การต่อสายดินของอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าเพื่อป้องกันแรงดันไฟเกินจากฟ้าผ่านั้นมักเรียกว่าการต่อสายดินป้องกันฟ้าผ่า อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าจะต้องมีสายดินที่ดีเพื่อจำกัดแรงดันไฟเกินในชั้นบรรยากาศและกระแสฟ้าผ่าที่กระจัดกระจายได้อย่างมีประสิทธิภาพ ด้านล่างนี้ บรรณาธิการจะเผยแพร่ความรู้เกี่ยวกับการป้องกันฟ้าผ่าและการต่อสายดินให้กับคุณ หวังว่าคงจะเป็นประโยชน์กับคุณ!
แผนผังสายดินป้องกันฟ้าผ่า:
อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าประกอบด้วยสามส่วน: ตัวป้องกันฟ้าผ่า (เรียกอีกอย่างว่าอุปกรณ์รับฟ้าผ่า ซึ่งเป็นแท่งโลหะที่รับฟ้าผ่าโดยตรงหรือโดยอ้อม เช่น สายล่อฟ้า แถบล่อฟ้า หรือตาข่ายล่อฟ้า รวมถึงสายดินเหนือศีรษะ) สายลง (เรียกอีกอย่างว่าสายดิน ซึ่งเป็นตัวนำโลหะที่ใช้เชื่อมต่อตัวป้องกันฟ้าผ่ากับอุปกรณ์กราวด์) และอุปกรณ์กราวด์ วัสดุที่ใช้สำหรับอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าควรมีความแข็งแรงเชิงกลเพียงพอและยังต้องเป็นไปตามข้อกำหนดด้านความทนทานต่อการกัดกร่อนอีกด้วย
โดยทั่วไปแล้ว ข้อกำหนดของวัสดุที่เลือกตามหลักการสองประการนี้สามารถตอบสนองความต้องการด้านเสถียรภาพแบบไดนามิกและเสถียรภาพทางความร้อนเมื่อผ่านกระแสฟ้าผ่าได้ เสถียรภาพแบบไดนามิกหมายถึงความสามารถในการต้านทานความเสียหายทางกลที่เกิดจากกระแสฟ้าผ่า เสถียรภาพทางความร้อนหมายถึงความสามารถในการต้านทานความเสียหายทางความร้อนที่เกิดจากกระแสฟ้าผ่า
การต่อลงดินเพื่อป้องกันฟ้าผ่าเป็นวิธีการต่อลงดินที่ปล่อยกระแสไฟฟ้าจากฟ้าผ่าลงสู่พื้นดินอย่างรวดเร็วเพื่อป้องกันความเสียหายจากฟ้าผ่า ประเภทและโครงสร้างของอุปกรณ์ต่อลงดินนั้นไม่ต่างจากการต่อลงดินเพื่อใช้งานหรือเพื่อความปลอดภัยของอุปกรณ์ไฟฟ้าทั่วไป ความแตกต่างก็คือ การต่อลงดินเพื่อป้องกันฟ้าผ่านั้นทำขึ้นเพื่อปล่อยกระแสไฟฟ้าลัดวงจรลงสู่พื้นดิน ในขณะที่การต่อลงดินเพื่อใช้งานหรือเพื่อความปลอดภัยนั้นทำขึ้นเพื่อปล่อยกระแสไฟฟ้าลัดวงจรความถี่ไฟฟ้าลงสู่พื้นดิน
กระแสไฟฟ้าลัดวงจรความถี่ไฟฟ้ามีขนาดเล็กกว่ากระแสไฟฟ้าฟ้าผ่ามาก และแรงดันไฟตกที่เกิดขึ้นเมื่อผ่านอุปกรณ์กราวด์ไม่สำคัญ ดังนั้นจึงไม่มีปรากฏการณ์สะท้อนกลับ เมื่อกระแสไฟฟ้าฟ้าผ่าไหลผ่านอุปกรณ์กราวด์ แรงดันไฟตกมักจะสูงกว่ามาก ซึ่งอาจทำให้เกิดการสะท้อนกลับจากจุดอ่อนหรือช่องว่างของฉนวนบางส่วน (เมื่อคลื่นฟ้าผ่าไหลไปตามสายกราวด์ของสายล่อฟ้าและตัวกราวด์อิสระลงสู่กราวด์ แรงดันไฟฟ้าสูงจะถูกสร้างขึ้นเนื่องจากความเหนี่ยวนำของสายและความต้านทานกราวด์ของตัวกราวด์ หากวัตถุที่ได้รับการป้องกันไม่ได้อยู่ห่างจากอุปกรณ์กราวด์ในอากาศเพียงพอ แรงดันไฟฟ้าสูงนี้จะทำให้เกิดการคายประจุแบบสะท้อนกลับบนวัตถุที่ได้รับการป้องกัน)
เนื่องจากปรากฏการณ์การสะท้อนกลับอย่างรุนแรงของสายล่อฟ้าและสายล่อฟ้า จึงจำเป็นต้องติดตั้งอุปกรณ์ต่อลงดินแยกต่างหากสำหรับสายล่อฟ้าและสายล่อฟ้าดังกล่าว กระแสการนำและกระแสรั่วไหลของอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าและช่องว่างการระบายโดยทั่วไปจะอยู่ในระดับความต้านทานฟ้าผ่าของฉนวนไฟฟ้า และไม่น่าจะทำให้เกิดการโต้กลับ ดังนั้นจึงสามารถใช้ร่วมกับอุปกรณ์ไฟฟ้าทั่วไปหรืออุปกรณ์ต่อลงดินเพื่อความปลอดภัยได้โดยไม่จำเป็นต้องติดตั้งแยกต่างหาก นอกจากนี้ เมื่อสายไฟฟ้าเหนือศีรษะถูกฟ้าผ่าโดยตรงหรือเกิดฟ้าผ่าใกล้กับสายไฟ แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำสูงถึงหลายร้อยกิโลโวลต์จะก่อตัวขึ้นบนสายไฟและส่งผ่านไปยังอาคารตามปลายทั้งสองของสายไฟ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการเกิดศักย์ไฟฟ้าสูง เพื่อป้องกันไม่ให้ศักย์ไฟฟ้าสูงทำให้เกิดการบาดเจ็บ จึงจำเป็นต้องมีอุปกรณ์ต่อลงดินด้วย
