Différence entre les aérogares conventionnelles et ESE

Différence entre conventionnel et ESEAérogares

Foudre,un phénomène naturel doté d'un immense pouvoir,peut faire des ravages sur les structures et les systèmes électriques. Pour atténuer les dommages potentiels causés par la foudre,aérogares jouer un rôle crucial. Dans ce blog,nous plongerons dans le monde de la protection contre la foudre et explorerons les principales différences entre les aérogares conventionnelles et les aérogares Early Streamer Emission (ESE) plus avancées.

Les bases deaérogares

Avant de plonger dans les différences,comprenons l'objectif fondamental des aérogares. Un coup de foudre génère une puissante surtension qui,si décoché,peut endommager le câblage et les systèmes électriques d’une installation. Aérogares agir comme un mécanisme de défense pour le système électrique,détourner ces surtensions vers la terre. L'objectif principal est de fournir un chemin à faible impédance pour l'impact de la foudre.,lui permettant d'atteindre le sol sans affecter négativement la structure ou ses composants électriques.

                                                                           Conventionnelaérogares

Structure et principe de fonctionnement

Les aérogares conversionnelles sont généralement constituées de tiges Franklin placées stratégiquement à des points élevés d'une structure.. L'efficacité de ces tiges dépend de facteurs tels que leur position,morphologie,matériaux utilisés,et leur réaction au champ électrostatique lors d'un événement de foudre.

Le placement des aérogares conventionnelles consiste à positionner les tiges à des hauteurs dominantes,ce qui en fait des points favorables aux coups de foudre. La charge positive monte jusqu'à la pointe du paratonnerre. Quand un coup de foudre se produit,le dispositif permet au leader de la foudre du nuage d'atteindre le sol en toute sécurité grâce au système de mise à la terre. Par conséquent,la décharge de courant est répartie uniformément sur tout le sol,protéger la structure.

Caractéristiques

Aérogares conventionnelles sont une méthode fiable de protection contre la foudre depuis de nombreuses années. Cependant,leur efficacité dépend de facteurs tels qu'une bonne installation,entretien,et les caractéristiques spécifiques de la structure qu'ils protègent.

Technologie d’émission précoce de streamers (ESE)

L’innovation clé de l’ESE aérogares réside dans leur technologie Early Streamer Emission. Ces dispositifs sont également appelés paratonnerres actifs. Contrairement aux paratonnerres classiques,Aérogares ESE sont conçus pour émettre un flux d’ions dans l’air.

Mécanisme de travail

Pendant une tempête,lorsque les conditions dans le champ de propagation sont favorables,une aérogare ESE génère un leader ascendant. Ce leader ascendant,provenant de la pointe ESE,se propage vers le leader descendant depuis le nuage à une vitesse moyenne de 1 m/µs. L'émission de cette flûte précoce lors d'un événement de foudre offre un temps de déclenchement avantageux par rapport à une aérogare à tige unique exposée aux mêmes conditions.

Base de conception 

Un premier émetteur de streamer (ESE) est un aérogare équipée d'un dispositif ou constituée d'une manière qui créerait prétendument une hausse se propageant plus rapidement qu'un air standard terminal ou autres éléments de construction. Ce streamer se connecte avec un leader de propagation vers le bas d'un coup de foudre,complétant ainsi le circuit et transporter le courant vers la terre. La conception et la mise en page d'un système d'aérogare ESE est basé sur le Méthode du volume de collecte (CVM) qui ne nécessite qu'un seul terminal aérien ESE pour la protection de toute une structure.

Histoire

La base de la méthode ionisante de la protection contre la foudre a été théorisée dans un article soumis à l'Académie des Sciences de Paris par JB Szillard en mars 1914. Il a été théorisé que par augmenter la quantité d'ionisation qui s'est produite autour de l'aérogare,l'efficacité de l'air le terminal augmenterait. Les premiers aérogares ESE étaient rempli de Radium-226 ou d'Americium-241. Le l'intention était de générer des quantités massives de substances ionisées air sans présence de conditions de tempête. C'est on estime qu'Hélita (fabricant français) a fabriqué plus de 230,000 d'entre eux aérogares radioactives entre 1936 et 1986.

Dans le message ère radioactive des aérogares ESE,fabricants basent désormais la conception de leurs aérogares ESE sur les théorie selon laquelle certaines conceptions ou formes d'aérogares les astuces peuvent générer des leaders ascendants substantiels requis pour « tendre la main et saisir » le coup de foudre avant d'autres conducteurs,objets mis à la terre.

Méthode du volume de collecte 

Le volume de collecte (CVM) a été développée à la fin des années 1970 comme méthode tenter de remplacer la norme de l'industrie Modèle électrogéométrique (EGM). Ces deux modèles permettre aux concepteurs de calculer mathématiquement et localiser avec précision les dispositifs d'arrêt de grève sur ou autour d'une structure. Le CVM n'était pas à l'origine conçu comme base pour les systèmes d'aérogares ESE,il a plutôt tenté de répondre à des problèmes perçus à tort les lacunes de l’EGM.

Temps de réponse

Une des différences significatives entre les aérogares conventionnelles et ESE est le temps de réponse (ΔT). Le temps de réponse fait référence au temps nécessaire pour mettre à la terre la foudre via le système de protection contre la foudre.. Selon NFC 17-102,le ΔT pour un ESE doit être d'au moins 10 μs. Ce temps de réponse rapide est obtenu en stockant l’énergie du champ électromagnétique ambiant ou des charges statiques au moment de la foudre.

Rayon de protection

Aérogares ESE ont l’avantage de couvrir un rayon plus large par rapport aux aérogares traditionnelles. Ce rayon de protection plus large est un facteur critique,en particulier dans les scénarios où une couverture étendue est requise.

Analyse comparative

Vitesse de réponse

La distinction la plus notable entre les aérogares conventionnelles et ESE est la rapidité de réponse. Aérogares ESE,avec leur première technologie d'émission de streamers,peuvent détecter et réagir aux coups de foudre plus rapidement que leurs homologues conventionnels. La possibilité d’émettre des banderoles plus tôt offre une couche de protection supplémentaire en interceptant la foudre avant qu’elle ne s’approche trop de la structure protégée.

Zone de couverture

Aérogares ESE exceller dans la protection de zones plus vastes. Le rayon de protection plus large les rend idéales pour les applications où une couverture étendue est essentielle,comme dans les espaces ouverts,terrains de sport,ou parcs solaires. Cette caractéristique rend les aérogares ESE une solution rentable pour la protection contre la foudre dans les scénarios où les paratonnerres traditionnels pourraient échouer.

Mécanisme de déclenchement

Les paratonnerres conventionnels s'appuient sur leur position élevée pour attirer les coups de foudre.. En revanche,Aérogares ESE sont plus proactifs. Ils créent un chemin pour la foudre en émettant des ions dans l'air,fournir un mécanisme de déclenchement plus précoce. Cette approche proactive contribue à leur temps de réponse plus rapide et à une efficacité accrue.

Normes et tests

Aérogares conventionnelles et ESE doivent respecter des normes spécifiques pour garantir leur fiabilité et leurs performances. Protocoles de test,tels que ceux définis à l'Annexe C de la norme française NF C 17-102 (Version 2011),sont indispensables pour valider l’efficacité des aérogares ESE. Aérogares conventionnelles,bien que prouvé au fil du temps,nécessitent également le respect des normes d’installation et de maintenance pour des performances optimales.

Conclusion

Dans le domaine de la protection contre la foudre,le choix entre aérogares conventionnelles et ESE dépend de divers facteurs,y compris les exigences spécifiques de la structure,la zone de couverture souhaitée,et la nécessité d'une réponse rapide. Alors que les paratonnerres conventionnels ont été des piliers dans le domaine,Aérogares ESE apporter de l'innovation avec leur première technologie d'émission de streamers,offrant une approche plus rapide et plus proactive de la protection contre la foudre.

Comprendre les différences entre ces deux types d'aérogares permet aux parties prenantes,y compris les architectes,ingénieurs,et gestionnaires d'installations,prendre des décisions éclairées lors de la mise en œuvre de systèmes de protection contre la foudre. Qu'il s'agisse de la sauvegarde des maisons,immeubles de grande hauteur,usines,ou de vastes espaces ouverts,le bon choix de parafoudres peut faire une différence significative en minimisant les risques associés aux coups de foudre et en garantissant la sécurité des structures et des occupants.