كيف تعمل مانعة الصواعق

تعتبر البرق من الظواهر الخطيرة حيث يمكن أن تصل فرق الجهد الكهربائي الناتج عنه إلى 100 مليون فولت، ويمتد شرارة البرق لمسافة تصل إلى 10 كيلومترات، وتصل حرارة الهواء المحيط بها إلى حوالي 25 ألف درجة مئوية. يلعب مانع الصواعق دورا مهما في التصدي لخطورة هذه الظاهرة، فهو يستقبل الشحنة الكهربائية الهائلة الناتجة عن البرق ويحمي الأجسام الأرضية من تلك الخطورة .

خطر الصواعق الرعدية

تتسبب الصواعق الرعدية في حدوث شرارة كهربائية هائلة يمكن أن تتسبب في الكثير من الأضرار الجسيمة للأفراد أو الممتلكات، حيث يمكن أن تحترق الغابات بأكملها بسبب الصاعقة الرعدية، ويمكن أيضا أن تحترق السيارات والمباني غير المحمية. بالإضافة إلى ذلك، يكون الأفراد عرضة للخطر سواء كانوا في أماكن مكشوفة أو يحتمون بين الأشجار، حيث يمكن أن يصعقوا بالشحنات الكهربائية التي تكون محمولة في الأشجار وتنتقل إلى الأرض. وينطبق الأمر نفسه على أولئك الذين يحتمون بالمباني غير المحمية بأجهزة تفريغ الصواعق .

طريقة عمل مانعة الصواعق

يعمل جهاز منع الصواعق على حماية الإنسان من خطر التعرض للكوارث الناجمة عن الصواعق. يحدث هذه الكوارث نتيجة للشحنة الكهربائية العالية التي تحملها الصاعقة وتفرغها في الأجسام التي تصطدم بها أثناء حدوثها .

تتم صناعة موانع الصواعق باستخدام مواد معدنية، وتتمثل في رأس مدبب على الجزء العلوي من المعدن المثبت على الأبنية العالية، وتقوم هذه الأداة بتفريغ الشحنات الكهربائية من خلال الخصائص الفيزيائية لحركة الشحنات الكهربائية في المواد الموصلة للتيار الكهربائي، مما يؤدي إلى توزيع الشحنات بانتظام على السطح الخارجي للمواد الموصلة، ويجعل رأس المانع المدبب للصواعق يحتوي على أكبر قدر من الشحنات التي يتم جذبها من الصواعق .

تقوم مانعة الصواعق عند حدوث الصاعقة بتقليل التدمير الذي قد يحدثه الصاعقة عن طريق امتصاص صدمة الصاعقة الكهربائية ثم تفريغ الشحنات في الأرض، وبذلك لا تنتشر تلك الشحنات على المباني ولا تصل إلى الأشخاص الموجودين في موضع الحدث، ويطلق على هذا المبدأ اسم “مبدأ التأريض” الذي يعمل على توفير السلامة من خلال تفريغ الشحنات الكهربائية الزائدة في الأرض، ويتم استخدامه في العديد من الأجهزة الكهربائية التي تحتاج إلى قدرة كهربائية كبيرة عند تشغيلها .

مخترع مانعة الصواعق

يعود الفضل في اختراع مانعة الصواعق إلى العالم الفيزيائي الشهير بنيامين فرانكلين، حيث كان فرانكلين مهتمًا بدراسة الكهرباء وأراد أن يحمي الناس من الصواعق، لذا قام بعمل تجارب ليصل إلى اختراع يوفر الحماية من الصواعق .

قرر فرانكلين استخدام مفتاح معدني من خلال ربطه بخيط مع طائرة ورقية ، ثم وضع على يده شريط عازل من الحرير وتعريضه للصاعقة ، وقد نجحت التجربة حيث لاحظ فرانكلين أن المفتاح يقوم بالتقاط الشحنات الكهربائية ، ومن هنا أصبح متأكدا من أن البرق هو عبارة عن كهرباء ، فقام بعدها بعمل مانع الصواعق .

أين تركب مانعات الصواعق

يتم تركيب مانعات الصواعق قبل المحول لكي توفر الحماية ضد زيادة الجهد الذي ينتج عن حدوث الصاعقة، ويتم توصيل الطرف العلوي الخاص بمانع الصواعق بخط التغذية للجهد المتوسط بموصل يمتلك نفس مساحة مقطع الخط أو التفريعة وكذلك النوع نفسه وذلك من خلال وصلة مسمارية. بالإضافة إلى ذلك فإن الطرف السفلي لمانعة الصواعق يتم توصيلها بسلك الأرض .

يتم وضع مانعات الصواعق في بداية ونهاية الخطوط. بالنسبة للمحطات الكهربائية، فإن مانعات الصواعق تكون جزءا من نظام الحماية الصاعقية بغض النظر عن موقعها. في المناطق العمرانية المتكاملة، يتم وضع مانعات الصواعق في المباني الشاهقة لتكون مظلة واقية من التأثيرات الصاعقية. أما في المناطق الصحراوية، فيتم وضع مانعات الصواعق فوق مآذن المساجد وأبراج المراقبة العالية بسبب عدم وجود مبان عالية هناك .

 تنبيهات مهمة لتجنب خطر الصواعق

يجب محاولة اختيار مبانٍ آمنة للاختباء فيها في حالة حدوث العواصف الرعدية، أو عند معرفة اقترابها .
تجنب الاحتماء بالأشجار الموجودة على التلال المرتفعة أو بالمباني التي لا تمتلك مانعًا للصواعق .

يجب تجنب الاحتماء بالخيام والابتعاد عن الأسلاك الشائكة والأماكن المبتلة أو البرك المائية، لأنها قد تكون موصلة للكهرباء ويمكن أن تتسبب في الصعق الكهربائي الذي يؤدي إلى الموت، لذلك يجب الحرص على السلامة في الأماكن المفتوحة .

يُنصح بعدم مغادرة المنزل خلال العواصف الرعدية لتجنب التعرض لخطر الصواعق .
يجب على الآباء تحذير أبنائهم وتوفير وسائل الأمان والحماية لهم .

– البعد عن أعمدة الهاتف وتجنب استخدام الهواتف المحمولة وعدم الامساك بالأجسام المعدنية والابتعاد عن السكك الحديدية والأنابيب في حالة حدوث الصاعقة .