كيف يحدث البرق؟
عندما يواجه الهواء الدافئ في الغلاف الجوي نظامًا أماميًا باردًا ، يتم دفعه للأعلى. وفي الوقت نفسه ، يتم فصل الشحنات الكهربائية السلبية والإيجابية في السحب ويتم جمع الشحنات السلبية في قاعدة السحابة. عندما تجذب هذه الشحنات السلبية الشحنات الإيجابية على الأرض أو البحر ، يحدث البرق. عند هذه النقطة ، ترتفع الشحنة الكهربائية الموجبة إلى السحابة بأسرع من ثلث الضوء وتنتج ضوءًا يشبه النيون. في الوقت الحاضر ، تعتبر ضربات البرق كارثة طبيعية تهدد حياة الإنسان وتواجه بشكل متزايد بالتوازي مع التغيرات المناخية.
بشكل عام ، تحدث معظم ضربات الصواعق في الأماكن المفتوحة. تعد ضربات البرق حدثًا خطيرًا يؤدي أحيانًا إلى فقدان السمع ، مما يؤدي إلى الوفيات والإصابات. اليوم ، أكثر البرق والصواعق في العالم ، الولايات المتحدة هي فلوريدا. في أمريكا وحدها ، يموت أكثر من 800 كل عام بسبب صواعق البرق. في بلادنا ، يموت أكثر من 100 من الصواعق كل عام. المنطقة ذات أكثر البرق والصواعق هي منطقة البحر الأسود.
يحدث البرق بين السحب والأرض ، بينما البرق هو نقل الشحنة الكهربائية التي تحدث فقط بين السحب. في الحقيقة ، هناك دائمًا كلام عن البرق ، لكن الشيء الرئيسي هو أن الشحنة الكهربائية تصريفها من الأرض إلى السحب.
الطريقة الأكثر فعالية للحماية من الصواعق هي قضبان البرق أو كهوف البرق الموضوعة على أسطح المباني. تسمح قضبان البرق بنقل الشحنة الكهربائية إلى الأرض. أفضل طريقة لتجنب الصواعق ، خاصةً في المناطق المفتوحة ، هي الابتعاد عن الأعمدة والأشجار ، أي الارتفاع الحاد والبرك. غالبًا ما يكون استخدام المظلات أثناء البرق أمرًا خاطئًا. السيارات آمنة للغاية في البرق ، حيث يمكن للسيارات نقل الكهرباء بسرعة عبر إطاراتها الرطبة إلى الأرض.
بشكل عام ، عندما يتم شحن جسم صلب ، يتم شحن السطح الخارجي للكائن فقط كهربائياً. ومع ذلك ، عندما تصبح السحب مكهربة ، يتم شحن كل جسيم منها كهربائيا. لهذا السبب ، فإن السحب لديها طاقة حمل عالية للغاية. وبالمثل ، عندما تقترب هذه السحابة من سحابة أخرى مشحونة كهربائيًا أو تقترب من الأرض ، يتم تشكيل قوس كهربائي قوي جدًا. في الحقيقة ، الهواء مادة عازلة منيعة للكهرباء. لذلك ، فإنه بمثابة عازل فعال بين الغيوم والأرض. ومع ذلك ، عندما تكون الشحنة الكهربائية للسحابة عالية جدًا ، والهواء رطبًا ، تتدفق الشحنات الكهربائية بين السحابة والأرض. هذا هو قوس كهربائي قوي. يمكن أن يصل طول هذا القوس الكهربائي بين السحب إلى 40 كيلومتر. يصل طول القوس الكهربائي بين السحابة والأرض إلى 2 كيلومتر. في الأساس ، لا يضر البرق ، القوس الكهربائي بين السحب ، بالأرض ، لكن القوس الكهربائي بين السحابة والأرض ، أي البرق ، يمكن أن يتسبب في خسائر في الأرواح والممتلكات.
ما هو البرق رود ، البرق رود ضوابط التفتيش ما هي الأساسيات؟
قضبان البرق هي جهاز يحمي المنشآت الصناعية والمباني العالية من الصواعق ويضمن أن الشحنة الكهربائية الناتجة خلال البرق يتم نقلها إلى الأرض في أقصر الطرق. كان بنيامين فرانكلين أول من عرف العلاقة بين الكهرباء والصواعق. كان Franklin أول شخص قام بتطوير هذا الاختراع في 1760. يتكون هذا الصاعقة الأولى من قضيب حديدي مدبب بسيط ذو طرف واحد مربوط بالأرض. ثم تم استخدام البلاتين بدلا من هذا الشريط الحديدي.
هناك ثلاثة مكونات رئيسية في قضبان البرق الحالية: قضبان ، كابلات موصلة وقضبان أرضية. على الرغم من أن القضبان هي الجزء الأكثر أهمية في مجموعة قضيب البرق ، إلا أنها ليست مهمة جدًا على الإطلاق. وظيفة القضبان بمثابة محطة من أجل تفريغ الشحنة الكهربائية من البرق. قد تكون الأشكال والأحجام مختلفة. الشكل الأكثر شيوعًا هو قضيب طويل مدبب وكرة لامعة ناعمة. الكابلات الموصلة هي الهيكل الذي يوصل التيار الكهربائي من أعلى المبنى إلى الأرض. تنزل الكابلات من سطح المبنى إلى الأرض وترتبط بالأرض في عدة زوايا. قضبان الأرض سميكة ، طويلة وقضبان ثقيلة مدفونة في الأرض ، وتتمثل المهمة الرئيسية في توفير التأريض. ترتبط الكابلات موصل لهذه قضبان الأرض. بنى فرانكلين أول صاعقة له على السطح المواجه للشمال في منزله. طول قضبان الحديد أعلى من 2.5 متر من السقف. يتم تضمين قضيب الأرض في التربة على عمق 1.5 متر.
الغرض من أنظمة الحماية من الصواعق هو حماية المبنى ومنشآته الكهربائية والأجهزة الإلكترونية والناس من الصواعق. حتى يتمكن البرق من تفريغ طاقته ، يجب عليه عبور الأرض بطريقة آمنة. على عكس ما هو معروف ، لا تجذب الأسطح ضربات الصواعق. وظيفتها هي التأكد من أن التيار الكهربائي العالي ينتقل إلى الأرض في مسار مقاومة أقل. نظرًا لأن أنظمة الحماية من الصواعق تحمل نبضًا كهربائيًا عالي الطاقة ، إذا كان النظام منخفض السعة ولديه موصلات تالفة ومرتفعة ، تتراكم الحرارة المرتفعة في الموصلات ويمكن أن تتسبب في تلف المبنى. في هذا الصدد ، من المهم إجراء صيانة منتظمة لأنظمة مانعة الصواعق المثبتة.
في ملحق "الصيانة والإصلاحات والتفتيش الدوري" في اللائحة المتعلقة بالصحة والسلامة في استخدام معدات العمل الصادرة عن وزارة العمل والضمان الاجتماعي ، يجب أن تكون معايير إجراءات التفتيش والتفتيش على قضبان الصواعق سنوياً على الأقل شريطة أن تكون المعايير المحددة في القانون القانوني ذي الصلة وينص القانون على أن مرة واحدة.
وفقًا للائحة المذكورة ، فإن اللوائح القانونية التي يتم أخذها في الاعتبار في ضوابط مانعة الصواعق هي كما يلي:
- لائحة التأريض في التركيبات الكهربائية
- اللائحة التنفيذية للنباتات الكهربائية عالية التيار
- اللائحة التنفيذية للمنشآت الكهربائية الداخلية
بالإضافة إلى ذلك ، بعض المعايير المعتمدة في هذه الدراسات هي كما يلي:
- TS EN 62305-1 الحماية من الصواعق - الجزء 1: القواعد العامة
- TS EN 61557-1 السلامة الكهربائية في أنظمة توزيع الجهد المنخفض - حتى 1000 volt AA و 1500 vold DA - معدات اختبار أو قياس أو مراقبة الأجهزة الواقية - الجزء 1: المواصفات العامة
- TS EN ISO 5349-1 الاهتزاز الميكانيكي - قياس وتقييم الاهتزاز باليد التي يتعرض لها الأشخاص - الجزء 1: القواعد العامة
