מהי הגנת ברק פעילה

הגנה מפני ברקים פעילה היא מערכת חשמל המשמשת לקבלה ופריקת זרם בזק באופן מלאכותי לקרקע. מערכת ההגנה מפני ברקים פעילה מופעלת כאשר פעילות סופת רעמים מסוכנת מאיימת עם התפתחותה הטבעית של אזור מוגן ספציפי. המערכת מקדימה את פעולתה בפיתוח עצמאי והיווצרות פריקת ברק באופן טבעי, ובכך מגנה על שטח עצום, גדול בהרבה מ שיטות הגנה מפני ברקים רגילות.

כדי להבין טוב יותר כיצד פועלת הגנת ברקים פעילה, בואו ונפנה אל היסודות של התיאוריה של הופעת והתפתחות הברקים ועקרונות ארגון מערכות ההגנה מפני ברקים.

מה זה ברק ומהי הגנה מפני ברקים?

באופן כללי, ברק ליניארי הוא פריקה חשמלית באטמוספרה המתרחשת כתוצאה מגידול בשדה החשמלי בין כדור הארץ לעננים, או בין עצמים בכדור הארץ לעננים. ברק הוא למעשה ניצוץ ארוך שמדליק ונושא מטען כאשר עוצמת השדה החשמלי הזה הופכת להיות משמעותית.

פריקה טיפוסית מתחילה בהיווצרותו של מוביל מדרגות יורד, כאשר תעלה זוהרת מתחילה לצמוח מהענן לכיוון האדמה, היא נעה עם קופצים במהירות ממוצעת של 28 עד 280 מטר לשנייה. לאחר רגע נוצר לעברו מנהיג עולה מהארץ. ברגע פגישתם של שני המנהיגים הללו מתחיל שלב ההפרשה העיקרי, וזה מה שאנחנו תופסים כברק עצמו.

בגלל פגיעת ברקים בבניינים, עולה הסיכון להלם חשמלי לאנשים, הסיכון להתכה ולהצתה של חומרים שונים, לפיצול עץ, לפיצוח בטון ולבנים ופגיעה באלקטרוניקה כתוצאה מפריקה בתקשורת. גם אם הפריקה לא פגעה ישירות בחוטים, גל מתח מתח יכול להתפשט דרך תקשורת לאורך קילומטרים ולפגוע בציוד. על פי הסטטיסטיקה, עד 40% מהשריפות מתרחשות בגלל פריקת ברקים.

הגנה מפני ברקים חיצוניים באמצעות מוטות ברקים פעילים יגן על חפצים מפני הרס כתוצאה מכיתת ברקים ישירה. המטרה העיקרית של הגנת ברקים פעילה היא לנקוט את עצמך במכה ולהסיט זרמי סופות רעמים לקרקע ללא סיכון של נזק לשום דבר.

באופן כללי, כל מערכת הגנה מפני ברקים מתפקדת בעיקרון, פיתוח מוביל נגדי, מה שמגדיל מאוד את הסבירות להיכנס לברק למסוף האוויר. יתר על כן, כל החומרים של רכיבי המכשיר נבחרים כך שגם אם זרמי ברק יזרמו דרכם, לא תיפגע שלמות האובייקט המוגן ושלמות מערכת ההגנה.

מה ההבדל העיקרי בין הגנת ברקים פעילה לבין סוגים אחרים של מכשירי הגנה מפני ברקים מסורתיים?

ההבדל העיקרי הוא נוכחות של מסוף אוויר פעיל. מוט ברק פעיל מגיב לעלייה בעוצמת השדה החשמלי בתהליך התקרבות לרעם סופת רעמים: קבלים נטענים מהמתח אותו משרה שדה זה על מכשירי האנטנה, וכשהמתח מגיע ל 13000-14000 וולט מתרחשת התמוטטות חשמל במעצבים, והמכשיר נוצר דופק עם מתח של יותר מ -200,000 וולט, ואילו הקוטביות שלו מנוגדת לקוטביות חזית הברק המתרחשת.

דחף זה מופיע לפני שמתגבש מנהיג עולה טבעי, נותנת התחלה, הצתה להופעתו של מנהיג עולה מלאכותי, שמתפתח במהירות לאורך מרחק רב, מכסה שטח עצום המוגן על ידי מסוף אוויר.

הגנה מפני ברקים פעילה שימושית במיוחד במקרים בהם הספציפיות של האובייקט המוגן אינה מאפשרת שימוש במכשירי הגנה מפני ברקים מסורתיים אחרים, למשל חפצים כמו אתרי בנייה, נמלי ים, מקומות צפופים וכו '. יש עדויות לכך שמוטות ברקים פעילים סייעו בהגנה מפני ברק מג'ון. פול השני בשירותו בשנת 1998.

מערכות הגנה מפני ברקים אקטיביות אינן מפרות את האסתטיקה של החפצים המוגנים, מכיוון שאין להם חלקים מאסיביים, ועבודות התקנה ועלויות חומר הינן מינימליות. שטח האזור המוגן המכוסה על ידי הגנה מפני ברקים פעיל עולה משמעותית על מוטות הברק הפסיביים של מבנים מסורתיים בגובה דומה.

בהתאם לתקן NF C 17-102, הגנה מפני ברקים פעילה כמעט 100% מבטלת את תבוסתו של החפץ המוגן על ידיו עם ברק. יחד עם זאת מוט הברק הפעיל אינו דורש חשמל לא מהחשמל או מהסוללות, זהו מכשיר אוטונומי לחלוטין. המקלט מופעל רק כאשר קיים סיכון אובייקטיבי לברק.

בבחירת הגנת ברק פעילה נקבעת תחילה רמת ההגנה הנדרשת לאובייקט מסוים. על פי התקן NF C 17-102, כדי לקבוע את רמת המיגון, המשך מהתנאים הבאים:

• אזור האיסוף. אזור ההחלפה המותנה בשטח עליו ישנה הסתברות מספקת לברק זדוני שיכה את החפץ. אזור זה מחובר על ידי הצורה והגודל של האובייקט;

• כדי להעריך את הרלוונטיות של התקנת מיגון מפני ברקים פעילים, יש לקחת בחשבון את היחס בין התדרים הצפויים והמוכרים של נזק לאובייקט על ידי הברק;

• הערך את מיקום האובייקט. אם החפץ נמצא באזור בנוי בצפיפות, אז ההסתברות להיפגע בברק היא הרבה פחות מאשר לאובייקט בודד שנמצא על גבעה;

• קח בחשבון את הסכנות שעלולות להיווצר כתוצאה מברק ישירות לאובייקט. האם חומר הקירות והגג דליק, כמה אנשים נמצאים במתקן באופן קבוע ומה ההזדמנויות לפינוי מהיר שלהם, מהי עלות המתקן, מהן ההשלכות הסביבתיות האפשריות של ברק. רמת ההגנה הנדרשת נקבעת תוך התחשבות בכל הסכנות הפוטנציאליות.

כאשר לוקחים בחשבון את כל הקריטריונים, וקובעת רמת ההגנה של האובייקט, המשך לבחירת הדגם של מוט הברק הפעיל תוך התחשבות בגובה התקנתו, כמו גם לבחירת הרכיבים המלווים את המערכת.