نظام الحماية من الصواعق 

** الصواعق الكهربائية : **

& هي ظاهرة جوبة تنشأ نتيجة العواصف الرعدية و تراكم الشحنات الكهربائية في الغيوم بحيث تصبح شدة الحقل الكهربائي السائد بين غيمة و أخرى أو بين غيمة و الأرض أكبر من المتانة الكهربائية للهواء فتنشأ قناة انفراغ بين الغيمة و الأرض على شكل اسطوانة عريضة قطرها بضعة أمتار مملوءة بالشحن السالبة و تحتوي في مركزها على قناة من البلازما عالية التأيين و لا يتحدد مكان إصابة الصاعقة إلا عند اقتراب هذه القناة من الأرض و تسمى هذه المرحلة بالمرحلة قبل الأخيرة حيث ترتفع شدة الحقل الكهربائي بين رأس القناة و الأماكن المرتفعة الموجودة على سطح الأرض من أبراج و أشجار و أعمدة و أبنية و غيرها إلى قيم كبيرة جداً فتنشأ شرارة جديدة تنطلق من الأرض باتجاه رأس الصاعقة و يتم هنا تحديد مكان وقوع الصاعقة و تصطدم الشرارتان ببعضهما و يحصل الانفراغ الرئيسي و ترتفع قيمة التيار خلال فترة زمنية قصيرة جداً إلى قيم هائلة آلاف الأمبيرات و تضيء قناة الانفراغ بشكل قوي يمكن رؤيته بالعين المجردة و ترتفع درجة الحرارة داخل قناة البلازما إلى حوالي 10000 درجة مئوية و يكون ضغطها أكبر بمئة مرة من ضغط الهواء العادي .

تتكون الصاعقة من ضربة واحدة أو عدة ضربات متتالية و تسبب في كل الأحوال أضرار جسيمة على المنشآت و الأشخاص بسبب التيارات الكهربائية العالية الناتجة عنها و ما تسببه من آثار حرارية أو ميكانيكية أو كهربائية . و بما أن تجنب الصواعق أمر غير ممكن بالتالي فإن إقامة نظام مدروس لحماية المنشأة من الصواعق يكفل الحد و التقليل قدر الإمكان من الآثار الخطرة للصواعق . &

** درجات الحماية من الصواعق : **

تختلف درجة الحماية من الصواعق حسب نوع و أهمية المنشأة المراد حمايتها و هناك ثلاث درجات للحماية من الصواعق هي :

1- الحماية العادية : و تستخدم لحماية المنشآت و المباني السكنية و الزراعية و المعامل التي لا تحتوي مواد خطرة قابلة للاشتعال أو الإنفجار .

2- الحماية العالية : و تستخدم لحماية المنشآت التي تحتوي مواد قابلة للاشتعال أو الانفجار مثل مستودعات الأخشاب و مستودعات المتفجرات و غيرها .

3- الحماية العالية جداً : تستخدم لحماية المنشآت التي تسبب إصابتها بصاعقة كارثة بشرية و بيئية .

يتم تحديد حاجة المبنى أو المنشأة إلى نظام خاص بها للحماية من الصواعق اعتماداً على عوامل عديدة منها ما يتعلق بالمنشأة ذاتها من طبيعة الاستثمار و درجة الأهمية و نموذج الإنشاء و الارتفاع و منها ما يتعلق بالمكان من جوار المنشأة و طبيعة المنطقة و تكرار الصواعق في المنطقة كل هذه العوامل تحدد دليل الخطورة أي دليل حاجة المبنى أو المنشأة للحماية من الصواعق .

** عناصر نظام الحماية من الصواعق : **

& يعتمد مبدأ الحماية من الصواعق على وجود جسم معدني أعلى المبنى المراد حمايته لالتقاط الصواعق المتشكلة فوق المبنى و تفريغها عبر ناقل معدني إلى الأرض و يتألف نظام الحماية من الصواعق من ثلاث أقسام :

1- اللواقط : و هي الأجزاء المعدنية التي تتلقى الشحنة الكهربائية الناتجة عن ضربة الصاعقة و يمكن أن تكون اللواقط على شكل إبر مدببة أو شبكة أفقية أو مزيج منهما .

2- النوازل : و هي الأجزاء المعدنية التي تصل اللواقط بالمآخذ الأرضية .

3- المآخذ الأرضية : و هي الأجزاء المعدنية المطمورة في الأرض لتفريغ تيار الصاعقة في الأرض .

يعتبر نظام الحماية من الصواعق فعال و موثوق إذا غطت اللواقط كامل المبنى و كان عدد النوازل كافي لتوزيع و نقل تيار الصاعقة إلى المآخذ الأرضية التي يجب أن تكون ذات مقاومة منخفضة لتفريغ التيار في الأرض .

** اللواقط الإبرية : **

& و تسمى أيضاً قضيب فرانكلين و تتألف من قضيب معدني مصمت ذي رأس مدبب من معدن غير قابل للصدأ مثل الفولاذ أو النحاس أو الألمنيوم بطول يتراوح بين 50 – 100 سم و قطر 2 – 2.5 سم يثبت على ارتفاع مناسب .

مجال منطقة الحماية لإبرة واحدة هو مخروط زاويته 45 درجة و حين وجود قضيبين متساويين و متجاورين بحيث لا تزيد المسافة بينهما عن 30 متر فإن مجال الحماية لهما هو مخروط زاويته من طرف كل قضيب هي 45 درجة و قاعدته العليا هي المستقيم الوهمي الواصل بين رأسي القضيبين و قاعدته السفلى على الأرض هي مستطيل عرضه يساوي ضعف ارتفاع القضيب أما إذا كانت المسافة بين القضيبين تزيد عن 30 متر فيكون مجال الحماية لهما هو مجال الحماية لكل منهما على حدة .

يمكن الاكتفاء بإبرة واحدة في الأبنية ذات الامتداد الأفقي المحدود و الارتفاعات العالية حتى 20 متر كالمآذن و الأبراج و خزانات المياه و المداجن أما حين زيادة الارتفاع عن ذلك فيجب دعم الإبر بحلقات حماية أفقية توزع على الارتفاع و على مسافات لا تزيد عن 20 متر .