اصول كلي سيستمهاي حفاظت-قسمت اول

13
ﺷﻤﺎره ﻣﻘﺎﻟﻪ15 ﻣﻘﺪﻣﻪ ﺑﻮد زﻳﺎدي ﺧﻄﺮات و ﺳﻮزي آﺗﺶ ﻣﻨﺸﺎء ﺻﺎﻋﻘﻪ ﺑﺤﺎل، ﺗﺎ ﺟﺪﻳﺪ ﻋﺼﺮ ﺷﺮوع از اﺳﺖ ه. ﮔﻮرﻳ اﺗﻮﻓﻦ ﺑﺎر، اول(Otto Von Guericke) ) 1686 - 1602 ( آزﻣﺎ اﻟﻜﺘﺮواﺳﺘﺎﺗﻴﻜﻲ ﻫﺎي ﺗﺨﻠﻴﻪ ﻣﻴﺎن ﺗﺸﺎﺑﻪ ﻣﻌﺮوف، ﻣﻬﻨﺪس و ﻓﻴﺰﻳﻜﺪان ﺷﻮﻛﻬﺎي و ﻳﺸﮕﺎﻫﻲ(Surge) ﻛﺮد ﻛﺸﻒ را ﺻﺎﻋﻘﻪ از ﻧﺎﺷﻲ. ﻓﺮاﻧﻜﻠ ﺑﻨﺠﺎﻣﻴﻦ اﺳﺖ، اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ ﭘﺪﻳﺪه ﻳﻚ ﺻﺎﻋﻘﻪ ﻛﻪ ﻓﺮﺿﻴﻪ اﻳﻦ اﺳﺎس ﺑﺮ ﻴﻦ) 1790 - 1706 ( ﻧﻮﻳﺴﻨﺪه و داﻧﺸﻤﻨﺪ ﺳﻴﺎﺳﺘﻤﺪار،، ﺳﺎل در ﻣﻌﺮوف1752 ﺳﭙﺲ و ﺟﺬب ﺗﻴﺰ ﻧﻮك ﻫﺎي ﻣﻴﻠﻪ ﺗﻮﺳﻂ ﺻﺎﻋﻘﻪ ﻫﺎي ﺟﺮﻗﻪ ﻛﻪ ﻛﺮد ﭘﻴﺸﻨﻬﺎد ﻫﺪاﻳﺖ زﻣﻴﻦ ﺑﻪ ﻓﻠﺰي ﻫﺎدي ﻮﺳﻂ ﺷﻮﻧﺪ. ﺻﺎﻋﻘﻪ، ﺑﺮاﺑﺮ در ﺣﻔﺎﻇﺖ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﮔﺬار ﭘﺎﻳﻪ ﺗﻮان ﻣﻲ را وي ﺻﻮرت اﻳﻦ ﺑﻪ ﻧﺎﻣﻴﺪ. از ﻗﺒﻞ ﺳﺎﻟﻬﺎي1752 دﻟﻴﺒﺎرد ﻓﺮاﻧﺴﻴﺲ ﺑﻨﺎم ﻓﺮاﻧﺴﻮي ﻳﻚ(Delibard) ﻫﺎي ﻓﻌﺎﻟﻴﺖ ﻛﻪ ﻛﻨﺪ ﺛﺎﺑﺖ ﺑﻮد ﺗﻮاﻧﺴﺘﻪ آزﻣﺎﻳﺶ، ﻳﻚ ﺗﻮﺳﻂ، اﺳﺖ اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ ﻫﺎي ﭘﺮوﺳﻪ اﺳﺎس ﺑﺮ ﻃﻮﻓﺎن. ﻓﻮﻻدي ﻣﻴﻠﻪ ﻳﻚ ﭘﺎرﻳﺲ، ﻧﺰدﻳﻜﻲ در اي ﺗﭙﻪ روي او12 اي ﺷﻴﺸﻪ ﺑﻄﺮي ﻳﻚ روي را ﻣﺘﺮي ﻛﺮد ﻧﺼﺐ زﻣﻴﻦ از ﻋﺎﻳﻖ ﺑﻄﻮر. ﻫﺎي ﺟﺮﻗﻪ ﻃﻮل ﺗﻮاﻧﺴﺖ او دﺳﺘﻴﺎر ﻃﻮﻓﺎن، ﻳﻚ ﻃﻲ در4 ﻛﻨﺪ ﮔﻴﺮي اﻧﺪازه ﺑﻮد، ﺷﺪه ﻇﺎﻫﺮ ﻣﻴﻠﻪ اﻧﺘﻬﺎي در ﻛﻪ را ﺳﺎﻧﺘﻴﻤﺘﺮي. اﻳﻦ ا زﻣﺎن، آن آزﻣﺎﻳﺸﮕﺎﻫﻬﺎي در ﻛﻪ ﺑﻮدﻧﺪ ﻫﺎﻳﻲ ﺟﺮﻗﻪ ﻣﺸﺎﺑﻪ درﺳﺖ ﻫﺎ ﺟﺮﻗﻪ آﻣﺪﻧﺪ ﻣﻲ ﺑﺪﺳﺖ اﻟﻜﺘﺮواﺳﺘﺎﺗﻴﻜﻲ ﻫﺎي ﺗﺨﻠﻴﻪ ز. آن، ﭘﻲ در ﻳﻚ ﺗﻮﺳﻂ آﻧﺮا و ﻧﺼﺐ ﻛﻠﻴﺴﺎ ﺑﺎم روي ﺳﺎده ﻣﻴﻠﻪ ﻳﻚ ﻛﺸﻴﺸﻲ، ﺑﺎر اوﻟﻴﻦ ﺳﺎل در ﻧﻴﺰ ﻓﺮاﻧﻜﻠﻴﻦ ﻧﻬﺎﻳﺘﺎ و ﻛﺮد ﻫﺪاﻳﺖ زﻣﻴﻦ ﺑﻪ ﻓﻠﺰي ﻔﺘﻮل1765 ﺳﺎﺧﺖ آﻣﺮﻳﻜﺎ ﻓﻴﻼدﻟﻔﻴﺎي در را ﺻﺎﻋﻘﻪ از ﺣﻔﺎﻇﺖ وﺳﻴﻠﻪ اوﻟﻴﻦ، . دﺳﺘﻮر ﺷﺪ، ﺛﺎﺑﺖ ﻫﻤﮕﺎن ﺑﺮ ﻫﺎ روش اﻳﻦ ﺻﺤﻴﺢ ﻋﻤﻠﻜﺮد ﻛﻪ ﻫﻨﮕﺎﻣﻲ و ﺗﻬﻴﻪ ﺳﻴﺴﺘﻢ، ﺻﺤﻴﺢ ﻧﺼﺐ و ﺳﺎﺧﺖ ﺟﻬﺖ ﻣﺪوﻧﻲ اﻟﻌﻤﻠﻬﺎي ﻛﺮدﻧﺪ ﭘﻴﺪا ﮔﺴﺘﺮش ﺑﺰودي و ﺷﺪ ﺗﺪوﻳﻦ. وﻟﺘﺎژ ﻓﺮاﺗﺎﺧﺖ و ﺻﺎﻋﻘﻪ ﺑﺮاﺑﺮ در اﻟﻜﺘﺮوﻧﻴﻜﻲ ﺗﺠﻬﻴﺰات ﺣﻔﺎﻇﺖ(Surge Protection) ﺣﻔﺎﻇﺖ ﺳﻴﺴﺘﻤﻬﺎي ﻛﻠﻲ اﺻﻮل(IEC 61312) ﻗﺴﻤﺖ اول ﺗﺮﺟﻤﻪ و ﺗﺤﻘﻴﻖ واﺣﺪ در ﺷﺪه ﻬﻴﻪ اﺳﭙﺎك ﺷﺮﻛﺖESPAK Co. ESPAK Co.

Upload: alifazli

Post on 28-Jul-2015

282 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: اصول كلي سيستمهاي حفاظت-قسمت اول

15مقاله شماره

مقدمهكاول بار، اتوفن گوري . ه استاز شروع عصر جديد تا بحال، صاعقه منشاء آتش سوزي و خطرات زيادي بود

(Otto Von Guericke)) 1686- 1602 ( يشگاهي و شوكهاي فيزيكدان و مهندس معروف، تشابه ميان تخليه هاي الكترواستاتيكي آزما(Surge) ناشي از صاعقه را كشف كرد .

، سياستمدار، دانشمند و نويسنده ) 1706-1790( ين بر اساس اين فرضيه كه صاعقه يك پديده الكتريكي است، بنجامين فرانكل وسط هادي فلزي به زمين هدايت پيشنهاد كرد كه جرقه هاي صاعقه توسط ميله هاي نوك تيز جذب و سپس ت 1752معروف در سال

. ناميد به اين صورت وي را مي توان پايه گذار سيستم حفاظت در برابر صاعقه، . شوند

، توسط يك آزمايش، توانسته بود ثابت كند كه فعاليت هاي (Delibard) يك فرانسوي بنام فرانسيس دليبارد 1752سالهاي قبل از متري را روي يك بطري شيشه اي 12او روي تپه اي در نزديكي پاريس، يك ميله فوالدي . طوفان بر اساس پروسه هاي الكتريكي است

.بطور عايق از زمين نصب كرد اين . سانتيمتري را كه در انتهاي ميله ظاهر شده بود، اندازه گيري كند 4در طي يك طوفان، دستيار او توانست طول جرقه هاي

در پي آن، . ز تخليه هاي الكترواستاتيكي بدست مي آمدند جرقه ها درست مشابه جرقه هايي بودند كه در آزمايشگاههاي آن زمان، ا فتول فلزي به زمين هدايت كرد و نهايتا فرانكلين نيز در سال اولين بار كشيشي، يك ميله ساده روي بام كليسا نصب و آنرا توسط يك م

. ، اولين وسيله حفاظت از صاعقه را در فيالدلفياي آمريكا ساخت 1765

العملهاي مدوني جهت ساخت و نصب صحيح سيستم، تهيه و هنگامي كه عملكرد صحيح اين روش ها بر همگان ثابت شد، دستور . تدوين شد و بزودي گسترش پيدا كردند

(Surge Protection) حفاظت تجهيزات الكترونيكي در برابر صاعقه و فراتاخت ولتاژ

اول قسمت – (IEC 61312) اصول كلي سيستمهاي حفاظت شركت اسپاك هيه شده در واحد تحقيق و ترجمه ت

ESPAK Co.ESPAK Co.

Page 2: اصول كلي سيستمهاي حفاظت-قسمت اول

عقه ناشي از صا ژ حفاظت تجهيزات در مقابل فراتاخت هاي و لتا *

امروزه با لحاظ . موجب صدمات مالي و جاني فراوان شده است صاعقه يك پديده طبيعي و خارج از كنترل بشر بوده كه همواره .حد زيادي خسارت ناشي از آن را كاهش داد كردن مقررات و ضوابط خاصي مي توان از اين صدمات جلوگيري كرده و تا

هرچند كه اينگونه سيستم هاي حفاظتي . ها نصب مي شوند هاديهاي جاذب صاعقه بر روي ساختمانهاي بلند، كليساها و برج به تنهايي، قادر به تامين حفاظت مناسب براي وسايل الكترونيكي همانند سيستمهاي اعالم حريق براي ساختمانهاي بلند الزامي است، اما

. نخواهند بود

ميكروپروسسورها و المانهاي نيمه هادي تشكيل شده اند كه اين سيستم هاي الكترونيكي داراي ساختمان پيچيده اي هستند و از تجربه نشان داده است كه تخليه صاعقه تا فاصله يك كيلومتر و حتي . عناصر در مقابل اضافه ولتاژ بسيار آسيب پذير مي باشند

. بيشتر مي تواند براي تجهيزات الكترونيكي خطرآفرين باشد

عبارتست از حفاظت " حفاظت خارجي در مقابل صاعقه " واژه انسانها و تجهيزات موجود در ساختمان، از ضربه مستقيم صاعقه

در آغاز اينگونه . كه مي تواند منجر به انهدام و آتش سوزي گردد با 1970حفاظت به تنهايي كافي به نظر مي رسيد، اما از نيمه سالهاي

. گسترش كاربرد تجهيزات الكترونيكي، وضعيت تغيير يافت كاربرد وسيع سيستمهاي الكترونيكي، موجب افزايش صدمات وارده به اين تجهيزات در اثر صاعقه و اضافه ولتاژهاي ناشي از آن

اما به مرور و با بكار بستن مقررات خاص سيستم هاي . شدحفاظتي، هزينه ناشي از اين صدمات بطور قابل مالحظه اي كاهش

. پيدا كرد

ESPAK Co.ESPAK Co.

Page 3: اصول كلي سيستمهاي حفاظت-قسمت اول

در صورتي كه ميزان، منشاء و توالي وقوع ساير . متاسفانه هيچ راهي براي پيش بيني محل و زمان وقوع صاعقه وجود ندارد

اما بهرحال، تجهيزات حفاظتي مشابهي براي شوكهاي خط . اضافه ولتاژها، با وسايل مناسب قابل اندازه گيري و بررسي مي باشند . تغذيه، ناشي از سوئيچينگ و يا صاعقه، بكار مي روند

خصات فني دستگاه مورد حفاظت انتخاب شوند، بطوريكه عمل در هر دو حالت، الزم است كه اين تجهيزات كامال منطبق با مش .اين امر، مشاوره با متخصصين مربوطه را در اين زمينه طلب مي كند . حفاظت بدون توقف در عمليات سيستم انجام پذيرد

: علل خسارات ) 1

رده بطوريكه حتي تا چند سال پيش هم قابل لمس ورود ميكروپروسسورها به دايره تكنولوژي كاربردهاي وسيعي را ايجاد ك * ، موجب سرعت باالي عمليات و ظرفيت 2μm از كوچك شدن ساختمان نيمه هاديها و كاهش طول هاديهاي الكتريكي تا كمتر . نبود

از طرف ديگر، اين عناصر نسبت به اضافه ولتاژها بسيار حساس بوده و . باالي ذخيره سازي اطالعات شده است بعلت فاصله هاي ميكروسكوپي ميان عناصر الكترونيكي و اليه هاي . آسيب پذيري آنها را از اين بابت نمي توان از نظر دور داشت

حتي اگر اين اضافه ولتاژها . بي و انهدام قطعات مي شوند عايقي ظريف آنها، ولتاژهاي ضربه موجب شكستهاي عايقي و در نهايت خرا . خرابي نيمه هاديها و توقف طوالني كل سيستم گردند بيش از چند ميكروثانيه هم ادامه نداشته باشند، باز مي توانند موجب

به منظور مقابله با اين خسارات و ايجاد يك سيستم حفاظتي مناسب، شركت هاي متخصص در اين زمينه، در پي گسترش . ساخت هرچه بيشتر تجهيزات خاص اين گونه حفاظت ها هستند

همانطور كه امروزه، وجود فيوز، در حفاظت سيستمهاي تغذيه در مقابل اتصاليها، بسيار ضروري است، وجود ارسترهاي حفاظت . در مقابل ولتاژهاي ضربه نيز الزم و ضروري به نظر مي رسد

ضمن آنكه تنها بخشي از اضافه ولتاژها در اثر تخليه صاعقه بوده و بخش عمده آنها ناشي از عمليات سوئيچينگ و حوادث تغذيه،

. ايجاد مي شوند

ESPAK Co.ESPAK Co.

Page 4: اصول كلي سيستمهاي حفاظت-قسمت اول

)صاعقه(فراتاخت ولتاژ ناشي از حوادث جوي ) 1-1

: داليل بروز ولتاژهاي ضربه در طي فعاليتهاي طوفاني به شرح زير است

) بطور مثال از طريق سيستم صاعقه گير ساختمان ( ضربه مستقيم صاعقه - )EDPبطور مثال القاء امواج صاعقه روي خطوط تجهيزات ( مجاور ساختمانهاي اصابت صاعقه به - . روي تجهيزات حساس مي شود صاعقه اي كه در دور دست اتفاق مي افتد و موجب القاء ولتاژهاي ضربه -

سيستم هاي تغذيه، (Surge)مدارات الكتريكي در مقابل شوكهاي پيش از اينها، اهميت زيادي به حفاظت تجهيزات الكترونيكي و تنها در . ي را در تجهيزات الكترونيكي خود نصب ميكردند داده نمي شد خصوصاً اينكه، تنها بعضي از سازنده ها اين عناصر حفاظت

كرد، كه تاوان اين خسارت را تا مبلغ فه جويي هاي بي مورد بخشهاي توليدي كمپانيهاي بيمه آلمان را ناچار ، اين نوع صر 1986سال فتادن سيستمها به درستي هرچند كه ميزان خسارات تجهيزات بيمه نشده يا خسارات توقف و از كارا . ميليون مارك بپردازند 100

. مشخص نيست

ESPAK Co.ESPAK Co.

Page 5: اصول كلي سيستمهاي حفاظت-قسمت اول

خط / كابل / دستگاه ولتاژ لحظه اي

شكست (1.2/50 μsec )

كيلو ولت 5-8تجهيزات ولتاژ باال كيلو ولت 1-3تجهيزات مخابراتي زمين/ از طريق بدنه دستگاه

كيلو ولت 5/0-5مدارات با اجزاء گسسته مانند مقاومتها ولت -100-5(TTL)مدارات مجتمع با تكنولوژي دو قطبي

(HTTL)مدارات مجتمع با تكنولوژي ولت 50-300 كننده هاي عملياتي تقويت

ولت -C MOS100-7مدارات مجتمع تكنولوژي

كيلو ولت 5-8كابلهاي مخابراتي

كيلو ولت 20تا كابلهاي سيگنال ، اندازه گيري و ولتاژ باال

كيلو ولت 30تا كابلهاي فشار قوي

ي ولتاژ انتقالي به وروديهاي سيستمها مدارات / الكترونيكي

ESPAK Co.ESPAK Co.

Page 6: اصول كلي سيستمهاي حفاظت-قسمت اول

انهاي شديد نيزحتي جائيكه بار الكتريكي به زمين هدايت نميشود به علت ايجاد ميد ) ابر به ابر (زبانه هاي رعد و برق . انتقال هوايي و در نهايت صدمات و خسارات بعدي شود الكترومغناطيسي ميتواند موجب بروز اضافه ولتاژهاي القايي روي خطوط

ESPAK Co.ESPAK Co.

Page 7: اصول كلي سيستمهاي حفاظت-قسمت اول

پي آمدهاي يك صاعقه

زمانيكه . ه به زمين، پتانسيل زمين، افزايش مي يابد هنگاميكه صاعقه اي به وقوع مي پيوندد، با توجه به مقاومت مسير تخلي در صورتيكه با . وجب بروز جرقه شود به بدنه فلزي دستگاهها متصل هستند، اين افزايش پتانسيل، ميتواند م (PE)هاديهاي حفاظتي

ك زمين مشترك، ميتوان از بروز اجراي يك سيستم هم پتانسيل و اتصال تمامي تاسيسات به آن و سپس به ي .جرقه هايي كه در اثر اختالف پتانسيل بوجود مي آيند، جلوگيري نمود

بطوريكه در يك تاسيسات، بعلت حجم . ايجاد شود ) در نتيجه ميدانهاي شديد الكترومغناطيسي (اضافه ولتاژ ميتواند در اثر القاء الكترومغناطيسي ناشي از صاعقه، ميتواند منجر به ولتاژهاي زياد كابلها و ساير هاديهاي داخل يك ساختمان، ميدانهاي بسيار شديد

. شودKV 100القايي شديد با پيك

فن و سيگنال وارد ساختمان شده و موجب صدمه به گاهي نيز ولتاژهاي ضربه از بيرون ساختمان و از طريق خطوط تغذيه، تل . تجهيزات الكترونيكي ميشوند

(SEMP)اضافه ولتاژهاي ناشي از سوئيچينگ ) 2-1

. آيد ناشي از نوسانات بار، ميتواند روي خطوط فشار ضعيف و فشار قوي پديد (Surge)اضافه ولتاژهاي لحظه اي *

: در سيستمهاي فشار قوي اين نوسانات بداليل زير است ) الف قطع جريان مدارات خازن، ترانس و خطوط كابلي - قطع و وصل بارهاي پريوديك سنگين مانند ماشينهاي پر قدرت - تاه اتصال كو -

نيز متعاقبا در سيستم فشار ضعيف اثر گذاشته و منجر به ) در موارد فوق( ايجاد شده در سيستم فشار قوي (Surge) شوك . كيلوولت در كابلها ميشود 10اضافه ولتاژهاي چند

الكتريكي مجموعه وسيعي از دستگاههاي در سيستمهاي فشار ضعيف اين اضافه ولتاژها زماني اتفاق مي افتند كه ) ب . دار تغذيه قطع شوند مشغول بكار باشند و ناگهان بارهاي سنگين از م

ESPAK Co.ESPAK Co.

Page 8: اصول كلي سيستمهاي حفاظت-قسمت اول

خازنها، : هاي توان راكتيو بطور مثال اين اضافه ولتاژهاي القايي بخصوص زماني ايجاد ميشوند كه مصرف كننده ييكه سيستمهاي كنترل فاز بكار رفته باشند و يا هنگامي كه فيوزها ترانسفورماتورها، كويلها، رله ها و كنتاكتورها قطع شوند و يا در جا

. ها در اثر بروز خطا، قطع ميشوند C.Bو ه هاي ولتاژ نيستند، بلكه وسايل خانگي مانند جارو برقي، الزم به يادآوري است كه تنها تجهيزات صنعتي، عامل بروز ضرب

. ، اضافه ولتاژهاي لحظه اي، ايجاد مي كنند ) در هنگام روشن شدن (المپهاي فلورسنت .. . . سشوار و

(ESD)اضافه ولتاژهاي ناشي از تخليه هاي الكترواستاتيكي ) 1-3

. ي الكترواستاتيك بوجود مي آيد كه براي انسان بي خطر است هنگاميكه شخصي موهاي خود را شانه ميزند، مقدار زيادي بارها وقتي كه روي يك كف عايق حركت كنيم در اثر . انرژي پي برد در تاريكي، با ديدن جرقه هايي كه ايجاد ميشود، ميتوان به وجود اين

بهو جسم گاهي نزديك الزم بذكر است كه پتانسيل جرقه در اثر تخليه بارهاي الكتريكي بين د . اصطكاك، اين پديده بوجود مي آيد 30 KVاست .

هنگاميكه فردي كه توسط بارهاي الكترواستاتيكي شارژ شده است، با يك وسيله الكترونيكي مثال كامپيوتر و يا ماشين حساب شرع بكار ميكند، بخشي از اين بار به صفحه كليد تخليه

در اين حالت نياز به كابل و يا هيچ هادي ديگري نبوده و . ميشودبعلت . تنها هنگام تماس، بصورت جرقه اين تخليه صورت ميگيرد

حجم وسيع عناصر هادي در صفحه كليد، اين جرقه هاي .الكترواستاتيكي ميتواند موجب خسارت شود

كفپوشهاي اتاق و لباسهايي از جنس الياف مصنوعي و نيز كفشها با كفه هاي كامال عايق، در هواي خشك اتاق ميتوانند به

.تجمع بارهاي الكترواستاتيكي بسيار كمك كنند

ESPAK Co.ESPAK Co.

Page 9: اصول كلي سيستمهاي حفاظت-قسمت اول

ظتي اصول اساسي حاكم بر ضوابط حفا ) 2

تناوب فعاليتهاي جوي بطور متوسط و بصورت آماري . صاعقه را به هيچ عنوان، بطور موثر و قطعي نيمتوان پيش بيني كرد * اما بهرحال، بررسي هزينه يك سيستم حفاظتي مناسب در . ثبت شده است، در حاليكه محل و زمان واقعي صاعقه، كامال تصادفي است

. مقابل صدمات صاعقه و اضافه ولتاژها، كامال امكان پذير است

دستگاههايي كه . مي موارد مذكور، راه حل مناسب ارائه داده اند تحهيزات حفاظتي كه امروزه در دسترس هستند، تقريبا براي تما دارند، در واقع منطبق بر استانداردهاي جهاني نمي به ارسترهاي مناسب خط تغذيه مجهز نبوده و در معرض خطرات صاعقه قرار

. باشند

ي در مناطق مختلف، از طريق نقشه هاي تهيه شده توسط اداره فعاليتهاي جوي و احتمال خطرات جدي براي سيستمهاي الكترونيك . است، قابل پيش بيني خواهد بود هواشناسي كه بر اساس اندازه گيريها و مشاهدات طوالني مدت تنظيم شده

اقتصادي براي اين -تهيه ميشود، اولين سوال، ارائه توجيه فني وقتي كه يك طرح حفاظتي براي سيستمهاي گرانقيمت و يا حياتي ي بايست جامع و مطمئن باشد و اين در حالي امر مسلم اينست كه يك حفاظت مناسب در مقابل صاعقه و اضافه ولتاژ، م . حفاظت است

.وجود آورد، فايده زيادي در بر نخواهد داشت است كه يك طرح ساده و كم خرج كه مسلما نميتواند احساس ايمني كافي ب

بل حريق ايمني كافي را بوجود مي آورد، بلكه اولين قدم در اگر صاعقه گيري بر روي يك ساختمان نصب شود، نه تنها در مقا بعبارتي وجود صاعقه گير براي جلد بيروني يك ساختمان، شرط الزم است . جهت پيش بيني هاي الزم براي ساير موارد حفاظتي است

ترونيكي در مقابل بطوريكه پيچيده ترين هادي صاعقه گير نيز قادر به حفاظت تجهيزات الك . اما بعنوان يك حفاظت كامل، كافي نيست . اثرات مخرب و ثانويه صاعقه نميباشد

مين كه مجموعه اي از ترمينال هوايي، هادي صاعقه گير و سيستم ز "جي سيستم صاعقه گير خار " در تكميل يك - ز دستگاههاي مناسب به منظور تامين حفاظت مورد نيا : كه شامل"اخلي سيستم حفاظت د " ميباشد، يك

. تجهيزات الكترونيكي است، نيز مدنظر قرار ميگيرد

ن ني بسيار خاص، هيچگونه روش آسا با توجه به تنوع فراوان ادوات حفاظتي موجود در بازار، با مشخصات ف - ت و تنها ميبايست با مشاوره متخصص اين امر، تجهيزا وسريعي براي حفاظت مناسب يك سيستم، موجود نيست

. انتخاب و نصب شوند

ESPAK Co.ESPAK Co.

Page 10: اصول كلي سيستمهاي حفاظت-قسمت اول

اظت خارجي يك ساختمان صورت پذيرد، تكنيكي ترين راه حل زماني بدست مي آيد كه نه تنها توجه كافي به حف - نيز الزم و ضوابط مورد نياز جهت حفاظت از ولتاژهاي ضربه بلكه در مراحل مقدماتي طراحي نيز پيش بيني هاي

. لحاظ گردد

.كي، هنگام طراحي ملزومات داخلي يك ساختمان ضروري است بعالوه، تمهيدات الزم جهت حفاظت از تخليه هاي الكترواستاتي . جلوگيري از وقوع آنهاست ريكه بهترين راه حل ممانعت از اين صدمات، پيش بيني هاي اوليه براي بطو

روشهاي مناسب حفاظت تجهيزات در مقابل صدمات صاعقه ) 1-2

رجات متفاوت در معرض مخاطره قرار ميگيرند، بطوريكه محل و بد ادوات و تجهيزات الكترونيكي موجود در بازار، بداليل مختلف . نصب آنها نقش مهمي در اين مسئله ايفا ميكند

شده اند، نسبت به ساير مناطق، بسيار احتمال صدمات در اثر صاعقه براي مناطقي كه در اطراف كوهستانها واقع : براي مثال مهاي الكترونيكي بطور مناسب در مقابل از آنجاييكه صاعقه اصوال يك پديده احتمالي است، ميبايست تمامي سيست . بيشتر است

. صدمات آن حفاظت شوند : نيك آسيب وارد كنند اضافه ولتاژهاي ناگهاني از مسيرهاي زير مي توانند به ادوات الكترو - ق خط تغذيه بر - ت خط اطالعا- خط تلفن - ... ) دوربين تلويزيوني، آنتن راديويي و تلويزيوني و ( كابل آنتن - .. .) دگير و اعالم حريق و دز ( سيستمهاي هشداردهنده - ي سيستمهاي كنترل و اندازه گير- .. .) ترافيك شهري و راه آهن و ( خط سيگنال - ي لوله هاي فلز -

ESPAK Co.ESPAK Co.

Page 11: اصول كلي سيستمهاي حفاظت-قسمت اول

از خارج (Surge)عنوان هادي، حامل جريانهاي شوك اساساً، تمامي خطوطي كه خارج از ساختمان كشيده شده اند، ميتوانند ب ورود به ساختمان به سيستم هم پتانسيل صاعقه متصل ساختمان به داخل باشند و ضروري است كه تمامي اين هاديها، در هنگام

. شوند

ت فلزي و خطوط هادي كه از خارج ساختمان وارد ميشوند، به ايجاد يك سيستم هم پتانسيل در ساختمان و اتصال تمامي قطعا ديها در يك پتانسيل قرار گرفته و بعلت عدم وجود اختالف اين سيستم، به ما اطمينان مي دهد كه در هنگام بروز صاعقه، تمامي ها . فتدپتانسيل، هيچگونه جرقه اي ميان قسمتهاي مختلف يك سيستم اتفاق نمي ا

د، بلكه كابلهاي موجود در ساختمان نيز ميتوانند تحت تاثير البته رعايت ضوابط فوق به تنهايي، تمامي خطر را دفع نميكن . بروز ولتاژهاي ضربه بر روي اين خطوط خواهد شد ميدانهاي الكترومغناطيسي ناشي از صاعقه قرار گيرند كه اين امر موجب

از ) مانند داكت فلزي كابلها كه در زير پنجره هاي بيروني نصب شده اند ( كابلهاي برق كه نزديك ديوار بيروني ساختمان هستند، . منابع خطر محسوب ميشوند

بسته به ميزان جريان صاعقه و وضعيت لوپهاي موجود در سيستم، گاهي تا چندين هزار ولت، مقدار اضافه ولتاژهاي القايي

بدين ترتيب الزمست كه طرح حفاظتي بطور جامع تدارك . خواهد بود. ديده شود

وجود سيستم هم پتانسيل داخلي، به اضافه حفاظت خارجي ساختمان و نيز سيستم زمين مناسب، تشكيل يك سيستم حفاظتي كامل را مي دهد كه تجهيزات الكترونيكي را در هنگام صاعقه به

. خوبي ايمن ميسازد

ESPAK Co.ESPAK Co.

Page 12: اصول كلي سيستمهاي حفاظت-قسمت اول

سو ئيچينگ روشهاي مناسب براي حفاظت تجهيزات در مقابل اضافه ولتاژهاي ناشي از ) 2-2

هرچند كه . چينگ، بسيار متداول تر از صدمات صاعقه است صدمات دستگاهها در اثر بروز اضافه ولتاژهاي ناشي از سو ئي ت، اما بعلت اختالل در بسيار كمتر از صاعقه بوده و حتي گاهي خرابي نيز بدنبال نخواهد داش (Surge)ميزان انرژي اينگونه شوكها

. ، موجبات توقف در كار خواهند بود ) بطور مثال پردازش اطالعات (عملكرد سيستم

ناشي (Surge)نه تنها اضافه ولتاژهاي ناشي از صاعقه حذف ميشوند، بلكه شوكهاي ) 1-2( با اجراي مقررات ذكر شده در بند .از سو ئيچينگ نيز منتفي خواهند شد

روي بسياري از دستگاهها، . منابع تغذيه، كامال ساده و امكان پذير است (Surge) اصوال حفاظت دستگاهها در مقابل شوكهاي . تا حدي نيز اضافه ولتاژهاي كوچك را حذف ميكنند فيلترهاي مناسب نصب شده اند كه عالوه بر حذف تداخالت روي خط تغديه،

. كوپلينگ ولتاژهاي خطرناك خواهد بود شيلدينگ سيمها، كابلها و تجهيزات، روش بسيار موثري براي جلوگيري از

يستمهاي حساس انتقال اطالعات، موجود باشند، يك روش شيلدينگ كامل يك دستگاه خصوصا وقتي كه كابلهاي طوالني و س . بسيار اساسي براي حفاظت خواهد بود

اتصال داشته " هم پتانسيل سا زي " در هر دو سر به شينه شيلدها ميبايست تحمل عبور بخشي از جريان صاعقه را داشته و . باشند

روشهاي مناسب براي حفاظت در مقابل تخليه هاي الكتر واستاتيكي ) 3-2

. ي انواع دستگاههاي الكترونيكي باشند تخليه هاي الكترواستاتيكي، عموما ميتوانند، منشاء خطر برا

در اين حالت انتخاب . ايجاد شار ژهاي الكترواستاتيكي ميباشد بنابراين مفيدتر ين ضوابط حفاظتي در اين مورد، پيشگيري از بدين منظور انتخاب دستگاههايي با بدنه فلزي كه نسبت به . دقيق و مناسب فضاهاي كار در ابتدا، صحيح ترين روش پيشگيري است

.كاهش ميدهدتجمع بارهاي الكترواستاتيكي ايمن ميباشند، تا حد زيادي اين خطر را

ESPAK Co.ESPAK Co.

Page 13: اصول كلي سيستمهاي حفاظت-قسمت اول

پالستيكي دارند، توسط روشهايي از تجمع اين بارها جلوگيري ميكنند اغلب، سازندگان تجهيز اتي كه بدنه اي از جنس مواد عا يقي اما بهرحال تجهيزات الكترونيكي بطور كامل از اين پديده ) . استفاده از پوششها ي هادي مصنوعي و يا اسپري مواد خاص : بطور مثال (

.در امان نخواهند بود

. اتفاق مي افتد، مثل اصطكاك در اثر راه رفتن روي يك كفپوش عايق تخليه هاي الكترواستاتيكي، تقريبا هميشه از طريق كار برها .بهرحال ميبايست ضوابطي جهت تخليه صحيح اين شا رژها، در نظر داشت

. . . . . اين بحث ادامه دارد

ESPAK Co.ESPAK Co.