Mikä on aktiivinen salamasuojaus

Aktiivinen salamasuojaus on sähköjärjestelmä, jonka avulla salamavirta otetaan keinotekoisesti maahan. Aktiivinen salamansuojausjärjestelmä käynnistyy, kun vaarallinen ukonilmatoiminta uhkaa sen luonnollista kehitystä tietyllä suojelualueella. Järjestelmä on ennen toimintaansa itsenäisessä kehityksessä ja salamannopeuden muodostumisessa luonnollisella tavalla, ja suojaa siten laajaa, paljon suurempaa aluetta kuin tavanomaiset ukkossuojausmenetelmät.

Ymmärtääksemme paremmin, kuinka aktiivinen salamasuojaus toimii, siirrytään kohti salaman syntymisen ja kehityksen teorian perusteita sekä salamansuojausjärjestelmien organisoinnin periaatteita.

Mitä on salama ja mikä on salamannopea?

Yleensä lineaarinen salama on ilmakehän sähköpurkaus, joka tapahtuu maan ja pilvien välisen tai maapallon esineiden ja pilvien välisen sähkökentän lisääntymisen seurauksena. Salama on itse asiassa pitkä kipinä, joka sytyttää ja kantaa varauksen, kun tämän sähkökentän voimakkuudesta tulee merkittävä.

Tyypillinen purkaus alkaa laskevan askelohjaimen muodostumisella, kun valaiseva kanava alkaa itää pilvestä maan suuntaan, se liikkuu nykäyksillä keskimääräisellä nopeudella 28 - 280 metriä sekunnissa. Hetken kuluttua maan päältä nouseva johtaja muodostuu häntä kohti. Näiden kahden johtajan tapaamishetkellä alkaa päävapauden vaihe, minkä me pidämme itse salamana.

Salamaan iskevien rakennusten takia ihmisille aiheutuu sähköiskun riski, erilaisten materiaalien sulamisen ja syttymisen, puun halkeamisen, betonin ja tiilen halkeamisen ja viestinnän purkautumisen aiheuttama elektroniikkavaurio. Vaikka purkaus ei osunut johtoihin suoraan, ylijänniteaalto voi levitä tietoliikenteen kautta kilometrien päähän ja vaurioittaa laitteita. Tilastojen mukaan jopa 40% tulipaloista tapahtuu salamanpurkauksien seurauksena.

Ulkoinen salamasuoja, joka käyttää aktiivisia salamalaitteita, suojaa esineitä tuhoilta suoran salamaniskujen seurauksena. Aktiivisen salamannopeuden päätavoite on lyödä itseäsi ja ohjata ukkosvirrat maahan ilman vahingoittumisen riskiä.

Yleensä mikä tahansa salamannopea järjestelmä toimii periaatteessa kehittämällä vastajohtoa, mikä lisää huomattavasti salaman pääsyä ilmaterminaaliin. Lisäksi kaikki laiteelementtien materiaalit valitaan siten, että vaikka salamavirrat virtaisivat niiden läpi, suojatun esineen eheys ja suojausjärjestelmän eheys ei vaarantuisi.

Mikä on tärkein ero aktiivisen salamannopeuden ja muun tyyppisten perinteisten salamasuojalaitteiden välillä?

Tärkein ero on aktiivisen ilmaterminaalin läsnäolo. Aktiivinen salaman sauva reagoi sähkökentän voimakkuuden lisääntymiseen ukkosrynän lähestyessä: kondensaattorit latautuvat jännitteestä, jonka tämä kenttä indusoi antennilaitteille, ja kun jännite saavuttaa 13000 - 14000 volttia, sähkökatkos tapahtuu pysäyttimissä ja laite muodostuu impulssi, jonka jännite on yli 200 000 volttia, kun taas sen napaisuus on vastapäätä myrskyn edestä.

Tämä impulssi ilmestyy ennen kuin luonnollinen nouseva johtaja muodostuu, käynnistys annetaan, sytytys keinotekoisen nousevan johtajan syntymiselle, joka kehittyy nopeasti pitkän matkan päästä ja kattaa laajan alueen, jota suojaa ilmapääte.

Aktiivinen salamasuojaus on erityisen hyödyllinen tapauksissa, joissa suojatun esineen spesifisyys ei salli muiden perinteisten salamasuojalaitteiden käyttöä, esimerkiksi esineitä, kuten rakennuskohteita, merisatamia, ruuhkaisia ​​paikkoja jne. On todisteita siitä, että aktiiviset salaman sauvat auttoivat suojaamaan Johnin salamannopealta. Paul II palveluksessa vuonna 1998.

Aktiiviset ukkosuojausjärjestelmät eivät riko suojattujen esineiden estetiikkaa, koska niissä ei ole massiivisia osia ja asennustyöt sekä materiaalikustannukset ovat vähäiset. Suojattujen alueiden pinta-ala, jota aktiivinen salamasuoja peittää, ylittää merkittävästi samankaltaisten perinteisten rakenteiden passiiviset salaman sauvat.

Normaalin NF C 17-102 mukaan aktiivinen salamasuojaus lähes 100% eliminoi sen suojaaman objektin tappion salaman avulla. Samalla aktiivinen salaman sauva ei vaadi virtaa joko verkosta tai akkuista, se on täysin autonominen laite. Vastaanotin aktivoituu vain silloin, kun on objektiivinen salamavaara.

Kun valitaan aktiivinen salamasuojaus, ensin määritetään tietyn esineen suojaustaso. NF C 17-102 -standardin mukaan suojaustaso määritetään seuraavista olosuhteista:

• Keräilyalue. Alueellisen ehdollisen korvausalueen, jolla on riittävä todennäköisyys, että haitalliset salamat osuvat esineeseen. Tätä aluetta yhdistää esineen muoto ja koko;

• Aktiivisen salamasuojauksen asennuksen tarkoituksenmukaisuuden arvioimiseksi on otettava huomioon odotettavissa olevien ja tunnistettujen salaman aiheuttamien esinevahinkojen suhde;

• Arvioi kohteen sijainti. Jos esine on tiheästi rakennetulla alueella, salama iskee todennäköisesti paljon vähemmän kuin yksittäisellä kukkulalla sijaitsevalla esineellä;

• Ota huomioon vaarat, jotka voivat aiheutua salamasta suoraan esineeseen. Onko seinien ja katon materiaali palava, kuinka monta ihmistä on säännöllisesti laitoksella ja mitkä ovat mahdollisuudet heidän nopeaan evakuointiin, mitkä ovat laitoksen kustannukset, mitkä ovat salaman mahdolliset ympäristövaikutukset. Vaadittava suojaustaso määritetään ottaen huomioon kaikki mahdolliset vaarat.

Kun kaikki kriteerit on otettu huomioon ja esineen suojaustaso on määritetty, jatka aktiivisen salamanvarren mallin valintaan ottaen huomioon sen asennuksen korkeus sekä järjestelmän mukana toimitettujen komponenttien valinta.