راهنماي انتخاب و طراحی صاعقه گیر الکترونیکی

این راهنما به منظور تعیین نیاز به حفاظت و سطح حفاظتی سیستم صاعقه گیر بکار میرود و در طراحی و محاسبه آن پارامترهایی نظیر شرایط محیطی ساختمان ، نوع مصالح ساختمان، محتویات ساختمان ، ارتفاع ساختمان و اثرات بعدي برخورد صاعقه به ساختمان و....در نظر گرفته شده است.

تعیین نیاز به حفاظت و سطح حفاظتی لازم براي یکسازه بر طبق استاندارد NFC17-102 بستگی به دو پارامتر زیر دارد:

1- تعداد برخورد مستقیم صاعقه مورد انتظار به سازه (Nd)

2- تعداد قابل قبول برخورد سالیانه صاعقه (Nc)

تعیین مقدار Nd:

برای تعیین مقدار Nd ابتدا باید پارامترهای زیر را محاسبه نمود:

1- چگالی( دانسیته ) فلاش صاعقه (Ng) :عبارتست از تعداد برخورد صاعقه سالانه برای هر Km2 ، که به روش زیر تعیین میگردد:

(a): استفاده از نقشه چگالی برخورد صاعقه که در این حالت Ng=Na/2.2

(b):استفاده از منحنی ایزوکرونیک محلی Ng max=Nk/10

2- مساحت تجمیعی معادل ساختمان (بر حسب m2) (Ae) : براي سطح زمینی است که احتمال برخورد مستقیم صاعقه به آن در سال برابر با احتمال برخورد مستقیم صاعقه به ساختمان مورد نظر و برابر سطحی است که از برخورد خطوط با زاویه شیب 35 درجه در همه جهات ساختمان با گذر از بالاي ساختمان و سطح زمین ایجاد می گردد.

برای یک ساختمان با طول L و عرض W و ارتفاع H ، مساحت تجمیعی معادل برابر است با :

Ae=LW+6H(L+W)+9〖 π H〗^2

3- ضریب 1 C: ضریب محیطی که بیانگر تاثیر اشیاء قرار گرفته در داخل فاصله 3H از ساختمان می باشد و مقدار آن از روی جدول زیر تعیین می گردد.:

C1	موقعیت نسبی سازه
0.25	در صورتیکه سازه با سازه ها یا درختهای هم ارتفاع یا بلندتر احاطه شده باشد
0.5	سازه بوسیله سازه های کوتاهتر احاطه شده باشد
1	سازه ایزوله باشد ( سازه ای در فاصله 3H قرار نداشته باشد)
2	سازه ایزوله بوده و بر روی بلندی قرار داشته باشد

پس از محاسبه و تعیین سه پارامتر فوق می توان بروش زیر Nd را محاسبه نمود :

Nd=Ngmax . Ae .C1 〖 10 〗^(-6) / Year

Ncتعیین مقدار :

قبل از محاسبه مقدار Nc باید پارامترهای زیر را که در محاسبه Nc بکار می روند محاسبه نمود .

1. نوع مصالح ساختمان
2. محتویات ساختمان
3. مسکونی یا غیر مسکونی بودن ساختمان
4. اثرات برخورد صاعقه به ساختمان

چهار فاکتور بالا بصورت ضرایب C2 , c3 , c4 , C5 ، در محاسبه NC به کار می روند، با استفاده از جداول شماره 3 الی 6 تعیین می گردند :

جدول شماره 3 : ضریب جنس سازه C2

قابل اشتعال	معمولی	فلزی	سقف / سازه
2	1	0.5	فلزی
2.5	1	1	معمولی
3	2.5	2	قابل اشتعال

انتخاب سطح حفاظت :

پس از محاسبه مقادیر NdوNc میتوان نیاز به حفاظت و همچنین سطح حفاظتی لازم برای سازه ای خاص را تعیین نمود.

برای این منظور مقادیر Nd و Nc با یکدیگر مقایسه می گردند و نتیجه این مقایسه تعیین می کند که آیا نیاز به نصب سیستم صاعقه گیر وجود دارد یا نه ؟ و در صورت نیاز ، چه سطح حفاظتی مورد نیاز می باشد :

- اگر Nc>Nd باشد، در اینصورت نیازی به نصب سیستم صاعقه گیر نمی باشد.

- اگر Ncدر اینصورت سیستم صاعقه گیری با کارایی (Nc/Nd)-E>1 باید نصب گردد و سطح حفاظتی مورد نیاز از روی جدول زیر تعیین میگردد.

فاصله برخورد D(m)	جریان پیکI(KA)	سطح حفاظتی متناسب با میزان کارایی	کارایی محاسبه شده E
		ADDITIONAL +LEVEL I	E>0/98
20	2/8	LEVEL I	0/95
45	9/5	LEVEL II	0/80
60	14/7	LEVEL III	0

پس ازانتخاب سطح حفاظتی مورد نیاز و با توجه به ارتفاع سازه، کلاس حفاظتی تعیین شده و نوع صاعقه گیر مورد استفاده ، از روی جدول زیر(مربو ط به HELITA) شعاع حفاظتی آن تعیین می گردد .

طراحی ، فروش و نصب صاعقه گیر الکترونیکی...