فنس های الکتريکی

فنس الکتريکی حصاری است که از شوک های الکتريکی استفاده می کند تا حيوانات و انسان ها نتوانند از آن عبور کنند. ولتاژ

اين شوک ها انواع مختلفی دارد : حالت ناراحت کننده – حالت دردناک و حتی حالت مرگ آور. اگرچه امروزه بيشتر فنس های

الکتريکی برای مصارف کشاورزی و ديگر روش های کنترل حيوانات به کار می رود، اما اين حصارها برای بالا بردن ضريب

امنيتی در مناطق حساس هم کاربرد دارند و در آنجا از ميزان شوک مرگ آور هم استفاده می شود.

 

طراحی و عملکرد

فنس الکتريکی از کابل هايی مرکب ساخته شده که رشته هايی فلزی درون آن ها بافته شده است. اين کابل ها به وسيله قطعات

نارسانای پلاستيکی به تيرچه هايی فلزی نصب می شوند. اين قطعات واضح تر از سيم ها هستند، اما بيشتر اوقات برای

حصاربندی موقتی استفاده می شوند.

حصار الکتريکی برای آن طراحی شده تا هنگامی که توسط انسان يا حيوانی لمس شد، يک مدارالکتريکی ايجاد کند. قسمت منبع

انرژی، نيرو را به يک پالس با ولتاژ بالا تبديل می کند. يکی از اتصالات منبع انرژی تقريباً در هر ثانيه پالسی الکتريکی را از

طريق سيم لخت عبور می دهد و اتصال ديگر به وسيله تيرچه فلزی به زمين متصل می شود. هر بار که پالس الکتريکی آزاد

می شود، اگر فرد يا حيوانی فنس يا زمين اطراف آن را لمس کند، مدار الکتريکی کامل شده و پالس را انتقال می دهد و شوک

الکتريکی ناخوشايندی را ايجاد می کند. اثرات اين شوک به عواملی همچون ولتاژ، مقدار انرژی هر پالس ، ميزان تماس با فنس

و زمين اطراف آن و مسير جريان به بدن بستگی دارد و ميزان آن می تواند در حالت هايی خيلی ناچيز تا ناخوشايند ، دردناک و

در برخی موارد هم مرگ آور باشد.

منابع انرژی فنس ها

اوليه از يک ترانسفورماتور و يک سوئيچ مکانيکی برای انتقال پالس های الکتريکی (AC ) شارژرهای فنس جريان متناوب

استفاده می کردند. اين پالس ها بسيار گسترده بودند، ولتاژ غير قابل پيش بينی بود و حجم بار ولتاژ از 10 هزار ولت فراتر

نم یرفت و هربار که از فنس عبوری انجام می شد تا حد زيادی افت ولتاژ صورت می گرفت. مکانيزم سوئيچ جای ايراد داشت.

در سيستم هايی که بعدها ارائه شد، از يک مدار نيمه رسانا به جای سوئيچ استفاده گرديد و طول عمر سيستم افزايش يافت، اما

همچنان مقدار پالس و کنترل ولتاژ تغييری نکرد.

زمانی هم "شارژرهای فنس سوزاننده علف هرز" مرسوم بود که ميزان پالس خروجی طولانی تری را ايجاد می کرد و باعث از

بين رفتن علف های هرزی می شد که با فنس تماس پيدا می کردند. اين امر هنگامی که هوای محيط خشک بود باعث آتش

سوزی های زيادی می گرديد. با وجودی که اين فنس ها همچنان وجود دارند ، اما از تعدادشان تا حد زيادی کاسته شده است.

شارژرهای فنس مدرن و امروزی با مقاومت پايين، طراحی متفاوتی دارند. يک ذخيره کننده برق به محض تماس انسان يا حيوان

توسط يک مدار نيمه رسانا شارژ شده، سپس اين جريان بوسيله يک تريستور يا يک جزء نيمه هادی شبيه به آن آزاد می شود.

پهنای پالس محدود تر بود، يعنی حدود 10 ميکروثانيه. اين طراحی با باتری و يا با نيروی برق کار می کند.

با توجه به محل حصارکشی شده و نسبت دوربودن به محل اصلی، منبع انرژی فنس ها می تواند به وسيله مدار الکتريکی دائمی

و همچنين با باتری های خشک يا اسيدی و يا با باتری هايی که به وسيله پنل های خورشيدی شارژ می شوند، تأمين شود. مقدار

مصرف انرژی فنس ها در شرايط خوب بسيار کم است و به همين دليل يک باتری اسيدی که فنس هايی در فاصله چند صدمتری

را شارژ می کنند، با تنها يک بار شارژ می توانند هفته ها کار کنند. برای دوره های زمانی کوتاه می توان از باتری های خشک

استفاده کرد. برخی از منابع انرژی می توانند از چند منبع شارژ شوند.

 

مواد فنس

اغلب برای ساخت فنس ها از سيم های فولادی صاف استفاده می شود و اين سيم های فلزی از تک رشته ای تا سيم های کششی

و ضخيم تر وجود دارند. گاهی اوقات فنس های سيم خاردار هم الکتريکی می شوند که اين حالت بسيار خطرناک است، به

خصوص اگر شخصی درون اين سيم های خاردار گير کند( سيم خاردار برقدار در برخی جاها و کشورها ممنوع می باشد).

فنس هايی با موادی شبيه به طناب يا نوارهای مرکب، در 15 تا بيست سال اخير رايج بوده اند و درجاهايی که نياز به

حصارکشی موقت دارند بسيار مناسب هستند.

فنس های الکتريکی بايستی از زمين و هرگونه موادی که الکتريسيته را از خود عبور می دهد و يا ممکن است باعث آتش گرفتن

فنس شود جدا باشند. درنتيجه بايستی از رشد گياهان روی فنس ها جلوگيری کرده و نمی توان آنها را به صورت مستقيم به چوب

و يا به تيرهای فلزی وصل کرد. معمولاً تيرهای فلزی يا چوبی را درون زمين فرو می کنند و اجسام نارسانای پلاستيکی يا

چينی به آنها متصل می شود و يا اينکه از تيرهای پلاستيکی استفاده می شود. سپس مواد رسانا به اين تيرها متصل می شوند.

 

تاريخچه

ژول ورن در کتاب بيست هزار فرسنگ زيردريا درباره استفاده از فنس های الکتريکی به عنوان يک وسيله دفاعی در سال

1870 نام برده است. مفهوم فنس الکتريکی همچنين در يکی از رمان های مارک تواين در سال 1889 به عنوان وسيله ای دفاعی

آورده شده است.

در سال 1905 و در طول جنگ با ژاپن، ارتش روسيه از فنس های الکتريکی در بندر آرتور استفاده کرد. در سال 1915 و در

طول جنگ جهانی اول، ارتش آلمان از فنس های الکتريکی در مرز بين هلند و بلژيک استفاده کرد تا از عبور و مرور غير

قانونی جلوگيری کند. حدود سه هزار نفر بر اثر اين فنس ها جان سپردند و مقدار زيادی از دام در اين مرز تلف شد.

در ايالات متحده و اوايل دهه 1930 برای کنترل دام از اين فنس ها استفاده می شد و در نتيجه فنس های الکتريکی در ايالات

متحده و نيوزلند پيشرفت کردند.

سيستمی اوليه از فنس های الکتريکی در سال 1936 و 1937 توسط يک مخترع نيوزلندی ساخته شد. ويليام بيل گالاگر اين

حصار را ساخت تا نگذارد اسبش به ماشين او خراش وارد کند. گالاگر بعد ها شرکتی را برای توليد و فروش اين فنس ها بنا

نهاد. در سال 1962 مخترع نيوزلندی ديگری به نام داگ فيليپس فنس الکتريکی بلندی را بر پايه يک باتری قابل شارژ ساخت.

اين امر باعث شد تا مسافت فنس ها از چند صد متر به 35 کيلومتر برسند و هزينه های فنس گذاری تا 80 درصد کاهش پيدا کند.

فنس های الکتريکی در طول ساليان پيشرفت های زيادی کرده اند که شامل اين موارد می شوند:

- در آغاز دهه 1960 اجسام نارسانای پلی اتيلن جای اجسام چينی را گرفتند. پلی اتيلن از چينی ارزان تر بوده و کمتر

شکستنی است.

- پيشرفت هايی در زمينه شارژرهای فنس ها

- اصلاح قوانين. در برخی از حوزه های قضايی استفاده از فنس های الکتريکی تا دهه 1950 و 1960 غير قانونی بود.

در برخی از نقاط ديگر نياز به گرفتن مجوزهايی اين استفاده را محدود می کرد.

- استفاده از فنس هايی از جنس فولاد قابل کش آمدن در دهه 1970 در نيوزلند و در دهه 1980 در آمريکا.

- استفاده از فنس هايی از جنس نوارهای ترکيبی و فنس های شبيه به ريسمان با ترکيب سيم های رسانا

Tumblewheel - استفاده از اجزاء قابل جابجايی مانند تامبل ويل

کاربردها

کشاورزی

فنس های الکتريکی دائمی در بسياری از مناطق کشاورزی استفاده می شود، چرا که اين فنس ها در مقايسه با فنس های معمولی

ارزان تر تمام می شود( در اين فنس ها از سيم صاف و سبک تر استفاده شده، به همين دليل نيازی ندارد تا به صورت فيزيکی

از ورود دام جلوگيری کرد). احتمال آسيب ديدگی دام و به خصوص اسب ها در مقايسه با حصارهای سيم خاردار کم تر است.

حصارهای معمولی کشاورزی می توانند با اضافه شدن يک رشته سيم الکتريکی قوی تر شوند. در صورتی که از اين سيم ها در

حصارها استفاده شود حيواناتی مثل خوک ها زمين اطراف فنس ها را حفر نمی کنند.

برای گوسفند، ماکيان و ديگر حيوانات کوچک می توان از تورهای الکتريکی پلاستيکی روی تيرهای عايق شده استفاده کرد. اين

امر از ورود حيوانات شکارچی مانند روباه هم جلوگيری می کند.

عملاً مشاهده شده که بيشتر حيوانات اگر يک بار با اين فنس ها تماس پيدا کنند تا مدت ها از اين حصارها دوری می کنند، حتی

اگر حصار غير فعال باشد. اما برخی از حيوانات ياد گرفته اند که چگونه از اين حصارها عبور کنند، مثلاً بين پالس ها از فنس

عبور می کنند يا با هل دادن ديگر حيوانات از آن عبور می کنند. برخی از حيوانات که پوشش پشمی ضخيمی دارند مانند گوسفند

ياد می گيرند که چگونه از پوشش خود به عنوان عايق استفاده کنند.

 

جلوگيری از ورود حيوانات وحشی

فنس های الکتريکی می تواند برای کنترل عبور حيوانات وحشی مناسب باشند. مثلاً ترساندن آهوها برای ورود به ملک های

شخصی، دورنگه داشتن حيوانات از باند فرودگاه ها، جلوگيری از حمله گرازهای وحشی به محصولات کشاورزی و جلوگيری

از ورود غازهای وحشی به زمين های کشاورزی. در آسيا و آفريقا از فنس های الکتريکی برای کاهش درگيری بين انسان و

حيواناتی مانند فيل و ديگر حيوانات استفاده می شود.

استفاده های امنيتی

به عنوان مثال از فنس های الکتريکی در فرودگاه ها استفاده می شود.

فنس های غير کشنده

از فنس های الکتريکی غير کشنده در جهت جلوگيری از ورود غيرمجاز افراد دولتی و غير دولتی استفاده می شود. اين مکان ها

می تواند شامل : شرکت های باربری ، حراج ها ، شرکت های اجاره دهنده وسايل ، شرکت های فروش، سازمان های خانه

سازی ، کارخانه ها و انبارها ، زندان ها، مناطق نظامی و ساختمان های دولتی باشد. بسياری از اين فنس ها با ايجاد يک شوک

ناخوشايند می توانند به عنوان سيستم های هشدار سرقت عمل کنند.

فنس های کشنده

فنس های الکتريکی که با جريان های الکتريکی کشنده کار می کنند می توانند برای مواردی استفاده شوند که افرادی غير از

افراد خودی بخواهند قصد عبور و مرور داشته باشند.

در سال 1915 و در طول جنگ جهانی اول اشغالگران آلمانی که بلژيک را تصرف کرده بودند با استفاده از سيصد کيلومتر

فنس الکتريکی که از شهر والس تا شلدت گسترده بود، مرز بلژيک را با هلند بی طرف بسته بودند. آلمان همچنين از اين فنس ها

برای محصور کردن چند روستا در فرانسه هم استفاده کرده بود.

آلمان نازی از فنس های الکتريکی برای محافظت از کمپ های کار اجباری در طول جنگ جهانی دوم استفاده می کرد و در

کمپ ها به جای پالس از جريان برق کشنده استفاده می شد. برخی از زندانيان از اين سيم های خاردار برای خودکشی استفاده

می کردند.

 

قسمت هايی از مرز آلمان غربی و آلمان شرقی هم با فنس های الکتريکی پوشيده شده بود تا از ورود و خروج بين اين دو کشور

جلوگيری شود.

از فنس های الکتريکی در مرز بين دو کره هم استفاده می شود.

کاربردهای ديگر

پيشرفت های اخير سبب شده تا به جای جلوگيری از ورود با شوک الکتريکی از اين حصارها برای

شناسايی کنترل و نظارت

استفاده شود. از اين روش می توان به جای ديگر سيستم های کنترل فنس ها استفاده کرد.

فنس های الکتريکی زيرخاکی ( که به فنس های نامرئی يا فنس های الکترونيکی هم معروف هستند) گاهی اوقات برای کنترل

دام يا سگ ها به کار می روند. سيم های زير خاک سيگنال ضعيفی را صادر می کنند که توسط قلاده ای که دور گردن حيوان

بسته شده شناسايی می شود. اين قلاده هنگامی که نزديک سيم ها باشد صدايی از خود صادر می کند که اگر توسط حيوان ناديده

گرفته شود، آنگاه شوک ملايمی به حيوان داده می شود. انسان ها و ديگر حيوانات از اين سيم های زير خاک چيزی حس

برای تعيين مقدار مسافت تا يک GPS نمی کنند. در برخی سيستم های مشابه ديگر، اين قلاده بدون نصب فيزيکی از سيگنال های

فنس مجازی از پيش تعيين شده استفاده می کند.

اثرات ناخواسته و تداخلی

فنس های الکتريکی که بد طراحی يا نگهداری شده اند، می توانند موج هايی تداخلی و الکترومغناطيسی بفرستند که اين امر

Dial Up باعث اختلال در سيستم های تلفن و راديو تلويزيونی اطراف گرديده و برای برخی از کاربران که از اينترنت دايل آپ

استفاده می کنند، مشکل ساز می شود.__