Cột thu lôi chống sét – Tác dụng và nguyên lý hoạt động

Trong hệ thống chống sét, cột thu lôi đóng vai trò bảo vệ vững chắc các cơ sở hạ tầng quan trọng. Trong bài viết dưới đây, chúng ta sẽ tìm hiểu những điểm chính của cột thu lôi chống sét gồm cấu tạo, nguyên lý hoạt động, các loại cột thu lôi, cách làm cột thu lôi an toàn và hiệu quả. 

Tìm hiểu cột thu lôi chống sét

Cùng khám phá về cột thu lôi chống sét là gì? Cấu tạo, các loại cột thu lôi và nguyên lý hoạt động của cột thu lôi chống sét dưới đây:

Cột thu lôi là gì?

Cột thu lôi, hay còn gọi là cột chống sét, đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn cho cơ sở hạ tầng trước nguy cơ sét đánh. Thường là một thanh kim loại hoặc vật liệu dẫn điện được đặt ở độ cao tối đa trên tòa nhà, cột thu lôi kết nối với đất thông qua dây dẫn điện và điện cực.

Tác dụng cột thu lôi: giúp bảo vệ cơ sở hạ tầng, tài sản, ngăn chặn nguy cơ cháy nổ, thiệt hại do sét gây ra, trở thành một thành phần quan trọng trong xây dựng và bảo vệ các công trình và tòa nhà.

Cấu tạo của cột thu lôi chống sét

Đầu kim thu lôi: Là một phần quan trọng của cột thu lôi, đầu kim thu lôi thường được làm từ kim loại, có hình dạng nhọn, hướng lên trời. Nó được lắp đặt ở điểm cao nhất trên công trình để đảm bảo khả năng thu hút sét.

Dây thoát/Dây dẫn: Dây thoát có chức năng truyền dẫn dòng điện tích từ đầu kim thu lôi xuống hệ thống tiếp địa. Thường được làm từ các vật liệu dẫn điện tốt như đồng, thép mạ kẽm hoặc nhôm. Trong số này, đồng thường được ưa chuộng vì khả năng dẫn điện tốt, không bị ăn mòn.

Hệ thống tiếp địa: Gồm các thành phần như điện cực tiếp đất, dây kết nối các điện cực, bộ phận kết nối giữa điện cực, dây kết nối, hộp liên kết, đo kiểm tra điện trở, cũng như hợp chất giảm điện trở đất. Hệ thống tiếp địa chôn ngầm trong đất có điện trở thấp để thu nhận, tản dòng điện từ đầu kim thu lôi.

Các loại cột thu lôi

Có hai loại cột thu lôi phổ biến: Cột thu lôi Franklin truyền thống và cột thu lôi chủ động. Dưới đây là mô tả về từng loại:

Cột thu lôi Franklin truyền thống:

• Nguyên lý hoạt động: Dựa vào nguyên tắc thanh sắt có đầu nhọn để thu hút tia sét. Khi tia sét đánh vào đầu kim thu lôi, dòng điện được định tuyến xuống đất qua dây dẫn kim loại.
• Ưu điểm: Giá thành thấp, dễ lắp đặt, bảo trì, phù hợp cho công trình nhỏ và truyền thống.
• Hạn chế: Không kiểm soát hoặc định hướng tia sét, chỉ đơn thuần thu hút.

Cột thu lôi chủ động:

• Nguyên lý hoạt động: Sử dụng hệ thống dò sét, điều khiển để phát ra tín hiệu ion hóa vào không gian xung quanh. Tạo ra đường dẫn ion hóa, định hướng tia sét vào cây thu lôi.
• Ưu điểm: Kiểm soát tốt hơn về việc thu hút, định hướng tia sét, phù hợp cho công trình lớn, yêu cầu cao về an toàn.
• Hạn chế: Chi phí cao, kỹ thuật, bảo trì phức tạp, không thích hợp cho công trình nhỏ.

***Xem thêm các loại thiết bị chống sét hiện nay

Nguyên lý hoạt động của cột thu lôi chống sét

• Hiện tượng tạo điện trường: Trong thời tiết mưa dông, những đám mây đen thường mang điện tích âm và mặt đất do cảm ứng nên thường mang điện tích dương, tạo ra một điện trường có hiệu điện thế lớn giữa chúng.
• Sự phóng điện: Khi hiệu điện thế đạt mức tới hạn, sự phóng điện xảy ra từ đám mây xuống mặt đất, tạo nên sấm chớp.
• Tia tiên đạo: Các điện tích trái dấu trên mặt đất, trong đám mây di chuyển theo các tia tiên đạo, hướng lên và hướng xuống.
• Gặp nhau và tạo đường dẫn: Khi các tia tiên đạo gặp nhau, tạo ra đường dẫn cho các dòng điện tích lớn di chuyển từ đám mây xuống đất, gây ra sấm chớp.

Cột thu lôi có đầu kim nhọn, điện tích đầu nhọn nhỏ tạo ra mật độ điện tích cao. Điều này giúp tạo ra tia tiên đạo hướng lên nhanh hơn và cao hơn. Vị trí cao của cột thu sét giúp nó gặp các tia tiên đạo trước, sau khi bị đánh trúng nó chuyển dòng điện xuống hệ thống tiếp địa để trung hòa điện tích cực lớn, khuếch tán chúng vào đất một cách an toàn.

***Xem thêm cách lắp đặt thiết bị chống sét tiêu chuẩn

Cách làm cột chống sét thu lôi cơ bản

Hệ thống chống sét thu lôi được xây dựng bằng cách lắp đặt thanh sắt nhọn như một phần quan trọng để thu hút tia sét. Thanh sắt này được đặt trên mái nhà để làm chất dẫn, giúp dẫn tia sét xuống mặt đất qua một dây dẫn sắt. Mục tiêu của hệ thống là tránh gây tổn thất hoặc hư hại cho người và các thiết bị bên trong ngôi nhà.

Các thành phần chính của hệ thống này bao gồm đầu phát có khả năng tạo ra các ion dương, được làm từ thép mạ đồng. Đồng thời, có một dây dẫn sét chất lượng cao cũng được làm bằng đồng, với tiết diện yêu cầu nằm trong khoảng từ 50 – 75 milimet vuông. Đây là một phần quan trọng giúp truyền tải dòng điện từ tia sét xuống mặt đất một cách an toàn và hiệu quả.

Cuối cùng, hệ thống này cũng bao gồm các cột tiếp đất, số lượng cột này sẽ phụ thuộc vào diện tích của ngôi nhà. Tuy nhiên, để đảm bảo hiệu suất và an toàn, việc lắp đặt cột cần tuân thủ quy định về khoảng cách giữa chúng, thường nằm trong khoảng từ 0,8 đến 1 mét. Điều này giúp phân bố hiệu quả các điểm tiếp đất và đảm bảo rằng hệ thống hoạt động tối ưu trong trường hợp sét đánh.

Tiêu chuẩn áp dụng cho cột thu lôi

Các tiêu chuẩn chống sét quốc gia quan trọng về chống sét như:

• Việt Nam: TCVN 9385:2012: Chống Sét Cho Công Trình Xây Dựng – Hướng Dẫn Thiết Kế, Kiểm Tra Và Bảo Trì Hệ Thống.
• Pháp: NF C 17-102: Chống sét và bao gồm các yêu cầu cho cột thu lôi.
• Hoa Kỳ: UL 96A yêu cầu cho việc thiết kế và lắp đặt hệ thống chống sét, bao gồm cột thu sét.

***Xem thêm quy định kiểm định chống sét mới nhất hiện nay

Nơi chuyên cung cấp thiết bị chống sét uy tín

Trên thị trường có nhiều nơi cung cấp cây thu lôi chống sét nhưng không đảm bảo về uy tín, bảo hành, quá trình lắp đặt, kiểm tra có thể chưa chuyên nghiệp. Tuy nhiên, cũng có những địa chỉ cung cấp có uy tín, chất lượng nhưng có thể khó tìm.

anh chị có thể tham khảo thiết bị chống sét Digitech JSC, tại đây cung cấp các thiết bị chống sét có nguồn gốc đảm bảo đạt chuẩn theo yêu cầu tiêu chuẩn. Cùng đội ngũ chuyên viên kỹ thuật giàu kinh nghiệm, được đào tạo bài bản đạt chứng chỉ trong và ngoài nước. Giúp xử lý nhanh chóng hiệu quả, hỗ trợ kịp thời các tình huống phát sinh.

Từ bài viết trên, giúp ta có cái nhìn rõ ràng về tác dụng của cột thu lôi, nguyên lý hoạt động và cấu tạo. Hiểu biết sâu sắc về chúng không chỉ giúp tăng cường hiệu suất hệ thống chống sét mà còn thấy được giá trị của chúng là sự an toàn, bảo vệ môi trường sống. Việc lắp đặt những thiết bị chống sét như cột thu sét không chỉ là một biện pháp an ninh hiệu quả, mà còn là sự đóng góp tích cực của chúng ta vào việc duy trì một môi trường sống an toàn và bền vững. 

Chúng tôi hy vọng rằng bài viết sẽ mang đến cho bạn rất nhiều thông tin hữu ích. Hơn thế, khi quý khách quyết định chọn Digitech JSC làm đối tác cung cấp thiết bị mạng và các thiết bị chống sét chính hãng, bạn sẽ:

• Bảo đảm về nguồn gốc chính hãng của sản phẩm.
• Thưởng thức sự đa dạng về mẫu mã, chủng loại, cấu hình và giá cả.
• Nhận được tư vấn miễn phí về giải pháp phù hợp với nhu cầu và ngân sách của bạn.
• Được hỗ trợ kỹ thuật 24/7, đảm bảo xử lý sự cố một cách nhanh chóng và hiệu quả.
• Có cơ hội tham gia vào các chương trình khuyến mãi, giảm giá và nhận quà tặng hấp dẫn.

Digitech JSC – Đơn vị chuyên cung cấp thiết bị mạng và thiết bị chống sét chính hãng – Liên hệ qua số Hotline 0903496668 để được tư vấn, báo giá tốt nhất.