TPA Writer Where The new ideas begin

ขนิษฐา
ผู้เขียน
ขนิษฐา
อัพเดท
13 มี.ค. 2007 14.31 น.

สร้างเสริมการเรียนรู้ โดย นักศึกษามหาวิทยาลัยศรีปทุม ชั้นปีที่ 1

ระบบป้องกันฟ้าผ่า

นักศึกษา  นายชัชวาล  ยิ้มนิ่มนวล

ระบบป้องกันฟ้าผ่า

 

โครงสร้างของระบบป้องกันฟ้าผ่า

ประกอบด้วยอุปกรณ์สองส่วน  ส่วนบนเรียกว่า AIR TERMINAL เป็นแท่งสแตนเลสผสมทองแดงกลมตัน  มีความยาวประมาณ  28  เซนติเมตร อยู่ในท่อชนิดพิเศษที่ไม่มีความต้านทานต่อเข้ากลับอุปกรณ์ส่วนล่าง  อุปกรณ์ส่วนล่างนี้เป็นชุดควบคุมการทำงานของระบบ   เนื่องจากการเหนี่ยวนำไฟฟ้า หรือการเหนี่ยวนำต่างศักย์สูงๆ หรือ ที่เรียกว่า  ฟ้าผ่า  จะทำให้หัวสแตนเลสผสมทองแดงเกิดการ “สึกกร่อน” และด้าน (OXIDATION) อย่างแน่นอน  แต่ AIR TERMINAL มีความยาวประมาณ 28 เซนติเมตร การสึกกร่อน อาจจะใช้เวลาเป็นสิบ ๆ ปี

 

ระบบการทำงานของระบบป้องกันฟ้าผ่า

มีการทำงาน เป็นสองขั้นตอนอย่างต่อเนื่อง  เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเหนี่ยวนำให้สูงขึ้นหรือ บรรเทาการเกิดฟ้าผ่าให้ดีขึ้น ดังนี้

 

ขั้นตอนแรก

โดยการเชื่อมโยงประจุไฟฟ้าภาคพื้นดินที่บริเวณติดตั้งนั้นกับประจุไฟฟ้าบนบรรยากาศโดยรอบในลักษณะเหนี่ยวนำ(ใช้วงจร  Trigger)  ดึงประจุไฟฟ้าภาคพื้นดิน  เพื่อผลิตพลังงานไฟฟ้า(High  Voltage  pulse)เข้าขั้วประจุไฟฟ้าออกผ่านท่อชนิดพิเศษ  ในลักษณะพุ่งออกเป็นรูปวงกระจายออก เพื่อให้ประจุไฟฟ้าลงสู่ดิน  เพื่อบรรเทาหรือลดปริมาณการเกิดฟ้าผ่า

 

ขั้นตอนสุดท้าย

ขั้วประจุไฟฟ้าเหล่านี้  อยู่ในท่อพิเศษ(Venturi  Pipe) ที่ช่วยผลักดันให้ประจุไฟฟ้าพุ่งออกไปทาง Air Terminal ได้สะดวกรวดเร็ว  เป็นการเร่งเวลาการเหนี่ยวนำให้เร็วขึ้น  ซึ่งเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพการเหนี่ยวนำและการบรรเทาการเกิดฟ้าผ่าได้สูง

ลักษณะการทำงานทั้งสองขั้นตอน และการออกแบบรูปร่าง  สามารถลดปัญหาการติดตั้งที่ก่อให้เกิด   Harmonics  or  Spaike   ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

โดยทั่วไปแล้ว  สภาพอากาศที่แม้ไม่มีฝนหรือพายุคะนอง  ในชั้นบรรยากาศจะมีประจุไฟฟ้าจำนวนหนึ่งที่มีความแตกต่างศักย์เป็นช่วงๆมากน้อย ขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของอากาศ  ในสภาพปกติของระบบจะผลิตประจุไฟฟ้าส่วนหนึ่งตรงข้ามกับประจุไฟฟ้า  ที่สะสมอยู่ในชั้นบรรยากาศโดยรอบๆ  รัศมีจะถูกเหนี่ยวนำลงสู่พื้นดินทันที

 

รัศมีการเหนี่ยวนำของระบบป้องกันฟ้าผ่า   ในรัศมี  60เมตร  ประจุกระแสไฟฟ้าไม่เกิน  14,700  แอมแปร์ จะใช้ระบบแซทเทลไลท์ช่วยดึงความต่างศักย์ดังกล่าวลงสู่ AIL TERMINAL  ผ่านต่อไปยังพื้นดิน  โดยไม่มีปรากฎการณ์ที่เรียกว่า  ฟ้าผ่า  แต่อย่างใดซึ่งเป็นการควบคุมบรรเทาการเกิดฟ้าผ่าได้ระดับหนึ่ง

 

หมายเหตุ    ( มีหลายแห่งที่ทำการติดตั้ง  เกิดความสงสัยที่ปริมาณการเกิดฟ้าผ่ามีน้อย และบางแห่งไม่เกิดฟ้าผ่า )  อย่างไรก็ตาม  ถ้ามีความต่างศักย์สะสมอย่างรวดเร็วมากกว่า  14,700  แอมป์  ซึ่งเกิดจากปริมาณก้อนเมฆที่หนาแน่นมากพัดผ่านมาเท่านั้นเอง  อาจจะมีความต่างศักย์เป็นแสนหรือล้านโวล์ต ( มากกว่า  14,700  แอมป์ ) ก็จะเกิดฟ้าผ่าขึ้น แต่ฟ้าที่ผ่าจะถูกระบบป้องกันฟ้าผ่าดึงให้ผ่าน  AIR  TERMINAL  และส่งผ่านลงสู่พื้นดินทันที  จึงตัดปัญหาของฟ้าผ่าที่ทำให้เกิดความเสียหายให้กับอุปกรณ์ต่างๆ

 

 ข้อสังเกตในการที่จะติดตั้งระบบ

1.       ระบบที่จะทำการติดตั้ง   มีการทำงานตลอดเวลาทุกๆสภาพอากาศหรือหรือไม่อย่างไร

2      มีการทำงานที่รวดเร็วกว่าหรือ ดีกว่า อย่างไร  เมื่อเทียบกับอุปกรณ์ล่อฟ้าฟาราเดย์(Rod) (อุปกรณ์ส่วนมากมีการทำงานที่ช้า  ไม่สามารถรับการเกิดฟ้าผ่าที่รวดเร็วได้ทัน  ความเสียหายจึงเกิดขึ้น) “แซทเทลไลท์” มีความเร็วในการทำงานมากกว่าอุปกรณ์ล่อฟ้าฟาราเดย์  60  Micro-Seconds  อัตราความเร็วของการเกิดฟ้าผ่า  ในเวลา 1 milli-second

3         ในกรณีที่มี  ฝนตก แดดออก  หรือ ฟ้าสลัว ไม่มีลม  ฟ้าผ่า  ระบบไม่ทำงานหรือไม่ และ ทำอย่าง

4      ในกรณีบริเวณที่ตั้งเกิดฟ้าผ่าบ่อยมาก  จะมีปัญหากับอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าเกิดสนิมหรือกร่อน หรือไม่  ถ้าไม่  มีเหตุผลอย่างไร

5      ระบบ  Grounding  มีค่าความต้านทานของดิน  ไม่เกิน 5 โอห์ม หรือไม่ และ วัดค่าความต้านทานดังกล่าวได้ตลอดทุกฤดูกาลหรือไม่

 

 อ้างอิง จากหนังสือ  ระบบป้องกันบรรเทาระบบฟ้าผ่า ( จากบริษัท  ยนต์พาณิชย์เจริญ )

 

โหวตให้คะแนนบทความ


facebook