Quantcast
Channel: دانلود فایل رایگان
Viewing all articles
Browse latest Browse all 46175

مقاله صاعقه گيرها

$
0
0
 nx دارای 44 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است فایل ورد nx  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد. این پروژه توسط مرکز nx2 آماده و تنظیم شده است توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي nx،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد بخشی از متن nx : صاعقه گیرها آشنایی باصاعقه گیرها جهان ما پر از شگفتی هاست برخی از این گونه علاوه بر شگفتی هایشان بالقوه حادثه آفرین و مصیبت بارند كه برای سلامت محیط زیست و انسانها بسیار خطرناك می باشند (آذرخش، زلزله، سیل) آدمیان برای مبارزه با این گونه موارد و مصون ماندن از آن برای ادامه حیات طی سالیان دراز گذشته راههای متفاوتی را پیموده اند وعلم مبارزه و رویارویی با آن را آموخته اند و تجربه كرده اند و یاد گرفته اند كه چگونه با آن روبه رو شوند و برآن غلبه كنند تا زنده باشند و زندگی كنند.آذرخش و ماهیت آن مورد ویژه ای كه ما خواهان شناسایی و بررسی علل به وجود آمدن آن هستیم آذرخش (صاعقه) می باشد كه این پدیده جالب الكتریكی نیز به نوبه خود در صورت نداشتن شناخت كافی از روشهای حفاظتی آن باعث خسارات های جانبی و مالی زیاد و جبران ناپذیر خواهد شد.در مواقعی از سال تغییر و تحولات جوی باعث به وجود آمدن توده ابرهای باردار و بزرگی كه به ابرهای سندانی شكل از نوع (cumulonimbus) معروف هستند تشكیل می شوند كه در بعضی مواقع پهنای آن به 20 كیلومتر و با گستردگی چندین ده كیلومتر می رسد، بر اثر جابجایی درونی در بالای این توده بزرگ ابر كریستال های یخ با بهارهای مثبت و در پایین آن ذرات آب با بار منفی تشكیل می شوند.این ابرهای باردار در حركت خود یا به ابرهای دیگری برخورد كرده و بارهای الكترواستاتیكی خود را تخلیه می كنند كه باعث به وجود آمدن تندر (رعد وبرق، آسمان غرنبه) می شوند.این ابرها در حین گذار خود برای تخلیه بار خود با ولتاژهای بالای (حدود 20 كیلووات/ مترمربع) تخلیه ای بین نقاط مرتفع زمین (كوه ها- ساختمان های بلند- سازه های فلزی مرتفع- دكل های مخابراتی و تلویزیونی- مخزنهای بزرگ سوختی و شیمیایی- انبارهای مواد منفجره و آتش زا) انجام می دهند كه این عمل تخلیه الكتریكی آذرخش نام دارد و این پدیده شگفت طبیعی است كه اثرات زیان بار و مخربی را در صورت تجهیز نبودن این گونه تاسیسات به سیستمهای حفاظتی در برداشته، همچنین اثرات بعدی آن باعث خسارات فراوان دیگری خواهند شد. روش های رویارویی با آذرخش و پیدایش صاعقه گیرانسانهای نخستین در هنگام وقوع حادثه به ناچار راه گریز در پیش گرفته، دورانی بعد برای رهایی از این مصائب به نیایش و نذورات متوسل می شدند، اما وقتی انسانها دریافتند كه با تكیه برخرد و تجربه خویش می توانند بر مشكلات پیروز شوند، توانایی یافتند برآن غلبه نمایند و در بسیاری از موارد آنان را به خدمت گیرند.در همین راستا برای مقابله با آذرخش میله های ساده برق گیر كشف و ابداع گردیده اند كه قدیمی ترین نوع آن میله های ساده ایست كه راس گنبدها و منارها در ایران خودمان مورد استفاده برای ایمنی ساختمان قرار گرفته اند (میدان نقش جهان- اصفهان)- در قرون 17 و 18 برای یافتن راه های جلوگیری از صدمات و خسارات صاعقه كوشش های زیادی به عمل آمده است كه در آن رابطه كوشش های چشمگیر بنجامین فرانكلین و دالی بارد است كه موجب كشف و ابداع صاعقه گیرهای جدید گردید.انواع صاعقه گیرهایی كه مورد استفاده قرار گرفته اند عبارتند از : 1- صاعقه گیرهای ابتدایی قرون گذشته 2- صاعقه گیرهای فرانكلینی 3- صاعقه گیرهای اتمی4- صافه گیرهای بادی (پیزو الكتریك)5- صاعقه گیرهای الكتروخازنی ESE (Early Screamer Emission)شیوه عملكرد صاعقه گیرهای جدید براساس نیروی الكتریسیته بوجود آمده در شرایط جوی بویژه قبل از اصابت مستقیم صاعقه می باشد كه نسل نوین و تكامل یافته ترین آنهاست.در میان صاعقه گیرهای ساخته شده كنونی كه برای حفاظت جلد خارجی ساختمانها به كار می روند این صاعقه گیری بهتر است كه 1- شعاع پوشش حفاظتی بیشتر نسبت به نوع مشابه خود به خاطر كیفیت و تكنولوژی پیشرفته تر و برتر خود داشته.2- شرایط راحت تری برای نصب داشته.3- و توانسته باشد از استانداردهای لازم عملی بهره گیری كرده و دارای استانداردهای جهانی خاص خود باشد. اجزای تشكیل دهنده سیستم حفاظتی در برابر آذرخش1- صاعقه گیر 2- هادی میانی 3- سیستم ارت1- صاعقه گیر : كه شامل میله یكپارچه (فولادی ضدزنگ) با نوك تیز بوده و در قسمت میانی این خازن ها وجود دارند كه در موقعیت شرایط جوی بوجود آمده باعث پاسخگویی سریع تر به صاعقه می شوند و در محفظه ای دایره شكل ضدآب قرار دارند.2- هادی میانی : جریان حاصل از صاعقه را به سیستم ارت می رساند و طبق استاندارد NFC 17-102 تسمه ای مسی به اندازه های 20*3 میلی متر می باشد.3- سیستم ارتینگ یا چاه ارت : كه مقاومت آن باید كمتر از ده اهم باشد. مزایا و مشخصات فنی عقه گیر الكترونیكی خازنی اینجسکو فرانسه (INGESCO)1- دارا بودن بالاترین شعاع ضریب پوشش (150 متر) نسبت به كلیه صاعقه گیرهای الكترونیك خازنی دیگر2- صاعقه گیر الكترونیك خازنی INGESCO3- تنها صاعقه گیری است كه مطابق با دو استاندارد جهانیNFC 17-102 ‌و UNF 21186تست و گواهی لازم را اخذ نموده است.4- تست صاعقه گیرهای الكترونیك خازنی INGESCOتوسط معتبرترین لابراتورها و كمپانیهای اروپا مانند :TYCO (سازمان حفاظت از حریق اروپا)EDF (سازمان استاندارد فرانسه)TELECOME (بزرگترین تولیدكننده تجهیزات مخابراتی اروپا)L.C.O.E (بزرگترین تولیدكننده تجهیزات مخابراتی اروپا) انجام گرفته است.4- دارا بودن جداره خارجی تمام استیل كه باعث مقاومت دستگاه در برابر عوامل فرسایش مانند : باد و آفتاب و;) می شود.5- دارای نوك فولادی ضدزنگ6- دو سال گارانتی دستگاه4- 15 سال خدمات پس از فروش نگهداری در برابر اثرات مخرب آذرخش و پی آمدهای آن Lightning ProtectiSystem – LPS1- نگهداری بیرونی 2- نگهداری درونینگهداری بیرونی : منظور از نگهداری بیرونی، حفظ ساختمانها و دكل ها و انسانها و حیوانات و اشیای آنها در مقابل ضربه مستقیم صاعقه كه باعث آتش سوزی و تخریب می گردند كه برای محافظت آنان از صاعقه گیر استفاده می شود.نگهداری درونی : چون اكثر تاسیسات امروزی دارای سیستم های برق و الكترونیك در داخل ساختمان می باشد برای محافظت آن ها از اثرات ثانویه صاعقه این نوع تجهیز ات بایستی به وسیله لوازم و ابزارهای حفاظتی مخصوص به نامه اریسترها (arresters)هستند محافظت می شوند.اثرات ثانویه بطور خلاصه عبارتند از :1- اضافه ولتاژهای حاصل از صاعقه Lightning Electromagnetic Pulse – LEP2- اضافه ولتاژ حاصل از تخلیه الكترواستاتیكی Electrostatic Static Discharge3- اضافه ولتاژ های حاصل از فصع و وصل (Switching) مدار های جریان و حوادث و خطوط تغذیه Suitching Electro magnetic Pulseصاعقه گیر چگونه عمل می کند؟درست قبل از حدوث صاعقه بطور طبیعی محتوی الکتریکی اتمسفر بطور ناگهانی افزایش می یابد. این تغییر وضعیت توسط واحد جرقه زن حس و کنترل می شود صاعقه گیرهای الکترونیکی RPEVECTRON 2 انرژی موجود در هوای متلاطم پیش از طوفان را (که حدود چندین هزار ولت بر هر متر است) جذب و در واحدهای جرقه زن ذخیره می نماید و در نهایت واحد جرقه زن با تخلیه بار الکتریکی خازنها بین الکترودهای فوقانی و الکترود مرکزی اش هوای اطراف را یونیزه می نماید.________________________________________ اصول عملکردعملیات یونیزاسیون در نوک صاعقه گیر به شرح زیر تفسیر می شود:الف- آزاد سازی کنترل شده یونهاواحد جرقه زن (TRIGGERING) صاعقه گیرهای RPEVECTRON شرایطی را ایجاد می کند تا چشمه جوشانی از یون (کرونا) در اطراف میله نوک تیز فراهم شود. دقت عمل این واحد باید به گونه ای کنترل شده باش که آزاد سازی یونها را درست چند میکرو ثانیه قبل از حدوث و تخلیه صاعقه صورت دهد.ب- اثر کرونا و واحد جرقه زنحضور حجم وسیع بازهای الکتریکی در اطراف میله نوک تیز صاعقه گیر پس از یونیزاسیون توسط واحد جرقه زن سبب می شود تا پدیده طبیعی تجمع بازهای الکترونیکی اطراف میله (Corona effect) تقویت و تشدید شود.ج- تسریع در بروز علمدار حمله زمینیصاعقه گیرهای RPEVECTRON طوری طراحی شده اند که ارسال علمدار حمله زمینی را خیلی زودتر از نقاط هم ارتفاع مشابه همان محدوده به انجام برسانند و این به معنی تشکیل نقطه ترجیهی دریافت صاعقه در منطقه تحت حفاظت با RPEVECTRON نسبت به سایر نقاط می باشد.یک میله ساده صاعقه گیر را با یک صاعقه گیر الکترونیکی (RPEVECTRON) در شرایط مساوی (نصب) در آزمایشگاه مورد بررسی قرار می دهیم. بدینصورت که از این منبع صاعقه مصنوعی (خازنهای باردار شده) متساوی الفاصله هر دو را مورد حمله قرار می دهیم. مشاهده می شود که صاعقه گیر الکترونیکی چندین میکروثانیه زودتر از میله ساده به واقعه عکس العمل نشان می دهد این اختلاف زمان را با (T) بنام زمان جرقه زنی (TRIGGERING TIME) نامگذاری کرده اند.در نهایت (T) به عنوان ابزار اندازه گیری کیفیت عملکرد صاعقه گیر الکترونیکی و میله های ساده انتخاب شد و طبق استاندارد NF C 17-102 مبنای مقایسه انواع صاعقه گیرها و اساس محاسبه شعاع حفاظت آنها قرار گرفته است ________________________________________محدوده حفاظتهدف از نصب ساعقه گیر روی بام ساختمان ایجاد یک حوزه حفاظتی برای ساختمان است و حداکثر فاصله از محل نصب صاعقه گیر که تحت حفاظت قرار می گیرد (در ارتفاع محل نصب پایه صاعقه گیر) شعاع حفاظتی نامیده می شود.شعاع حفاظتی صاعقه گیر الکترونیکی PREVECTRON 2 با استفاده از جدیدترین استاندارد NF C 17-102 (جولای 1995) و فرمولهای این استاندارد به شرح زیر محاسبه شده اند.محاسبات ارائه شده در جداول مقابل براساس چند پارامتر زیر بدست آمده است:1- تفاوت زمان تخلیه صاعقه توسط صاعقه گیرهای الکترونیکی و صاعقه گیرهای ساده (t) که توسط C.N.R.S تائید شده و نوع صاعقه گیر مورد نظر بدست می آید. سپس با استفاده از فرمولفاصله ای که نقطه دریافت صاعقه از نوک صاعقه گیر دور می شود محاسبه خواهد شد.2- براساس مشخصه های ساختمان یا پروژه، ضمیمه B استاندارد NF C 17-102 و نرم افزار INDELEC ( که طبق استاندارد فوق تدوین شده) کلاس حفاظتی مورد نظر را انتخاب می نمائیم. سپس با عنایت به کلاس حفاظت قطر کره فرضی را (D) از جدول استخراج می نمائیم.0- ارتفاع واقعی نصب صاعقه گیر از روی سطح مورد نظر را برای تعیین شعاع حفاظتی بدست می آوریم. وقتی h بزرگتر از 5 متر باشد. وقتی h کوچکتر از 5 متر باشد. شعاع حفاظتی از جداول همین صفحه استخراج می شود.h = ارتفاع واقعی نصب صاعقه گیر نسبت به سطح مورد نظر جهت محاسبه شعاع حفاظت فاصله ای که صاعقه گیر نقطه دریافت صاعقه را طبق تئوری گوی غلطان از ساختمان دور می کند. انواع صاعقه گیرها به شرح زیر میباشند: 1 میله های ساده فرانكلینی وقفس فارادی و صاعقه گیرهای یونیزه كننده هوااولین واحد جذب كه توسط فرانكلین بیشنهاد گردید، میله های ساده بودند كه ضربه مستقیم صاعقه به اندازه طول میله ها، دور از ساختمان اتفاق می افتاد و شعاع حفاظتی این صاعقه گیرهای ساده در كلاسهای حفاظتی براساس تئوری زاویه محاسبه می گردید.H . tg =Rp H = طول میله ساده = زاویه شعاع حفاظتی Rp = شعاع حفاظتی میله ساده زمانیكه = 30 0 باشد میزان شعاع حفاظتی Rp برابر 07H می باشد، در این حالت كلاس حفاظتی در سطح (High Protection)(I) میباشد.زمانیكه = 45 0 نیز، Rp=H خواهد بود و كلاس حفاظت در سطح (Medium Protection (II میباشد. زمانیكه = 60 0 باشد میزان شعاع حفاظتی Rp برابر 173 H می باشد، در این حالت كلاس حفاظتی در سطح (Standard Protection) (III) می باشد. همانطوریكه ملاحظه میشود، كلاس حفاظت با شعاع حفاظتی، رابطه معكوس دارد و بالطبع برای تدارك كلاس حفاظت بالاتر باید هزینه بیشتری پرداخت كرد.لازم به ذكر است كه تعیین كلاس حفاظت، با توجه به موقعیت محل سایت،‌نوع كاربری آن، ابعاد ساختمان و . . . انجام خواهد شد. 2 طراحی سیستم صاعقه گیر به روش قفس فارادی با گسترش ابعاد ساختمانها و با توجه به محدودیت های میله ساده ، قفس فارادی (Faraday Cage) جایگزین میله های ساده فرانكلینی شد، امروزه نیز اكثر استانداردهای جهانی استفاده از قفس فارادی را بهترین روش میدانند. در این روش سعی می شود ساختمان را در قفسی از هادیهای مسی یا فولادی محصور نمود. دستورالعملهای كلی روش قفس فارادی بشرح زیر است:• ایجاد یك رینگ از تسمه های مسی یا فولادی درپشت بام ساختمانها یا بر روی جان پناه آن • ایجاد مشی از تسمه ها یا سیمهای مسی یا فولادی در كف بام ساختمانها به گونه ای كه در بالای بام ابعاد شطرنجی هادی 5×5 m (سطح I حفاظت ) ، 10×10 m (سطح II حفاظت) یا 20×20 m (سطح III حفاظت) ایجاد گردد. • اجرای هادیهای میانی نزولی در جهات مختلف ساختمان به نوعی كه هر هادی از هادی دیگر بین 20 الی 30 متر فاصله داشته باشد. • محاسبه فواصل Bonding و اتصال عناصرفلزی روی بام و بدنه به هادی های صاعقه گیر همانطوركه ملاحظه می فرمائید در مسیر اجرای روش قفس فارادی از ابزار های مختلفی مثل هادیهای مسی، انواع بستهای نگهدارنده، انواع کلمپهای چند راهی، میله های برقگیر ساده و پایه های نگهدارنده و . . . استفاده می شود.3 تئوری گوی غلطان و صاعقه گیرهای یونیزه کننده: طراحی و نصب این صاعقه گیر های براساس استاندارد NFC 17-102 انجام می گیرد ریشه این استاندارد نیز همان تئوری گوی غلطان است كه در تمامی استاندارد ها از آن استفاده شده است. NFC 17-102 با وارد كردن پارامتر Lدر فرمول محاسبات، شعاع پوشش افزایش یافته صاعقه گیر را محاسبه می كند.صاعقه گیر پس از نصب روی ساختمان، می بایست بوسیله هادیهای میانی Down Conductor از طریق سیم مسی بدون روكش به سیستم زمین متصل گردد.مقاومت الكترود زمین صاعقه گیر می بایست زیر 10 اهم باشد و پس از اجرا به شبكه هم بتانسیل كل سایت متصل شود.در اجرای الكترود زمین هر صاعقه گیر می بایست از اقلامی چون صفحه های مسی، مواد كاهنده مقاومت (LOM) ، اتصالات جوش انفجاری استفاده نمود. اصول عملكرد صاعقه گیرهای یونیزه كننده Prevectron 2 به شرح زیر است: شارژ واحد یونیزاسیونواحد یونیزاسیون به وسیله الكترودهای پائینی صاعقه گیر، با توجه به شدت میدان الكتریكی اتمسفر كه غالبا” هنگام صاعقه چندین میلیون ولت بر متر میباشد شارژ میشود و این نوع صاعقه گیر ها بدون نیاز به منبع انرژی خارجی و بطور كاملا مستقل فعالیت می نماید. ادامه خواندن مقاله صاعقه گيرها

نوشته مقاله صاعقه گيرها اولین بار در دانلود رایگان پدیدار شد.


Viewing all articles
Browse latest Browse all 46175

Trending Articles



<script src="https://jsc.adskeeper.com/r/s/rssing.com.1596347.js" async> </script>