บทที่ 9

ระบบป้องกันฟ้าผ่าสำหรับอาคาร

(Building Lightning System Protection)

 

9.1 บทนำ

ฟ้าผ่าเป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติอย่างหนึ่ง  ซึ่งจะผ่าที่ไหนเมื่อไหร่ไม่มีโอกาสรู้ล่วงหน้าได้เลย  เมื่อเกิดฟ้าผ่ามักจะเกิดความเสียหายแก่สิ่งที่ถูกผ่า เช่น  บ้านเรือนและสิ่งที่มีชีวิตที่อยู่ในบริเวณนั้น  จากการค้นพบของเบนจามิน แฟรงคลิน (Benjamin Franklin) ในปี 1706-1790 นั้น ทำให้มนุษย์สามารถที่จะเอาชนะธรรมชาติบางอย่างได้  แต่การเกิดฟ้าผ่าตามธรรมชาตินั้นเราไม่อาจที่จะห้ามได้  ดังนั้นการป้องกันอันตรายจากฟ้าผ่านั้นสามารถทำได้  หากมีระบบสายล่อฟ้าที่ดีเพื่อล่อให้ฟ้าผ่าลงบนสายล่อฟ้าที่จัดทำไว้  หากมีฟ้าผ่าเกิดขึ้นในบริเวณนั้นกระแสจำนวนมากจากฟ้าผ่าที่เกิดจากการคายประจุจากก้อนเมฆจึงวิ่งลงสู่พื้นโลกได้สะดวก  และรวดเร็วไม่เกิดความเสียหาย

รูปที่ 9.1 แสดงปรากฏการณ์ที่เกิดฟ้าผ่าตามธรรมชาติ

 

การป้องกันฟ้าผ่า  การป้องกันฟ้าผ่านั้นในปัจจุบันนี้นิยมใช้กันอยู่สองวิธี คือ

-         วิธีของกรงฟาราเดย์ (Faraday cage)

-         วิธีการใช้สารกัมมันตภาพรังสี (Radio active)

 

9.2 การป้องกันฟ้าผ่าโดยใช้กรงฟาราเดย์ (Faraday cage)

                    9.2.1 หลักล่อฟ้า (Air terminal)  อาจจะเป็นเสาโลหะหรือสายตัวนำซึ่งยึดไว้บนยอดสูงสุดของสิ่งก่อสร้าง หรือบริเวณที่ต้องการป้องกัน หลักล่อฟ้านี้นิยมใช้แบบปลายแหลม เพื่อให้ความเข้มของสนามไฟฟ้า (Electric field stress) ที่จุดนั้นมีค่าสูงกว่าบริเวณที่อยู่ใกล้เคียง หลักล่อฟ้านี้มีหน้าที่ล่อให้ฟ้าผ่าลง หลักล่อฟ้ามีรูปร่างต่าง ๆ ดังรูปที่ 9.2

รูปที่ 9.2  หลักล่อฟ้าแบบต่าง ๆ

 

                    9.2.2 จะติดตั้งหลักล่อฟ้าจำนวนกี่หลักในแต่ละอาคาร  ตามมาตรฐานอังกฤษ (BS) จะกำหนดว่าหลักล่อฟ้าหนึ่งต้นจะมีรัศมีป้องกันเป็นทรงกรวยเท่ากับ 45 องศา  ทำมุมกับแกนของหลักล่อฟ้า  ดังรูปที่ 9.3

รูปที่ 9.3 รัศมีที่คุ้มครองของหลักล่อฟ้าตามมาตรฐานอังกฤษ (BS)

 

แต่อย่างไรก็ตามถ้าหากต้องการให้ระบบป้องกันฟ้าผ่ามีความมั่นใจสูง  มุมที่ป้องกันได้จริงควรจะใช้มุม 30 องศา ดังนั้นในการติดตั้งหลักล่อฟ้าตามลักษณะส่วนบนของหลังคาตึก จำนวนหลักล่อฟ้าของแต่ละอาคารจะไม่เท่ากัน บางแห่งมีหลายหลัก  ดังรูปที่ 9.4-9.5  แต่บางแห่ง

รูปที่ 9.4 การติดตั้งหลักล่อฟ้าบนหลังคาทรงแหลม

รูปที่ 9.5 การติดตั้งหลักล่อฟ้าบนหลังคาทรงราบ

 

ก็มีหลักล่อฟ้าเพียงจุดเดียวเท่านั้น  ถ้าหลักล่อฟ้านั้นมีความสูงมากพอที่จะมีรัศมีคุ้มครองอาคารนั้นได้ทั้งหมด  ดังรูปที่ 9.6

รูปที่ 9.6  แสดงการติดตั้งหลักล่อฟ้าเพียงหลักเดียวในการคุ้มครองอาคาร

 

                สำหรับระยะห่างของหลักล่อฟ้านั้นขึ้นอยู่กับความสูงของหลักล่อฟ้า  เนื่องจากการออกแบบทางสถาปนิกไม่นิยมให้เห็นหลักล่อฟ้าจึงมักใช้หลักล่อฟ้าที่มีความสูงเพียง 30-60 เซนติเมตร  จึงต้องใช้หลักล่อฟ้าจำนวนมาก  ดังนั้นระยะห่างของหลักล่อฟ้า x ในรูปที่  9.4 และ  9.5  นั้นไม่ควรห่างกันเกิน 8 เมตร  เพราะช่วงเสาของตึกจะอยู่ประมาณ 4 เมตร  ใช้ระยะห่างของช่วงเสาสองช่อง 8 เมตร  ก็จะทำให้คุ้มครอบได้หมดและสวยงาม

9.2.3 การติดตั้งหลักล่อฟ้ากับอาคารที่มีหลังคาหลายระดับ  การติดตั้งหลักล่อฟ้ากับหลังคาที่มีหลายระดับนั้น  บางคนเข้าใจผิดว่าอาคารที่ระดับต่ำลงมาไม่จำเป็นต้องมีการป้องกัน  ที่ถูกต้องแล้วนั้น  จะต้องทำการป้องกันด้วยเพียงแต่ใช้หลักล่อฟ้าให้ลดน้อยลงมาได้ในส่วนที่ติดกับอาคารที่มีระดับสูงกว่า  เพราะว่าหลักล่อฟ้าของอาคารที่มีระดังสูงกว่ามีรัศมีคุ้มครองเป็นมุม 45 องศาถึงระดับต่ำกว่าดังรูปที่ 9.7

รูปที่ 9.7 แสดงบริเวณอาคารที่มีระดับต่ำกว่าของ

 

                9.2.4 การติดตั้งล่อฟ้าตามแนวราบ  ในบางครั้งสถาปนิกไม่ต้องการให้มีหลักล่อฟ้าปรากฎให้เห็นบนตัวอาคารเลย  เพราะจะทำให้ตึกหมดความสวยงาม  ดังนั้นหลักล่อฟ้าอาจเปลี่ยนเป็น แบบสายตัวนำ  วางตามแนวราบได้  ดังรูปที่ 9.8 

รูปที่ 9.8 การวางสายล่อฟ้าตามแนวราบของตึก

 

โดยระยะห่างของสายล่อฟ้าตามแนวราบไม่ควรเกิน 10 เมตร

9.2.5 ขนาดของหลักล่อฟ้าหรือสายล่อฟ้า

-         ทองแดง, อะลูมิเนียม, ทองเหลือง, เหล็กกัลวาไนซ์             50 ตารางมิลลิเมตร

-         ทองแดงเส้นแบน, เหล็กอาบสังกะสี                             20x2.5 ตารางมิลลิเมตร

-         อะลูมิเนียมแบน                                                                  20x4.0 ตารางมิลลิเมตร

            9.2.6 แบบตัวอย่างการจัดวางสายล่อฟ้ากับอาคารหลังคาทรงแหลม และหลังคาทรงราบการวางหลักล่อฟ้าหรือสายล่อฟ้านั้น จะขึ้นอยู่กับลักษณะของอาคารและหลังคาว่าเป็นแบบใด  พิจารณารูปที่ 9.9 เป็นตัวอย่างการจัดวางเสาล่อฟ้าและสายล่อฟ้าตามแนวระนาบ  โดยจะต้องวางหลักล่อฟ้าและสายล่อฟ้าให้สามารถคุ้มครองพื้นที่ที่ต้องการป้องกันได้ทุกจุด  เมื่อเกิดฟ้าผ่าเกิดขึ้นจะต้องให้ฟ้าผ่าลงที่หลักล่อฟ้าหรือสายล่อฟ้าที่ติดตั้งไว้  เพื่อให้การป้องกันที่ทำไว้มีความสมบูรณ์แบบจะต้องไม่ให้จุดใดจุดหนึ่งบนหลังคาอยู่จากหลักล่อฟ้าหรือสายล่อฟ้าเกิน 10 เมตร

                    9.2.7 สายตัวนำลงดิน (Down conductor)ปกติแล้วสายตัวนำลงดินที่ใช้จะใช้ลวดทองแดงตีเกลียวที่มีขนาดใหญ่พอที่จะนำประจุไฟฟ้าลงดินได้อย่างรวดเร็ว  สายตัวนำลงดินนี้จะต่อกับหลักล่อฟ้าหรือสายล่อฟ้าและมีจำนวนสายตัวนำลงดินมากพอ  สำหรับจำนวนสายตัวนำลงดินนั้นให้ดูจากรูปที่ 9.9 ส่วนขนาดของสายตัวนำลงดินมักจะใช้สายไฟที่เป็นสายทองแดงเปลือยตีเกลียวขนาดพื้นที่หน้าตัดโตกว่า 50 ตารางมิลลิเมตร  การติดตั้งสายตัวนำลงดินสามารถติดตั้งได้ 3 แบบคือ

-         ร้อยท่อเดินภายในเสาโครงสร้าง

-         ร้อยท่อเดินตามด้านนอกของตัวอาคาร

-         ใช้โครงสร้างเป็นตัวนำลงดิน

รูปที่ 9.9 แสดงการติดตั้งหลักล่อฟ้าและสายล่อฟ้าตามอาคารหลังคาทรงแหลมและหลังคาทรงราบ และแสดงจำนวนสายตัวนำลงดินตามขนาดของอาคาร (จาก สำรวย สังข์สะอาด การป้องกันอันตรายจากฟ้าผ่า)

 

                ก.  การติดตั้งสายตัวนำลงดินโดยร้อยท่อเดินภายในเสาโครงสร้างวิธีนี้มีข้อดีคือ   สวยงามแต่มีข้อเสียในการตรวจซ่อมและขณะก่อสร้างจะต้องมีการควบคุมกันอย่างใกล้ชิด

                ข.  การติดตั้งสายตัวนำลงดินโดยเดินร้อยท่อตามด้านนอกของอาคาร   วิธีการนี้มีข้อดีคือติดตั้งและทำการซ่อมได้สะดวก  แต่มีข้อเสียคือทำให้อาคารไม่ค่อยสวยงาม  การติดตั้งสายตัวนำลงดินนี้ก่อนร้อยท่อจะต้องทาจาระบีบนสายทองแดงเปลือยก่อนเพื่อป้องกันการเกิดออกไซด์   ถ้าไม่ร้อยท่อติดตั้งเปลือยก็ทำได้แต่สายไฟเปลือยเมื่อใช้ไปนานจะเกิดออกไซด์   ซึ่งจะทำให้เกิดความยุ่งยากต่อการซ่อมบำรุงภายหลัง

                ค.  การติดตั้งสายตัวนำลงดินโดยใช้โครงสร้างเหล็กเป็นสายตัวนำลงดินวิธีนี้เราจะใช้โครงเหล็กของตัวอาคารเป็นสายตัวนำลงดิน  ดังนั้นในการใช้สายตัวนำลงดินแบบนี้จะต้องมีการเชื่อมโครงเหล็กให้ต่อถึงกันจริง ๆ    ซึ่งจะทำให้ราคาของการเชื่อมมีราคาสูงเพราะจะต้องมีการควบคุมขณะที่ก่อสร้างอย่างจริงจัง  อีกอย่างการเชื่อมสายเข้ากับโครงสร้างเหล็กจะต้องเชื่อมด้วยวิธีเอกโซเทอร์มิก ( Exo  thermic  welding )  จึงจะได้ผลจริง 

9.2.8 หลักสายดิน  ( Earth electrode) หลักสายดินเราอาจใช้แท่งโลหะหรือแผ่นโลหะที่ไม่ผุกร่อนง่าย เช่นทองแดง   เหล็กกัลวาไนซ์   ฝังลึกลงไปจนถึงชั้นของดินทีมีความชื้นเพื่อให้มีการจ่ายประจุลงดินได้อย่างรวดเร็ว   จำนวนหลักของสายดินจะมากหรือน้อยนั้นขึ้นอยู่กับค่าความต้านทานทางไฟฟ้าของระบบ    กรณีที่ต้องการมากกว่า 1 ต้น  ระยะห่างระหว่างต้นไม่ควรเกินกว่า  1.80  เมตร  เพื่อป้องกันการเกิดสเตปโวลต์เตจ   ( Step  voltage )  ซึ่งเป็นอันตรายต่อบุคคลที่เดินอยู่ใกล้หลักสายดิน  หลักสายดินนี้จะต้องตั้งให้ห่างจากระบบกราวด์จริงของตัวตึก  ไม่เช่นนั้นเมื่อเกิดฟ้าผ่าจะทำให้เกิดมีแรงดันเพิ่มขึ้นแก่ระบบไฟฟ้าตามปกติได้  หลักสายดินที่มีขายมีรูปแบบแสดงดังรูปที่  9.10

รูปที่  9.10  แสดงหลักสายดินที่ใช้ทั่ว ๆ  ไป

 

9.3 การป้องกันฟ้าผ่าโดยใช้สารกัมมันตภาพรังสี  ( Radio active)

เนื่องจากวิธีการป้องกันฟ้าผ่าของกราฟฟาราเดย์นั้นมีข้อเสียคือ ไม่สวยงามเนื่องจากมีหลีกล่อฟ้าสายล่อฟ้าและสาวยตัวนำลงดินเป็นจำนวนมาก ดังรูปที่ 9.11   ทั้งยังมีพื้นที่บางส่วนไม่อยู่ในรัศมีที่ป้องกันได้

รูปที่  9.11   แสดงการป้องกันฟ้าผ่าอาคารโดยใช้วิธีกรงฟาราเดย์

 

                จากรูปที่  9.11   พบจะต้องใช้หลักล่อฟ้าและหลักสายดินอย่างละ  16  หลัก  แต่สามารถป้องกันพื้นที่ได้เพียง   1809   ตารางฟุตเท่านั้น  สำหรับด้านข้างตึกซึ่งมีพื้นที่  90,000  ตารางฟุตนั้นไม่อยู่ในรัศมีของการป้องกันโดยวิธีกรงฟาราเดย์   อีกทั้งในการออกแบบตึกสถาปนิกผู้ออกแบบมักจะไม่ยอมให้อุปกรณ์ส่วนอื่นมาประกอบตัวตึกซึ่งจะมีผลทำให้อาคารหมดความสวยงาม   ดังนั้นเพื่อแก้ข้อเสียของวิธีนี้การป้องกันตัวอาคารที่มีความพิถีพิถันเรื่องความสวยงามและความปลอดภัยจึงเปลี่ยนมาใช้วิธีการป้องกันโดยใช้สารกัมมันตภาพรังสี

 

9.3.1 สารกัมมันภาพรังสีจะอยู่ส่วนใดของจาน   ระบบป้องกันที่ใช้สารกัมมันตภาพรังสีนั้นจะมีรูปร่าง   ดังรูปที่  9.12

รูปที่  9.12  เป็นระบบล่อฟ้าที่ช้สารกัมมันตภาพรังสีของพรีเวนซ์เตอร์

 

                จากรูปที่  9.12   เป็นชุดล่อฟ้าที่มีชื่อทางการค้าว่าพรีเวนซ์เตอร์  ( Preventor )   ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ของบริษัท  Bristish  Lightning  Preventor  Limited    ปลายแหลมของตัวพรีเวนเตอร์ทำจากแท่งทองแดง  ตัวจานมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง  23  เซ็นติเมตร  สูง  12  เซ็นติเมตร  หนัก  2  กิโลกรัมภายในจานเป็นฟอยล์   ( Foil )  บรรจุด้วยสารกัมมันตภาพรังสี  เรเดียม  226   ( Radium  226 )  หรือ อเมริเซียม  241   ( Amerecium  24 )   ซึ่งผสมกับทองคำเชื่อมติดกับฟอยล์    ดังนั้นที่ตัวจานจะแผ่รังสีแอลฟ่า  ( a  -  Aljpha )  เบต้า  ( b - Bata )  และแกรมม่า ( g - Grammar )   ซึ่งจะสร้างสนามแม่เหล็กที่มีความเข้มสูงรอบแท่งทองแดง

9.3.2 ขีดความสามารถของพรีเวนซ์เตอร์ที่มีขายในท้องตลาดพรีเวนซ์เตอร์หรือระบบล่อฟ้าที่มีขายในท้องตลาดทำจากสารกัมมันตภาพรังสีอเมริเซียน  241  มีทั้งหมด  สี่ขนาด  คือ

P 1 มีรัศมีป้องกันได้   35 เมตร ระยะต่ำสุดที่ติดตั้งได้   4.6   เมตร   คิดเป็นพื้นที่     3,850   2

P 2           "                100    "                     "                     4.5     "                      "           7,850   2

P 3           "                  60    "                     "                     6.0     "                       "         20,100   2

P 4           "               200    "                     "                     6.0     "                       "         31,400   2

ซึ่ง P 4     นี้ทางบริษัทผู้ผลิตแนะนำให้ใช้กับอาคารที่มีความสูงเกิน   150   ฟุตขึ้นไป

9.3.3 ชุดป้องกันฟ้าผ่าโดยใช้สารกัมมันตภาพรังสีพรีเวนซ์เตอร์   ประกอบด้วยอะไรบ้างและมีเขตป้องกันอย่างไร

รูปที่   9.13   แสดงอุปกรณ์ต่าง ๆ  ที่ใช้กับชุดพรีเวนซ์เตอร์

 

พิจารณารูปที่  9.13   ชุดป้องกันฟ้าผ่านี้จะประกอบไปด้วย

                ก.  ตัวพรีเวนซ์เตอร์   ซึ่งตรงกับหมายเลขหนึ่งจะติดตั้งอยู่เหนือเสาอากาศโทรทัศน์หมายเลข  4

                ข.  สายตัวนำลงดิน  ซึ่งต่อจากตัวพรีเวนซ์เตอร์เดินผ่านหลังคาแล้วต่อลงกับหลักสายดิน

                สำหรับเขตป้องกันนั้นหมายเลข  5   จะแสดงเขตที่เป็นรูปวงกลมที่สามารถควบคุมบริเวณที่จะล่อให้ประจุจากก้อนเมฆผ่าลงมา   ส่วนหมายเลข   6   เป็นรูปกรวยที่ตัวพรีเวนซ์เตอร์สามารถป้องกันบ้านและบริเวณข้างเคียงจากฟ้าผ่าได้    ซึ่งจะเห็นว่าอุปกรณ์ที่ป้องกันฟ้าผ่าโดยใช้สารกัมมันตภาพรังสีนี้ใช้อุปกรณ์น้อยมาก   สำหรับการป้องกันอาคารจะมีอุปกรณ์ที่เป็นกล่องทดสอบ    ( Test  box )  เข้ามาอีก  ดังแสดงในรูปที่  9.14

รูปที่   9.14   แสดงการติดตั้งระบบล่อฟ้าบนตึก   8   ชั้น  โดยใช้พรีเวนซ์เตอร์

รูปที่  9.15-แสดงการป้องกันแบบกรงฟาราเดย์   ซึ่งต้องใช้หลักล่อฟ้า   23   หลัก

และหลักสายดิน   12 หลัก

 

 

รูปที่  9.16    แสดงการป้องกันฟ้าผ่าโดยใช้พรีเวนซ์เตอร์ซึ่งจะลดความสูงของเสาล่อฟ้าและลดจำนวนของหลักล่อฟ้าและหลักสายดินลงเหลืออย่างละ 1 อัน

รูปที่  9.17   แสดงการป้องกันฟ้าผ่าแบบกรงฟาราเดย์เทียบกับแบบพรีเวนซ์เตอร์

 

9.3.4 ข้อเสียของระบบป้องกันโดยใช้สารกัมมันตภาพรังสี  คือ

-         มีราคาแพง

-         สารกัมมันตภาพรังสีช่วงครึ่งชีวิต  (Half  life )   เมื่อใช้ไปนาน ๆ  จะเสื่อมประสิทธิภาพอาจจะลดลงได้

-         จะต้องมีการตรวจสอบระบบให้ดีอยู่เสมอเนื่องจากว่าใช้อุปกรณ์ป้องกันเป็นจำนวนน้อย  หากจุดใดจุดหนึ่งเกิดบกพร่องระบบจะไม่สามารถป้องกันฟ้าผ่าได้เลย

 

 

แบบฝึกหัดที่   9

 

1)      ฟ้าผ่าเกิดขึ้นได้อย่างไร?

2)      ให้อธิบายการทดลองของเบนจามินแฟรงคลินในปี  1745

3)      การป้องกันฟ้าผ่ามีกี่ชนิด  อะไรบ้าง ?

4)      ให้อธิบายข้อดีข้อเสียของการป้องกันฟ้าผ่าแบบกรงฟาราเดย์

5)      หลักล่อฟ้ามีประโยชน์อย่างไร ?

6)      ขนาดของสายตัวนำลงดินกับสายล่อฟ้าและหลักล่อฟ้าต่างกันอย่างไร ?

7)      การยึดหลักล่อฟ้าจะทำอย่างไร ?

8)      การเชื่อมหลักล่อฟ้าเข้ากับสายตัวนำลงดินทำได้อย่างไร ?

9)      ความสูงของหลักล่อฟ้ามีความสัมพันธ์กับบริเวณที่จะป้องกันอย่างไร ?

10)   หลักล่อฟ้าควรจะติดกี่หลักจึงจะเหมาะสมกับอาคารที่จะป้องกัน

11)   บริเวณของตึกส่วนใดบ้างที่จะป้องกัน

12)   การติดตั้งระบบป้องกันฟ้าผ่าควรจะติดตั้งกับตึกที่มีความสูงเท่าไรและอยู่ในย่านไหนของเมือง

13)   ฟ้าผ่าถ้าอยู่ใต้ต้นไม้ควรปฏิบัติอย่างไร ?

14)   ให้อธิบายว่าฟ้าผ่าควายทำไมถึงตายขณะที่นกเอี้ยงอยู่บนหลังควายไม่ตาย

15)   การติดตั้งหลักล่อฟ้าบนอาคารที่มีระดับไม่เท่ากันจะทำอย่างไร ?

16)   ทำไมหลักล่อฟ้าจึงออกแบบให้ปลายหลักแหลม

17)   หลักล่อฟ้ากับสายล่อฟ้าต่างกันอย่างไร ?

18)   อาคารหลังคาทรงแหลมกับทรงราบจะต้องมีการป้องกันอย่างไร ?

19)   เมื่อไหร่จึงจะใช้หลักล่อฟ้าและสายล่อฟ้าแนวราบ

20)   อาคารทรงราบถ้าต้องการออกแบบให้เดินบนหลังคาได้จะต้องติดระบบล่อฟ้าอย่างไร

21)   ตามระบบป้องกันฟ้าผ่าของ  NFPA    รัศมีของหลักล่อฟ้าที่คุ้มมครองได้ผลควรจะเป็นมุมเท่าไหร่กับความสูงของหลักล่อฟ้า

22)   ให้ยกตัวอย่างการติดตั้งระบบล่อฟ้าของอาคารทรงแหลมและทรงราบขนาดต่าง ๆ  มาอย่างละ  6   ตัวอย่าง

23)   ตึกเอมไพรส์สเตตใช้ระบบล่อฟ้าแบบไหน ?

24)   ให้อธิบายการเดินสายตัวนำลงดินแบบต่าง ๆ พร้อมชี้ข้อดีข้อเสียของแต่ละแบบ

25)   หลักสายดินควรจะมีความต้านทานกี่โอห์มเมื่อต่อลงดินแล้ว

26)   หลักสายดินควรมีเส้นผ่าศูนย์กลางต่ำสุดเท่าไร ? และยาวเท่าไร ?

27)   ให้ยกตัวอย่างการติดตั้งหลักสายดินที่ใช้งานอย่างถูกต้องมา 1 ตัวอย่าง

28)   ถ้าดินมีความแห้งมากหากต้องการทำให้ชื้นเพียงพอที่จะมีความต้านทานอย่างเหมาะสมสำหรับระบบล่อฟ้าจะทำอย่างไร ?

29)   ตามปกติโดยทั่วไปหลักสายดินในช่วงฤดูแล้ว และฤดูฝนจะมีความต้านทานต่างกันกี่เท่า

30)   หลักสายดินต่อเข้ากับระบบกราวนด์ของระบบไฟฟ้าในอาคารได้ไหม  ให้อธิบายผลที่จะเกิดขึ้น

31)   Exo thermic welding คืออะไร? ให้อธิบาย

32)   Step voltage เกิดขึ้นได้อย่างไรกับระบบหลักสายดินให้อธิบาย

33)   หลักสายดินการติดตั้งในทางปฏิบัติควรจะอยู่ติดกับตัวอาคารหรือจะติดตั้งอย่างไรก็ได้ให้อธิบาย ?

34)   ให้อธิบายข้อแตกต่างของระบบล่อฟ้าแบบใช้กัมมันตภาพรังสีกับระบบกรงฟาราเดย์

35)   สารกัมมันตภาพรังสีที่ใช้คืออะไร?

36)   อเมริเซียม 241 กับเรเดียม 226  ต่างกันอย่างไร ?

37)   รังสี a, b, g อย่างไหนเป็นตัวล่อประจุได้ดีกว่า

38)   พรีเวนซ์เตอร์คืออะไร ?

39)   รัศมีการป้องกันของพรีเวนซ์เตอร์ที่มีขายมีขนาดเท่าไร ?

40)   อาคารสูงกี่ชั้นจึงจะเลือกใช้ชุดพรีเวนซ์เตอร์เป็นตัวป้องกันระบบฟ้าผ่าอาคารจึงจะเหมาะสม

41)   ให้อธิบายการป้องกันฟ้าผ่า  โดยใช้เรเดียม 226 ว่าตัวที่เป็นระบบล่อฟ้านั้นทำอย่างไร มีรูปร่างแบบไหน สามารถล่อฟ้าได้อย่างไร ให้อธิบายเป็นลำดับขั้นโดยละเอียด

42)   ให้ยกตัวอย่างการป้องกันฟ้าผ่าของอาคารสูงและบ้านพักมาอย่างละ 1 ตัวอย่าง

43)   ให้อธิบายข้อแตกต่างของระบบล่อฟ้าของกรงฟาราเดย์กับแบบใช้สารกัมมันตภาพ รังสีมาให้ดูโดยละเอียดพร้อมยกตัวอย่างการป้องกันอาคารทั้งสองแบบมาให้ดู

44)   ข้อเสียของระบบล่อฟ้าแบบใช้สารกัมมันตภาพรังสีมีอะไรบ้าง

45)   ช่วงครึ่งชีวิต (Half life) ของเรเดียม 226  กับอเมรีเซียม 241 มีอย่างละกี่ปี

46)   ระบบกล่องทดสอบของล่อฟ้าแบบสารกัมมันตภาพรังสีมีประโยชน์อย่างไร  ภายในประกอบด้วยอะไรบ้าง

47)   ให้ออกแบบระบบล่อห้าของอาคารสูง 10 ชั้น  และ 8 ชั้น

รูปที่  9.18

 

                ในรูปที่ 9.18  ซึ่งเป็นอาคารสูง 10 ชั้น  และ 8 ชั้น  โดยแต่ละชั้นสูง 4 เมตร  สำหรับระบบล่อฟ้าที่ใช้ให้เลือกใช้แบบ

                                .  กรงฟาราเดย์

                                .  ใช้พรีเวนซ์เตอร์