστατευμένη από ένα τερματικό αέρα.

Η ενεργή προστασία από κεραυνό είναι ιδιαίτερα χρήσιμη σε περιπτώσεις όπου η ιδιαιτερότητα του προστατευόμενου αντικειμένου δεν επιτρέπει τη χρήση άλλων παραδοσιακών συσκευών προστασίας από κεραυνούς, όπως είναι τα εργοτάξια, οι θαλάσσιοι λιμένες, οι συνωστισμένοι χώροι κλπ. Υπάρχουν ενδείξεις ότι οι ενεργές αστραπές βοήθησαν στην προστασία από κεραυνούς από τον John Παύλος ΙΙ στην υπηρεσία το 1998.

Τα ενεργά συστήματα προστασίας από κεραυνούς δεν παραβιάζουν την αισθητική των προστατευόμενων αντικειμένων, δεδομένου ότι δεν διαθέτουν τεράστια τμήματα, ενώ οι εργασίες εγκατάστασης και το κόστος υλικών είναι ελάχιστες. Η περιοχή της προστατευόμενης ζώνης που καλύπτεται από ενεργητική προστασία από κεραυνούς υπερβαίνει σημαντικά τις παθητικές ράβδους αστραπής παραδοσιακών κατασκευών παρόμοιου ύψους.

Σύμφωνα με το πρότυπο NF C 17-102, η ενεργή προστασία από κεραυνούς σχεδόν 100% εξαλείφει την ήττα του αντικειμένου που προστατεύεται από αυτόν με αστραπές. Ταυτόχρονα, ο ενεργός αλεξικέραυνος δεν απαιτεί ενέργεια είτε από το δίκτυο είτε από τις μπαταρίες, είναι μια πλήρως αυτόνομη συσκευή. Ο δέκτης ενεργοποιείται μόνο όταν υπάρχει αντικειμενικός κίνδυνος αστραπής.

Κατά την επιλογή ενεργού προστασίας από κεραυνούς, καθορίζεται πρώτα το επίπεδο προστασίας που απαιτείται για ένα συγκεκριμένο αντικείμενο. Σύμφωνα με το πρότυπο NF C 17-102, για τον προσδιορισμό του επιπέδου προστασίας προχωράτε από τις ακόλουθες συνθήκες:

• Η περιοχή συλλογής. Η υπό όρους περιοχή αντικατάστασης της επικράτειας στην οποία υπάρχει επαρκής πιθανότητα να προκαλέσει κακόβουλο αστραπή στο αντικείμενο. Αυτή η περιοχή συνδέεται με το σχήμα και το μέγεθος του αντικειμένου.

• Για να εκτιμηθεί η συνάφεια της εγκατάστασης ενεργού προστασίας από κεραυνούς, λαμβάνεται υπόψη ο λόγος των αναμενόμενων και αναγνωρισμένων συχνοτήτων βλάβης στο αντικείμενο από κεραυνούς.

• Υπολογίστε τη θέση του αντικειμένου. Εάν το αντικείμενο βρίσκεται σε μια πυκνοκατοικημένη περιοχή, τότε η πιθανότητα να χτυπηθεί από αστραπή είναι πολύ μικρότερη από ό, τι για ένα μόνο αντικείμενο που βρίσκεται σε ένα λόφο.

• Λάβετε υπόψη τους κινδύνους που μπορεί να προκύψουν από την αστραπή απευθείας στο αντικείμενο. Είναι το υλικό των τοίχων και της στέγης καύσιμο, πόσοι άνθρωποι είναι τακτικά στην εγκατάσταση και ποιες είναι οι ευκαιρίες για την ταχεία εκκένωση τους, ποιο είναι το κόστος της εγκατάστασης, ποιες είναι οι πιθανές περιβαλλοντικές συνέπειες της αστραπής. Το επίπεδο προστασίας που απαιτείται καθορίζεται λαμβάνοντας υπόψη όλους τους πιθανούς κινδύνους.

Όταν ληφθούν υπόψη όλα τα κριτήρια και καθορίζεται το επίπεδο προστασίας του αντικειμένου, προχωρήστε στην επιλογή του μοντέλου του ενεργού κεραυνού, λαμβανομένου υπόψη του ύψους της εγκατάστασής του, καθώς και στην επιλογή των στοιχείων που συνοδεύουν το σύστημα.