طرق الحماية من الصواعق

‫طرق الحماية الخارجية من الصواعق‬ ‫يمكن تلخيص نتائج الكم الهائل من البحاث العلمية المخبرية والميدانية التي‬

‫أنجزت حول وسائل الحماية الخارجية من الصواعق ‪ ،‬استنادا إلى أساسيات الهندسة‬ ‫الكهربائية النظرية وقوانينها ‪ ،‬والمناقشات في الهيئات والمؤتمرات العلمية الهندسية‬

‫الكهربائية الختصاصية كمؤتمرات الـ ‪ ، CIGRE‬ومؤتمرات الحماية من‬

‫الصواعق ‪ ،‬ومؤتمرات هندسة التوتر العالي العالمية ‪ ، ISH‬بأن الوسيلة الوحيدة‬

‫والمضمونة للحماية الخارجية للبنية والمنشآت من أخطار الصواعق يتمثل في تنفيذ‬ ‫شبكات حماية من الصواعق تحجب الصواعق والحقول الخارجية عن هذه البنية‬ ‫والمنشآت ‪ .‬وأطلق عليها اسم شبكات قفص فاراداي حيث تقوم هذه الشبكات ‪:‬‬

‫‪-1‬بتحجيب البناء ومحتواه من تأثير الحقول الكهربائية الخارجية الناشئة عن الجواء‬ ‫العاصفة المشحونة حيث ينطلق خطوط الحقل الكهربائي )النبعي( من السحب‬

‫العاصفة لتنتهي عند هذا القفص كمسرى مقابل إلى الرض ‪ .‬ول يمكنها تجاوز هذا‬ ‫القفص إلى داخل البناء ‪ .‬وبذلك تكون شدة الحقل داخل المنطقة المحمية بالقفص‬

‫مساوية للصفر‪.‬‬ ‫‪+ + + + + + + + + + + + + + + ++‬‬

‫السحابة‬ ‫المنطقة المحمية‬ ‫‪E=0‬‬

‫قفص فارادي‬

‫التحجيب المثالي بواسطة كرة معدنية )قفص(‬ ‫‪-2‬وتمنع بذلك إصابة البناء ‪ ،‬أو أي جزء من أجزائه بالصواعق ‪ .‬إذ أن الصاعقة‬ ‫ستنمو بعد نشوئها من السحابة على امتداد مسار خطوط الحقل بين السحابة‬

‫والقفص المحيط بالبناء ‪ .‬وستنتهي عند إحدى نقاط هذا القفص المعدني ‪ ،‬لتكمل‬

‫مسارها نحو الرض عبر النوازل المعدنية المنخفضة الومية للشبكة ‪ ،‬إلى الشبكة‬ ‫الرضية ذات المقاومة الومية المنخفضة ‪.‬‬

‫ول يمكن لبرة معدنية – حسب قوانين الكهرباء والحقول المعروفة – أن تقوم‬

‫مقام هذا القفص بتحجيب بناء أو منشأة ذات امتداد أفقي كبير ‪ .‬ويمكن الستعانة‬

‫بإبر فرانكلين كلواقط مساعدة للصواعق لتحسين أداء قفص فاراداي أو لحماية مواقع‬

‫مرتفعة غير واسعة المتداد ‪.‬‬

‫وقد اعتمدت الهيئات الهندسية الكهربائية العالمية والدولية والوربية عدا‬

‫الفرنسية هذا المبدأ كنظام وحيد موثوق لحماية المباني والمنشآت من الصواعق ‪،‬‬

‫وبينت تفاصيله في مواصفاتها القياسية ‪ ،‬مثل ‪:‬‬ ‫‪‬‬

‫المواصفة القياسية الهندسية الكهربائية‬

‫‪IEC 1024,‬‬ ‫‪IEC61305‬‬

‫المواصفة القياسية الهندسية الكهربائية‬

‫‪1329‬‬

‫العالمية‬ ‫‪‬‬

‫السورية‬ ‫‪‬‬

‫المواصفة القياسية الهندسية الكهربائية‬

‫الوربية‬ ‫‪‬‬

‫المواصفة القياسية الهندسية الكهربائية‬

‫النكليزية‬ ‫‪‬‬

‫المواصفة القياسية الهندسية الكهربائية‬

‫اللمانية‬ ‫‪‬‬

‫المواصفة القياسية الهندسية الكهربائية‬

‫البلجيكية‬ ‫‪‬‬

‫المواصفة القياسية الهندسية الكهربائية‬

‫الدانمركية‬ ‫‪‬‬

‫المواصفة القياسية الهندسية الكهربائية‬

‫المريكية‬

‫‪CENELEC ENV‬‬ ‫‪61024-1‬‬ ‫‪BS 6651‬‬ ‫‪VDE 0185‬‬ ‫‪NBN C 18-100‬‬ ‫‪DS 453‬‬ ‫‪NFPA 780 LP1‬‬‫‪175‬‬ ‫‪AS 1768‬‬

‫المواصفة القياسية الهندسية الكهربائية‬

‫‪‬‬

‫السترالية‬ ‫وقد رفضت أو لم تعتمد هذه النظم أي نظام آخر مغاير للحماية من الصواعق ‪،‬‬ ‫مثل البر النبضية أو المشعة ‪.‬‬

‫وتتفق كافة هذه المواصفات القياسية على أن نظام الحماية لي بناء أو‬

‫منشأة يتكون من ‪:‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫شبكة الحماية العلوية‬ ‫وشبكة النوازل‬

‫وشبكة التأريض ‪.‬‬

‫وأن نظام الحماية من الصواعق كل ل يتج أز ‪ ،‬ول يمكن تحقيق المهمة‬

‫المناطة به إن لم تنفذ المكونات الثلث بصورة صحيحة وفق النظم‬ ‫‬‫‪-‬‬

‫الهندسية ‪.‬‬

‫فشبكة الحماية العلوية يجب أن تنفذ بصورة صحيحة وبفتحات مدروسة وبنواقل‬ ‫ملئمة لضمان حماية كل جزء من البناء ‪.‬‬

‫وشبكة النوازل يجب أن تنفذ بعددها الصحيح وبصورة نظامية ومدروسة لضمان‬ ‫تجزئة تيار الصاعقة ‪ ،‬وعدم حدوث انهيارات جانبية أو نشوء حقول كهرطيسية‬

‫تتسبب بأضرار داخلية في المبنى قد تكون أشد وأدهى ‪.‬‬ ‫‪-‬‬

‫وشبكة الرضي يجب أن تنفذ بصورة صحيحة لضمان تفريغ مأمون للتيار‬ ‫بمقاومة صغيرة ‪ ،‬ولمنع نشوء توتر خطوة كبير قد يؤدي لصعق النسان‬

‫والحيوان ‪ ،‬ولتفادي ارتفاع كمون نقاط الربط مع الشبكة الرضية ‪.‬‬ ‫أنواع نظم الحماية الخارجية ‪:‬‬ ‫يشمل نظام الحماية من الصواعق جميع التجهيزات والنواقل المعدنية‬

‫المستخدمة في الحماية الخارجية والداخلية للموقع المدروس ‪.‬‬

‫جهاز حماية للشبكة‬ ‫جهاز حماية للتجهيزات اللكترونية‬ ‫ثغرة هوائية‬

‫حماية خارجية‬ ‫حماية داخلية‬

‫ الحماية الخارجية وتعني مجموع النواقل المعدنية المركبة على المحيط الخارجي‬‫للموقع المراد حمايته المعددة للتقاط شحنة الصاعقة وتفريغها في الرض عبر‬ ‫الطريق المختار ‪.‬‬ ‫‪ -‬الحماية الداخلية وتعني جميع التجهيزات والجراءات التي يجب أخذها بعين‬

‫العتبار لمنع تأثير الحقول الكهرطيسية الناتجة عن تيار الصاعقة التي تحرض في‬ ‫الجسام المعدنية الموجودة ضمن الموقع المراد حمايته توترات تحريضية تؤدي إلى‬

‫تلفها ‪.‬‬

‫والجدير بالذكر أن نظام الحماية من الصواعق ل يمنع الصاعقة من السقوط‬

‫على المبنى المحمي وحتى الن ل توجد أجهزة أو طريقة ما تمنع تشكل الصاعقة‬ ‫وسقوطها كذلك لم تثبت أي جهة علمية وجود أجهزة تستطيع تحديد مكان سقوط‬

‫الصاعقة ‪.‬‬

‫من المفيد جدا في البنية المزمع إنشائها إجراء مناقشة بين المهندس‬

‫المصمم لنظام الحماية من الصواعق والمهندس النشائي الدارس والمهندس‬ ‫المنفذ لنظام الحماية عند إنشاء البناء وهذا يلغي الكثير من العمال غير‬ ‫الضرورية ويخفض كلفة التنفيذ بشكل كبير جدا ‪.‬‬

‫يوجد نوعان من أنظمة الحماية الخارجية من الصواعق ‪:‬‬

‫ نظام حماية غير معزول حيث تكون النواقل المعدنية المستخدمة للتقاط شحنة‬‫الصاعقة وتفريغها في الرض غير معزولة عن الموقع المراد حمايته ويتكون هذا‬ ‫النظام من شبكة هوائية )لواقط( ونوازل أرضية )نواقل نازلة( وشبكة تأريض ‪.‬‬

‫نظام الحماية المعزول حيث تكون النواقل المعدنية المستخدمة للتقاط شحنة‬‫الصاعقة وتفريغها في الرض معزولة عن الموقع المراد من خلل مسافة محددة‬ ‫أو مادة عازلة ‪.‬‬ ‫وتوجد أشياء تؤدي دو ار في الحماية من الصاعقة ولكنها غير مركبة‬

‫خصيصا لهذا الغرض مثل أعمدة النارة في الحدائق والملعب والسقف والجدران‬ ‫المعدنية للمنشآت وحديد التسلح للبنية ‪ ..‬الخ ‪.‬‬

‫يعتمد النظام الكثر فعالية للحماية الخارجية من الصواعق على شبكة معدنية تمدد‬ ‫على الحواف الخارجية لسطح المبنى تسمى )اللواقط المعدنية( وتربط إلى آبار‬

‫التأريض بواسطة نواقل معدنية تسمى النوازل أما معدنها فيجب أن يتحمل جميع‬ ‫الجهادات الناتجة عن تفريغ تيار الصاعقة )ارتفاع درجة الح اررة ‪-‬الجهادات‬

‫الديناميكية ‪-‬النصهار( حيث يمكن أن يكون من النحاس أو اللمنيوم أو الفولذ‬ ‫المغلفن على شكل أمراس أو رقائق مبسطة ونورد فيما يلي الحد الدنى لمقطع‬

‫النواقل المسموح باستخدامها ‪:‬‬ ‫نحاس‬

‫‪35 mm2‬‬

‫ألمنيوم‬

‫‪70 mm2‬‬

‫حديد مغلفن‬

‫‪50 mm2‬‬

‫الشبكة الهوائية‬ ‫الشبكة الهوائية في نظام قفص فاراداي ‪:‬‬ ‫ تكون اللواقط في نظام الحماية غير المعزول على شكل نواقل تمدد بشكل أفقي‬‫على سطح المبنى حيث تشكل هذه النواقل فيما بينها شبكة معدنية )قفص‬ ‫فردي(يمكن أن تدعم قضبان مدببة وتعرف باسم )قضبان فرانكلين(‪.‬‬ ‫تمدد النواقل المعدنية على الحواف الخارجية لعلى المبنى )ستارة السطح‬ ‫ل( وتحيط به تماما كذلك تمدد نواقل أخرى على السطح بحيث تكوون مع الولى‬ ‫مث ا‬ ‫شبكة متصالبة أبعاد فتحاتها تتعلق بدرجة الحماية المطلوبة الشكل )‪ (6-5‬حسب‬

‫الجدول ) ‪(2-5‬‬ ‫أبعاد فتحات الشبكة بـ ‪m‬‬

‫درجة الحماية‬

‫‪55‬‬ ‫‪10  10‬‬ ‫‪15  15‬‬ ‫‪20  20‬‬

‫‪1‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪4‬‬

‫لقط ) قضيب معدني(‬

‫فتحات الشبكة‬

‫نوازل‬

‫زاوية الحماية‬

‫تأريض‬

‫ تثبت الشبكة الفقية بواسطة مثبتات بأبعاد أفقية متساوية ل تزيد عن ‪100‬سم‬‫وتكون الحوامل من المعدن أو البلستيك‪ . ،‬وفي حال عدم سماح المهندس النشائي‬

‫باستخدام مثبتات تحتاج إلى تثقيب على السطح يمكن استخدام مثبتات من مكعبات‬ ‫بيتونية أو قرميدية ‪ 10 × 10 × 10‬سم ‪.‬‬

‫و يفضل أن تكون النواقل المعدنية المستخدمة في الشبكة من معدن واحد وعند ربط‬ ‫نواقل معدنية من الحديد أو اللمنيوم مع نواقل نحاسية يجب الخذ بعين العتبار أن‬

‫نقطة الوصل سوف تتأثر بالصدأ ولهذا تستعمل وصلت خاصة مصممة لهذه الغاية‬ ‫مكونة من وجهين كل منهما يتطابق مع المعدن المراد وصله ويجب أن يتم التلمس‬

‫بشكل جيد في نقطة الوصل ‪.‬‬

‫‪ -‬ينصح عند اختيار مواد الحماية من الصواعق في الماكن التي تحوي على أبخرة‬

‫ومواد كيميائية مراجعة أخصائي في المعادن لختيار المعدن المناسب ‪.‬‬

‫‪ -‬أثناء تمديد الشبكة الفقية يجب تجنب النحناءات الحادة في الشبكة بحيث يكون‬

‫النحناء على شكل قوس دائري وليس بشكل زاوية قائمة أو حادة ‪.‬‬

‫‪ -‬تمدد النواقل بحيث ل تجري قطرات المطر الساقطة عليها ثانية على أشياء‬

‫معدنية أخرى كما تمنع منع ا باتا أن تغمر النواقل بمياه المطار كذلك تمدد هذه‬ ‫النواقل بحيث ل يمكن للشبكة الكهربائية أن تسقط عليها‪.‬‬

‫‪ -‬توصل نواقل الشبكة ببعضها البعض من جميع الزوايا بواسطة وصلت مصممه‬

‫لهذه الغاية ‪.‬‬

‫‪ -‬تمدد نواقل معدنية تحيط بالبناء كل ‪ 20m‬من ارتفاعه الشكل في المباني التي‬

‫يزيد ارتفاعها عن ‪ 30‬م ول تحوي نواقل نازلة على جدرانها الخارجية ونورد فيما يلي‬ ‫بعض المثلة عن كيفية تمديد شبكة النواقل على سطوح البنية من أجل أشكال‬

‫مختلفة لها ‪.‬‬ ‫فتحات الشبكة‬

‫نواقل معدنية تحيط بالمباني المرتفعة‬

‫ تبين الشكال كيفية تمديد النواقل على سطح جمالوني و كيفية تمديد النواقل على‬‫سطح له شكل خيمة أما من أجل سطح له عدة جمالونات فتمدد هذه النواقل على‬

‫قمة الجمالون‬ ‫فتحات‬

‫ وعند عدم إمكانية المحافظة على أبعاد ثابتة لفتحات الشبكة )‪10‬م × ‪20‬م(‬‫بسبب زيادة المسافة بين نقطتين متتاليتين للجمالون عن ‪ 10‬م يمكن زيادة أبعاد‬

‫فتحة الشبكة بحيث تصبح ‪ 12‬م × ‪ 20‬م أو ‪ 10‬م × ‪ 23‬م دون خوف لن قمة‬ ‫الجمالون تؤمن زاوية حماية قدرها ‪ 45‬درجة ‪.‬‬

‫‪ -‬من أجل بناء على شكل تراسات متعددة تمدد النواقل كما هو مبين في الشكل‬

‫وفي أعلى الكتل البارزة من السطح تركب إبر مدببة يتراوح ارتفاعها بين ‪- 50‬‬

‫‪ 100‬سم توصل مع شبكة النواقل‬

‫‪ -‬ويبن الشكل كيفية تركيب هذه البر على مداخن البناء ومن أجل مداخن قليلة‬

‫العرض يكتفي بإبرة واحدة أما المداخن العريضة فتحتاج إلى اثنتين أو أكثر من هذه‬ ‫البر ‪.‬‬

‫عند تمديد النواقل بالقرب من المداخن يجب أن آخذ التآكل بعين العتبار بشكل‬ ‫خاص جميع الكتل المعدنية الموجودة على السطح والتي يزيد ارتفاعها عن‬

‫‪30‬‬

‫سم أو مساحتها عن ‪ 1‬م ‪ 2‬يجب أن تربط مع نواقل الحماية الممددة على السطح ‪.‬‬ ‫يمكن أن تعتبر الصفائح المعدنية التي تغطي المبنى المراد حمايته نواقل‬

‫هوائية )لواقط( إذا حققت الشروط التالية ‪:‬‬

‫أ‪ -‬أن تؤمن ناقلية كهربائية جيدة بين أجزائها المختلفة ‪.‬‬

‫ب‪ -‬أن ل تقل سماكة الصفيحة المعدنية عن القيم المعطاة في الجدول التالي‬ ‫السماكة‬

‫الماد‬

‫]‪[mm‬‬

‫ة‬ ‫‪Fe‬‬

‫‪5‬‬

‫‪cu‬‬

‫‪7‬‬

‫‪Al‬‬

‫‪4‬‬

‫مستـوى الحمايـة‬ ‫‪4-1‬‬

‫إذا كان ضروريا منع حدوث خرق في هذه الصفائح أما إذا لم يكن مهما منع حدوث‬ ‫خرق فيجب أن ل تقل سماكة الصفيحة المعدنية عن ‪0.5‬مم ‪.‬‬

‫‪ -‬وتستثنى المواد غير المعدنية الموجودة على أو فوق الصفيحة من المجال المراد‬

‫حمايته ‪.‬‬

‫ل نحتاج في هذه البنية إلى تمديد نواقل معدنية على السطح إوانما تربط النوازل‬ ‫الرضية مباشرة مع الصفائح الشكل )‪ ( 14-5‬أما إذا كان الجدار معدنيا كما هو‬

‫الحال في المستودعات فل نحتاج إلى نوازل أرضية أيضا إوانما يكتفى بتأريض أسفل‬ ‫المعدن الشكل )‪. ( 15-5‬‬

‫‪.1‬‬

‫تمديد النواقل في بناء ذو بناء ذو سقف وجدران معدنية‬

‫تمديد‬

‫النواقل في سقف معدني‬ ‫ل( ومثبت ا على‬ ‫وعندما يكون سقف البناء مصنوعا من مادة غير ناقلة )أترنيت مث ا‬

‫أجزاء معدنية تحقق الشروط المطلوبة في نظام الحماية من الصواعق فإن حماية هذا‬

‫السقف ل يختلف كثي ار عنه عند تركيب الحماية على السطح حيث تركب لواقط‬

‫مدببة تثبت على الجزاء المعدنية تحت السقف بشكل جيد‪ ،‬و البعد بين لقط مدبب‬

‫وآخر يليه ‪. m 5‬أما ارتفاع اللقط المدبب فوق السطح فل يقل عن ‪ 30‬سم‬

‫نواقل معدنية‬

‫نواقل معدنية‬

‫نواقل معدنية‬

‫تمديد النواقل في بناء ذو سقف من مادة‬ ‫غير ناقلة مثبت على أجزاء معدنية‬ ‫نواقل معدنية‬

‫ويجب أن يحقق تركيب نظام الحماية باللواقط ما يلي ‪:‬‬ ‫‪ (a‬زاوية البناء حتى ‪ 45‬درجة وبالتالي يكتفى بتركيب البر على قمة الجمالون فقط‬

‫‪.‬‬

‫‪ (b‬زاوية البناء أكبر من ‪ 45‬درجة في هذه الحالة يجب تركيب البر على حواف‬

‫المبنى أيضا ‪.‬‬

‫الشبكة الهوائية واللواقط في نظام قضيب فرانكلين ‪:‬‬ ‫ويتكون من قضبان معدنية لها رؤوس مدببة تحقق الشروط المطلوبة للمواد‬ ‫المستخدمة في نظام الحماية من الصواعق وتركب على سطح المبنى بشكل شاقولي‬

‫‪.‬‬

‫‪-‬‬

‫‪45‬‬ ‫مجال الحماية لقضيب مدبب هو قاعدة مخروط رأسه رأس المدبب وزاويته ‪5‬‬ ‫وتدعى هذه القاعدة دائرة الحماية ويكون نصف قطرها مساوي ا لرتفاع رأس‬

‫المخروط عن السطح ‪.‬‬

‫وحتى تكون الحماية بواسطة قضيب فرانكلين فعالة يجب أن يقع كامل المبنى المراد‬

‫حمايته ضمن مخروط الحماية وفي حال عدم وقوع كامل المبنى ضمن هذا المخروط‬

‫يتم زيادة وطول القضيب أو تستخدم عدة قضبان‪.‬‬

‫في البنية التي يقل ارتفاعها عن ‪20‬م وعند استخدام أكثر من لقط مدبب‬

‫ل( البعد بينهما ‪ 5‬م فإن مجال الحماية لهما بالضافة إلى مجال الحماية‬ ‫)مدببين مث ا‬ ‫‪ 45‬درجة أيضا لمستقيم وهمي‬ ‫لكل منهما هو المساحة التي تحصرها زاوية قدرها ‪5‬‬ ‫يصل رأسيهما وهي عبارة عن مستطيل عرضه مساوي ضعفي الرتفاع ‪.‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H<20m‬‬

‫أما إذا كان البعد بين لقطين مدببين ارتفاعهما ‪ H‬أقل من ‪ 30‬م فان مجال‬ ‫الحماية لهما بالضافة إلى مجال الحماية لكل لقط مدبب هو المساحة بينهما التي‬

‫تحصرها زاوية قدرها ‪ 45‬درجة لمستقيم وهمي يصل رأسيهما على ارتفاع ‪ h‬وهي‬ ‫عبارة عن مستطيل عرضه يساوي ‪.h 2‬‬

‫و يعطى الرتفاع ‪ h‬بالعلقة‬ ‫‪h =H -H‬‬ ‫إوان قيم ‪ H‬تؤخذ من المنحنيات المبينة في المراجع‬ ‫يجب أن تربط جميع البر اللقطة مع بعضها البعض جيدا بنواقل تحقق الشروط‬

‫المطلوبة للمواد المستخدمة في نظام الحماية من الصواعق‪ ،‬إواذا كانت البعد بين‬ ‫لقطين المدبين أكثر من ‪30‬م فإن مجال الحماية لها هو مجال الحماية لكل واحد‬

‫منها على حدة فقط‪.‬‬ ‫‪-‬وفي البنية ذات المتداد الفقي المحدود والرتفاعات العالية نسبي ا )المآذن ‪-‬أبراج‬

‫الكنائس ‪-‬خزانات المياه ‪-‬المداخن المرتفعة للمعامل( يمكن الكتفاء بقضيب حماية‬ ‫واحد يربط إلى الرض بواسطة خط نازل أرضي واحد على القل‪.‬‬

‫ وعندما يزيد إرتفاع البنية المذكورة أعله عن ‪20‬م يجب أن يركب لها حماية‬‫أفقية )ناقل معدني يحيط بها لكل إرتفاع قدره ‪20‬م( إذا لم توجد نوازل أرضية على‬

‫محيطها‪.‬‬

‫‪ -‬يفضل إستخدام نظام قضيب فرانكلين في الحماية من الصواعق عند وجود‬

‫مناسيب مختلفة لسطح المبنى المراد حمايته للستفادة من فرق الرتفاع في زيادة‬

‫مجال الحماية للقضيب حيث يركب القضيب المدبب في أعلى البناء‬

‫‪ -‬كذلك يفضل إستخدام هذا النظام عند وجود أجهزة كهربائية على السطح وفي‬

‫هذه الحالة يثبت القضيب المدبب على بعد ليقل عن ‪ 50‬سم من هذه الجسام‬ ‫والشكل يبين كيفية حماية الجهزة الكهربائية المتواجدة على السطح‪.‬‬

‫‪ -‬وفي حال وصل هذه الجهزة مباشرة مع نواقل الحماية المستخدمة في قفص فان‬

‫جزءا من تيار الصاعقة سوف يسري في هذه الجهزة مسببا حدوث توترات زائدة في‬ ‫لوحات التوزيع الكهربائية التي تغذيها ولمنع سريان هذا الجزء من التيار تستخدم‬

‫ثغرات هوائية عندئذ يمكن وصل هذه التجهيزات بنظام الحماية من الصواعق أو‬ ‫يمكن أن يتم حماية هذه الجهزة بواسطة قضبان فرانكلين الشكل ‪.‬‬

‫‪H‬‬

‫النواقل‬ ‫فرانكلين‬ ‫( بوصلها مباشرة الى شبكة النواقل‬

‫‪a‬‬

‫‪ (b‬بوصلها الى شبكة النواقل بواسطة ثغرة حماية‬ ‫‪ (c‬بواسطة قضيب فرانكلين‬ ‫النوازل‪:‬‬ ‫هي نواقل معدنية تصل بين الشبكة الهوائية)اللواقط( وبين آبار التأريض‬ ‫مهمتها امرار التيار الذي يسري في اللواقط عند الصابة بصاعقة الى الرض‬

‫ويجب أن تتحمل جميع الجهادات الناتجة عن مرور التيار ويكون الحد الدنى‬ ‫لمقطعها المسموح باستخدامه كما هو مبين بالجدول‬ ‫المعقطع ‪mm 2‬‬

‫المعدن‬

‫‪16‬‬

‫نحاس‬

‫‪25‬‬

‫ألمنيوم‬

‫‪50‬‬

‫حديد مغلفن‬

‫يجب أن يمدد نازل أرضي واحد لكل طول محدد من محيط البناء حسب درجة‬ ‫الحماية كما هو وارد في الجدول )‪ (5-5‬توزع بالتساوي اعتبا ار من إحدى زوايا البناء‬ ‫وذلك من أجل تأمين عدة مسارات تفرعية للتيار أما إذا كان محيط المبنى ل يقبل‬

‫القسمة على العداد المبينة في الجدول يضاف نازل واحد مهما كان حاصل القسمة‬

‫وتوزع المسافة بين النوازل بالتساوي )مثلا لبناء محيطه ‪ m 185‬ودرجة حمايته من‬

‫الدرجة الثالثة يجب تمديد ‪ 10‬نوازل أرضية البعد بين النازل والذي يليه‪( m 18.5/‬‬ ‫البعد الوسطي بين النوازل بـ ‪m‬‬

‫درجة الحماية‬

‫‪10‬‬

‫‪1‬‬

‫‪15‬‬

‫‪2‬‬

‫‪20‬‬

‫‪3‬‬

‫‪25‬‬

‫‪4‬‬

‫وعند تعذر المحافظة على السافة المحددة بين نازل وآخر لي سبب من السباب‬ ‫ل( يجب المحافظة على عدد النوازل ثابتا وزيادة هذا العدد في‬ ‫) أبواب عريضة مث ا‬ ‫أحد الجوانب بحيث ل يقل بين نازل وآخر يليه عن ‪ 5‬م ‪.‬‬

‫‪-‬‬

‫يجب أن يسلك النازل الرضي أقصر طريق بين الشبكة الهوائية والرض قدر‬

‫المكان كما يجب تفادي تشكل الزوايا الحادة في النازل الرضي إواذا تعذر ذلك‬ ‫بين نقطتين يجب أن ليقل طول الفجوة ‪ S‬عن ‪ 50‬سم بين هاتين النقطتين ‪.‬‬

‫ يتم استخدام وصلة قابلة للفك على كل نازل تركب على ارتفاع ‪ 2‬م عن سطح‬‫الرض تستخدم لقياس مقاومة التأريض‪.‬و في حال العمل الطبيعي تكون مغلقة‪.‬‬

‫ويفضل أن يكون عدد الوصلت مساويا لعدد المآخذ الرضية كي نتمكن من قياس‬ ‫مقاومة التأريض لكل مأخذ على حده ‪.‬‬

‫تحمى النوازل الرضية بين الرض ووصلة التفتيش من الصدمات الميكانيكية‬

‫واللمس بتركيبها ضمن قساطل بلستيكية متينة‪.‬‬

‫يجب أن ليقل البعد بين النازل والرضي وفتحات البواب والنوافذ المعدنية عن‬

‫‪50‬سم‬

‫ في البنية العالية ذات المتداد الفقي المحدود)أبراج ‪-‬كنائس‪ -‬مآذن ‪-‬مداخن(‬‫يستخدم النازل واحد حتى ارتفاع ‪ 20m‬ويستخدم نازلن أو أكثرعندما يزيد هذا‬

‫الرتفاع عن ‪. 20m‬‬

‫توصل النواقل النازلة مع بعضها بنواقل حلقية أفقية قرب مستوى الرض تسمى‬ ‫نواقل تساوي الكمون وحلقات اضافية كل ‪ 20m‬ارتفاع ‪.‬‬

‫‪ -‬إذا كان الجدار مصنوعا من مادة غير قابلة للحتراق يمكن أن تتوضع النوازل‬

‫الرضية على سطح الجدار أو داخله أما إذا كان الجدار مصنوعا من مادة سريعة‬ ‫الشتعال فتوضع النواقل النازلة على سطح الجدران شريطة أل يشكل ارتفاع درجة‬

‫ح اررتها الناتجة عن مرور تيار الصاعقة فيها خط ار على مادة الجدار ‪.‬‬

‫ إذا كان الجدار مصنوعا من مادة قابلة للشتعال وكان ارتفاع درجة ح اررة النوازل‬‫الرضية يشكل خط ار عليه عندها تمدد النواقل النازلة بحيث ل يقل البعد بينها‬

‫وبين البناء المراد حمايته عن ‪ cm 10‬إواذا فرضنا أن تيار الصاعقة سوف يسري‬ ‫في ناقل نازل واحد فقط فان ارتفاع درجة ح اررة الناقل تعطى بالجداول المارة سابقا‪،‬‬

‫وتؤخذ القيم الكبيرة لرتفاع د رجة الح اررة بعين العتبار على الرغم من زمن تأثيرها‬

‫الصغير جد ا أما في حال استخدام أكثر من نازل واحد فيحسب ارتفاع درجة الح اررة‬ ‫لتلك الحالة ‪.‬‬

‫ يمنع تركيب النوازل الرضية ضمن المجاري أو الم ازريب النازلة حتى ولو كانت‬‫مغطاة بمادة عازلة لن الرطوبة الزائدة ضمن هذه المجاري تسبب تآكلا شديدا‬

‫للنواقل المعدنية الممددة فيها ‪.‬‬

‫ يمكن اعتبار الجزاء المعدنية من البناء نواقل نازلة شريطة تحقيقها استم اررية‬‫كهربائية جيدة ودائمة بين الشبكة الهوائية وآبار التأريض وأن تحقق هذه الجزاء‬

‫ يمكن استعمال حديد تسليح العمدة البيتونية كنواقل نازلة اذا كانت تؤمن ناقلية‬‫كهربائية جيدة بين الشبكة الهوائية وآبار التأريض وقد اثبتت تجارب أجريت في‬ ‫السويد وسويس ار أن حديد التسليح العادي يمكن استخدامه كنوازل عند الشروط‬

‫التالية التالية ‪:‬‬

‫أ ‪ -‬لحام ‪ %50‬تقريبا من قضبان الربط الشاقولية والفقية أو ربطها باحكام ‪.‬‬

‫ب ‪ -‬لحام القضبان الشاقولية أو تراكبها على طول يعادل ‪ 20‬مرة من قطرها‬

‫كحد أدنى وربطها باحكام بحيث تحقيق استم اررية كهربائية لفولذ التسليح بين‬ ‫الوحدات السمنتية المتجاورة مسبقة الصنع ‪.‬‬

‫ عندما لتستطيع قضبان التسليح تأمين ناقلية كهربائية جيدة فان نواقل خاصة‬‫يجب امدادها في العمدة تصل بين الشبكة المعدنية ومآخذ التأريض تربط مع‬

‫‪.1‬‬ ‫‪.‬تأريض بواسطة الساسات‬ ‫‪2m‬‬ ‫حديد التسليح للعمدة كل‬ ‫‪ .‬وصلة تساوي الكمون‪2:‬‬ ‫‪ .‬وصلة لربط الجسام المعدنية‪3:‬‬ ‫‪.‬النازل يربط كل ‪2‬م بشكل جيد مع حديد التسليح‪4:‬‬

‫تديد نواقل اضافية ضمن حديد التسليح للمعمدة‬ ‫‪ -‬وعند إستخدام حديد التسليح أو نواقل خاصة ممددة في العمدة كنوازل أرضية‬

‫تركب وصلة التفييش المستخدمة في قياس مقاومة التأريض عند بداية النواقل التي‬ ‫تصل بين النواقل النازلة وآبار التأريض وفي حال التأريض بواسطة حديد‬

‫الساسات تركب هذه الوصلة على السطح في نقطة وصل النواقل النازلة مع‬ ‫الشبكة الهوائية )اللواقط(‪.‬‬

‫‪ -‬الشبكة الرضية‪:‬‬

‫الشبكة الرضية هي مجموعة النواقل المعدنية المطمورة في الرض لتفريغ تيار‬ ‫الصاعقة فيها ‪.‬‬

‫ مفهوم مقاومة التأريض‪:‬‬‫المقصود بمقاومة التأريض هي المقاومة بين القطب الرضي وقطب أخر موجود‬

‫خارج مجال تأثير القطب الرضي أي التيار المار في القطب الرضي الذي ليسبب‬

‫أي فرق توتر في مجال القطب المساعد وهذا المفهوم يمكن فهمه بسهولة عند أخذ‬ ‫مفهوم التدفق في مجال القطب الرضي بعين العتبار الشكل )‪(27-5‬‬ ‫يبين الشكل قطب تأريض على شكل نصف كره يفرغ من خلله تيار ‪ I‬هذا التيار‬

‫سوف يتوزع بالرض في جميع التجاهات فإذا فرضنا أن المقاومة النوعية للرض‬

‫متجانسة وبتقسيم الرض بالقرب من القطب الرضي إلى عدة قطاعات صغيرة‬

‫عرض كل منها ‪ dr‬ونصف قطره ‪ ro‬حيث يشكل كل قطاع مقاومة طولها ‪dr‬‬

‫ومقطعها ‪) 2r2‬مساحة القطاع( ومادة هذه المقاومة هي الرض التي مقاومتها‬

‫النوعية ‪ ، ‬فان مقاومة قطاع ما تعطى بالعلقة التالية‪:‬‬

‫‪.dr‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2 r‬‬

‫‪Rs ‬‬

‫والمقاومة الكلية التي يجتازها التيار هي مقاومة جميع القطاعات من سطح الكرة‬ ‫ذات نصف القطر ‪ r =D/2‬حتى ‪ r‬تكتب هذه العلقة رياضيا كمايلي‪:‬‬ ‫)‪(5-9‬‬

‫‪dr‬‬ ‫‪r2‬‬

‫‪r ‬‬

‫‪‬‬

‫‪rD2‬‬

‫‪‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪RE ‬‬

‫أن حل هذا المجموع )تكامل رياضي( سهل جدا مع ‪R/D‬‬

‫وتعطى مقاومة التأريض بالعلقة‪:‬‬ ‫)‪(5-10‬‬

‫]‪[ ‬‬

‫وهي الشكل المعروف لمقاومة التأريض على شكل نصف كرة ‪.‬‬

‫‪‬‬ ‫‪RE ‬‬ ‫‪D‬‬

‫حيث‪:‬‬

‫‪ ‬المقاومة النوعية بـ ‪.m‬‬

‫‪ D‬قطر القطب الرضي بـ ‪m‬‬

‫ول يوجد قيمة محددة لمقاومة التأريض في نظام الحماية من الصواعق ‪ ،‬إوان عدم‬ ‫حدوث توترات عالية خطيرة أثناء تفريغ التيار بالرض )توتر الخطوة –توتر التماس(‬

‫أهم بكثير من تحديد قيمة معينة لمقاومة التأريض الشكل )‪(28-5‬‬

‫فتوتر الخطوة هو التوتر الذي يطبق على جسم النسان عندما يسري التيار في‬ ‫الرض بين رجليه أما توتر التماس فهو التوتر الذي يطبق على جسم النسان عندما‬

‫يسري التيار فيه بين يديه أو بين يد ورجل والرض ‪.‬‬

‫أن قيمة مقاومة الرض تحددها المقاومة النوعية للتربة التي طمرت فيها آبار‬ ‫التأريض وتتعلق هذه الخيرة بطبيعة التربة الجدول رقم )‪ (6-5‬وبدرجة الح اررة ففي‬ ‫أشهر الصيف تبلغ قيمتها الصغرى بسبب عامل التمدد الحراري للرض‬ ‫)‪ ( = 0.002 - 0.04‬أما في أشهر الشتاء فتبلغ قيمتها العظمى‬

‫كمون الرض‪:‬‬ ‫‪.‬توتر الرضي‪. ( - m) UE:‬‬ ‫=‪P‬‬ ‫بة‬ ‫ر‬ ‫الت‬ ‫ع‬ ‫نو‬ ‫‪FE‬‬ ‫‪. UB‬تأريض الساسات ‪:‬‬ ‫‪ .‬توتر التماس ‪:‬‬ ‫بة‬ ‫ر‬ ‫للت‬ ‫النوعية‬ ‫المقاومة‬ ‫‪SE‬‬ ‫‪. US‬تأريض حلقي ‪:‬‬ ‫‪ .‬توتر الخطوة‪:‬‬

‫‪0.3‬‬

‫مياه البحر‬

‫‪10-100‬‬

‫مياه نهر أو‬ ‫بحيرات‬

‫‪20-40‬‬

‫مستنقعات‬

‫‪90-150‬‬

‫أرض زراعية‬

‫‪400-200‬‬

‫أرض رملية رطبة‬

‫‪1000-2000‬‬

‫أرض رملية جافة‬

‫‪100-3000‬‬

‫أرض صخرية‬

‫‪500-1500‬‬

‫أرض غضارية‬

‫‪150-500‬‬

‫بيتون‬

‫)وحل(‬

‫علقة المقاومة النوعية للتربة بطبيعتها‬

‫عمق الطمر ‪< ca 1.5m‬‬ ‫عمق الطمر ‪> ca 1.5m‬‬

‫تغير المقاومة النوعية للتربة السطحية خلل أشهر السنة‬ ‫ومن الخطاء الشائعة معالجة التربة إذا كانت مقاومتها النوعية كبيرة وذلك بإضافة‬ ‫ملح وفحم ‪،‬ولكن البحاث والتجارب بينت أن لهذه المواد أث ار عكسي ا على المعدن‬

‫المستخدم في التأريض إضافة إلى تسربها بالتربة خلل بضعة أشهر‪ .‬ومن المتعارف‬

‫عليه حاليا هو إضافة سيليكات اللمنيوم الذي ل ينحل بالماء ول يسبب صدأ المعدن‬ ‫المستخدم وبهذه الطريقة يمكن تخفيض مقاومة التربة للرض الكلسية إلى النصف‬

‫والرض الصخرية حوالي ‪ %10‬ول تحتاج التربة إلى معالجة عندما تكون المقاومة‬

‫النوعية لها اقل ‪. 300.m‬‬

‫وقد بينت الدراسات أن تغير قيمة المقاومة النوعية للتربة تتعلق بعمق طمر آبار‬

‫التأريض‪ ،‬ففي حال آبار التأريض على عمق أقل من ‪ 150cm‬فإن الفرق بين القيمة‬

‫العظمى والقيمة الصغرى للمقاومة النوعية للتربة تقريب ا ‪ %60‬من القيمة الوسطى لها‬

‫وفي حال طمر المآخذ على عمق أكبر من ‪ 150cm‬فإن الفرق عن القيمة الوسطى‬ ‫يكون بحدود ‪ %20‬إن تغير قيمة المقاومة النوعية للتربة بالنسبة إلى أشهر العام‬

‫يكون جيبي ا تقريبا وبالعتماد على ذلك يمكن حساب القيمة العظمى المتوقعة لمقاومة‬ ‫الرضي عند قياس هذه القيمة في يوم محدد من السنة‪ ،‬ففي حال إستخدام التأريض‬ ‫بواسطة الوتاد فإن قيمة مقاومة الرضي المقاسة في حالة أرض رطبة تضرب‬

‫بالعامل ‪ /3/‬وفي حالة أرض جافة تضرب بالعامل ‪ /2/‬وفي حال إستخدام التأريض‬ ‫السطحي فإن قيمة مقاومة الرضي المقاسة للرض الرطبة تضرب بالعامل ‪،/4/‬‬

‫وللرض الجافة تضرب بالعامل ‪./2/‬‬

‫مفهوم المقاومة الرضية النبضة ‪:Rst‬‬

‫هي النسبة بين القيمتين العظميتين لتوتر وتيار شبكة التأريض اللتين لتحدثان‬ ‫عادة بشكل متزامن أو آني وتستخدم للدللة على فعالية شبكة التأريض‪.‬‬

‫وعند إستخدام أقطاب التأريض الطويلة مثل التأريض الحلقي أو التأريض بواسطة‬ ‫الوتاد فإن قيمة مقاومة الرضي أثناء مرور تيار الصاعقة في هذه الوتاد )مقاومة‬

‫الرض النبضية( ‪ Rst‬ل تساوي قيمة مقاومة الرض الساكنة ‪ RA‬المقاسةأو‬

‫المحسوبة عند مرور تيار متغير فيها ذي تردد مساوو أو قريب من ‪ 50‬هرتز إذا كان‬

‫طول هذه القطاب يزيد عن تسعة أمتار‪.‬‬

‫ويمكن إعتبار أقطاب التأريض الطويله عبارة عن عدد من رباعي القطاب ‪‬‬

‫موصولة على التسلسل وهذا يؤدي إلى إنقاص الطول الفعال وبالتالي زيادة ‪Rst‬‬

‫بالمقارنة مع ‪ RA‬كذلك تؤدي ش اررات النفراغ التي تحدث في الرض أثناء تفريغ‬

‫تيار الصاعقة إلى خفض قيمة مقاومة الرض النبضية بالمقارنة مع مقاومة الرض‬

‫الساكنة وذلك بزيادة نصف قطر الوتد الرضي‪.‬‬

‫‪ -‬الطول الوفعال لقطاب التأريض‪:‬‬

‫يمكن إعتبار وتد التأريض إسطوانة محورية الشكل )‪ (29-5‬وتيار الصاعقة الذي‬

‫يسري في الوتد ذي الطول ‪ L‬ونصف القطر ‪ r‬يتوزع أفقيا في الرض إلى عدة‬

‫تيارات جزئية وتشكل التيارات الجزئية بذلك إسطوانة نصف قطرها ‪ ra‬فإذا إفترضنا‬

‫المقاومة النوعية للتربة المحيطة بقطب التأريض‬ ‫‪r‬‬

‫‪E‬‬

‫‪E‬‬

‫وثابت العازلية‬

‫‪ r‬والسماحية‬

‫يمكن أن تأخذ عدة قيم أنظر الجدول رقم )‪ ، (6-5‬كذلك يتغير‪ r‬بين عدة‬

‫قيم حسب متانة التربة ورطوبتها فهي تساوي )‪ (1‬للهواء و)‪ (8‬للماء أما ‪ r‬فتساوي‬

‫الواحد تقريباا‪.‬‬

‫ومن أجل جزء طوله ‪ 1m‬من الوتد فإن الشكل )‪ (30-5‬يعبر عنه برباعي أقطاب ‪.‬‬ ‫‪/‬‬

‫وعلى هذا الجزء من الناقل تظهر المقاومة الطولنية ‪ /R‬والتحريضة الطولنية ‪L‬‬

‫والسعات العرضانية ‪) /C‬مقسومة إلى جزأين ‪ (C`/2‬والناقلية العرضانية ‪ /G‬مقسومة‬

‫إلى جزأين أيضا ‪ G//2‬وباهمال ‪ /R‬على إعتبار أنها صغيرة جدا بالمقارنة مع‬

‫المقاومة الصدمية للرض كذلك يهمل ‪ /C‬بالمقارنة مع ‪ G‬لن التيار السعوي الذي‬ ‫‪/‬‬

‫يسري في ‪ /C‬صغير جدا بالمقارنة مع التيار الومي الذي يسري في ‪G‬‬

‫عندئذ تعطى ‪ /L‬و ‪ /G‬لجزء الناقل بالعلقتين التاليتين‪:‬‬

‫‪ 0 ra‬‬ ‫‪ln‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪r‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪ ‬ء‪G‬‬ ‫‪.‬‬ ‫‪f E ln ra‬‬ ‫‪ ‬ء‪L‬‬

‫‪r‬‬

‫ويطرح السؤال نفسه حول قيمة ‪ ra‬حيث أن ‪ ra‬لها تأثير لوغارتمي فقط ويمكن‬

‫إعتبارها تساوي الواحد ‪.‬‬

‫‪r‬‬

‫‪  0.200ln l‬ء ‪L‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪.‬‬ ‫‪f E ln l r‬‬

‫‪ ‬ء‪G‬‬

‫حيث‪:‬‬

‫‪: L‬طول الوتد بـ ‪m‬‬ ‫‪ : R‬نصف قطر التوتد بـ ‪m‬‬

‫‪ :E‬المقاومة النوعية للتربة بـ ‪.m‬‬ ‫ل تتحرك عليه موجات مسافره‬ ‫إواذا إعتبرنا جزء الوتد المبين في الشكل )‪ (31-5‬ناق ا‬ ‫وبإعتبار ممانعته الموجيه ‪ 3‬وسرعة الموجة ‪)v‬من أجل تربة طبيعية ‪R`=0 ,‬‬ ‫‪ ( C`=0‬عندئذ تعطى ‪ r‬و ‪ v‬بالعلقتين التاليتين‪:‬‬ ‫ء ‪2fl‬‬ ‫ء‪G‬‬

‫‪r ‬‬

‫‪4f‬‬ ‫ء ‪G‬ء ‪l‬‬

‫‪v ‬‬

‫الشكل )‪ (32-5‬يبين علقة كل من المقاومة الموجية ‪ r‬والسرعة الموجية ‪v‬‬ ‫المحسوبة بالنسبة لسرعة الضوء ‪ c‬بالتردد وبأخذ تغير المقاومة النوعية للتربة بعين‬

‫العتبار من الشكل )‪ (29-5‬نرى أن المقاومة الموجية ‪ r‬من أجل تردد‬ ‫الممانعة الموجية وسرعة الموجة في قطب أرضي‬ ‫‪r = 1cm‬‬ ‫‪l = 10 cm‬‬ ‫يقارب ‪ lookHZ‬ومقاومة نوعية تبلغ حوالي‬

‫‪E‬‬

‫= ‪ 100.m‬تبلغ حوالي ‪ 10‬أما‬

‫‪ v/c‬فتبلغ قيمة صغيرة جدا من أجل القيم المذكورة حيث لتتجاوز هذه القيمة‬ ‫‪. 0.03‬‬

‫ولكل وتد طول يسمى الطول الفعال ‪ Leff‬لن السرعة الموجية في الوتد صغيرة جدا‬

‫اذا ماقورنت بسرعة الضوء إوان زيادة طول الوتد عن الطول الفعال ل يسبب أي‬ ‫خفض في قيمة مقاومة الرض الصدمية ‪.‬‬ ‫إن الطول الفعال للوتد يعطى بالعلقة‪:‬‬ ‫]‪ 0.9 T1 . f E [ m‬‬

‫‪ : T1‬الزمن الجبهي لتيار الصاعقة بـ ‪s‬‬

‫‪T1‬‬ ‫ء ‪G‬ء ‪l‬‬

‫‪ : `L‬تحريضية الوتد المحسوبة للمتر الواحد بـ ‪H/m‬‬

‫‪Leff ‬‬

‫‪ ’G‬ناقلية مادة الوتد محسوبة للمتر الواحد ‪S/m‬‬ ‫‪E‬‬

‫‪ :‬المقاومة النوعية للتربة بـ ‪.m‬‬

‫أما مقاومة الرض الصدمية ‪ Rst‬فتعطى بالعلقة‪:‬‬ ‫‪1‬‬ ‫]‪[ ‬‬ ‫‪ Leff‬ء ‪G‬‬

‫‪Rst ‬‬

‫‪ 'G‬ناقلية مادة الوتد محسوبة للمتر الواحد ‪s/m‬‬

‫‪: Leff‬الطول الفعال للوتد بـ ‪m‬‬

‫إواذا إعتبرنا ‪ T1‬تساوي ‪ 10s‬من أجل النبضة الساسية للتيار‬ ‫أو ‪ s T1=0.25‬ومن أجل النبضة اللحقة لتيار الصاعقة‬ ‫فإن‪:‬‬ ‫]‪leff  2.9  E [ m‬‬

‫من أجل نبضة التيار الساسية الموجبة أو السالبة‬ ‫أو ‪:‬‬ ‫]‪leff  0.45  E [m‬‬

‫من أجل ذيل النبضة اللحقة لتيار‬

‫‪:‬‬

‫أما التأريض السطحي فيمكن إعتباره على شكل إسطوانة محورية وبالتالي‪:‬‬ ‫)‪(5-21‬‬

‫‪3.14 1‬‬ ‫‪ ‬ء‪G‬‬ ‫‪.‬‬ ‫‪ E ln l r‬‬

‫)‪(5-3-2‬‬

‫إن الطول الفعال لطول سلك التأريض ‪ Leff‬ومقاومة الرض النبضية يعطيان‬ ‫بالعلقتين التاليتين‪:‬‬ ‫]‪leff  1.3 T1. E [m‬‬ ‫] ‪[‬‬

‫‪1‬‬ ‫‪ .leff‬ء ‪G‬‬

‫‪Rst ‬‬

‫‪ : T1‬الزمن الجبهي لنبضة تيار الصاعقة ب ـ ‪s‬‬ ‫‪ : fE‬المقاومة النوعية للتربة بـ ‪.m‬‬ ‫‪ : L‬طول سلك التأريض بـ ‪m‬‬

‫‪ : r‬نصف قطر سلك التأريض بـ ‪m‬‬

‫مثال ‪:‬‬

‫مثال‬