سیستم صاعقه گیر

سیستم صاعقه گیر (Lightning Protection System – LPS)  برای محافظت از ساختمان‌ها، سازه‌ها و تجهیزات الکتریکی در برابر اثرات مخرب ناشی از برخورد مستقیم صاعقه طراحی شده است. هدف اصلی سیستم صاعقه گیر، هدایت جریان عظیم ناشی از صاعقه به زمین به روشی کنترل شده و ایمن است، تا از آسیب‌های ناشی از حرارت، انفجار و ولتاژهای بالا جلوگیری شود.

 اجزای اصلی سیستم صاعقه گیر

۱. ترمینال‌های هوایی (Air Terminals) یا برقگیرها (Lightning Rods):

• این قطعات معمولاً میله‌های فلزی نوک تیز (اغلب از جنس مس یا آلومینیوم) هستند که در بالاترین نقاط ساختمان یا سازه نصب می‌شوند.
• وظیفه آن‌ها جذب و دریافت ضربه صاعقه به عنوان نقطه ترجیحی برخورد است، به جای اینکه صاعقه به طور تصادفی به بخش‌های آسیب‌پذیر سازه برخورد کند.
• برقگیرها باید به طور استراتژیک در نقاط مختلف بام و لبه‌های ساختمان نصب شوند تا پوشش حفاظتی مناسبی را فراهم کنند.

۲. هادی‌های نزولی (Down Conductors):

• این هادی‌ها، کابل‌های فلزی ضخیم (معمولاً از جنس مس یا آلومینیوم) هستند که برقگیرها را به سیستم زمین متصل می‌کنند.
• وظیفه آن‌ها انتقال ایمن جریان صاعقه از برقگیرها به سیستم زمین است.
• هادی‌های نزولی باید مسیری با مقاومت الکتریکی کم و تا حد امکان مستقیم را طی کنند و به تعداد کافی در اطراف ساختمان توزیع شوند.

۳. سیستم زمین (Grounding System) یا الکترودهای زمین:

• این بخش شامل یک یا چند الکترود (مانند میله‌های زمین، صفحات فلزی یا شبکه‌های سیمی) است که در زمین دفن می‌شوند و به هادی‌های نزولی متصل می‌شوند.
• وظیفه اصلی سیستم زمین پخش و تخلیه ایمن جریان عظیم صاعقه در زمین است، به طوری که ولتاژهای خطرناک در سطح زمین و داخل ساختمان ایجاد نشود.
• مقاومت سیستم زمین باید بسیار کم باشد تا جریان صاعقه به راحتی در زمین پخش شود.

۴. اتصالات همبندی (Bonding Connections):

• برای جلوگیری از ایجاد اختلاف پتانسیل خطرناک و قوس الکتریکی (Side Flashing) بین بخش‌های مختلف فلزی ساختمان (مانند لوله‌های فلزی، کانال‌های هوا، اسکلت فلزی) و سیستم صاعقه گیر، از اتصالات همبندی استفاده می‌شود.
• این اتصالات، تمامی قطعات فلزی را به طور الکتریکی به یکدیگر و به سیستم زمین متصل می‌کنند تا در هنگام برخورد صاعقه، همگی دارای پتانسیل یکسانی باشند.

۵. تجهیزات حفاظت در برابر موج (Surge Protection Devices – SPDs):

• این تجهیزات برای محافظت از تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی داخل ساختمان در برابر ولتاژهای ناگهانی و گذرا (Surges) ناشی از صاعقه (چه برخورد مستقیم و چه القایی) نصب می‌شوند.
• SPDs معمولاً در نقاط ورود برق اصلی به ساختمان و همچنین در مدارهای داخلی نزدیک به تجهیزات حساس نصب می‌شوند و ولتاژهای خطرناک را به زمین هدایت می‌کنند.

نحوه عملکرد سیستم صاعقه گیر:

وقتی صاعقه به سمت ساختمان می‌آید و به برقگیر برخورد می‌کند، جریان عظیم آن از طریق هادی‌های نزولی با مقاومت کم به سیستم زمین منتقل می‌شود و در آنجا به طور ایمن در زمین پخش می‌گردد. اتصالات همبندی از ایجاد اختلاف پتانسیل خطرناک بین بخش‌های مختلف فلزی جلوگیری می‌کنند و SPDs از تجهیزات الکتریکی در برابر ولتاژهای ناگهانی محافظت می‌کنند.

اهمیت سیستم صاعقه گیر:

نصب یک سیستم صاعقه گیر مناسب و استاندارد برای ساختمان‌ها و سازه‌ها، به ویژه ساختمان‌های بلند، ساختمان‌های با کاربری حساس (مانند بیمارستان‌ها، مراکز داده)، و ساختمان‌های حاوی مواد قابل اشتعال یا انفجار، از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است و می‌تواند از خسارات مالی سنگین، آتش‌سوزی و خطرات جانی جلوگیری کند. طراحی و نصب این سیستم‌ها باید مطابق با استانداردهای ملی و بین‌المللی توسط افراد متخصص انجام شود.