สายล่อฟ้า
แท่งโลหะที่ใช้ป้องกันโครงสร้างจากฟ้าผ่า
สายล่อฟ้าที่จุดสูงสุดของอาคารสูง เชื่อมต่อกับสายดินด้วยสายไฟ
แผนผังระบบป้องกันฟ้าผ่าแบบง่าย
ฟ้าผ่าลงที่สายล่อฟ้าของหอคอยซีเอ็นในเมืองโตรอนโตประเทศแคนาดา

สายล่อฟ้าหรือสายล่อฟ้า ( อังกฤษ: Lightning Conductor ) คือ แท่ง โลหะที่ติดไว้บนโครงสร้างและมีจุดประสงค์เพื่อป้องกันโครงสร้างจากฟ้าผ่า หากฟ้าผ่าลงมาที่โครงสร้าง ฟ้าผ่ามักจะตกลง บนแท่งล่อฟ้าและถูกส่งลงกราวด์ผ่านสายไฟ แทนที่จะผ่านโครงสร้าง ซึ่งอาจทำให้เกิดไฟไหม้หรือไฟฟ้า ช็อตได้ สายล่อฟ้าเรียกอีกอย่างว่า ฟินิอัล(finials)ขั้วต่ออากาศ หรืออุปกรณ์ยุติฟ้าผ่า

ในระบบป้องกันฟ้าผ่า สายล่อฟ้าเป็นส่วนประกอบเดียวของระบบ สายล่อฟ้าต้องเชื่อมต่อกับพื้นดินจึงจะทำหน้าที่ป้องกันได้ สายล่อฟ้ามีหลายรูปแบบ เช่น กลวง ทึบ แหลม มน แถบแบน หรือแม้แต่ขนแปรง คุณสมบัติหลักที่เหมือนกันของสายล่อฟ้าทั้งหมดคือทำจากวัสดุที่มีคุณสมบัติเป็นสื่อไฟฟ้า เช่น ทองแดงและอลู มิเนียม ทองแดงและโลหะผสม ของทองแดง เป็นวัสดุที่นิยมใช้ในการป้องกันฟ้าผ่ามากที่สุด[1]

ประวัติศาสตร์

สายล่อฟ้าแบบถูกต้องเส้นแรกได้รับการประดิษฐ์ขึ้นโดยบาทหลวงProkop Divišซึ่งเป็น นักบวชและนักวิทยาศาสตร์ ชาวเช็กโดยเขาได้ประดิษฐ์สายล่อฟ้าแบบต่อลงดินในปี ค.ศ. 1754 การออกแบบของ Diviš นั้นใช้แท่งเหล็กแนวตั้งที่มีสายดินอยู่ด้านบน ซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อดึงดูดสายฟ้าและนำสายฟ้าลงสู่พื้นดินอย่างปลอดภัย[2]อุปกรณ์ทดลองของเขาซึ่งรู้จักกันในชื่อ "เครื่องตรวจอากาศ" นั้นสร้างขึ้นก่อนการทดลองที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางของเบนจามิน แฟรงค ลิน [ จำเป็นต้องอ้างอิง ]แฟรงคลินไม่ทราบถึงงานของ Diviš จึงได้พัฒนาและเผยแพร่แบบสายล่อฟ้าของเขาเองอย่างอิสระ ซึ่งได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางในยุโรปและอเมริกาเหนือ ผลงานของแฟรงคลินช่วยส่งเสริมความเข้าใจและการประยุกต์ใช้ระบบป้องกันฟ้าผ่าอย่างมีนัยสำคัญ แม้ว่างานเชิงแนวคิดก่อนหน้านี้ของ Diviš จะยังคงเป็นจุดเปลี่ยนสำคัญในประวัติศาสตร์ของวิศวกรรมความปลอดภัยทางไฟฟ้า

ประเทศสหรัฐอเมริกา

ในประเทศสหรัฐอเมริกาซึ่งต่อมากลายมาเป็นประเทศสหรัฐอเมริกาสายล่อฟ้าปลายแหลม (ไม่ต่อลงดิน) เรียกอีกอย่างว่าสายล่อฟ้าหรือแฟรงคลิน ร็อดถูกประดิษฐ์ขึ้นโดยเบนจามิน แฟรงคลินในปี ค.ศ. 1752 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการสำรวจไฟฟ้า ที่บุกเบิกของเขา แม้ว่าจะไม่ใช่คนแรกที่เสนอความสัมพันธ์ระหว่างไฟฟ้าและฟ้าผ่า แต่แฟรงคลินเป็นคนแรกที่เสนอระบบที่ใช้งานได้จริงเพื่อทดสอบสมมติฐานของเขา[3]แฟรงคลินคาดเดาว่าหากแท่งเหล็กแหลมจนแหลม "ฉันคิดว่าไฟไฟฟ้าจะถูกดึงออกมาจากก้อนเมฆอย่างเงียบ ๆ ก่อนที่มันจะเข้ามาใกล้พอที่จะฟาดลงมา" แฟรงคลินคาดเดาเกี่ยวกับสายล่อฟ้ามาหลายปีก่อนที่จะมีรายงานการทดลองว่าว ของ เขา[ จำเป็นต้องอ้างอิง ]

ภาพวาดร้านค้าทั่วไปโดยMarguerite Martynในหนังสือพิมพ์St. Louis Post-Dispatchฉบับวันที่ 21 ตุลาคม พ.ศ. 2449 โดยมีพนักงานขายที่เดินทางไปขายสายล่อฟ้า

ในศตวรรษที่ 19 สายล่อฟ้าได้กลายมาเป็นลวดลายตกแต่ง สายล่อฟ้าได้รับการประดับด้วยลูกแก้วประดับ[4] (ซึ่งปัจจุบันนักสะสมต่างชื่นชอบ) เสน่ห์แห่งการตกแต่งของลูกแก้วเหล่านี้ถูกนำไปใช้ทำ ใบพัด บอกทิศทางลมอย่างไรก็ตาม วัตถุประสงค์หลักของลูกแก้วเหล่านี้คือเพื่อเป็นหลักฐานว่าฟ้าผ่าลงมาแตกหรือหลุดออกมา หากพบว่าลูกแก้วหายไปหรือแตกหลังจากเกิดพายุ เจ้าของทรัพย์สินควรตรวจสอบอาคาร แกน และสายดินเพื่อดูว่าได้รับความเสียหายหรือไม่

ลูกบอลแก้วทึบบางครั้งถูกนำมาใช้ในวิธีที่มีจุดประสงค์เพื่อป้องกันไม่ให้ฟ้าผ่าเรือและสิ่งของอื่นๆ[ ต้องการอ้างอิง ]แนวคิดคือวัตถุแก้วซึ่งไม่มีตัวนำไฟฟ้าจึงไม่ค่อยถูกฟ้าผ่า ดังนั้น ตามทฤษฎีแล้ว ต้องมีบางอย่างเกี่ยวกับแก้วที่ขับไล่ฟ้าผ่าได้ ดังนั้น วิธีที่ดีที่สุดในการป้องกันไม่ให้ฟ้าผ่าเรือไม้คือการฝังลูกบอลแก้วทึบขนาดเล็กไว้ที่ปลายเสากระโดงที่สูงที่สุด พฤติกรรมสุ่มของฟ้าผ่าร่วมกับอคติยืนยัน ของผู้สังเกตการณ์ ทำให้วิธีนี้ได้รับการยอมรับในระดับหนึ่ง แม้ว่าจะมีการพัฒนาสายล่อฟ้าสำหรับเรือเดินทะเลไม่นานหลังจากงานเริ่มต้นของแฟรงคลินก็ตาม

สายล่อฟ้าสำหรับเรือรุ่นแรกนั้นควรจะถูกยกขึ้นเมื่อคาดว่าจะเกิดฟ้าผ่า และมีอัตราความสำเร็จต่ำ ในปี 1820 วิลเลียม สโนว์ แฮร์ริสได้ประดิษฐ์ระบบป้องกันฟ้าผ่าที่ประสบความสำเร็จสำหรับเรือใบไม้ในสมัยนั้น แต่ถึงแม้จะเริ่มทดลองอย่างประสบความสำเร็จในปี 1830 กองทัพเรือ อังกฤษ ก็ไม่ได้นำระบบดังกล่าวมาใช้จนกระทั่งปี 1842 ซึ่งในขณะนั้นกองทัพเรือจักรวรรดิรัสเซียก็ได้นำระบบดังกล่าวมาใช้แล้ว

ในช่วงทศวรรษ 1990 "จุดฟ้าผ่า" ถูกแทนที่ตามที่สร้างขึ้นในตอนแรกเมื่อเทพีเสรีภาพที่อยู่บนอาคารรัฐสภาสหรัฐอเมริกาในกรุงวอชิงตัน ดี.ซี.ได้รับการบูรณะ[2]รูปปั้นนี้ได้รับการออกแบบด้วยอุปกรณ์หลายชิ้นที่เคลือบด้วยแพลตตินัม อนุสาวรีย์วอชิงตันยังติดตั้งจุดฟ้าผ่าหลายจุด[5]และเทพีเสรีภาพในท่าเรือนิวยอร์กก็ถูกฟ้าผ่า ซึ่งถูกผลักลงสู่พื้นดิน

ระบบป้องกันฟ้าผ่า

ระบบป้องกันฟ้าผ่าที่แท่นปล่อยยานอวกาศกองทัพอวกาศเคปคานาเวอรัล

ระบบป้องกันฟ้าผ่าได้รับการออกแบบมาเพื่อป้องกันโครงสร้างจากความเสียหายอันเนื่องมาจากฟ้าผ่าโดยสกัดกั้นฟ้าผ่าและส่งกระแสไฟฟ้า แรงสูง ลงสู่พื้นดิน อย่างปลอดภัย ระบบป้องกันฟ้าผ่าประกอบด้วยเครือข่ายของขั้วต่ออากาศ ตัวนำเชื่อมและอิเล็กโทรดลงดินที่ออกแบบมาเพื่อให้มีเส้นทางอิมพีแดนซ์ต่ำลงสู่พื้นดินในกรณีที่ฟ้าผ่า

ระบบป้องกันฟ้าผ่าใช้เพื่อป้องกัน ความเสียหายต่อโครงสร้างจาก ฟ้าผ่าระบบป้องกันฟ้าผ่าช่วยลดความเสี่ยงจากไฟไหม้ที่ฟ้าผ่าอาจก่อให้เกิดกับโครงสร้างได้ ระบบป้องกันฟ้าผ่าจัดให้มีเส้นทางที่มีความต้านทานต่ำสำหรับกระแสฟ้าผ่าเพื่อลดผลกระทบจากความร้อนของกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านวัสดุโครงสร้างที่ติดไฟได้ หากฟ้าผ่าเดินทางผ่านวัสดุที่มีรูพรุนและอิ่มตัวด้วยน้ำ วัสดุเหล่านี้อาจระเบิดได้หากปริมาณน้ำในวัสดุถูกทำให้กลายเป็นไอน้ำจากความร้อนที่เกิดจากกระแสไฟฟ้าสูง นี่เป็นสาเหตุที่ต้นไม้มักจะหักโค่นเมื่อถูกฟ้าผ่า

เนื่องจากระดับพลังงานและกระแสไฟฟ้าสูงที่เกี่ยวข้องกับฟ้าผ่า (กระแสไฟฟ้าอาจเกิน 150,000 แอมแปร์) และระยะเวลาที่ฟ้าผ่าจะขึ้น เร็วมาก ระบบป้องกันจึงไม่สามารถรับประกันความปลอดภัยจากฟ้าผ่าได้อย่างสมบูรณ์ กระแสฟ้าผ่าจะแบ่งตามเส้นทางนำไฟฟ้าทุกเส้นลงดิน และแม้แต่กระแสที่แบ่งก็สามารถสร้างความเสียหายได้ "แสงวาบด้านข้าง" รองอาจเพียงพอที่จะจุดไฟ ระเบิดอิฐ หิน หรือคอนกรีต หรือทำให้ผู้อยู่อาศัยภายในโครงสร้างหรืออาคารได้รับบาดเจ็บ อย่างไรก็ตาม ประโยชน์ของระบบป้องกันฟ้าผ่าพื้นฐานนั้นชัดเจนมานานกว่าศตวรรษแล้ว[6]

การวัดผลกระทบของ [การศึกษาวิจัยเกี่ยวกับฟ้าผ่า] ในระดับห้องปฏิบัติการไม่ได้ปรับขนาดให้เหมาะกับการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับฟ้าผ่าตามธรรมชาติ[7] การใช้งานภาคสนามส่วนใหญ่ได้มาจากการทดลองและข้อผิดพลาดตามการวิจัยในห้องปฏิบัติการที่ดีที่สุดเกี่ยวกับปรากฏการณ์ที่ซับซ้อนและผันผวนอย่างมาก

ส่วนประกอบของระบบป้องกันฟ้าผ่า ได้แก่ ขั้วต่อสายอากาศ (สายล่อฟ้าหรืออุปกรณ์ยุติการต่อลงดิน) ตัวนำเชื่อม ขั้วต่อสายดิน (แท่ง แผ่น หรือตาข่ายสายดินหรือสายดิน) และตัวเชื่อมต่อและตัวรองรับทั้งหมดเพื่อทำให้ระบบสมบูรณ์ ขั้วต่อสายอากาศโดยทั่วไปจะจัดวางที่หรือตามจุดด้านบนของโครงหลังคา และเชื่อมเข้าด้วยกันด้วยตัวนำเชื่อม (เรียกว่า "ตัวนำลง" หรือ " สายนำลง ") ซึ่งเชื่อมต่อด้วยเส้นทางตรงที่สุดไปยังขั้วต่อสายดินหรือสายดินหนึ่งขั้วหรือมากกว่า[8] การเชื่อมต่อกับขั้วดินต้องไม่เพียงแต่มีความต้านทานต่ำเท่านั้น แต่ยังต้องมี ความเหนี่ยวนำตนเองต่ำด้วย

ตัวอย่างของโครงสร้างที่เสี่ยงต่อฟ้าผ่าคือโรงนาไม้ เมื่อฟ้าผ่าลงมาที่โรงนา โครงสร้างไม้และสิ่งของภายในอาจติดไฟได้จากความร้อนที่เกิดจากกระแสฟ้าผ่าที่ส่งผ่านส่วนต่างๆ ของโครงสร้าง ระบบป้องกันฟ้าผ่าพื้นฐานจะจัดให้มีเส้นทางการนำไฟฟ้าระหว่างขั้วต่ออากาศและพื้นดิน ดังนั้นกระแสฟ้าผ่าส่วนใหญ่จะตามเส้นทางของระบบป้องกันฟ้าผ่า โดยมีกระแสไหลผ่านวัสดุที่ติดไฟได้น้อยมาก

เดิมที นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าระบบป้องกันฟ้าผ่าแบบสายอากาศและสายนำไฟฟ้าจะทำหน้าที่ส่งกระแสฟ้าผ่าลงสู่พื้นดินเพื่อ “กระจาย” อย่างไรก็ตาม การถ่ายภาพความเร็วสูงได้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าฟ้าผ่าประกอบด้วยทั้งองค์ประกอบเมฆและองค์ประกอบพื้นดินที่มีประจุตรงข้ามกัน ในระหว่างฟ้าผ่าแบบ “เมฆลงสู่พื้นดิน” องค์ประกอบที่มีประจุตรงข้ามกันเหล่านี้มักจะ “พบกัน” ในชั้นบรรยากาศเหนือพื้นโลกเพื่อปรับสมดุลประจุที่ไม่สมดุลก่อนหน้านี้ ความร้อนที่เกิดขึ้นขณะที่กระแสไฟฟ้าไหลผ่านวัสดุที่ติดไฟได้คืออันตรายที่ระบบป้องกันฟ้าผ่าพยายามบรรเทาโดยจัดให้มีเส้นทางที่มีความต้านทานต่ำสำหรับวงจร ฟ้าผ่า ระบบป้องกันฟ้าผ่าไม่สามารถพึ่งพาได้ในการ “จำกัด” หรือ “ควบคุม” ฟ้าผ่าได้อย่างสมบูรณ์ (และจนถึงปัจจุบันก็ยังไม่สามารถป้องกันฟ้าผ่าได้ทั้งหมด) แต่ระบบเหล่านี้ดูเหมือนจะช่วยได้มากในหลายๆ ครั้งที่ฟ้าผ่า

โครงสร้างเหล็กสามารถยึดชิ้นส่วนโครงสร้างกับพื้นดินเพื่อป้องกันฟ้าผ่าได้ เสาธงโลหะที่มีฐานอยู่ใต้ดินเป็นระบบป้องกันฟ้าผ่าที่เรียบง่ายมาก อย่างไรก็ตาม ธงที่โบกสะบัดจากเสาในระหว่างถูกฟ้าผ่าอาจไหม้หมดทั้งผืนได้

ระบบป้องกันฟ้าผ่าส่วนใหญ่ที่ใช้ในปัจจุบันเป็นการออกแบบแบบแฟรงคลิน แบบดั้งเดิม [8] หลักการพื้นฐานที่ใช้ในระบบป้องกันฟ้าผ่าแบบแฟรงคลินคือการจัดเตรียมเส้นทางที่มีค่าอิมพีแดนซ์ต่ำเพียงพอเพื่อให้ฟ้าผ่าเดินทางผ่านไปจนถึงพื้นดินโดยไม่สร้างความเสียหายให้กับตัวอาคาร[9]ซึ่งทำได้โดยล้อมอาคารด้วยกรงฟาราเดย์ระบบตัวนำป้องกันฟ้าผ่าและสายล่อฟ้าจะถูกติดตั้งบนหลังคาของอาคารเพื่อสกัดกั้นฟ้าผ่าก่อนที่จะตกลงมาบนตัวอาคาร

รัสเซีย

อาจมีการใช้สายล่อฟ้าโดยเจตนาในหอเอนเมืองเนเวียนสค์ ยอดแหลม ของ หอคอยมีแท่งโลหะรูปร่างเหมือน ลูกกลมปิดทองที่ มีหนามแหลม อยู่ด้าน บน สายล่อฟ้านี้ต่อลงดินผ่าน โครง เหล็กเส้นซึ่งเจาะทะลุอาคารทั้งหลัง

หอคอยเนเวียนสค์สร้างขึ้นระหว่างปี ค.ศ. 1721 ถึง 1745 ตามคำสั่งของนักอุตสาหกรรมAkinfiy Demidovหอคอยเนเวียนสค์สร้างขึ้น 28 ปีก่อนที่เบนจามิน แฟรงคลินจะทำการทดลองและอธิบายทางวิทยาศาสตร์ อย่างไรก็ตาม จุดประสงค์ที่แท้จริงเบื้องหลังหลังคาโลหะและเหล็กเส้นยังคงไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด[10]

ยุโรป

หอคอยของโบสถ์ในเมืองต่างๆ ในยุโรป ซึ่งโดยปกติแล้วจะเป็นโครงสร้างที่สูงที่สุดในเมือง มักจะถูกฟ้าผ่า Peter Ahlwardts ("Reasonable and Theological Considerations about Thunder and Lightning", 1745) แนะนำให้ผู้ที่พยายามหลบฝนจากฟ้าผ่าไปที่ใดก็ได้ ยกเว้นในหรือรอบๆ โบสถ์[11]

มีการถกเถียงกันอย่างต่อเนื่องว่า "เครื่องจักรวัดอุตุนิยมวิทยา" ที่ประดิษฐ์โดยProkop Diviš นักบวชใน นิกายพรีมอนสตรา เทน เซียน และสร้างขึ้นที่เมืองเบรนดิซ (ปัจจุบันคือเมืองปริเมติซ ส่วนหนึ่งของเมืองซนอยโม ) เมืองโมราเวีย (ปัจจุบันคือสาธารณรัฐเช็ก ) ในเดือนมิถุนายน ค.ศ. 1754 ถือเป็นสิ่งประดิษฐ์สายล่อฟ้าหรือไม่ ตามทฤษฎีส่วนตัวของเขา อุปกรณ์ของ Diviš นั้นมีจุดมุ่งหมายเพื่อป้องกันพายุฝนฟ้าคะนองโดยสิ้นเชิงโดยทำให้ไม่มีไฟฟ้าส่วนเกินออกจากอากาศ อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์ดังกล่าวติดตั้งบนเสาตั้งอิสระและอาจได้รับการต่อลงดินที่ดีกว่าสายล่อฟ้าของแฟรงคลินในสมัยนั้น จึงสามารถทำหน้าที่เป็นสายล่อฟ้าได้[12]หลังจากการประท้วงในท้องถิ่น Diviš ต้องหยุดการทดลองเกี่ยวกับสภาพอากาศในราวปี ค.ศ. 1760

ตัวป้องกันโครงสร้าง

ภูมิทัศน์ที่เหมาะสมสำหรับการอธิบาย : (1) แสดงพื้นที่ "ลดลง" ของลอร์ดเคลวิน ในภูมิภาค [ จำเป็นต้องมีการชี้แจง ] ; [13] (2) พื้นผิวมีศูนย์กลางร่วมกับโลกทำให้ปริมาณที่เก็บไว้เหนือและใต้เท่ากัน (3) การก่อสร้างบนพื้นที่ที่มีความหนาแน่นของประจุไฟฟ้าสถิต มากเกินไป (4) การก่อสร้างบนพื้นที่ที่มีความหนาแน่นของประจุไฟฟ้าสถิตต่ำ (ภาพผ่านสิทธิบัตรสหรัฐอเมริกา 1,266,175 )
สายล่อฟ้าบนรูปปั้น

อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่า

อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าเป็นอุปกรณ์ที่ประกอบด้วยช่องว่างระหว่างสายไฟฟ้าและสายดิน ซึ่งใช้ใน ระบบ ไฟฟ้าและ ระบบ โทรคมนาคมเพื่อป้องกันฉนวนและตัวนำของระบบจากผลกระทบอันเลวร้ายจากฟ้าผ่า อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าทั่วไปจะมีขั้วต่อไฟฟ้าแรงสูงและขั้วต่อสายดิน

ในโทรเลขและโทรศัพท์อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าเป็นอุปกรณ์ที่วางไว้ตรงที่สายเข้าสู่โครงสร้าง เพื่อป้องกันไม่ให้เครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์ภายในได้รับความเสียหาย และเพื่อความปลอดภัยของบุคคลที่อยู่ใกล้โครงสร้าง อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าแบบย่อส่วน หรือที่เรียกว่าอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากเป็นอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อระหว่างตัวนำไฟฟ้า แต่ละเส้น ในระบบไฟฟ้าหรือระบบสื่อสาร และสายดิน อุปกรณ์ดังกล่าวช่วยป้องกันการไหลของกระแสไฟฟ้าหรือสัญญาณปกติลงสู่สายดิน แต่จะสร้างเส้นทางให้กระแสไฟฟ้าแรงสูงไหลผ่าน โดยเลี่ยงอุปกรณ์ที่เชื่อมต่ออยู่ อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าใช้เพื่อจำกัดการเพิ่มขึ้นของแรงดันไฟฟ้าเมื่อสายสื่อสารหรือสายไฟฟ้าถูกฟ้าผ่าหรือใกล้จะเกิดฟ้าผ่า

การป้องกันระบบจำหน่ายไฟฟ้า

ในระบบส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะอาจติดตั้งสายดินที่เบากว่าหนึ่งหรือสองสายไว้ที่ด้านบนของเสาส่งไฟฟ้า เสาไฟฟ้า หรือเสาสูงที่ไม่ได้ใช้ส่งไฟฟ้าผ่านกริดโดยเฉพาะ ตัวนำไฟฟ้าเหล่านี้มักเรียกว่าสาย "สถิต" "นำร่อง" หรือ "โล่" ได้รับการออกแบบมาให้เป็นจุดสิ้นสุดของฟ้าผ่าแทนที่จะเป็นสายไฟฟ้าแรงสูงโดยตรง ตัวนำไฟฟ้าเหล่านี้มีไว้เพื่อป้องกันสายไฟหลักจาก ฟ้าผ่า

ตัวนำเหล่านี้จะเชื่อมกับดินโดยใช้โครงโลหะของเสาหรือเสาส่งไฟฟ้า หรือโดยการติดตั้งอิเล็กโทรดดินเพิ่มเติมเป็นระยะเท่าๆ กันตลอดแนวสาย โดยทั่วไปแล้ว สายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะที่มีแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่า 50 กิโลโวลต์จะไม่มีตัวนำไฟฟ้าแบบ "สถิต" แต่สายส่งไฟฟ้าส่วนใหญ่ที่มีแรงดันไฟฟ้าเกิน 50 กิโลโวลต์จะมี สายเคเบิลดินอาจรองรับสายเคเบิลใยแก้วนำแสงสำหรับการส่งข้อมูล ได้ด้วย

สายไฟเก่าอาจใช้อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากซึ่งจะแยกสายไฟตัวนำไม่ให้ต่อกับดินโดยตรง และอาจใช้เป็นสายสื่อสารแรงดันต่ำได้ หากแรงดันไฟฟ้าเกินเกณฑ์ที่กำหนด เช่น เมื่อมีการต่อสายฟ้าผ่าเข้ากับสายไฟ แรงดันไฟฟ้าจะ "กระโดด" ผ่านฉนวนและลงดิน

การป้องกันสถานีไฟฟ้ามีหลากหลายเช่นเดียวกับสายล่อฟ้า และมักเป็นกรรมสิทธิ์ของบริษัทไฟฟ้า

ระบบป้องกันฟ้าผ่าหม้อน้ำเสา

หม้อน้ำเสาวิทยุสามารถแยกจากพื้นได้ด้วยช่องว่างประกายไฟที่ฐาน เมื่อฟ้าผ่าลงมาที่เสา ฟ้าผ่าจะกระโดดข้ามช่องว่างนี้ ความเหนี่ยวนำเล็กน้อยในสายป้อนระหว่างเสาและหน่วยปรับจูน (โดยปกติจะมีขดลวดหนึ่งเส้น) จะจำกัดการเพิ่มขึ้นของแรงดันไฟฟ้า จึงป้องกันเครื่องส่งสัญญาณจากแรงดันไฟฟ้าที่สูงจนเป็นอันตราย เครื่องส่งสัญญาณจะต้องติดตั้งอุปกรณ์เพื่อตรวจสอบคุณสมบัติทางไฟฟ้าของเสาอากาศ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญมาก เนื่องจากประจุไฟฟ้าอาจยังคงอยู่หลังจากฟ้าผ่า ซึ่งอาจสร้างความเสียหายให้กับช่องว่างหรือฉนวนได้

อุปกรณ์ตรวจสอบจะปิดเครื่องส่งสัญญาณเมื่อเสาอากาศแสดงพฤติกรรมที่ไม่ถูกต้อง เช่น เป็นผลจากประจุไฟฟ้าที่ไม่ต้องการ เมื่อปิดเครื่องส่งสัญญาณ ประจุเหล่านี้จะกระจายออกไป อุปกรณ์ตรวจสอบจะพยายามเปิดอีกครั้งหลายครั้ง หากหลังจากพยายามหลายครั้งแล้ว เสาอากาศยังคงแสดงพฤติกรรมที่ไม่ถูกต้อง ซึ่งอาจเป็นผลมาจากความเสียหายของโครงสร้าง เครื่องส่งสัญญาณจะยังคงปิดอยู่

สายล่อฟ้าและข้อควรระวังการต่อลงดิน

ตามหลักการแล้ว ส่วนที่อยู่ใต้พื้นดินของชุดประกอบควรอยู่ในบริเวณที่มีค่าการนำไฟฟ้าสูง หากสายเคเบิลใต้ดินสามารถต้านทานการกัดกร่อนได้ดี ก็สามารถโรยเกลือเพื่อปรับปรุงการเชื่อมต่อไฟฟ้ากับพื้นดินได้ แม้ว่าความต้านทานไฟฟ้าของสายล่อฟ้าระหว่างขั้วต่ออากาศและพื้นดินจะเป็นปัญหาที่สำคัญ แต่ค่ารีแอคแตนซ์เหนี่ยวนำของสายล่อฟ้าอาจมีความสำคัญมากกว่า ด้วยเหตุนี้ เส้นทางของสายล่อฟ้าจึงควรสั้น และส่วนโค้งต่างๆ ควรมีรัศมีกว้าง หากไม่ดำเนินการตามมาตรการเหล่านี้ กระแสฟ้าผ่าอาจโค้งข้ามสิ่งกีดขวางที่มีความต้านทานหรือปฏิกิริยาที่พบเจอในตัวนำ อย่างน้อยที่สุด กระแสอาร์กจะทำให้สายล่อฟ้าเสียหาย และสามารถหาเส้นทางนำไฟฟ้าอื่นๆ ได้ง่าย เช่น สายไฟในอาคารหรือท่อน้ำ และอาจทำให้เกิดไฟไหม้หรือภัยพิบัติอื่นๆ ระบบกราวด์ที่ไม่มีความต้านทานต่ำต่อพื้นดินยังคงมีประสิทธิภาพในการปกป้องโครงสร้างจากความเสียหายจากฟ้าผ่า เมื่อดินมีค่าการนำไฟฟ้าต่ำ ตื้นมาก หรือไม่มีเลย ระบบกราวด์สามารถเสริมได้โดยการเพิ่มแท่งกราวด์ตัวนำแบบถ่วงน้ำหนัก (วงแหวนกราวด์) รัศมีของสายเคเบิลที่ยื่นออกจากตัวอาคาร หรือใช้เหล็กเสริมของอาคารคอนกรีตเป็นตัวนำกราวด์ ( Ufer ground ) การเสริมเหล่านี้แม้จะไม่ลดความต้านทานของระบบในบางกรณี แต่จะช่วยให้ [การกระจาย] ของฟ้าผ่าลงสู่พื้นดินโดยไม่สร้างความเสียหายให้กับโครงสร้าง[14]

ต้องใช้มาตรการป้องกันเพิ่มเติมเพื่อป้องกันการเกิดแสงแฟลชด้านข้างระหว่างวัตถุตัวนำบนหรือในโครงสร้างและระบบป้องกันฟ้าผ่า กระแสไฟกระชากที่ไหลผ่านตัวนำป้องกันฟ้าผ่าจะทำให้เกิดความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างตัวนำป้องกันฟ้าผ่ากับวัตถุตัวนำใดๆ ที่อยู่ใกล้เคียง ความต่างศักย์ไฟฟ้านี้อาจมากพอที่จะทำให้เกิดแสงแฟลชด้านข้าง (ประกายไฟ) ระหว่างทั้งสองซึ่งอาจทำให้เกิดความเสียหายอย่างรุนแรง โดยเฉพาะกับโครงสร้างที่มีวัสดุไวไฟหรือระเบิดได้ วิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการป้องกันความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นนี้คือการทำให้แน่ใจว่าระบบป้องกันฟ้าผ่าและวัตถุใดๆ ที่ไวต่อแสงแฟลชด้านข้างมีความต่อเนื่องกัน การเชื่อมต่อที่มีประสิทธิภาพจะช่วยให้ศักย์ไฟฟ้าของวัตถุทั้งสองเพิ่มขึ้นและลดลงพร้อมกัน จึงขจัดความเสี่ยงของแสงแฟลชด้านข้างได้[15]

การออกแบบระบบป้องกันฟ้าผ่า

วัสดุที่ใช้ในการผลิตระบบป้องกันฟ้าผ่านั้นค่อนข้างมาก ดังนั้นควรพิจารณาอย่างรอบคอบว่าขั้วต่อสายอากาศใดที่จะให้การป้องกันสูงสุด ความเข้าใจในอดีตเกี่ยวกับฟ้าผ่าจากคำกล่าวของเบน แฟรงคลิน สันนิษฐานว่าสายล่อฟ้า แต่ละเส้น จะป้องกันกรวย ที่มี มุม 45 องศาได้[16]พบว่าวิธีนี้ไม่เหมาะสมสำหรับการป้องกันโครงสร้างที่สูง เนื่องจากฟ้าผ่าอาจตกลงไปที่ด้านข้างของอาคารได้

ระบบจำลองที่อาศัยความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับการกำหนดเป้าหมายการยุติฟ้าผ่าที่เรียกว่า Rolling Sphere Method ได้รับการพัฒนาโดย Dr. Tibor Horváth ระบบนี้ได้กลายเป็นมาตรฐานในการติดตั้งระบบ Franklin Rod แบบดั้งเดิม การจะเข้าใจสิ่งนี้ต้องมีความรู้เกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของฟ้าผ่า เมื่อหัวสายฟ้ากระโดดลงมาที่พื้น หัวสายฟ้าจะก้าวไปหา วัตถุ ที่อยู่บนพื้นดินที่อยู่ใกล้เส้นทางมากที่สุด ระยะทางสูงสุดที่แต่ละหัวจะเคลื่อนที่ได้เรียกว่าระยะวิกฤตและแปรผันตามกระแสไฟฟ้า วัตถุมีแนวโน้มที่จะถูกฟ้าผ่าหากอยู่ใกล้หัวสายฟ้ามากกว่าระยะวิกฤตนี้ ถือเป็นแนวทางปฏิบัติมาตรฐานในการประมาณรัศมีของทรงกลมเป็น 46 เมตรใกล้พื้น[17]

วัตถุที่อยู่นอกระยะวิกฤตนั้นไม่น่าจะถูกฟ้าผ่าโดยตัวนำหากมีวัตถุที่ลงดินอย่างแน่นหนาอยู่ภายในระยะวิกฤต ตำแหน่งที่ถือว่าปลอดภัยจากฟ้าผ่าสามารถกำหนดได้โดยจินตนาการถึงเส้นทางที่เป็นไปได้ของตัวนำเป็นทรงกลมที่เดินทางจากก้อนเมฆไปยังพื้นดิน สำหรับการป้องกันฟ้าผ่า เพียงแค่พิจารณาทรงกลมที่เป็นไปได้ทั้งหมดในขณะที่สัมผัสกับจุดที่อาจเกิดฟ้าผ่า ในการกำหนดจุดที่เกิดฟ้าผ่า ให้พิจารณาทรงกลมที่กลิ้งไปบนพื้นดิน ในแต่ละจุดนั้น จะมีการจำลองตำแหน่งของตัวนำที่เป็นไปได้ ฟ้าผ่ามีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นมากที่สุดตรงจุดที่ทรงกลมสัมผัสพื้น จุดที่ทรงกลมไม่สามารถกลิ้งข้ามและสัมผัสได้จะปลอดภัยจากฟ้าผ่ามากที่สุด ควรติดตั้งตัวป้องกันฟ้าผ่าในตำแหน่งที่จะป้องกันไม่ให้ทรงกลมสัมผัสกับโครงสร้าง จุดอ่อนในระบบเบี่ยงเบนฟ้าผ่าส่วนใหญ่อยู่ที่การเคลื่อนย้ายประจุไฟฟ้าที่จับได้จากสายล่อฟ้าไปยังพื้นดิน[18]โดยทั่วไปสายล่อฟ้าจะถูกติดตั้งรอบปริมณฑลของหลังคาเรียบหรือตามยอดหลังคาลาดเอียงเป็นช่วง ๆ ละ 6.1 ม. หรือ 7.6 ม. ขึ้นอยู่กับความสูงของสายล่อฟ้า[19]เมื่อหลังคาเรียบมีขนาดมากกว่า 15 ม. x 15 ม. จะมีการติดตั้งขั้วต่ออากาศเพิ่มเติมตรงกลางหลังคาเป็นช่วง ๆ ละ 15 ม. หรือน้อยกว่าในรูปแบบตารางสี่เหลี่ยมผืนผ้า[20]

ปลายมนกับปลายแหลม

สายล่อฟ้าแหลมบนอาคาร

รูปร่างที่เหมาะสมของปลายสายล่อฟ้าเป็นที่ถกเถียงกันมาตั้งแต่ศตวรรษที่ 18 ในช่วงที่เกิดการเผชิญหน้าทางการเมืองระหว่างอังกฤษและอาณานิคมในอเมริกา นักวิทยาศาสตร์อังกฤษยืนกรานว่าสายล่อฟ้าควรมีลูกบอลอยู่ที่ปลาย ในขณะที่นักวิทยาศาสตร์อเมริกันยืนกรานว่าควรมีปลายแหลม ณ ปี 2003 [อัปเดต]ข้อโต้แย้งดังกล่าวยังไม่ได้รับการแก้ไขอย่างสมบูรณ์[21] การแก้ไขข้อโต้แย้งดังกล่าวทำได้ยากเนื่องจากการทดลองควบคุมที่เหมาะสมแทบจะเป็นไปไม่ได้ แต่ผลงานที่ดำเนินการโดยCharles B. Mooreและคณะ[22]ในปี 2000 ได้ช่วยไขข้อข้องใจเกี่ยวกับประเด็นนี้ได้บ้าง โดยพบว่าสายล่อฟ้าที่มีปลายมนหรือปลายทู่ปานกลางจะทำหน้าที่เป็นตัวรับแรงปะทะที่ดีกว่าเล็กน้อย ด้วยเหตุนี้ สายล่อฟ้าปลายมนจึงถูกติดตั้งในระบบใหม่ส่วนใหญ่ในสหรัฐอเมริกา แม้ว่าระบบที่มีอยู่ส่วนใหญ่จะยังคงใช้ปลายแหลมก็ตาม จากการศึกษาพบว่า

[c] การคำนวณความแรงสัมพันธ์ของสนามไฟฟ้าเหนือแท่งแหลมและทื่อที่เปิดรับแสงในลักษณะเดียวกันแสดงให้เห็นว่า แม้ว่าสนามไฟฟ้าจะแรงกว่ามากที่ปลายของแท่งแหลมก่อนจะเกิดการแผ่รังสีใดๆ แต่สนามไฟฟ้าจะลดลงอย่างรวดเร็วมากขึ้นตามระยะทาง เป็นผลให้ที่ระยะไม่กี่เซนติเมตรเหนือปลายของแท่งแหลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 มิลลิเมตร ความแรงของสนามจะมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับแท่งแหลมที่คล้ายคลึงกันและแหลมกว่าที่มีความสูงเท่ากัน เนื่องจากความแรงของสนามที่ปลายของแท่งแหลมมักจะถูกจำกัดด้วยการก่อตัวของไอออนในอากาศโดยรอบได้ง่าย ความแรงของสนามเหนือแท่งแหลมจึงสามารถแรงกว่ามากเมื่ออยู่ห่างออกไปมากกว่า 1 เซนติเมตรเหนือแท่งแหลม
ผลการศึกษาครั้งนี้ชี้ให้เห็นว่าแท่งโลหะที่ทื่อปานกลาง (ที่มีอัตราส่วนความสูงปลายต่อรัศมีความโค้งของปลายประมาณ 680:1) เป็นตัวรับฟ้าผ่าที่ดีกว่าแท่งแหลมหรือแท่งแหลมมาก

นอกจากนี้ ความสูงของตัวป้องกันฟ้าผ่าเมื่อเทียบกับโครงสร้างที่ต้องการปกป้องและพื้นโลกเองก็จะมีผลเช่นกัน[23] [24]

ทฤษฎีการถ่ายโอนประจุ

ทฤษฎีการถ่ายโอนประจุระบุว่าสามารถป้องกันฟ้าผ่าไปยังโครงสร้างที่ได้รับการปกป้องได้โดยการลดศักย์ไฟฟ้าระหว่างโครงสร้างที่ได้รับการปกป้องและเมฆฝนฟ้าคะนอง ซึ่งทำได้โดยการถ่ายโอนประจุไฟฟ้า (เช่น จากพื้นโลกที่อยู่ใกล้เคียงไปยังท้องฟ้าหรือในทางกลับกัน) [25] [26]การถ่ายโอนประจุไฟฟ้าจากพื้นโลกไปยังท้องฟ้าทำได้โดยการติดตั้งผลิตภัณฑ์ทางวิศวกรรมที่ประกอบด้วยจุดต่างๆ มากมายเหนือโครงสร้าง สังเกตได้ว่าวัตถุปลายแหลมจะถ่ายโอนประจุไปยังชั้นบรรยากาศโดยรอบได้จริง[27] [28]และสามารถวัดกระแสไฟฟ้าได้มากพอสมควรผ่านตัวนำเนื่องจากเกิดการแตกตัวเป็นไอออนในจุดที่มีสนามไฟฟ้า เช่น ที่เกิดขึ้นเมื่อมีเมฆฝนฟ้าคะนองอยู่เหนือศีรษะ

ในสหรัฐอเมริกา สมาคมป้องกันอัคคีภัยแห่งชาติ (NFPA) ยังไม่ รับรองอุปกรณ์ที่สามารถป้องกันหรือลดฟ้าผ่าได้ [ เมื่อไร? ]คณะกรรมการมาตรฐาน NFPA ปฏิเสธคำขอให้เริ่มกำหนดมาตรฐานสำหรับเทคโนโลยีดังกล่าว (แม้ว่าคณะกรรมการจะไม่ได้ปฏิเสธการพัฒนามาตรฐานในอนาคตหลังจากส่งแหล่งข้อมูลที่เชื่อถือได้ซึ่งพิสูจน์ความถูกต้องของเทคโนโลยีและวิทยาศาสตร์พื้นฐานแล้วก็ตาม) [29]

ทฤษฎีการปล่อยสตรีมเมอร์ในระยะเริ่มต้น (ESE)

สายล่อฟ้า ESE ติดตั้งอยู่ที่อารามเซนต์นิโคลัส อานาปาซัส (Μονή του Αγίου Νικοлάου), เมเทโอรา , กรีซ

ทฤษฎีการปล่อยลำแสงในระยะแรกเสนอว่าหากสายล่อฟ้ามีกลไกในการสร้างไอออนใกล้ปลายสายล่อฟ้า พื้นที่การจับฟ้าผ่าจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ในตอนแรก ไอโซโทปกัมมันตรังสีจำนวนเล็กน้อย ( เรเดียม-226หรืออะเมริเซียม-241 ) ถูกใช้เป็นแหล่งกำเนิดไอออน[30]ระหว่างปี 1930 ถึง 1980 ต่อมาจึงถูกแทนที่ด้วยอุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ตามสิทธิบัตรในระยะแรก เนื่องจากศักย์ไฟฟ้าของสายล่อฟ้าส่วนใหญ่สูงขึ้น ระยะทางจากแหล่งกำเนิดไปยังจุดไฟฟ้าที่ยกระดับจะสั้นลง ทำให้เกิดสนามไฟฟ้าที่แรงขึ้น (วัดเป็นโวลต์ต่อหน่วยระยะทาง) และโครงสร้างดังกล่าวจะมีแนวโน้มที่จะเกิดไอออนและพังทลายมากขึ้น[31]

AFNOR ซึ่งเป็นหน่วยงานมาตรฐานแห่งชาติของฝรั่งเศส ได้ออกมาตรฐาน NF C 17-102 ซึ่งครอบคลุมถึงเทคโนโลยีนี้ นอกจากนี้ NFPAยังได้ตรวจสอบเรื่องนี้ด้วย และมีข้อเสนอให้ออกมาตรฐานที่คล้ายกันในสหรัฐอเมริกา ในเบื้องต้น คณะกรรมการอิสระของ NFPA ได้ระบุว่า "เทคโนโลยีป้องกันฟ้าผ่า [Early Streamer Emission] ดูเหมือนจะมีมาตรฐานทางเทคนิคที่ดี" และมี "พื้นฐานทางทฤษฎีที่เพียงพอสำหรับแนวคิดและการออกแบบขั้วต่ออากาศ [Early Streamer Emission] จากมุมมองทางกายภาพ" [32] ) คณะกรรมการชุดเดียวกันยังได้สรุปว่า "ระบบป้องกันฟ้าผ่า [มาตรฐาน NFPA 781] ที่แนะนำนั้นไม่เคยได้รับการตรวจสอบทางวิทยาศาสตร์หรือทางเทคนิค และขั้วต่ออากาศแบบแท่งของแฟรงคลินยังไม่ได้รับการตรวจสอบในการทดสอบภาคสนามภายใต้สภาวะพายุฝนฟ้าคะนอง"

ในการตอบสนอง สหภาพธรณีฟิสิกส์อเมริกันสรุปว่า "คณะผู้เชี่ยวชาญของ Bryan ไม่ได้ตรวจสอบการศึกษาและเอกสารทางวิชาการเกี่ยวกับประสิทธิภาพและพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของระบบป้องกันฟ้าผ่าแบบดั้งเดิมเลย และได้สรุปอย่างผิดพลาดว่าไม่มีพื้นฐานสำหรับมาตรฐานนี้" คณะผู้เชี่ยวชาญของ American Geophysical Union ไม่ได้พยายามประเมินประสิทธิภาพของการปรับเปลี่ยนระบบแบบดั้งเดิมที่เสนอในรายงาน[33] NFPA ได้ถอนร่างมาตรฐาน 781 ที่เสนอ เนื่องจากไม่มีหลักฐานที่บ่งชี้ว่าระบบป้องกันที่ใช้ Early Streamer Emission มีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับเทอร์มินัลอากาศแบบเดิม

สมาชิกของคณะกรรมการวิทยาศาสตร์ของการประชุมนานาชาติว่าด้วยการป้องกันฟ้าผ่า (ICLP) ได้ออกแถลงการณ์ร่วมระบุถึงการคัดค้านเทคโนโลยี Early Streamer Emission [34] ICLP ได้จัดทำเว็บเพจที่มีข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับ ESE และเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องจนถึงปี 2016 [35]ถึงกระนั้น จำนวนอาคารและโครงสร้างที่ติดตั้งระบบป้องกันฟ้าผ่า ESE ก็เพิ่มขึ้นเช่นเดียวกับจำนวนผู้ผลิตเทอร์มินัลอากาศ ESE จากยุโรป อเมริกา ตะวันออกกลาง รัสเซีย จีน เกาหลีใต้ ประเทศในกลุ่มอาเซียน และออสเตรเลีย[ จำเป็นต้องอ้างอิง ] [36]

การวิเคราะห์การนัดหยุดงาน

การที่ฟ้าผ่าโครงสร้างโลหะอาจมีตั้งแต่ไม่ทิ้งหลักฐานใดๆ ไว้เลย—ยกเว้นหลุมเล็กๆ บนโลหะ—ไปจนถึงการทำลายโครงสร้างจนหมดสิ้น[37]เมื่อไม่มีหลักฐาน การวิเคราะห์การฟ้าผ่าก็ทำได้ยาก ซึ่งหมายความว่าการฟ้าผ่าโครงสร้างที่ไม่มีอุปกรณ์วัดต้องได้รับการยืนยันด้วยสายตา และพฤติกรรมแบบสุ่มของฟ้าผ่าทำให้การสังเกตดังกล่าวทำได้ยาก[37] [38] [39] [40]นอกจากนี้ยังมีนักประดิษฐ์ที่กำลังดำเนินการเกี่ยวกับปัญหานี้[41] [42]เช่น การปล่อยจรวดฟ้าผ่าแม้ว่าการทดลองที่ควบคุมได้อาจจะคลาดเคลื่อนในอนาคต แต่ข้อมูลที่ดีมากกำลังได้รับจากเทคนิคที่ใช้เครื่องรับวิทยุที่คอยตรวจจับ "ลายเซ็น" ไฟฟ้าที่เป็นลักษณะเฉพาะของการฟ้าผ่าโดยใช้เสาอากาศแบบทิศทางคงที่[43] [44] [45] [46]ด้วยเทคนิคการจับเวลาและการหาตำแหน่งที่แม่นยำ ทำให้สามารถระบุตำแหน่งของการฟ้าผ่าได้อย่างแม่นยำมาก จึงมักจะยืนยันการฟ้าผ่าวัตถุเฉพาะได้อย่างมั่นใจ

พลังงานจากการถูกฟ้าผ่าโดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 1 ถึง 10 พันล้านจูลพลังงานนี้จะถูกปลดปล่อยออกมาเป็นจำนวนครั้งสั้นๆ แต่ละครั้งกินเวลานานไม่กี่สิบไมโครวินาที (โดยทั่วไป 30 ถึง 50 ไมโครวินาที) ตลอดระยะเวลาประมาณหนึ่งในห้าวินาที พลังงานส่วนใหญ่จะกระจายไปในรูปของความร้อน แสง และเสียงในชั้นบรรยากาศ

ตัวป้องกันเครื่องบิน

เครื่องบินได้รับการปกป้องด้วยอุปกรณ์ที่ติดตั้งไว้กับโครงสร้างเครื่องบินและการออกแบบระบบภายใน ฟ้าผ่ามักจะเข้าและออกจากเครื่องบินผ่านพื้นผิวด้านนอกของโครงเครื่องบินหรือผ่านไส้ตะเกียงสถิตระบบป้องกันฟ้าผ่าจัดเตรียมเส้นทางการนำไฟฟ้าที่ปลอดภัยระหว่างจุดเข้าและจุดออกเพื่อป้องกันความเสียหายต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเพื่อป้องกันเชื้อเพลิงหรือสินค้าที่ติดไฟได้ง่ายจากประกาย ไฟ

เส้นทางเหล่านี้สร้างขึ้นจากวัสดุที่มีคุณสมบัติเป็นสื่อไฟฟ้า ฉนวนไฟฟ้าจะมีประสิทธิภาพก็ต่อเมื่อใช้ร่วมกับเส้นทางที่เป็นสื่อไฟฟ้าเท่านั้น เนื่องจากฟ้าผ่าที่ถูกปิดกั้นอาจสร้างแรงดัน ไฟฟ้าเกินค่า ที่ฉนวนไฟฟ้า จะรับได้ วัสดุผสมสร้างขึ้นจากลวดตาข่ายหลายชั้นเพื่อให้มีคุณสมบัติเป็นสื่อไฟฟ้าเพียงพอ และข้อต่อโครงสร้างจะได้รับการปกป้องโดยการเชื่อมต่อไฟฟ้าข้ามข้อต่อ

สายเคเบิลหุ้มฉนวนและกล่องหุ้มตัวนำไฟฟ้าให้การป้องกันส่วนใหญ่แก่ระบบอิเล็กทรอนิกส์ กระแสฟ้าผ่าจะปล่อยพัลส์แม่เหล็กซึ่งเหนี่ยวนำกระแสไฟฟ้าผ่านลูปใดๆ ที่เกิดจากสายเคเบิล กระแสไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำในโล่ของลูปจะสร้างฟลักซ์แม่เหล็กผ่านลูปในทิศทางตรงข้ามซึ่งจะทำให้ฟลักซ์รวมผ่านลูปและแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำรอบๆ ลูปลดลง

เส้นทางนำไฟฟ้าฟ้าผ่าและฉนวนป้องกันไฟฟ้าเป็นตัวนำกระแสไฟฟ้าส่วนใหญ่ ส่วนที่เหลือจะถูกบายพาสผ่านอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่อ่อนไหวโดยใช้ตัวระงับแรงดันไฟฟ้าชั่วขณะและจะถูกปิดกั้นโดยใช้ตัวกรองอิเล็กทรอนิกส์เมื่อแรงดันไฟฟ้าที่ปล่อยผ่านต่ำพอ ตัวกรอง เช่น ฉนวน จะมีประสิทธิภาพก็ต่อเมื่อกระแสไฟฟ้าฟ้าผ่าและไฟกระชากสามารถไหลผ่านเส้นทางอื่นได้

ตัวป้องกันเรือ

การติดตั้งระบบป้องกันฟ้าผ่าบนเรือประกอบด้วยตัวป้องกันฟ้าผ่าที่ติดตั้งไว้บนเสากระโดงหรือโครงสร้างส่วนบน และสายดินที่สัมผัสกับน้ำสายไฟจะต่อเข้ากับตัวป้องกันและไหลลงสู่สายดิน สำหรับเรือที่มีตัวเรือที่นำไฟฟ้าได้ (เหล็กหรือเหล็กกล้า) สายดินก็คือตัวเรือ สำหรับเรือที่มีตัวเรือที่ไม่นำไฟฟ้า สายดินอาจจะหดได้ ติดอยู่กับตัวเรือหรือติดอยู่กับกระดาน กลาง

การประเมินความเสี่ยง

โครงสร้างบางอย่างมีความเสี่ยงที่จะถูกฟ้าผ่าโดยธรรมชาติมากกว่าหรือน้อยกว่า ความเสี่ยงของโครงสร้างขึ้นอยู่กับขนาด (พื้นที่) ของโครงสร้าง ความสูง และจำนวนครั้งที่ฟ้าผ่าต่อปีต่อตารางไมล์สำหรับภูมิภาคนั้น[47]ตัวอย่างเช่น อาคารขนาดเล็กจะมีโอกาสถูกฟ้าผ่าน้อยกว่าอาคารขนาดใหญ่ และอาคารในพื้นที่ที่มีฟ้าผ่าหนาแน่นมากจะมีโอกาสถูกฟ้าผ่ามากกว่าอาคารในพื้นที่ที่มีฟ้าผ่าหนาแน่นน้อย สมาคมป้องกันอัคคีภัยแห่งชาติจัดทำแบบประเมินความเสี่ยงในมาตรฐานการป้องกันฟ้าผ่า[48]

การประเมินความเสี่ยงจากฟ้าผ่าของ คณะกรรมการอิเล็กโทรเทคนิคระหว่างประเทศ (IEC) ประกอบด้วย 4 ส่วน ได้แก่ การสูญเสียสิ่งมีชีวิต การสูญเสียบริการต่อสาธารณะ การสูญเสียมรดกทางวัฒนธรรม และการสูญเสียมูลค่าทางเศรษฐกิจ[49]การสูญเสียสิ่งมีชีวิตถือเป็นสิ่งสำคัญที่สุดและเป็นการสูญเสียเพียงอย่างเดียวที่นำมาพิจารณาสำหรับการใช้งานทางอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ที่ไม่จำเป็นมากมาย

มาตรฐาน

การนำระบบป้องกันฟ้าผ่าเข้ามาเป็นมาตรฐานทำให้ผู้ผลิตต่างๆ สามารถพัฒนาระบบป้องกันที่มีคุณลักษณะต่างๆ มากมายได้ มีมาตรฐานการป้องกันฟ้าผ่าในระดับสากล ระดับประเทศ ระดับองค์กร และระดับทหารหลายมาตรฐาน

  • NFPA -780: “มาตรฐานการติดตั้งระบบป้องกันฟ้าผ่า” (2014)
  • M440.1-1 การป้องกันพายุฝนฟ้าคะนองและฟ้าผ่า กรมพลังงาน
  • AFI 32-1065 – ระบบกราวด์ กองบัญชาการอวกาศกองทัพอากาศสหรัฐอเมริกา
  • FAA STD 019e ข้อกำหนดการป้องกันฟ้าผ่าและไฟกระชาก การต่อสายดิน การต่อสายดินและการป้องกันสำหรับสิ่งอำนวยความสะดวกและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
  • มาตรฐาน ULสำหรับการป้องกันฟ้าผ่า
    • UL 96: "มาตรฐานของส่วนประกอบป้องกันฟ้าผ่า" (ฉบับที่ 5, 2005)
    • UL 96A: "มาตรฐานสำหรับข้อกำหนดการติดตั้งระบบป้องกันฟ้าผ่า" (ฉบับที่สิบสอง, 2007)
    • UL 1449: "มาตรฐานสำหรับอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก" (ฉบับที่สี่ พ.ศ. 2557)
  • มาตรฐาน IEC
    • EN 61000-4-5/IEC 61000-4-5: "ความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC) – ส่วนที่ 4-5: เทคนิคการทดสอบและการวัด – การทดสอบภูมิคุ้มกันไฟกระชาก"
    • EN 62305/IEC 62305: "การป้องกันฟ้าผ่า"
    • EN 62561/IEC 62561: "ส่วนประกอบระบบป้องกันฟ้าผ่า (LPSC)"
  • คำแนะนำของ ITU-T K Series: "การป้องกันการรบกวน"
  • มาตรฐาน IEEEสำหรับการต่อลงดิน
    • IEEE SA-142-2007: "แนวทางปฏิบัติที่แนะนำของ IEEE สำหรับการต่อสายดินของระบบไฟฟ้าอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์" (2007)
    • IEEE SA-1100-2005: "แนวทางปฏิบัติที่แนะนำของ IEEE สำหรับการจ่ายไฟและต่อสายดินอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์" (2005)
  • AFNOR NF C 17-102 เก็บถาวรเมื่อวันที่ 2 เมษายน 2015 ที่เวย์แบ็กแมชชีน : "การป้องกันฟ้าผ่า – การป้องกันโครงสร้างและพื้นที่เปิดโล่งจากฟ้าผ่าโดยใช้ขั้วต่อปล่อยอากาศแบบสตรีมเมอร์ในระยะเริ่มต้น" (1995)
  • GB 50057-2010 รหัสการออกแบบสำหรับการป้องกันฟ้าผ่าของอาคาร
  • AS / NZS 1768:2007: "การป้องกันฟ้าผ่า"

ดูเพิ่มเติม

อ้างอิง

การอ้างอิง

  1. ^ "ระบบป้องกันฟ้าผ่าทองแดงช่วยชีวิตได้หลายพันล้าน". Copper Development Association . เก็บถาวรจากแหล่งเดิมเมื่อ 2013-03-15 . สืบค้นเมื่อ 2012-09-11 .
  2. ^ โดย บาทหลวง Procopius Diviš – แฟรงคลินแห่งยุโรป http://www.astro.gsu.edu/~hal/Hujer/Misc/Articles/Article56.pdf
  3. ^ การฟื้นตัวของเบนจามิน แฟรงคลิน: การสำรวจชีวิตแห่งวิทยาศาสตร์และการบริการ Open Court Publishing 1999 ISBN 978-0-8126-9387-4-
  4. ^ "หอเกียรติยศลูกบอลสายล่อฟ้าโบราณ". แหล่งรวมนักสะสมขวดโบราณสืบค้นเมื่อ25 ตุลาคม 2022
  5. ^ จุดมุ่งหมายของอนุสาวรีย์: ประวัติของฝาอลูมิเนียมของอนุสาวรีย์วอชิงตัน: ​​วัตถุประสงค์ในการใช้งาน
  6. ^ มาตรฐาน NFPA-780 สำหรับการติดตั้งระบบป้องกันฟ้าผ่า ฉบับปี 2008
  7. ^ Vernon Cooray (ed.) Lightning Protection , The Institution of Engineering and Technology, 2010, ISBN 978-1-84919-106-7หน้า 240–260, หน้า 320 
  8. ^ โดย Krider, E. Philip (2006). "Benjamin Franklin และสายล่อฟ้า" Physics Today . 59 (1): 42–48. Bibcode :2006PhT....59a..42K. doi : 10.1063/1.2180176 . S2CID  110623159
  9. ^ มาตรฐาน NFPA-780 สำหรับการติดตั้งระบบป้องกันฟ้าผ่า ฉบับปี 2008 – ภาคผนวก B.3.2.2
  10. ^ "ประวัติของเหล็กเส้น". Whaley Steel. เก็บถาวรจากแหล่งเดิมเมื่อ 27 พ.ย. 2554
  11. ^ Seckel, Al และ John Edwards, " Franklin's Unholy Lightning Rod เก็บถาวร 2006-05-26 ที่เวย์แบ็กแมชชีน ". 1984.
  12. ^ ดูบทความสองบทความต่อไปนี้เพื่อดูมุมมองที่ขัดแย้งกันว่าสิ่งนี้เป็นสิ่งประดิษฐ์อิสระของ Diviš: Hujer, Karel (ธันวาคม 1952). "Father Procopius Diviš — The European Franklin". Isis . 43 (4): 351–357. doi :10.1086/348159. ISSN  0021-1753. JSTOR  227388. S2CID  144939221.

    Cohen, I. Bernard ; Schofield, Robert (ธันวาคม 1952). "Did Diviš สร้างสายล่อฟ้าป้องกันภัยแบบยุโรปตัวแรกหรือไม่ และสิ่งประดิษฐ์ของเขาเป็นอิสระหรือไม่" Isis . 43 (4): 358–364 doi :10.1086/348160 ISSN  0021-1753 JSTOR  227389 S2CID  144820851
  13. ^ เซอร์วิลเลียม ทอมสัน, บทความเกี่ยวกับไฟฟ้าสถิตและแม่เหล็ก
  14. ^ มาตรฐาน NFPA-780 สำหรับการติดตั้งระบบป้องกันฟ้าผ่า ฉบับปี 2008 – ภาคผนวก B – B.4.3
  15. ^ มาตรฐาน NFPA-780 สำหรับการติดตั้งระบบป้องกันฟ้าผ่า ฉบับปี 2008 – ภาคผนวก C
  16. ^ Donlon, Tim, “ การป้องกันฟ้าผ่าสำหรับอาคารประวัติศาสตร์ ”. Cathedral Communications Limited, 2001.
  17. ^ ข้อกำหนดการติดตั้งสำหรับระบบป้องกันฟ้าผ่า – UL 96A 4.7.3.4.2
  18. ^ การติดตั้งระบบป้องกันฟ้าผ่าสิทธิบัตรสหรัฐอเมริกา 3,919,956
  19. ^ ข้อกำหนดการติดตั้งสำหรับระบบป้องกันฟ้าผ่า – UL 96A 8.2.2
  20. ^ มาตรฐานการติดตั้งระบบป้องกันฟ้าผ่า ฉบับ พ.ศ. 2551 – NFPA-780 4.8.2.4
  21. ^ Ian Godwin (26 มีนาคม 2546) "จดหมายของแฟรงค ลินถึงแฟน ๆ ของคิงที่ถกเถียงกันเรื่องไฟสายฟ้า" ABC Science Online . Australian Broadcasting Corporation . สืบค้นเมื่อ29 กรกฎาคม 2554
  22. ^ Aulich, Graydon; Mathis, James; Rison, William; Moore, CB (2000). "Lightning Rod Improvement Studies". Journal of Applied Meteorology . 39 (5). Langmuir Laboratory for Atmospheric Research, New Mexico Institute of Mining and Technology: 593–609. Bibcode :2000JApMe..39..593M. doi :10.1175/1520-0450-39.5.593 (ไม่ใช้งาน 2024-08-17) S2CID  51996353{{cite journal}}: CS1 maint: DOI ไม่ได้ใช้งานตั้งแต่เดือนสิงหาคม 2024 ( ลิงก์ )
  23. ^ สิทธิบัตรสหรัฐอเมริกา 1,266,175 Tesla "อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่า"
  24. ^ สิทธิบัตรสหรัฐอเมริกา 3,371,144 Griscom "โครงสร้างป้องกันฟ้าผ่าสายส่งไฟฟ้า" หน้า 25 คอลัมน์ 5 (ดู […] ประจุไฟฟ้าบนตัวนำเป็นฟังก์ชันของความสูงเหนือพื้นดิน […])
  25. ^ สิทธิบัตรสหรัฐอเมริกา 6,307,149ริชาร์ด ราล์ฟ ซินี และคณะ ระบบป้องกันฟ้าผ่าที่ไม่ปนเปื้อน สิทธิบัตรข้อหนึ่งและสิทธิบัตรข้อสิบ
  26. ^ จอห์น ริชาร์ด กัมลีย์สิทธิบัตรสหรัฐอเมริกา 6,320,119ขั้วต่ออากาศฟ้าผ่าและวิธีการออกแบบและการใช้งาน
  27. ^ ตัวปล่อยไอออนสำหรับสายล่อฟ้าพร้อมแผ่นสะท้อนพาราโบลา Manuel Domingo Varela สิทธิบัตรสหรัฐอเมริกา 6,069,314
  28. ^ อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าสำหรับตัวนำไฟฟ้า Johathan H. Vail, สิทธิบัตรสหรัฐอเมริกา 357,050
  29. ^ เคซีย์ ซี. แกรนท์, " ถึง: บุคคลที่สนใจ "
  30. ↑ บี. ชาร์เปนตีเย, เอส. รอดด์: "การรื้อถอนสายล่อฟ้ากัมมันตภาพรังสีในฝรั่งเศส", Autorité de sûreté nucléaire (ASN), มีนาคม 2555
  31. ^ สิทธิบัตรสหรัฐอเมริกา 1,869,661 , Bumbraugh, "ระบบและวิธีการป้องกันฟ้าผ่า"
  32. ^ Bryan, RG และคณะ, 1999, "รายงานของคณะกรรมการประเมินอิสระบุคคลที่สามเกี่ยวกับเทคโนโลยีการป้องกันฟ้าผ่าแบบการปล่อยลำแสงล่วงหน้า"
  33. ^ "รายงานของคณะกรรมการว่าด้วยไฟฟ้าในชั้นบรรยากาศและอวกาศของสหภาพธรณีฟิสิกส์อเมริกันเกี่ยวกับพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์สำหรับระบบป้องกันฟ้าผ่าแบบดั้งเดิม" (PDF) . เก็บถาวรจากแหล่งเดิม(PDF)เมื่อ 2006-10-21 . สืบค้นเมื่อ 2006-09-18 .
  34. ^ Mousa, Abdul M. " นักวิทยาศาสตร์คัดค้านสถานีขนส่งทางอากาศ Streamer ในยุคแรกๆ ", 1999.
  35. ^ หน้าเว็บปัญหา ICLP ESE เก็บถาวร 2013-11-26 ที่เวย์แบ็กแมชชีน
  36. ^ "สถิติ - ILPA". Intlpa.org. เก็บถาวรจากแหล่งเดิมเมื่อ 2015-12-24 . สืบค้นเมื่อ 2015-12-24 .
  37. ^ ab Rakov และคณะ, ฟ้าผ่า: ฟิสิกส์และผลกระทบ , หน้า 364
  38. ^ Martin A. Uman, Lightning Discharge . สำนักพิมพ์ Courier Dover, 2001. 377 หน้าISBN 0-486-41463-9 
  39. ^ Donald R. MacGorman, The Electrical Nature of Storms . Oxford University Press (US), 1998. 432 หน้าISBN 0-19-507337-1 
  40. ^ Hans Volland, Handbook of Atmospheric Electrodynamics, เล่มที่ I . CRC Press, 1995. 408 หน้าISBN 0-8493-8647-0 
  41. ^ วิธีการและเครื่องมือสำหรับการกระตุ้นฟ้าผ่าโดยเทียม ดักลาส เอ. พาล์มเมอร์สิทธิบัตรสหรัฐอเมริกา 6,012,330
  42. ^ จรวดสายฟ้า โรเบิร์ต อี. เบตส์สิทธิบัตรสหรัฐอเมริกา 6,597,559
  43. ^ ระบบระบุตำแหน่งฟ้าผ่า Ralph J. Markson และคณะ, สิทธิบัตรสหรัฐอเมริกา 6,246,367
  44. ^ ระบบระบุตำแหน่งฟ้าผ่า, Airborne Research Associates, Inc., สิทธิบัตรสหรัฐอเมริกา 5,771,020
  45. ^ ระบบและวิธีการระบุตำแหน่งฟ้าผ่า สหรัฐอเมริกาในฐานะตัวแทนของผู้ดูแลองค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติสิทธิบัตรสหรัฐอเมริกา 6,420,862
  46. ^ ระบบสถานีเดี่ยวและวิธีการระบุตำแหน่งฟ้าผ่า สหรัฐอเมริกาโดยองค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติของสหรัฐอเมริกาสิทธิบัตรสหรัฐอเมริกา 6,552,521
  47. ^ มาตรฐาน NFPA-780 สำหรับการติดตั้งระบบป้องกันฟ้าผ่า ฉบับปี 2008 – ภาคผนวก L.1.3
  48. ^ มาตรฐาน NFPA-780 สำหรับการติดตั้งระบบป้องกันฟ้าผ่า ฉบับปี 2008 – ภาคผนวก L
  49. ^ Bouquegneau, Christian (2011), มาตรฐานการป้องกันฟ้าผ่า IEC EN 62305 (PDF) สืบค้นเมื่อ 2 กันยายน 2012[ ลิงค์ตายถาวร ]

แหล่งที่มา

  • Vladimir A. Rakov และ Martin A. Uman, Lightning : physics and effects . Cambridge University Press, 2003. 698 หน้าISBN 0-521-58327-6 
  • JL Bryan, RG Biermann และ GA Erickson, "รายงานของคณะกรรมการประเมินอิสระบุคคลที่สามเกี่ยวกับเทคโนโลยีป้องกันฟ้าผ่าแบบปล่อยลำแสงล่วงหน้า" สมาคมป้องกันอัคคีภัยแห่งชาติ ควินซี รัฐแมสซาชูเซตส์ 2542
  • Kithil, Rich. "ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับสายล่อฟ้า...", หน้าแรกความปลอดภัยจากฟ้าผ่า ข้อความ #402 8 พฤษภาคม 2543 (ตอบกลับ CB Moore) ต้นฉบับที่: https://portishead-plumbing.co.uk/
  • Uman, MA; Rakov, VA (2002). "การทบทวนเชิงวิจารณ์ของแนวทางที่ไม่ธรรมดาสำหรับการป้องกันฟ้าผ่า" (PDF) . วารสารของ American Meteorological Society . 83 (12): 1809–1820. Bibcode :2002BAMS...83.1809U. doi :10.1175/BAMS-83-12-1809
  • มูซา, อับดุล เอ็ ม. (2004). "สงครามสายล่อฟ้า" (PDF) Electricity Today สืบค้นเมื่อ25 ตุลาคม 2022
  • Zipse, Donald (พฤศจิกายน 2001) " ป้องกันฟ้าผ่าด้วยระบบถ่ายโอนประจุ" คุณภาพพลังงานสืบค้นเมื่อ25 ตุลาคม 2022
  • Zipse, DW (2000). "วิธีการป้องกันฟ้าผ่า: การปรับปรุงและระบบที่เสื่อมเสียชื่อเสียงได้รับการพิสูจน์" การประชุมทางเทคนิคระบบพลังงานอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ของ IEEE ปี 2000 บันทึกการประชุม (Cat. No.00CH37053)หน้า 155–170 doi :10.1109/ICPS.2000.854368 ISBN 0-7803-5843-0. รหัส S2CID  110936341.
  • ช่างไม้ Jr., Roy B. "การป้องกันการโจมตีโดยตรง เก็บถาวร 2007-09-28 ที่เวย์แบ็กแมชชีน "
วิกิ มีเดียคอมมอนส์มีสื่อเกี่ยวกับสายล่อฟ้า
  • “นักวิจัยพบว่าสายล่อฟ้าแบบทื่อได้ผลดีที่สุด” USA Today 10 มิถุนายน 2545
  • สำนักงานการบินแห่งชาติ , "FAA-STD-019d, ข้อกำหนดการป้องกันฟ้าผ่าและไฟกระชาก การต่อลงดิน การต่อสายดิน และการป้องกันสำหรับสิ่งอำนวยความสะดวกและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เก็บถาวร 12 กุมภาพันธ์ 2012 ที่เวย์แบ็กแมชชีน " หอสมุดการขนส่งแห่งชาติ , 9 สิงหาคม 2002
  • Kithil, Richard, "Lightning Rods: Recent Investigations Archived 2005-09-01 at the Wayback Machine ". National Lightning Safety Institute, 26 กันยายน 2548
  • Kithil, Richard, "Should Lightning Rods be Installed? Archived 2005-09-23 at the Wayback Machine ". National Lightning Safety Institute, 26 กันยายน 2548
  • Kithil, Richard, "พื้นฐานการป้องกันฟ้าผ่า เก็บถาวร 2005-10-18 ที่เวย์แบ็กแมชชีน " สถาบันความปลอดภัยฟ้าผ่าแห่งชาติ 26 กันยายน 2548
  • Nailen, Richard L., "การโต้เถียงเรื่องฟ้าผ่ายังคงดำเนินต่อไป", The Electrical Apparatus, กุมภาพันธ์ 2001
  • หน้าการศึกษา Lightning Safety Alliance
  • John Scoffern , Orr's Circle of the Sciences , ไฟฟ้าบรรยากาศ—ทฤษฎีของสายล่อฟ้า WS Orr 1855
  • บทความในนิตยสาร Popular Science ฉบับเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2462 เกี่ยวกับอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าและการใช้งานในระบบจำหน่ายไฟฟ้ากระแสสลับและไฟฟ้ากระแสตรงในยุคแรกๆ "อุปกรณ์ไฟฟ้าและการทำงาน ตอนที่ 14: อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่า" นิตยสารPopular Scienceฉบับเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2462 จำนวน 5 หน้าที่ไม่ได้ระบุหมายเลข สแกนโดย Google Books: https://books.google.com/books?id=7igDAAAAMBAJ&pg=PT17
  • “สายล่อฟ้าใช้ได้จริงหรือ” The Straight Dope, 24 สิงหาคม 2544
  • Scientific American , "การป้องกันจากฟ้าผ่า", 6 ส.ค. 2424, หน้า 88
ดึงข้อมูลจาก "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Lightning_rod&oldid=1240730326"