يُعدّ البرق من أخطر الظواهر الطبيعية، إذ يمكن أن تتسبب طاقته العالية في خسائر في الأرواح والممتلكات. وتساهم أنظمة الحماية من البرق في الحدّ من الأضرار المحتملة.

ما هو البرق؟

البرق هو تفريغ كهربائي عالي الجهد يحدث في الغلاف الجوي، وعادةً ما يحدث بين السحب والأرض. وينتج عن ذلك ارتفاع الجهد بين الشحنات الموجبة والسالبة، مما يؤدي إلى حدوث البرق والرعد.

كيف يتشكل البرق؟

يؤدي التحرر المفاجئ للشحنات المتراكمة في الغلاف الجوي إلى حدوث الصواعق. ويتشكل البرق بالطريقة التالية:

• انفصال الشحنات: تتراكم الشحنات السالبة في بلورات الجليد وقطرات الماء وحبات البرد، وهي في حركة دائمة، نتيجة التصادمات والاحتكاك. ولهذا السبب، تنفصل هذه الشحنات، مكونة شحنات موجبة في الأجزاء العلوية من السحابة.
• الشحن على سطح الأرض: يحدث الشحن الكهربائي لأن بعض مناطق سطح الأرض مشحونة بشحنة موجبة والبعض الآخر مشحون بشحنة سالبة.
• التفريغ الكهربائي: يُشكّل فرق الجهد الناتج بين السحابة والأرض بسبب التحلل مسارًا موصلًا بينهما. وعندما يتجاوز فرق الجهد هذا مستوىً معينًا ويكسر عازل الهواء، يحدث التفريغ الكهربائي.
• وميض البرق: ينبعث الضوء عندما يقوم تيار كهربائي مركز يتدفق عبر موصل بإثارة جزيئات الغاز.

ما هي طرق الحماية من الصواعق؟

تُستخدم طرق متنوعة. وفيما يلي طرق الحماية من الصواعق :

أنظمة الحماية النشطة من الصواعق

يُعدّ هذا النظام من أكثر الأنظمة شيوعًا في تركيا. تعمل مانعات الصواعق النشطة ، بفضل الأيونات التي تُصدرها، على تجميع الصواعق في نقطة محددة ونقلها بأمان إلى الأرض. علاوة على ذلك، يجب دعم نظام مانعات الصواعق النشطة بواقي من زيادة التيار لتوفير الحماية الداخلية من الصواعق.

طريقة قفص فاراداي

تُعدّ هذه إحدى أفضل الطرق وأكثرها أمانًا. حيث تُركّب شبكات موصلة وقضبان مانعة للصواعق حول المباني، مما يُخفف من آثار الصواعق ويحمي الأشخاص والمعدات الموجودة بداخلها. علاوة على ذلك، فقد ثبت أن قفص فاراداي المُصمّم بشكل صحيح، والمتوافق مع اللوائح، يُوفّر حماية كاملة ضد الصواعق.

الحماية الداخلية من الصواعق

هو نظام حماية من ارتفاع التيار يُستخدم لمنع تلف المعدات والأنظمة الكهربائية. وبمنع الارتفاع المفاجئ في الجهد الناتج عن الصواعق، فإنه يمنع الحرائق المحتملة وأعطال المعدات.

أرضي

يُتيح تركيب نظام التأريض بشكل صحيح نقل الطاقة العالية الناتجة عن الصواعق إلى الأرض بطريقة مُحكمة. علاوة على ذلك، يُعدّ التأريض، إلى جانب نظام الحماية من الصواعق، ضروريًا لحماية الموجودين داخل المبنى. مع ذلك، قد يؤدي تركيب نظام التأريض بشكل غير صحيح إلى مشاكل عديدة. لذا، من الضروري أن يتم تركيب أنظمة التأريض بواسطة فنيين مُؤهلين.

ختاماً، قد تنشأ مشاكل خطيرة في حال عدم اتخاذ الاحتياطات اللازمة. وباتباع أساليب الحماية المناسبة، يمكن تجنب الأضرار المحتملة. علاوة على ذلك، ينبغي فحص هذه الأنظمة بانتظام لضمان بيئة آمنة. كما أن الصيانة الدورية بالغة الأهمية.