كيف تعمل مانعة الصواعق

يعد البرق هو أحد الظواهر الخطيرة نظرًا لأن فرق الجهد الكهربائي الذي ينتج عنه من الممكن أن يصل إلى 100 مليون فولت ، أما شرارة البرق فهي تكون ممتدة عبر 10 كيلومترات وقد تبلغ حرارة الهواء الموجود حولها حوالي 25 ألف درجة مئوية ، ولهذا فإن مانع الصواعق له دور مهم في التصدي لخطورة هذه الظاهرة فهو يتسلم الشحنة الرهيبة الناتجة عنها ويحمي الأجسام الأرضية من خطرها .

خطر الصواعق الرعدية

تتسبب الصواعق الرعدية في حدوث شرارة كهربائية هائلة يمكن أن ينجم عنها الكثير من الأضرار الوخيمة للأفراد أو الممتلكات ، حيث يمكن أن تحترق غابات بأكملها بسبب الصاعقة الرعدية ، كذلك قد تحترق السيارات والمباني الغير محمية ، كما أن الأفراد يكونون عرضة للخطر أيضًا سواء كانوا في أماكن مكشوفة أو محتميين بالأشجار ، حيث من الممكن يتم صعقهم بالشحنات الكهربائية التي تكون الأشجار محملة بها وتنقلها إلى الأرض ، وكذلك الأمر بالنسبة لمن يحتمي بالمباني الغير محمية بمانع الصواعق .

طريقة عمل مانعة الصواعق

تعمل مانعة الصواعق على توفير الحماية للإنسان من خطر التعرض لأي كوارث ناتجة عن الصواعق ، وقد تحدث تلك الكوارث نتيجة الكمية الهائلة من الشحنة الكهربائية التي تحملها والتي تقوم بتفريغها بالأجسام التي تصطدم بها أثناء حدوثها .

يتم تصنيع موانع الصواعق باستخدام مواد معدنية ، وهي تكون على هيئة رأس مدبب أعلى القطعة المعدنية التي تكون مثبتة بالبنايات العالية ، وهذه الأداة تقوم بتفريغ الشحنات الكهربائية من خلال الخصائص الفيزيائية الخاصة بحركة الشحنات الكهربائية بالمواد الموصلة للتيار الكهربائي ، وينتج عن ذلك توزيع الشحنات بانتظام على السطح الخارجي للمواد الموصلة ، مما يجعل الرأس المدبب الخاص بمانع الصواعق يمتلك أكبر كمية من الشحنات التي تأتي بها الصاعقة .

عندما تحدث الصاعقة تقوم مانعة الصواعق بالحد من التأثير التدميري الذي قد تسببه الصاعقة وذلك عن طريق امتصاص صدمة الصواعق الكهربائية ثم تفريغ الشحنات بالأرض ، وبذلك فلا تنتشر تلك الشحنات على المباني ولا تصل إلى الأشخاص الموجودين بموضع حدوثها ، ويطلق على هذا الأمر اسم ” مبدأ التأريض ” الذي يعمل على توفير السلامة من خلال تفريغ الشحنات الكهربائية الزائدة في الأرض وهو ما يستخدم في الكثير من الأجهزة الكهربائية التي تتطلب اقة 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 ، وقد أراد أن يصل إلى اختراع يمكنه من توفير الحماية من الصواعق ، وقام بتجارب للتوصل إلى نتيجة .

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 متأكدًا من أن البرق ما هو إلى 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 الأرضي .

يتم وضع مانعات الصواعق ببداية ونهاية الخط ، أما بالنسبة للمحطات الكهربية فإن مانعة الصواعق تكون خاضعة لنظام الحماية الصاعقية بغض النظر عن المكان الذي تتواجد به ، أما في المناطق العمرانية المتكاملة فيتم وضع مانعات الصواعق في المباني الشاهقة الارتفاع وهي تكون أيضًا بمثابة مظلة واقية من التأثيرات الصاعقية ، أما بالمناطق الصحراوية فيتم وضع مانعات الصواعق فوق مآذن المساجد وأبراج المراقبة العالية نظرًا لعدم وجود مباني عالية هناك .

 تنبيهات مهمة لتجنب خطر الصواعق

– محاولة اختيار مباني مؤمنة للاختباء بها في حالة حدوث العواصف الرعدية أو العلم باقتراب حدوثها .
– تجنب الاحتماء بالأشجار الموجودة على التلال المرتفعة أو بالمباني الغير مؤمن بمانعة الصواعق .
– تجنب الاحتماء بالخيام والبعد عن الأسلاك الشائكة والأماكن المبتلة أو برك المياة وذلك نظرًا لأنها تكون موصلة للكهرباء ويمكن أن تصيب من يقترب منها بالرجفة وتؤدي إلى الموت .

– من الأفضل أن لا تتم مغادرة المنزل عند حدوث العواصف الرعدية لتجنب التعرض لخطر الصواعق .
– يجب أن يقوم الآباء بتحذير أبناءهم وتوفير الحماية لهم ووسائل الأمان .
– البعد عن أعمدة الهاتف وتجنب استخدام الهواتف المحمولة وعدم الامساك بالأجسام المعدنية والابتعاد عن السكك الحديدية والأنابيب في حالة حدوث الصاعقة .