Early Streamer Emission (ESE) กับมาตราฐานสากล ที่ควรนำไปออกแบบและติดตั้ง

Early streamer emission (ESE) ความหมายก็คือการปล่อยสำแสงล่อฟ้าอย่างรวดเร็ว ซึ่งแท่งล่อฟ้า ESE นั้นตามโมฆณาจากผู้ผลิตว่าสามารถปล่อยประจุก่อนเพื่อเหนี่ยวนำให้ฟ้าผ่ามายังจุดของแท่งล่อฟ้าซึ่งหลักการทำงานของแท่งอีเอสอีคือ เมื่อมีลำประจุเริ่มจากก้อนเมฆลงมา ทำให้สนามไฟฟ้ามีค่าสูงเพิ่มขึ้น แท่งอีเอสอี จะปล่อยประจุออกมาและสร้างลำประจุขึ้นมาได้อย่างรวดเร็วทำให้เกิดฟ้าผ่าลงที่แท่งอีเอสอีแทนการลงที่จุดอื่นซึ่งไม่มีประจุล่อ ซึ่งวัสดุของแท่งล่อฟ้าตัวไหนที่ทำปฎิกิริยากับลำฟ้าผ่า ฟ้าก็จะลงมายังแท่งตัวนำนั้น แต่หากวัสดุของ ESE ไม่สามารถสร้างความเหนี่ยวนำให้เกิดปฏิกิริยากับลำฟ้าผ่าก็ไม่สามารถที่จะล่อให้ฟ้าผ่ามาลงที่แท่งตัวนำนั้นได้ แต่ผู้ผลิตโมฆณาว่าสามารถสร้าง Streamer ได้เร็วกว่าปกติ 15us - 60us สามารถทำให้ลำฟ้าผ่าลงมาได้เร็วยิ่งขึ้น

แต่กลับตรงข้ามกันซึ่ง ESE ไม่เป็นที่ยอมรับจากมาตราฐานสากลทั่วไป เช่น IEC NFPA หรือ NASA เพราะ ESE จะเป็นการป้องกันแบบ non conventional แต่มาตราฐานสากลเป็นการป้องกันแบบ conventional

ระยะการ Striking Distance (Final jump distance)

สำหรับรัศมีวงล้อที่กำหนด r สามารสันนิษฐานได้ว่าการเกิดแฟลชทั้งหมดสูงสุดหรือต่ำสุดจะเกิดอยู่ในช่วงรัศมีของ วงล้อ หรือ rolling sphere radius "r" ซึ่งลำฟ้าผ่านั้นคือค่าเริ่มต้นของการเกิด impulse current และทำให้เกิดการศึกษาและวิจัยออกมา กลุ่มการทำงานของ IEEE ได้พบความสัมพันธ์

r = 10 x I0.65

where

r = is the rolling sphere radius (m)

I = is the peak current (A)

*IEC 62305-1

ซึ่ง rolling sphere radius from IEC 62305-1 นั้นเกิดจากการศึกษาวิจัยและทำการทดสอบและเก็บค่าทางสถิติ ทำให้เป็นการป้องกันเป็น 4 ระดับ

ซึ่งบางผู้ขายก็อ้างถึงการผ่านมาตราฐาน UL ซึ่ง เป็นการนำ ESE ไปทดสอบกับ UL ตามมาตราฐานของ NFC 17-102 แต่ไม่ได้หมายความว่าผ่านการทดสอบจากมาตราฐาน UL

Non Conformity of ESE

Some of ESE has claimed that they have UL certificate. The fact is UL certify this ESE as the third party where conforming to standards no. NFC 17-02 "There is no UL standard for ESE"

และอีกองค์กรนึงที่ไม่รับรอง ESE เช่นกัน ICLP คือองค์กรทางวิทยาศาสตร์ เทคนิคที่มีจุดมุ่งหมายในการส่งเสริมการวิจัยทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับฟิสิกส์ของฟ้าผ่า วิธีการดำเนินการคือมีการจัดประชุมทางวิชาการทุกสองปีเกี่ยวกับเรื่องฟ้าผ่าและการป้องกันฟ้าผ่าที่มีต่อสิ่งปลูกสร้างและระบบสาธารณูปโภค จากงานวิจัยวิจัยสู่การปฎิบัติทั่วโลกมีบทบาทคณะทำงาน TC 81 ของ IEC และมีผลงานในรูปของมาตราฐาน IEC 52305 ซึ่งประกาศใช้ทั่วโลกเมื่อปี 2006

มาตราฐานสากลต่างๆเช่น UL, NFPA, IEEE, IEC and NEC ไม่พูดถึงการออกแบบและติดตั้งระบบป้องกันฟ้าผ่าแบบ ESE เลย

ในอดีตได้มีนักวิทยาศาสตร์ชื่อ Clarence Bloomfield Moore ได้ทำการตั้งสถานีทดสอบระบบล่อฟ้า South baldy peak, Mexico ซึ่งสถานีดังกล่าวอยู่สูงกว่าระดับน้ำทะเลถึง 3,287 เมตร

จากการทดสอบปรากฏว่า ฟ้าผ่าลงแท่งตัวนำแบบ convention ไม่ได้ลงที่แท่งตัวนำ ESE ซึ่งจากการทดลองนั้นเห็นได้ว่า ESE ไม่สามารถทำการล่อหรือกระจายประจุต่างๆให้ลำฟ้าผ่าลงที่แท่งตัวนำได้

*ที่มา การอบรมระบบป้องกันฟ้าผ่า kumwell

จากการทดลองเป็นระยะเวลา 8 ปี พบว่าแท่งตัวนำแบบที่มีหัวลักษณะมนจะล่อลำฟ้าผ่าลงมาได้ดีกว่า กลับกัน ESE ไม่สามารถล่อลำฟ้าผ่าลงมาได้

*ที่มา การอบรมระบบป้องกันฟ้าผ่า kumwell

ซึ่งจากการทดลองดังกล่าวสามารถพิสูจน์ได้ว่าการป้องกันแบบ Conventional นั้นเป็นที่ยอมรับกันทั่วโลกโดยมีมาตราฐานสากลยอมรับ ต่างจากแบบ Non Conventional

มีบทความที่น่าสนใจตามลิ้ง https://www.facebook.com/ElectricalDesignEng/posts/1961360807471257/

มาถึงมาตราฐานในบ้านเราที่เป็นที่ยอมรับนั้นมีหน่วยงานต่างๆได้ออกข้อกำหนดหรือแนวทางให้กับผู้ออกแบบและติดตั้งไว้มากมายเกี่ยวกับระบบป้องกันฟ้าผ่าจากภายนอก ซึ่งอ้างอิงจากมาตราฐานสากล เช่น IEC, NFPA ดังนั้นเราจะเห็นได้ว่า ESE ไม่ได้ครอบคลุมในการออกแบบและติดตั้งในบ้านเรา

ดังนั้น มาตราฐาน วสท.ได้ออกมาตราฐานการติดตั้งระบบป้องกันฟ้าผ่าภายนอกซึ่งเป็นแบบ Conventional ซึ่งอ้างอิงมาจาก IEC ส่วนมาตราฐาน NFPA นั้น ก็เป็นที่ยอมรับทั่วโลก NASA เองก็ต้องติดตั้งระบบป้องกันฟ้าผ่าแบบ Conventional สังเกตได้ว่าไม่มีมาตราฐานใดรับรองการติดตั้ง ESE

"ไม่มีอุปกรณ์ป้องกันใด สามารถเปลี่ยนแปลงการเกิดขึ้นของธรรมชาติได้"