هدف از نصب ساعقه گیر روی بام ساختمان ایجاد یک حوزه حفاظتی برای ساختمان است و حداکثر فاصله از محل نصب صاعقه گیر که تحت حفاظت قرار می گیرد (در ارتفاع محل نصب پایه صاعقه گیر) شعاع حفاظتی نامیده می شود.
شعاع حفاظتی صاعقه گیر الکترونیکی PREVECTRON 2 با استفاده از جدیدترین استاندارد NF C 17-102 (جولای ١٩٩۵) و فرمولهای این استاندارد به شرح زیر محاسبه شده اند.
محاسبات ارائه شده در جداول مقابل براساس چند پارامتر زیر بدست آمده است:
١- تفاوت زمان تخلیه صاعقه توسط صاعقه گیرهای الکترونیکی و صاعقه گیرهای ساده (t) که توسط C.N.R.S تائید شده و نوع صاعقه گیر مورد نظر بدست می آید.
سپس با استفاده از فرمول فاصله ای که نقطه دریافت صاعقه از نوک صاعقه گیر دور می شود محاسبه خواهد شد.
٢- براساس مشخصه های ساختمان یا پروژه، ضمیمه B استاندارد NF C 17-102 و نرم افزار INDELEC ( که طبق استاندارد فوق تدوین شده) کلاس حفاظتی مورد نظر را انتخاب می نمائیم. سپس با عنایت به کلاس حفاظت قطر کره فرضی را (D) از جدول استخراج می نمائیم.
０- ارتفاع واقعی نصب صاعقه گیر از روی سطح مورد نظر را برای تعیین شعاع حفاظتی بدست می آوریم.
وقتی h بزرگتر از ۵ متر باشد.
وقتی h کوچکتر از ۵ متر باشد. شعاع حفاظتی از جداول همین صفحه استخراج می شود.
h = ارتفاع واقعی نصب صاعقه گیر نسبت به سطح مورد نظر جهت محاسبه شعاع حفاظت فاصله ای که صاعقه گیر نقطه دریافت صاعقه را طبق تئوری گوی غلطان از ساختمان دور می کند.
سیستم ارتینگ یا زمین به منظور دستیابی به پتانسیل صفر به منظور زمین کردن بدنه تجهیزات الکتریکی صورت می گیرد. لزوم اجرای سیستم زمین به دلایل زیر است:
۱) انتقال اضافه ولتاژ ناشی از برخورد صاعقه به سازه های بلند ۲) تسهیل در کشف خطاهای اتصال تکفاز به زمین و نشت جریان ۳) کاهش ولتاژ لمس (touch voltage) به منظور حفاظت افراد از خطر برق گرفتگی صورت می گیرد.
به منظور حفاظت افراد و عملکرد درست دستگاه تمام تجهیزات اعم از اجزای فلزی سازه بدنه تمام تجهیزات الکتریکی، سینی کابل ها، لوله های آب، کانال های کولر و … باید به سیستم ارت اتصال یابد.
در سیستم زمین همان اندازه که دست یابی به مقاومت پایین برای سیستم ارت مهم است، نحوه پیکربندی و اتصالات برای دستیابی به سیستم زمین یکپاچه گسترده نیز بسیار حائز اهمیت است.
سیستم ارت ساختمان و تأسیسات الکتریکی باید برای کاربردهای عمومیباید دارای مقاومت زیر ۲ اهم و برای سیستم صاعقه گیر زیر ۱۰ اهم باشد.
نکته بسیار مهم در سیستم زمین این است که استفاده ازکابل ارت ساختمان به عنوان هادی زمین سیستم صاعقه گیر به هیچ عنوان مجاز نبوده و باید یک کابل مستقل از صاعقه گیر به سیستم ارت تعبیه شده در بستر ساختمان انتقال یابد.
در صورت عدم رعایت این مطلب و استفاده و انشعاب گرفتن از سیستم زمین تجهیزات الکتریکی برای سیستم صاعقه گیر این امر امکان از بین رفتن تجهیزات و خطرات جانی در هنگام بروز صاعقه را به شدت قوت می بخشد.
در صورت عدم حفاظت ساختمان در برابر خطر برخورد صاعقه و برخورد صاعقه به آن امکان بروز تخریب ساختمان، آتش سوزی گسترده، برق گرفتگی ساکنین و تخریب و آسیب رسیدن به کلیه تأسیسات الکتریکی وجود دارد لذا حفاظت در برابر برخورد صاعقه به ساختمان توسط Lightning arrester امری حیاتی در ساختمان های بلندمرتبه است.
سیستم صاعقه گیر از دو بخش کلی تشکیل شده است
۱) میله صاعقه گیر که در بالای ساختمان نصب می گردد.
۲) سیستم انتقال میانی و سیستم زمین لازم جهت انتقال اضافه ولتاژ شدید صاعقه به زمین میله صاعقه گیر
سیستم زمین و صاعقه گیر
اساس کار میله صاعقه گیر یونیزاسیون به این ترتیب است که باتوجه به اینکه میدان مغناطیسی اتمسفر قبل از شکل گیری صاعقه به شدت به طور ناگهانی افزایش می یابد و سیستم موجود در صاعقه گیر ایتن تغییر شدت را حس کرده و واحد یونیزاسیون را شارژ می کند.
این شارژ به لبه بالایی صاعقه گیر منتقل شده و باعث یونیزاسیون هوای اطراف لبه بالایی صاعقه گیر شده و شکل گیری upward leader می شود و در مرحلۀ آخر این upward leader به صاعقه شکل گرفته در جو اتمسفر برخورد می کند.
سیستم میانی و زمین برای انتقال اضافه ولتاژ صاعقه که توسط صاعقه گیر جذب شود به زمین نیازمند یک سیستم زمین مستقل از سیستم ارت زمین خود ساختمان هستیم مقاومت این سیستم زمین از محل نصب صاعقه گیر نسبت به زمین باید کمتر از ۱۰ اهم باشند.