Hệ thống chống sét đóng vai trò quan trọng trong việc giải quyết và ứng phó với các tác động của thiên tai. Nhiệm vụ hàng đầu của hệ thống này là đảm bảo an toàn cho con người, tòa nhà, công trình xây dựng và các cơ sở khác, đồng thời bảo vệ chúng khỏi những nguy cơ mà sét có thể gây ra. Vậy hệ thống chống sét gồm những những bộ phận nào? 

1. Cấu tạo của hệ thống kim thu sét

Hệ thống kim thu sét thông thường bao gồm các thành phần sau:

·        Kim thu sét

Kim thu sét là một phần không thể thiếu trong hệ thống. Nó được lắp đặt ở vị trí cao nhất và tại trung tâm khu vực cần bảo vệ. Kim thu sét có khả năng thu hút sét và tạo ra một sự sai lệch về điện thế giữa đám mây và kim thu sét.

·        Dây dẫn đồng

Dây dẫn đồng có chức năng dẫn lượng lớn dòng điện từ kim thu sét xuống hệ thống tiếp địa. Đây là bước quan trọng để đảm bảo rằng dòng điện từ sét sẽ được đưa vào môi trường an toàn.

·        Hộp kiểm tra điện trở

Hộp kiểm tra điện trở đảm bảo rằng hệ thống có khả năng kiểm soát dòng điện một cách hiệu quả. Điều này giúp ngăn ngừa các hư hỏng và sự cố có thể xảy ra do dòng điện quá mạnh.

·        Cọc tiếp địa chống sét

Cọc tiếp địa chống sét được chôn sâu dưới lòng đất và kết nối với hệ thống để đảm bảo việc xả thải an toàn của dòng điện từ sét xuống đất.

2. Quá trình lắp đặt hệ thống kim thu sét

Việc lắp đặt hệ thống kim thu sét đòi hỏi sự chính xác và cẩn thận. Kim thu sét nên được đặt ở vị trí cao và trung tâm, đảm bảo bán kính bảo vệ phù hợp với diện tích cần bảo vệ.

Dây đồng từ kim thu sét sẽ được nối với hộp kiểm tra điện trở và sau đó dẫn xuống cọc tiếp địa được chôn sâu vào lòng đất.

3. Quá trình hoạt động của hệ thống kim thu sét

Khi sét đánh xuống, các đường dẫn sét sẽ hình thành, tạo ra các con đường dẫn dòng điện từ đám mây xuống mặt đất. Tại kim thu sét, sự chênh lệch điện thế giữa đám mây và kim thu sét tạo ra tia tiên đạo phát xạ sớm, hướng tia này thẳng từ đám mây đến kim thu sét.

Trước đây, kim thu sét thường là thanh sắt hoặc kim loại, được đặt trên mái công trình. Nhưng với tiến bộ của khoa học kỹ thuật, các loại kim thu sét hiện đại đã ra đời. Những loại này có khả năng chủ động bắt sét, ngăn chặn sét đánh vào các vật hoặc công trình cần bảo vệ. Có hai loại chính:

·        Kim thu sét phóng điện sớm / kiểm soát

Kim thu sét phóng điện sớm có khả năng phát ra tia tiên đạo lên khi có dấu hiệu phóng điện do sét gây ra. Điều này giúp tạo ra một khoảng cách an toàn và gia tăng bán kính bảo vệ so với phương pháp truyền thống.

·        Kim thu sét phân tán điện tích

Loại này tạo ra một lớp điện tích không gian mang điện dương trên đầu kim. Điều này giúp giảm nguy cơ phóng điện từ tia sét, nhờ tạo ra một màn chắn tĩnh điện.

4. Lựa chọn kim thu sét phù hợp

Việc chọn loại và bán kính bảo vệ của kim thu sét phụ thuộc vào yêu cầu và môi trường sử dụng. Mục tiêu chính là bảo vệ khỏi nguy cơ sét đánh và đảm bảo hiệu suất của hệ thống. Kim thu sét không cần thiết các thiết bị điện tử, giúp nó đảm bảo tuổi thọ cao và không đòi hỏi bảo trì đặc biệt sau mỗi lần sét đánh.

Trong tổng hợp, cấu tạo và hoạt động của hệ thống kim thu sét đóng một vai trò quan trọng trong việc bảo vệ con người và tài sản khỏi tác động của sét đánh. Sự kết hợp giữa các thành phần và nguyên lý hoạt động đa dạng đã giúp tạo ra những giải pháp hiệu quả hơn trong việc ngăn chặn nguy cơ sét đánh và bảo vệ môi trường xung quanh.