در مقاله پیشین، با اساس کار یک سیستم حفاظت در برابر صاعقه و اجزای حیاتی آن آشنا شدیم. اکنون می‌دانیم که پایانه هوایی (Air Terminal)، اولین نقطه تماس و خط مقدم دفاعی ما در برابر صاعقه است. پس از درک این موضوع، سوال فنی و مهمی که مطرح می‌شود این است: چه نوع پایانه هوایی برای پروژه ما مناسب‌تر است؟ در دنیای حفاظت، دو رویکرد یا تکنولوژی اصلی برای این بخش وجود دارد: صاعقه گیر پسیو (Passive) و صاعقه گیر اکتیو (Active).
این دو، نماینده دو فلسفه متفاوت در مهار صاعقه هستند. یکی متکی بر اصول فیزیکی ساده و آزمون پس‌داده در طول قرن‌هاست و دیگری با بهره‌گیری از تکنولوژی الکترونیک، مدعی کارایی بالاتر و پوشش وسیع‌تر است. انتخاب بین این دو گزینه یک تصمیم کلیدی است که بر هزینه، طراحی و سطح پوشش حفاظتی پروژه شما تاثیر مستقیم دارد. در این تحلیل فنی از نوآوران برق پارسیان، به صورت بی‌طرفانه به مقایسه این دو تکنولوژی، مزایا، معایب و کاربردهای هر یک می‌پردازیم تا شما را در اتخاذ یک تصمیم مهندسی یاری دهیم.
صاعقه گیر پسیو (Passive) سادگی، قدمت و اطمینان
صاعقه گیر پسیو، که اغلب با نام صاعقه گیر فرانکلینی نیز شناخته می‌شود، طرح کلاسیک و اصلی حفاظت در برابر صاعقه است. واژه پسیو یا غیرفعال به این دلیل به کار می‌رود که این نوع صاعقه‌گیر هیچ بخش الکترونیکی متحرک یا فعالی ندارد و تنها با استفاده از اصول فیزیکی ساده و شکل هندسی خود عمل می‌کند. این سیستم شامل میله‌های ساده نوک‌تیز (Rods)، دکل‌های مهاری (Masts) یا یک شبکه مشبک از هادی‌ها بر روی بام روش قفس فارادی یا Mesh است.
اساس کار آن بر این اصل استوار است که با قرار گرفتن در ارتفاع، یک مسیر کوتاه‌تر و با مقاومت کمتر برای تخلیه الکتریکی صاعقه‌ای که به هر حال در آن محدوده رخ می‌دهد، فراهم می‌کند. این سیستم منتظر می‌ماند تا شرایط برای وقوع صاعقه مهیا شود و سپس به صورت غیرفعال، خود را به عنوان بهترین مسیر برای آن عرضه می‌کند.
مزایای صاعقه گیر پسیو
- قابلیت اطمینان بالا: به دلیل ساختار ساده و عدم وجود قطعات الکترونیکی، این سیستم‌ها بسیار مقاوم، بادوام و قابل اطمینان هستند و نیاز به نگرانی از بابت خرابی قطعات داخلی ندارند.
- استانداردهای جهانی: این روش توسط تمام استانداردهای معتبر بین‌المللی مانند IEC و NFPA به طور کامل به رسمیت شناخته شده و متدولوژی محاسبات و طراحی آن کاملا مشخص است.
- هزینه واحد کمتر: قیمت هر واحد پایانه هوایی پسیو معمولا از مدل‌های اکتیو ارزان‌تر است.
معایب صاعقه گیر پسیو
- شعاع حفاظتی محدود: هر میله پسیو، محدوده مشخص و نسبتا کوچکی را پوشش می‌دهد. برای حفاظت از ساختمان‌های بزرگ یا محوطه‌های باز، نیاز به نصب تعداد زیادی پایانه هوایی و هادی نزولی است که می‌تواند هزینه تمام شده را افزایش دهد.
صاعقه گیر اکتیو (Active) تکنولوژی مدرن و شعاع حفاظتی گسترده
صاعقه گیر اکتیو که با نام تخصصی ESE (Early Streamer Emission) نیز شناخته می‌شود، یک تکنولوژی مدرن‌تر است. واژه اکتیو یا فعال به این دلیل است که این دستگاه دارای یک مدار الکترونیکی داخلی است که در لحظات قبل از وقوع صاعقه، فعال می‌شود.
طرفداران این تکنولوژی معتقدند که وقتی میدان الکتریکی اتمسفر به دلیل تجمع بارها شدت می‌گیرد، مدار داخلی صاعقه‌گیر اکتیو این انرژی را دریافت کرده و یک جرقه یا پیش‌قراول بالارونده (Upward Leader) تولید می‌کند. این عمل باعث می‌شود که صاعقه‌گیر اکتیو، زودتر از یک میله ساده پسیو یا دیگر نقاط مرتفع ساختمان، مسیر خود را به سمت صاعقه‌ی پایین‌آینده آغاز کند. این تقدم زمانی (Time Advancement) در تئوری به صاعقه‌گیر اکتیو اجازه می‌دهد تا صاعقه‌ها را از محدوده بسیار وسیع‌تری به سمت خود جذب کرده و پوشش حفاظتی گسترده‌تری ایجاد کند.
مزایای صاعقه گیر اکتیو
- شعاع حفاظتی گسترده: این اصلی‌ترین مزیت و دلیل انتخاب این سیستم است. یک عدد صاعقه‌گیر اکتیو می‌تواند شعاعی تا حدود 100 متر (بسته به مدل و ارتفاع نصب) را پوشش دهد که معادل حفاظت از یک محوطه بسیار بزرگ است.
- سهولت در نصب و زیبایی معماری: به دلیل نیاز به تعداد پایانه‌های کمتر، حجم عملیات نصب و تعداد هادی‌های نزولی کاهش می‌یابد که این امر هم از نظر اقتصادی و هم از نظر حفظ زیبایی نمای ساختمان یک مزیت بزرگ محسوب می‌شود.
معایب صاعقه گیر اکتیو
- مباحث پیرامون استانداردها: با وجود اینکه این تکنولوژی دارای استاندارد خاص خود مانند NFC 17-102 فرانسه است، اما مکانیسم عمل و ادعای شعاع حفاظتی بالای آن، مورد پذیرش تمام نهادهای استاندارد جهانی مانند استاندارد اصلی NFPA 780 آمریکا قرار نگرفته و همچنان محل بحث‌های فنی است.
- وابستگی به قطعات الکترونیکی: وجود مدار داخلی به این معناست که پتانسیل خرابی قطعات الکترونیکی در طول زمان وجود دارد و نیاز به تست و بازرسی دقیق‌تری دارد.
مقایسه نهایی؛ کدام یک برای پروژه شما مناسب است؟
انتخاب بین این دو، یک تصمیم کاملا مهندسی است:
- صاعقه گیر پسیو را انتخاب کنید اگر: پروژه شما نیازمند انطباق با سخت‌گیرانه‌ترین و پذیرفته‌شده‌ترین استانداردهای جهانی است (مانند مراکز داده، انبار مهمات، پالایشگاه‌ها). اگر ساختمان شما کوچک است یا قصد اجرای یک سیستم حفاظت کامل به روش قفس فارادی را دارید، روش پسیو بهترین گزینه است.
- صاعقه گیر اکتیو را انتخاب کنید اگر: شما نیاز به حفاظت از یک محوطه باز و وسیع (مانند یک استادیوم ورزشی، محوطه یک کارخانه، زمین کشاورزی) یا یک ساختمان با سقف بزرگ و معماری پیچیده دارید که نصب تعداد زیادی میله پسیو در آن دشوار، پرهزینه یا از نظر زیبایی نامطلوب است.
سخن پایانی
در نهایت، انتخاب بین صاعقه گیر اکتیو و پسیو، انتخاب بین پوشش گسترده و پذیرش جهانی استاندارد است. هیچ پاسخ یکسانی برای تمام پروژه‌ها وجود ندارد. بهترین راهکار، حاصل تحلیل دقیق ریسک، بررسی الزامات استاندارد محلی و بین‌المللی و در نظر گرفتن ملاحظات فنی و اقتصادی پروژه شماست.
تیم فنی نوآوران برق پارسیان با تسلط کامل بر هر دو تکنولوژی و استانداردهای مربوطه، آماده است تا با تحلیل دقیق پروژه شما، بهینه‌ترین، ایمن‌ترین و اقتصادی‌ترین راهکار حفاظتی را طراحی کرده و به شما پیشنهاد دهد.
بدون دیدگاه