مانعات الصواعق والمعدات النشطة

يمكن أن تولد الصاعقة ما يقارب 100 مليون فولت و100 ألف أمبير من التيار الكهربائي. ونظرًا لهذه القوة الهائلة، تُعدّ مانعات الصواعق والمعدات النشطة ضرورية لحماية مبانينا وأرواحنا. حتى تيار كهربائي بقوة 0.5 أمبير فقط قد يُسبب سكتة قلبية. لذا، يُعدّ نظام الحماية الفعال من الصواعق أمرًا بالغ الأهمية.

ما هي مانعات الصواعق النشطة؟

صُممت مانعات الصواعق النشطة لحماية المباني والمناطق من الصواعق. وهي أنظمة متطورة تعمل باستخدام أجهزة استشعار لرصد التغيرات في المجال الكهربائي المحيط. وبناءً على مبدأ الإنذار المبكر بالتدفق (ESE)، ترصد هذه الأنظمة الصواعق وتجذبها مسبقًا عن طريق إطلاق أيونات. وتوفر الحماية ضد الصواعق الموجبة والسالبة على حد سواء. علاوة على ذلك، فهي تقلل من خطر التفريغ الكهربائي لأنها لا تؤين الهواء بشكل غير ضروري. وتُعد مانعات الصواعق النشطة أكثر فعالية من حيث مساحة الحماية مقارنةً بالأنظمة السلبية، وهي مصنوعة من مواد الفولاذ المقاوم للصدأ، وتتميز بعمر افتراضي طويل.

تُنشئ هذه الأنظمة منطقة حماية دائرية انطلاقًا من نقطة التركيب. ويختلف نصف قطر الحماية تبعًا لارتفاع مانعة الصواعق والعوامل البيئية. ويُحسب عادةً باستخدام الصيغة: Rp² = h(2D-h) + ΔL(2D+ΔL). وتُستخدم هذه الأنظمة على نطاق واسع في المباني والمنشآت الصناعية، مثل توربينات الرياح ومنصات النفط وأبراج الاتصالات. وتُعدّ مانعات الصواعق النشطة والمعدات المصنّعة وفقًا للمعيار الفرنسي NFC 17-102 من بين أنظمة الحماية من الصواعق الأكثر شيوعًا في تركيا، لما لها من أهمية بالغة في الحفاظ على الأرواح والممتلكات.

ما هي استخدامات مانعات الصواعق النشطة؟

البرق هو تفريغ كهربائي خطير بين السحابة والأرض. تحمي مانعات الصواعق النشطة المباني والأفراد من خلال التقاط هذه الطاقة ونقلها بأمان إلى الأرض عبر مكونات التركيب. تعمل هذه الأنظمة وفق مبدأ الإنذار المبكر بالتدفق (ESE)، حيث تُنشئ مسارًا آمنًا للبرق بالقفز من الأرض إلى نقطة عودته. تتميز مانعات الصواعق النشطة، التي أصبحت أكثر طرق الحماية من الصواعق استخدامًا في تركيا منذ عام 2000، بسهولة تركيبها وفعاليتها.

تعمل مانعات الصواعق النشطة، عند ازدياد فرق المجال الكهرومغناطيسي، على إطلاق أيونات عبر آلياتها الداخلية، مما يُنشئ قناةً لتفريغ الصواعق وينقل التيار بأمان إلى الأرض. علاوة على ذلك، تُعدّ كفاءتها العالية في حالات الصواعق منخفضة الشدة وإمكانية تصنيعها بأحجام أصغر من المزايا الهامة. مع ذلك، ترتبط فعالية هذه الأنظمة ارتباطًا مباشرًا بالتأريض السليم والمستقل.

مانعات الصواعق والمعدات النشطة

يتكون نظام الحماية النشط الكامل من الصواعق من ثلاثة مكونات رئيسية: رأس مانع الصواعق، والموصل الهابط، ونظام التأريض. يُعد رأس مانع الصواعق النشط الجزء الأكثر أهمية، وهو مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ ويجب أن يتوافق مع معيار NFC 17-102. تعمل الرؤوس إما بمبدأ كهرساكن أو كهرضغطية. تستخدم النماذج الكهرضغطية طاقة الرياح للتأين، بينما تجذب النماذج الكهروستاتيكية الصواعق باستخدام المجال الكهرومغناطيسي المحيط. في هذه الأنظمة، يُوضع الموصل الهابط بسلاسة وبشكل متواصل لنقل طاقة الصواعق إلى الأرض عبر أقصر مسار. علاوة على ذلك، يجب تركيب رأس مانع الصواعق النشط على أعمدة مجلفنة بالغمس الساخن بطول لا يقل عن 5 أمتار وعلى ارتفاع لا يقل عن مترين فوق أعلى نقطة في الهيكل.

تشمل المعدات المهمة الأخرى في النظام عدادًا للصواعق يسجل ويحصي النبضات التي تتجاوز 4000 أمبير. كما يوجد جهاز اختبار لقياس مقاومة التأريض. يجب أن تتوافق جميع المكونات مع معايير NFC 17-102 أو EN 50164 أو EN 62561. ويجب ألا تتجاوز مقاومة التأريض في النظام 10 أوم.

مانعات الصواعق النشطة

من بين أنواع مانعات الصواعق المتوفرة في السوق اليوم، تبرز مانعات الصواعق النشطة بفضل أدائها العالي في الحماية. وتختلف هذه الأنواع باختلاف علاماتها التجارية وميزاتها، ولكل منها مزاياها الفريدة.

تسلا

يتوافق مانع الصواعق النشط من طراز Tesla ST مع معايير NFC17-102:2011 وTS 13709. وقد خضع هذا الطراز لاختبارات واعتمادات من قبل العديد من المنظمات المرموقة. اجتاز اختبار تيار نبضي بقوة 100 كيلو أمبير في مركز BET للتكنولوجيا، واختبار الجهد العالي في مركز ICMET Croiova، واختبار مقاومة الرياح في مختبر TUBITAK SAGE. كما تم اختباره في ظروف حقيقية لضربات الصواعق في مختبر متخصص برصد الصواعق.

يتميز طراز Tesla ST بإمكانيات اختبار خارجية، ويُعرف بزمن إنذاره المبكر الذي يبلغ 60 ميكروثانية. أبعاده 400 × 800 مم ووزنه 7.5 كجم. مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ، ويأتي نظام الحماية من الصواعق هذا مع ضمان ضد الصدأ لمدة 25 عامًا.

بولسار

تعمل مانعات الصواعق النشطة من نوع Pulsar على مبدأ تغير المجال الكهروستاتيكي، ولا تستخدم النظائر المشعة. يكشف هذا النظام تغيرات المجال الكهربائي في الغلاف الجوي من خلال دوائره الكهروإجهادية الداخلية، ويبدأ عملية التأين. عند ازدياد فرق المجال الكهرومغناطيسي في الهواء، تتنشط الآلية داخل مانعة الصواعق، مما يؤدي إلى انبعاث الأيونات. تتوفر ثلاثة نماذج حسب قطر الحماية: PULSAR 30 STAINLESS STEEL، وPULSAR 45 STAINLESS STEEL، وPULSAR 60 STAINLESS STEEL. تُقدم خدمات البيع وما بعد البيع بضمان مجموعة ABB.

عدادات البرق

تُستخدم عدادات الصواعق مع مانعات الصواعق للتحقق من سلامة أنظمة الحماية من الصواعق. فهي توفر بيانات قيّمة حول عدد ضربات الصواعق التي تعرض لها النظام. تكشف هذه الأجهزة عن تيارات الصواعق المنتقلة من الموصل السفلي إلى الأرض وتحصيها، مما يوفر معلومات بالغة الأهمية لإجراءات الصيانة والتفتيش.

عداد البرق في مقدمة اليد

عداد الصواعق من فوريند جهاز موثوق به يُستخدم على نطاق واسع في أنظمة الحماية النشطة من الصواعق. هذا الجهاز، المتوفر في السوق برمز المنتج EY.00.P.YS.FOREND، يُشار إليه باسم "عداد ضربات الصواعق". يزن 0.63 كجم.

معدات الاختبار

تُعدّ الصيانة الدورية والفحوصات المنتظمة ضرورية لضمان التشغيل الموثوق لأنظمة مانعات الصواعق على المدى الطويل. وتُستخدم أجهزة الاختبار في هذا السياق لتحديد ما إذا كانت الأنظمة تعمل بشكل صحيح. يُستخدم أسلوبان مختلفان لاختبار مانعات الصواعق النشطة: اختبار التنشيط باستخدام مقبس الاختبار، واختبار التنشيط باستخدام مسبار مغناطيسي.

جهاز اختبار الواجهة الأمامية

جهاز اختبار الواجهة الأمامية هو جهاز اختبار صغير الحجم وفعال يُستخدم في الصيانة الدورية لأنظمة الحماية من الصواعق. يزن هذا الجهاز، المتوفر في السوق تحت رمز المنتج AE 10441، 0.47 كجم، مما يجعله سهل الحمل والتنقل.

تُعدّ عمليات الفحص الدورية ضرورية لصيانة واختبار أنظمة الحماية من الصواعق. خلال هذه الفحوصات، تتم مراجعة تقارير الفحص السابقة، والتأكد من معالجة أي قصور تم رصده. وهذا يضمن تشغيل النظام بأعلى كفاءة باستمرار. تُقدّم شركة إيسكو إليكتريك حلولاً موثوقة في قطاع أنظمة الحماية من الصواعق والتأريض منذ عام ٢٠١٠، وذلك من خلال منتجاتها الحاصلة على شهادتي ISO وTSE . لمزيد من المعلومات حول جميع المنتجات والخدمات التي تحتاجها لضمان سلامة منشآتك، يُرجى التواصل معنا.