ระบบป้องกันฟ้าผ่า

ระบบป้องกันฟ้าผ่า

ระบบป้องกันฟ้าผ่ามีส่วนประกอบที่สำคัญๆ สามารถแบ่งได้เป็น 3 ส่วนดังนี้
1.       หัวล่อฟ้า (Lightning Air-terminal)2.       ตัวนำลงดิน (Down Conductor/Down Lead)3.       แท่งกราวนด์ฟ้าผ่า (Lightning Ground)
1.  หัวล่อฟ้า ในกรณีที่เกิดฟ้าผ่าขึ้นหัวล่อฟ้าจะเป็นตำแหน่งที่เราต้องการให้ฟ้ามาผ่าลง ดังนั้นหัวล่อฟ้าจึงควรติดอยู่ในตำแหน่งที่สูงสุดเท่าที่จะสามารถทำได้  เช่น อยู่เหนือจากจุดที่สูงที่สุดของอาคาร ( เสาอากาศทีวี, เสาอากาศวิทยุ, แท๊งค์น้ำ ฯลฯ ) ขึ้นไปอย่างน้อย 2 เมตร (ตามมาตรฐานของบริษัทสตาบิล)   ตัวหัวล่อฟ้าควรทำด้วยโลหะที่มีคุณสมบัติการเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดี ทนต่อการหลอมละลาย เช่น แท่งทองแดง แท่งสเตนเลส แท่งทองแดงชุบดีบุก แท่งเหล็ก หรือวัสดุตัวนำอื่นๆ ซึ่งการพิจารณาวัสดุที่นำมาใช้ สามารถพิจารณาได้จากพื้นที่ที่ติดตั้ง  เช่น กรณีอยู่ใกล้ทะเลควรใช้วัสดุที่สามารถทนการกัดกร่อนได้ดี หรือพิจารณาจากงบประมาณที่ตั้งไว้เป็นต้น การติดตั้งหัวล่อฟ้าจะต้องไม่มีส่วนหนึ่งส่วนใดของหัวล่อฟ้าเชื่อมต่อกับตัวอาคาร ทั้งนี้เพื่อลดผลกระทบจากฟ้าผ่าที่อาจเกิดขึ้นกับตัวอาคารและระบบไฟฟ้าในอาคารของท่าน  ตัวหัวล่อฟ้าควรมีลักษณะเป็นปลายแหลม เนื่องจากจะมีคุณสมบัติในการถ่ายเทประจุไฟฟ้าในอากาศได้ดี และควรมีเส้นผ่าศูนย์กลางไม่น้อยกว่า 3/8 นิ้ว ยาวไม่น้อยกว่า 10 นิ้ว ( ตามมาตรฐาน UL96)  ทั้งนี้เพื่อให้สามารถรองรับกระแสฟ้าผ่าขนาดใหญ่ได้ดี
2.  ตัวนำลงดิน ควรใช้สายตัวนำที่มีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้าได้ดี ทนต่อการหลอมละลาย เช่นสายไฟ THW,  สายทองแดงเปลือย, สายเหล็ก หรือสายตัวนำอื่นๆ ขนาดพื้นที่หน้าตัดไม่น้อยกว่า 70 มม2.(ตามมาตรฐานของบริษัทสตาบิล)  ซึ่งการพิจารณาวัสดุที่นำมาใช้ สามารถพิจารณาได้จากพื้นที่    เช่นกรณีอยู่ใกล้ทะเลควรใช้วัสดุที่สามารถทนการกัดกร่อนได้ดี พิจารณาจากความยากง่ายในการติดตั้ง และจากงบประมาณที่ตั้งไว้เป็นต้น การต่อลงดินควรหาแนวเดินสาย ( จากหัวล่อฟ้าจนถึงแท่งกราวนด์ฟ้าผ่า ) ที่สั้นที่สุดและเป็นแนวเส้นตรงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ทั้งนี้เพื่อลดการเกิด Flash over เข้าบริเวณด้านข้างของอาคาร การต่อสายตัวนำลงดินควรใช้ Down-lead Support ชนิดลูกถ้วย Ceramic ในการยึดสาย ทั้งนี้เพื่อให้ระบบนำลงดิน แยกจากตัวอาคารได้อย่างแท้จริง
 3. แท่งกราวนด์ฟ้าผ่า ท่านสามารถดูได้จากกระทู้ก่อนหน้านี้ ในหัวข้อเรื่อง กราวนด์ลึกมีหลักการทำงานอย่างไรในปัจจุบันหัวล่อฟ้าที่ใช้กันอยู่ในท้องตลาดมีอยู่หลายชนิดด้วยกัน เช่น หัวล่อฟ้าแบบ Faraday, หัวล่อฟ้าแบบ Early Streamer Emission, หัวล่อฟ้าแบบ Radio Active, หัวล่อฟ้าแบบร่ม และหัวล่อฟ้าแบบอื่นๆ เป็นต้น   ซึ่งตามที่บริษัท สตาบิล จำกัด ได้กล่าวมาข้างต้น และจะขอแนะนำนั้น เป็นหัวล่อฟ้าแบบ Faraday ซึ่งหัวล่อฟ้าแบบ Faraday นี้ เป็นหัวล่อฟ้าแบบที่สามารถใช้งานได้ดี  มีราคาถูก และเป็นที่นิยมใช้กันแพร่หลายโดยทั่วไป มีมุมในการป้องกันฟ้าผ่าโดยเฉลี่ยประมาณ 45 องศา ( วัดจากปลายสุดของหัวล่อฟ้า ) จากประสบการณ์ของบริษัทสตาบิลที่ผ่านมาพบว่า การนำหัวล่อฟ้าแบบ Faraday มาต่อใช้งานร่วมกับระบบกราวนด์ฟ้าผ่าแบบกราวนด์ลึก จะทำให้ประสิทธิภาพและมุมในการป้องกันฟ้าผ่ามีมากยิ่งขึ้น เนื่องจากหัวล่อฟ้าจะสามารถถ่ายเทประจุไฟฟ้าระหว่างดินและประจุไฟฟ้าในอากาศผ่านแท่งกราวนด์ฟ้าผ่าแบบกราวนด์ลึกได้ดียิ่งขึ้นนั่นเอง
การติดตั้งระบบป้องกันฟ้าผ่า จุดเชื่อมต่อทุกจุด เช่น ระหว่างหัวล่อฟ้ากับสายตัวนำลงดิน  และระหว่างสายตัวนำลงดินกับแท่งกราวนด์ฟ้าผ่า จะทำการเชื่อมต่อด้วยวิธีหลอมละลายเนื้อโลหะเข้าด้วยกัน ( Exothermic Welding ) ซึ่งการเชื่อมต่อด้วยวิธีหลอมละลายเนื้อโลหะเข้าด้วยกันนี้ จะทำให้การถ่ายเทกระแสฟ้าผ่า ซึ่งเป็นกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ในระยะเวลาอันสั้นมีประสิทธิภาพสูงสุด จึงทำให้การเกิดผลกระทบจากฟ้าผ่าต่อตัวอาคารและระบบไฟฟ้าในอาคารของท่านลดน้อยไปด้วยเช่นกัน
รายการที่ควรตรวจสอบระบบป้องกันอันตรายจากฟ้าผ่า
1. ปลายแหลมของหัวล่อฟ้า (SPIKE) ควรขัดทำความสะอาด AIR TIP และเช็คสภาพหัวล่อฟ้า
2. หัวล่อฟ้า (AIR TERMINAL DYNASPHER) ควรวัดค่าความต้านทาน ความเป็ฯฉนวนเพื่อดูว่า HI IMPEDANT ยังมีค่าปกติหรือไม่
3. เสา-ฐานเสา-กล่องวัดค่ากราวด์ (MAST/POLE STEEL/TEST BOX) ควรตรวจสอบสภาพการถูกการกัดกร่อน และควรทาสีเพื่อความเรียบร้อยและสวยงาม
4. สลิง-ตัวยึดสลิง (SUPPORT/GUY WIRE) ควรตรวจสอบความแข็งแรงของสลิงที่ยึดเสาว่ามีความแข็งแรงเพียงพอต่อการต้านลมหรือไม่
5. สายนำลงดิน (INSULATION OF DOWN CONDUCTOR) ควรตรวจสอบสภาพ DOWN CONDUCTOR
6. ตัวยึดสายนำลงดิน (DOWN CONDUCTOR FIXING) ควรตรวจสอบความแข็งแรงและความเรียบร้อยของท่อร้อยสายไฟ
7. จุดตรวจสอบของค่าความต้านทาน (TEST CLAMP) ควรทำความสะอาดและตรวจสอบความแข็งแรงของจุดต่อ
8. เครื่องนับจำนวนครั้งฟ้าผ่า (STROKE COUNTER) ควรตรวจสอบการทำงานของ COUNTER
9. วัดความต้านทาน (EARTH RESISTANCE) ควรวัดค่าความต้านทานลงดิน
10. เปลี่ยนซิลิโคน (SEALING) ควรเปลี่ยนซิลิโคนใหม่ หากมีการชำรุดเสียหาย หรืออยู่ในสภาพที่ไม่สามารถใช้งานได้ตามปกติ
ขั้นตอนการตรวจเช็คระบบป้องกันอันตรายจากฟ้าผ่า (Early Stremer Emission) 
1. ตรวจวัดค่าความเป็นฉนวนของตัว Air Terminal ว่าอยู่ในสภาพปกติหรือไม่
2. ตรวจเช็คสาย Down Conductor จากตำแหน่งหัวล่อฟ้าจนถึง Ground Test Box ว่าสายขาดหรือไม่
3. วัดค่ากราวด์ของระบบว่าได้ค่ามาตรฐานหรือไม่ คือต้องได้ค่าไม่เกิน 5 โอห์ม
4. ทดสอบการทำงานตัวนับจำนวนฟ้าผ่า (Event Counter)
5. Seal Siliocone ระหว่างเสากับหลังคาเพื่อป้องกันน้ำรั่ว
6. ทดสอบในส่วนของอุปกรณ์ป้องกันน้ำรั่วโดยการใช้น้ำราด