اين عمل در مراحل اوليه ساختمان سازي و با ايجاد ارت فونداسيون قابل حصول است، در غير اينصورت تسمه و ميله مسي كه بطور مناسب در پيرامون ساختمان نصب شده، زميني مطلوب خواهد بود.

از تجهيزات مختلفي جهت احداث شبكه زمين، ميتوان استفاده نمود، به شرط آنكه ضوابط خاص به منظور جلوگيري از خوردگي در اثر اتصال چند فلزي غير همنام، رعايت شده باشد.
@LightningEarthing


3-1-2) حفاظت داخلي در مقابل صاعقه

بكارگيري اصول هم پتانسيل سازي در هنگام حدوث صاعقه، مهمترين جزء يك سيستم حفاظت داخلي به شمار ميرود.
@LightningEarthing

تمامي قطعات هادي و تاسيسات فلزي داخل ساختمان ميبايست حتي الامكان بطور مستقيم از طريق يك شينه هم پتانسيل به زمين حفاظتي (بطور مثال: ارت فونداسيون) متصل شوند.

لوله هاي فلزي آب، فاضلاب، تهويه و .. ميبايست به اين زمين حفاظتي متصل شوند، تا جريان صاعقه در تمامي ناوداني ها، لوله ها، شبكه هاي فلزي و نرده ها، تقسيم شود. تاسيسات خاص مانند تانكها و لوله هاي گاز كه حفاظت كاتديك بر روي آنها انجام شده، ميبايست از طريق فاصله هوايي (Spark gap) به سيستم زمين حفاظتي متصل شوند. شيلد تمامي كابلها نيز به همين نحو بايد به شينه هم پتانسيل سازي، اتصال داده شوند.
@LightningEarthing

جهت اطمينان از كامل بودن سيستم هم پتانسيل، ميبايست تمامي خطوط برق، مخابرات و اطلاعات از طريق ارسترهاي خاص به اين سيستم وصل شوند، تا جريانهاي شوك حاصله از صاعقه بوسيله آنها به زمين هدايت شوند.

ارسترها و تجهيزاتي از اين قبيل، خطوط تغذيه دستگاهها را به خوبي از اضافه ولتاژهاي لحظه اي حفاظت ميكنند. اين تجهيزات بهتر است حتي الامكان، در نزديكترين محل به نقطه ورود كابل تغذيه به ساختمان نصب شوند.
@LightningEarthing

ارسترهايي شامل كپسولهاي محتوي گاز، خشن ترين سطح حفاظت را براي خطوط مخابرات، اطلاعات و سيگنال، تامين مينمايند. اين عناصر در حالت عادي (غيرفعال) هيچگونه اثر منفي در عملكرد صحيح دستگاههاي مورد حفاظت ندارند.

عناصر حفاظتي با فاصله هوايي (Spark gap) هنگاميكه ولتاژ دو سر آنها از يك مقدار تجاوز كند، فعال شده و جريان صاعقه را با جرقه به زمين تخليه ميكنند.
@LightningEarthing

3-1-3) شیلدینگ (SHILDING)

عمل شيلدينگ، در كابلها، سيستمهاي الكترونيكي، ساختمانها و اتاقكهايي كه درون آنها تجهيزات و وسائل حساس الكترونيكي نصب شده، حائز اهميت شايان است. از اين طريق ميتوان از ايجاد جريانهاي القائي كه موجب اضافه ولتاژهاي مخرب ميشوند، جلوگيري نمود. لازم بذكر است صحيح شيلد كردن كابل، خصوصا هنگاميكه كابلها از فضاي باز (Zone 0) وارد ساختمان ميشوند از اهميت خاصي برخوردار است. حتي وقتيكه صاعقه يك كيلومتر دورتر از مكان مورد نظر اصابت كند، ميزان ولتاژ شوكي (Surge) كه در كابلها القاء ميشود ممكن است آنچنان بالا باشد كه به تجهيزات برقي متصل به آنها خسارات جدي وارد كند.
@LightningEarthing

اهميت شيلدينگ در مورد يك ساختمان نيز قابل توجه است. وقتي كه صاعقه اي مستقيم به يك ساختمان يا محلي در نزديكي آن برخورد ميكند، بروز خسارت حتمي است. بطور مثال اگر صاعقه اي در 30 متري ساختماني با لوپي (Loop) به ابعاد 10×10 متر فرود آيد، ولتاژي در حد 80,000 ولت به لوپ القاء ميكند كه امكان توليد جرقه و تخليه جريان، محرز است.

خطوط برقي كه بطور مناسب شيلد شده اند، به همراه اجراي يك سيستم هم پتانسيل و يكپارچه، ميتواند بخوبي كار طراحي بكارگيري تجهيزات تكميلي حفاظتي را ساده كند. در اين صورت كار حفاظت تجهيزات الكترونيكي هم ارزان و هم ريشه اي، عملي مي گردد.
@LightningEarthing

اجراي اين دستورالعملها كه تقريباً و بطور مقايسه اي مخارجي نزديك صفر دارد، با در نظر گرفتن اينكه ميتوان از ستونها، آرماتورها، اسكلتهاي فلزي، سقفهاي كاذب، آرماتورهاي كف و بطور كلي آهن آلات خود ساختمان استفاده كرد، كار را بطور محسوسي ارزان و ساده ميكند. به شرطي كه كليه قطعات نامبرده با اجراي يك اتصال الكتريكي، هم پتانسيل شده و اتصال هيچ نقطه اي و قطعه اي فراموش نشود و در نهايت اين شبكه يكدست و بهم پيوسته از چندين نقطه، به زمين وصل گردد .
@LightningEarthing

قدمهاي بعدي شيلد كردن، كمي پيچيده تر و سخت تر ميشود اما به هر صورت امكان پذير است. اتاقهاي مجزا ميتوانند به كمك تورهاي فلزي شيلد شوند و كابلهايي را كه حتي داراي شيلد نباشند، ميتوان با عبور دادن از درون لوله هاي فلزي يا داكتهاي فلزي محافظت كرد. طراحي دقيق شيلدينگ را بايد به متخصصين امر سپرد.
اجراي شيلدينگ ميتواند حتي، حفاظت تجهيزات در مقابل شوكهاي (Surge) ناشي از عمليات سوئيچينگ و يا تخليه هاي الكترواستاتيك را نيز بهبود بخشد.
@LightningEarthing

ارت فونداسيون – هم بندي آرماتورهاي پي با شبكه ارت اجرا شده در فونداسيون
@LightningEarthing

اجراي شيلدينگ بر روي بام – جهت حفاظت در مقابل LEMP
@LightningEarthing

3-1-4) الكترونيكي تجهيزات حفاظت (Surge Protection)

صدمات وارد شده به تجهيزات برقي و الكترونيكي، تنها در اثر اصابت مستقيم صاعقه به ساختمان حاوي تجهيزات نيست. خطر اصلي زماني اتفاق مي افتد كه خطوط برق و data كه تحت تاثير صاعقه قرار گرفته اند، بطور مستقيم به تجهيزات وصل شده باشند. داشتن صاعقه گير (Zone 0) از هر نوع، بطور كلي براي هر ساختمان، بعنوان قدم اوليه حفاظت لازم است، اما بايد بتوان اضافه ولتاژهاي سوار شده روي خطوط برق و data را قبل صدمه به تجهيزات الكترونيكي، محدود نمود.

همانطوريكه ميدانيم، هر مصرف كننده برقي ( قدرت) و يا الكترونيكي، به سطح معيني از حفاظت (از نقطه نظر ولتاژ عايقي)، نياز دارد.بطور مثال دستگاههايي كه اصطلاحا به آنها تجهيزات قدرت ميگويند، (Power Technology Equipment) در مقايسه با تجهيزات مخابراتي، (Communication Technology Equipment) به مراتب تحمل بيشتري در مقابل ولتاژ بالاتر از ولتاژ كاري خود (در زمان مساوي) دارند.
@LightningEarthing

اگر بخواهيم تجهيزات الكترونيكي را در مقابل اضافه ولتاژها (بالاتر از ولتاژ كاري) حفاظت كنيم لازم است، كليه خطوط اتصال را قبل از ورود به دستگاه (برق، data، آنتن،. . . ) بطور هماهنگ محافظت كنيم.
براي مثال بيائيد از يك گيرنده تلويزيوني كه به آنتن روي بام متصل است، نمونه اي داشته باشيم.
@LightningEarthing

اين تلويزيون از دو طرف در معرض خطر قرار دارد. از طرف اضافه ولتاژي كه روي خط برق سوار ميشود و همچنين از طرف اضافه ولتاژ روي كابل ويديوي آنتني كه روي بام نصب گرديده است.

براي حفاظت اين تلويزيون بايد طبق شكل، در ورودي تغذيه و سيگنال آن، تجهيزاتي حفاظتي پيش بيني شود. اين يونيتها به ما اطمينان ميدهد كه در لحطه كوتاه اصابت صاعقه، اضافه ولتاژها به طريقي كنترل شوند كه باقيمانده آن نتواند به تلويزيون صدمه بزند.
@LightningEarthing

به همين ترتيب، اين اصول بايد براي حفاظت تجهيزات مخابراتي مشابه نيز ديده شود بطوريكه جهت موارد جامع تر و پيچيده تر بايد به طريق زير عمل كرد :

- كليه خطوط برق و مخابرات و .. . از يك نقطه ساختمان وارد شوند. در نقطه ورود، همه خطوط به شين
هم پتانسيل كننده متصل شوند. (شيلد كابلها بطور مستقيم و كابلهاي انرژي و data، از طريق ارسترها) در اين صورت در هنگام صاعقه، پتانسيل كليه خطوط باهم و بطور مساوي بالا ميرود، لذا هيچگونه اختلاف پتانسيلي در ميان نخواهد بود.

- ولتاژهاي باقيمانده (Residual Voltage) ويا به عبارتي بايد اضافه ولتاژي را كه بعد از اصابت صاعقه، به علت طول هادي (از نقطه ورود كابلها تا محل مصرف كننده) و در اثر القائات امواج الكترومغناطيسي ايجاد شده است، با نصب حفاظت كننده هاي ظريف تر حذف نمود. اين حفاظت كننده ها در نزديكترين نقطه به دستگاه نصب ميشوند.
@LightningEarthing
معمولا راههاي عملي و دقيقي براي حفاظت موثر موجود است، بطوريكه از نظر تكنيكي مسئله اي براي تخليه اضافه ولتاژها و اضافه جريانها، وجود ندارد. بايد هميشه بخاطر داشت كه تنها يك قطعه حفاظت كننده نميتواند، حفاظت كامل ايجاد كند.

اين مهم، كار متخصصين و طراحان حفاظت است كه با اطلاع از مشخصات الكتريكي دستگاه موردنظر، كارسازترين قطعات حفاظتي را با اطمينان از نحوه كاركرد آنها، انتخاب و به خريدار پيشنهاد نمايند.
@LightningEarthing

از نقطه نظر مشخصه هاي تكنيكي، قطعات زير ميتوانند حفاظت در مقابل اضافه ولتاژها را تامين نمايند:

- اسپارك گپ ها (Spark Gaps)
به صورت سطوح پر ظرفيت تخليه كننده انرژي (High capacity surface discharge surge arrester)
يا كپسولهاي پرشده از گاز (Gas filled surge arrester)
- وريستورهاي اكسيد روي (Zinc-Oxide Varister)
- دیودها (suppressor Diodes)

از آنجائيكه در بازار انواع مختلف قطعات يادشده، يافت ميشود، ميتوان با توجه به مشخصات دستگاه يا سيستم مورد نظر، مجموعه اي از اقلام فوق الذكر را انتخاب نمود و بدين طريق امكان حفاظت را در كليه سطوح فراهم آورد.
@LightningEarthing

3-1-4-1) حفاظت در مقابل ولتاژهاي ضربه در خطوط تغذيه برق

يكي از چندين مسيري كه اضافه ولتاژ ميتواند وارد يك ساختمان شود، از طريق خطوط برق آنهاست. براي كم اثر كردن اين خطر روي تجهيزات برقي، استفاده از ارسترهاي 380 / 220 VAC كه بايد در نزديكترين محل به نقطه ورود كابل ساختمان نصب شود، توصيه شده است (در جعبه كنتور و در صورت امكان قبل از كنتور) .

اين ارسترها، ولتاژ را تا سطح 1000 تا 1500 ولت محدود ميكنند. بدين طريق ميتوان مطمئن بود كه خطوط برق، تابلوهاي توزيع انرژي، اتصالات، پلاگها و حتي تجهيزات حساس الكترونيكي، از صدمه در امان هستند.
@LightningEarthing
اگر خطوط برق طولاني باشند، در طول خط، نصب ارسترهاي ديگري نيز ضروري است كه ميبايست آنها را در تابلوهاي فرعي نصب كرد. مثلا در ساختمانهاي بلندمرتبه، ارسترهاي بعدي (Protector Surge) در طبقات نصب ميشوند، چرا كه صاعقه روي خطوط بلند و حفاظت نشده (Unshielded) علاوه بر حمله اوليه، شوك ولتاژي ديگري را از طريق القاء، توليد ميكنند.
@LightningEarthing

همانطوريكه قبلا هم اشاره شد، ارسترهاي نصب شده در ورودي ساختمان (جعبه كنتور) نميتوانند حفاظت كافي براي وسائل الكترونيكي ايجاد نمايند و متاسفانه بخاطر مسائل تجارتي، توليدكنندگان، وسائل الكترونيكي را بدون تجهيزات حفاظتي روانه بازار ميكنند، شايد به اين اميد كه تجهيزات حفاظتي را بعداً مشتری شخصاً خريداري كند! اين امر عملاً به از دست رفتن تجهيزات منتهي ميشود .

لذا هم اكنون حفاظت كننده هايي ساخته و به بازار عرضه شده است كه خريدار ميتواند به صورت آداپتور، روي كابلهاي ورودي (برق، اطلاعات و . . . ) يك مصرف كننده سوار كند .
@LightningEarthing