عدد المساهمات : 9632 نقاط : 37038 تاريخ التسجيل : 21/08/2007
موضوع: مانعات الصواعق 20/8/2011, 18:43
.....
مانعات الصواعق
ماهي الصواعق ؟ نحن نعرف ان الهواء عازل في درجة الحرارة العادية إذا كيف تنتقل الصواعق إلى الأرض والهواء عازل ؟
في الحقيقة الهواء عازل لكنه يصل إلى حالة يتأين ويصبح موصل في الحالة تكون عندما تزداد قيمة المجال الكهربائي عن حد معين SEILL D'IONISATION و قيمتها (50 إلى 100 kV/m) فالشحنة الكهروستاتيكية التي تحملها السحب وهي شحنة سالبة ويقابلها على الارض شحنة موجبة يكون بينهما فرق جهد عال جدا يفوق قدرة الهواء على العزل فيتأين الهواء المحيط بالسحابة وتنطلق الشحنة الكهربية من السحابة في اتجاه الارض وبالتحديد إلى المناطق الاقرب للسحابة مثل الابراج والمباني المرتفعة
يحدث البرق علي هيئة شرارات كهربائية تنتشر في مساحة كبيرة من السماء
وقد يحدث هذا التفريغ الكهربي بين السحابة والهواء المحيط بها وقد يحدث بين السحب والأرض وما عليها من مبان عالية أو أشجار وتسمى هذه الظاهرة بالصاعقة لما تحدثه من دمار كبير
فومضات البرق المتقاربة يصل طول الواحدة منها إلي كيلومترات عديدة تصل إلى 140 كلم تبلغ درجة حرارتة 30 ألف درجة مؤية 4 أضعاف حرارة الشمس سمكه بعض سنتمترات
لكنه يحمل طاقة قدرها 100 مليون واط (مليون مصباح كل منها 100 واط ) وتتفاوت فترات ومضها بين 0.002 ثانية وثانية واحدة
ونتيجة لحدوث البرق يتمدد الهواء بصورة فجائية يندفع الهواء المجاور ليحل محله محدثا أصواتا شديدة هي الرعد الذي قد تستمر الموجة الواحدة منه إلي عدة ثوان ويصاحب حدوث العواصف الرعدية عادة سقوط أمطار ذات قطرات كبيرة وقد تصاحب بحبات البرد وبلورات الثلج التي قد تصل إلي الأرض متجمدة
فكرة مانعات الصواعق : عبر موصل جيد من الأسلاك المعدنية (شبكة لمنع حدوث الآثار التدميرية للصواعق تثبت قضبان معدنية في أعالي المنشآت وتوصل بالأرض الموصلات) يحمل الشحنة الكهربائية الناتجة عن حدوث البرق إلي الأرض مباشرة دون أن تصيب المنشآت بأية اضرار
صاحب الفكرة : صاحب الفكرة هو العالم بنيامين فرانكلين
في منتصف القرن الثامن عشر، كان العلماء يعكفون على تحديد ماهية الصواعق لكن بنيامين فرانكلين كان على يقين أن لهذه الصواعق علاقة بالكهرباء.
وأثبتت تجربته الطائرة الورقية في عام 1752م أن البرق كهرباء. وقد أطلق طائرته الورقية أثناء عاصفة رعدية. وعندما أصابت صاعقة البرق السلك الملفوف بالطائرة الورقية وسرت في خيط الطائرة الورقية إلى المفتاح المربوط في المؤخرة نتج عنها شرارة. فأثبت بنيامين أن الصاعقة عبارة عن تفريغ كهربائي. وفيما بعد اخترع مانعة الصواعق.
مانعة الصواعق :
تركب مانعات الصواعق بغرض حماية الأجهزة والمعدات الكهربائية المتصلة بالخطوط الهوائية من زيادة الجهد SURTENSION تصنع من مواد شبه موصلة Semi-Conducteur تعتمد فيها المقاومة على قيمة الكمون ففى حالة الجهد العادى هى مواد عازلة (مقاومتها كبيرة) وفى زيادة الجهد تقل مقاومة هذه المواد أى تصبح موصلة . و قد تصنع ايضا من
النحاس الالكتروليتي cuivre électrolytique الفولاذ غير المؤكسد acier inoxydable
و يجب الاشارة أن مانعة الصواعق تلتقط التيار الكهرومغناطيسي الجوي و تشغل الية التفريغ نحو الارض وهذا بسبب شكله المدبب في طرفه الذي يكون فيه الحقل الكهربائي معتبرا مما يجلعه المنفذ الاساسي لتفريغ الشحنة
و هناك عده انواع تصنع الان تختلف في التكنولوجيا المستعملة فيها و حساسية المنشأة
أماكن تركيب مانعات الصواعق:
تركب مانعات الصواعق قبل المحول Transformateur
يتم تركيب مانعات الصواعق فى بداية ونهاية الخط (خط النقل) cable de transmission - بالنسبة للمحطات الكهربية فإنها تخضع لنظام الحماية الصاعقية بصرف النظر عن مكان تواجدها. و تكون بالشكل الاتي :
و تكون في الغالب مرافقة للمحولات الكهربائية
أما المناطق العمرانية المتكاملة فتظهر أهميته تواجد الأبنية شاهقة الارتفاع حيث يتم وضع مانعة الصواعق عليها وتعمل بدورها كمظلة واقية و في المنازل ويكون الكل موصولا بالأرض
أما فى المناطق الصحراوية حيث لا توجد أبنية مرتفعة ولذلك تكون الأبنية المنخفضة الإرتفاع عرضة لخطر الصواعق ولحمايتها يتم وضع أجهزة الحماية فوق مآذن المساجد وأبراج المراقبة العالية.
[size=16]
أتمنى أن ينال الموضوع إعجابكم إلى موضوع آخر بحول الله و رمضان كريم منقول من منتديات ستار تايمز
الرئيسية
24/4/2024, 11:42 من طرف 
