Kodėl žaibolaidą pritraukti į vietą, kurią norime apsaugoti? - Ar nebūtų geriau vengti išmetimo ir sutelkti jį į neišsivysčiusias ar pramonines zonas?

Šiame darbe bandysime atsakyti į šiuos klausimus. Kalbėsime apie žaibus ir elektros smūgius, jų sukeliamas problemas, žmonėms jautrią elektrinę veiklą ir pan., Ir baigsime apsaugos sistemomis, kurias šiuo metu turime.

spinduliai-ne-ačiū-1

Gerai žinoma, kad klimatas po truputį keičiasi dėl natūralių ar antropogeninių priežasčių arba dėl abiejų tuo pačiu metu. Vis labiau pabrėžiama posakis „laikas yra beprotiškas“. Tarp kitų reiškinių ir klimatologinių nelaimių galime pastebėti laipsnišką audrų ir jų intensyvios elektros energijos gausėjimą (1, žr. Nuorodas).

Kiekvieną dieną visame pasaulyje yra apie 44 000 audrų ir pagal pasaulinę meteorologinę aptikimo sistemą sugeneruojama daugiau nei 8 000 000 žaibo smūgių.

Beveik visi natūralūs išmetimai prasideda debesų viduje ir vystosi kaip medis su skirtingomis šakomis, kai kurie kompensuojami neigiamais krūviais, kiti - teigiamais krūviais; savo kelyje jie skleidžia elektros sroves, kurios vidutiniškai gali pasiekti 30 000 amperų, kurių maksimali vertė yra didesnė kaip 300 000 amperų per sekundės milijonines dalis, o potencialas, kuris buvo įvertintas vertėmis, viršijančiomis 15 milijonų voltų, skleidžiant šiluminę energiją, didesnę nei 8000 laipsnių, kaip netipiška nuoroda Ispanijoje 1992 m. rugpjūčio 7 d., per vieną dieną 32 000 žaibo smūgių krito pagal Nacionalinio meteorologijos instituto „Ray“ nuotolinio stebėjimo tarnybą

Ispanijoje nuo 1941 iki 1979 m. Žaibo smūgiai žuvo apie 2000 (1,6 mirties atvejai per metus ir milijonas gyventojų). Nacionalinis meteorologijos institutas nuo 1992 m. Turi modernų tinklą, leidžiantį aptikti žaibo smūgius visoje šalies teritorijoje.

Neabejojama dėl didelio pavojaus, susijusio su žaibo reiškiniu ir jo griaunamuoju poveikiu dėl tiesioginio ar netiesioginio poveikio; Dėl šios priežasties mes stengiamės, kad gyventojai peržiūrėtų apsaugos nuo tiesioginio žaibo poveikio poreikius ir dabartinių žaibolaidžių sistemų efektyvumą.

Šiame straipsnyje mes kalbėsime apie žaibą, kokie yra elektros iškrovos, susidarančios tarp debesies ir žemės.

Prevencija. Tai yra kiekvieno pareiga, efektyvios apsaugos nuo žaibo poreikis akivaizdus daugelyje žmonių veiklų. Būtent mes turime apsisaugoti, nereikia nei jaudinti, nei pritraukti žiauraus žaibolaidžio. Atmosferos elektrinį krūvį turime ramiai perduoti prieš formuodami žaibą ir vengti jo kritimo ar tiesioginio smūgio.

Mūsų, kaip įmonės, pareiga yra informuoti jus apie kai kuriuos susijusius žaibo reiškinio ir apsaugos sistemų (žaibolaidžių) klausimus. Patogu analizuoti esamas problemas ir tikruosius apsaugos nuo žaibo poreikius, kurių kiekvienam iš mūsų reikia pagal kiekvieno įrenginio tipologiją. Taip pat norime viešinti skirtingus kai kurių žaibolaidžių veikimo principus.

Žaibas: jo poveikis, elektriniai padariniai ir kai kurios tiesioginės apsaugos sistemos (žaibolaidžiai)

Žaibas yra elektrinė reakcija, kurią sukelia prisotinimas elektrostatinių krūvių, kurie susidaro ir kaupiasi palaipsniui, suaktyvinant audros elektrinį reiškinį. Per keletą sekundžių akimirkų sukaupta elektrostatinė energija iškrovos metu virsta elektromagnetine energija (matomu žaibu ir triukšmo trukdžiais), akustine energija (griaustinis) ir galiausiai šiluma. Žaibo reiškinys vaizduojamas atsitiktine tvarka iš atmosferos elektrinio potencialo (10/45 kV), tarp dviejų skirtingo poliškumo traukos taškų ir vienodo potencialo kompensuoti krūvius.

Žaibo krūvio tankis yra proporcingas elektrostatinio krūvio prisotinimui toje vietoje. Kuo didesnis įkrovos tankis, tuo didesnė rizika sugeneruoti lyderį ir paskui žaibišką smūgį.

Lyderis arba žingsnio lyderis („Step Leader“) yra žymiklis, kuris nukreipia pluošto išmetimą į vietą, kurioje jis sukuriamas. Spindulys linkęs eiti paruoštu keliu , tai yra elektronų perdavimo koncentracija(10 000 kulonų per sekundę) tam tikrame taške, kad kompensuotų priešingų ženklų elektrostatinius krūvius. Atsiradus generacijai ir priklausomai nuo įkrovos perdavimo, šį reiškinį galima apibūdinti kaip elektrinių kibirkščių pavidalą („Corona Effect“), paprastai žalios-melsvos spalvos ir turintį stiprų ozono kvapą (oro jonizacija). Jis nėra pastovus ar stabilus, todėl gali judėti ir judėti priklausomai nuo karštų jonizacijos taškų („Sant Elmo“ gaisro). Vizualizuojant šį reiškinį, aukštos įtampos elektrinis-atmosferinis laukas yra toks didelis, kad ant odos esantys plaukai stovi ant galo ir gali būti parodyta žaibo iškrova.

Žaibo iškrovos intensyvumas yra įvairus ir priklausys nuo kritinio oro pasipriešinimo plyšimo momento tarp dviejų perdavimo taškų. Tam įtakos turės ir iš eilės veikiamos medžiagos, tokios kaip žemė, uoliena, medis, geležis, žaibolaidžių įrenginiai, įžeminimas ir kt.

Oras nėra puikus izoliatorius, jo dielektrinis stipris prieš suskaidymą yra 3kV / mm ir kinta proporcingai aukščiui.

Oro dielektriko pasiskirstymas taip pat skirsis priklausomai nuo atmosferos užterštumo laipsnio, temperatūros, drėgmės, slėgio ir natūralios ar ne elektromagnetinės spinduliuotės.

Spindulys gali perduoti elektroną mažiau nei per sekundę, lygų 100 milijonų paprastų lempučių. Vidutinė vieno pluošto vertė yra 20GW galios.

Žaibo išlydžio kryptis paprastai yra 80% debesies-žemės (neigiamas žaibas), 10% yra žaibas, nukreiptas nuo žemės iki debesies (teigiamas žaibas). Teigiamos spinduliuotės iškrovos paprastai būna intensyvesnės nei neigiamos (2, Žr. Nuorodas).

Žaibo kelias gali būti chaotiškas, visada dominuos elektrinė aplinka, nors atmosferos elektrinio lauko tyrimai žemėje rodo, kad krūvių pasiskirstymas žemėje nėra statiškas, bet yra dinamiškas, nes neršia ir atsitiktinai sukuria kibirkštis skirtinguose geografiniuose taškuose. tuo pat metu lauko intensyvumas ir vieta kardinaliai keičiasi. Neįmanoma garantuoti, kad žaibolaidų zona bus suformuota be tinkamos apsaugos.

E l žaibo pavojus vadinamas kerauniniu lygiu, jis matuojamas žaibo dienų skaičiumi per metus ir km ², jie yra tik orientaciniai lygiai, nes paprastai būna labai kintantys, kai kurie ilgiau laikomi Aplinkos ir savito aplinkos ypatybės, vidurkis turi būti vertinamas mažiausiai kas 5 metus, graikų kalboje „Keraunos“ reiškia žaibą. Žaibolaidžius galima sekti skirtinguose virtualiuose žemėlapiuose. Yra keletas portalų, kuriuose galime pamatyti žaibišką veiklą beveik realiu laiku nacionaliniu ir Europos lygmenimis, pavyzdžiui, Ispanija: Nacionalinis meteorologijos institutas.

Prancūzija: „Météorage“, iš „Météo France“ grupės.

Izokratinės linijos yra tam tikros srities, nustatančios skirtingas rizikos sritis, matavimo rodikliai.

Audrų sezonai tampa vis didesni ir aktyvesni, diagramoje parodyta audrų dienų ir žaibolaidų evoliucija per 6 metus Las Pardines geografinėje vietovėje (1 503 metrai virš jūros lygio), Andoros Kunigaikštystė. (3, žr. Nuorodas).

Metų	1997 metai	1998 metai	1999 metai	2000 m	2001 m	2002 metai	2003 metai	Iš viso
Mėnuo								mėnuo
vienas	0	0	0	0	0	0	0	0
du	0	0	0	0	0	0	0	0
3	0	0	0	0	0	0	0	0
4	0	0	vienas	0	0	vienas	0	du
5	3	0	vienas	vienas	vienas	0	4	10
6	0	vienas	13	vienas	0	8	5	28
7	0	4	vienas	vienas	vienuolika	13	13	43
8	7	vienuolika	3	du	vienas	22	5	51
9	du	4	vienas	vienas	0	8	penkiolika	31
10	0	0	0	0	0	0	0	0
vienuolika	0	0	0	0	0	0	0	0
12	vienas	0	0	0	0	0	0	vienas
Iš viso per metus	13	dvidešimt	dvidešimt	6	13	52	42	166

Audros sukuria pavojingus elektros krūvius kvadratiniame kilometre audringų debesų šerdies viduje, ypač aukštuose kalnuose, kuriuose vyrauja sausas klimatas (= <32% RH). Potencialus skirtumas tarp debesies pagrindo ir žemės pamažu didėja, jonizuojant orą didžiojoje laiko erdvėje, pamatinės vertės yra vieno šimto milijonų voltų vertės, o elektrostatinio lauko vertė žemėje yra 10 kV kiekvienam metrui. aukštis virš žemės paviršiaus. Elektrostatinio krūvio kompensacija pervedama dviem būdais. Vienas yra taikiai dėl elektronų srauto didelėje geografinėje srityje (Km ²) ir per ilgą laiką (minutes) nematant žaibo iškrovos į žemę. Kitas - dėl didelės elektronų perdavimo koncentracijos per trumpą laiką, metrais ² / s.

Aukštosios branduolio zonose šios energijos perdavimas atvaizduojamas žaibolaidžio pavidalu su smūgiu į žemę, siekiant kompensuoti susidariusią aukštos įtampos elektrinį lauką.

Jų efektai.

Žmogaus kūnas yra bioelektrinė mašina, elektriškai poliarizuota ir visas aplinkos elektromagnetinis aktyvumas veikia mus. Kiekvienas žaibo smūgis žmonėms sukelia pavojingą elektromagnetinę spinduliuotę ar impulsą.

Dirbtiniai elektromagnetiniai laukai sutrikdo natūralų žemės magnetizmą, o žmogaus kūnas patiria įprastų biologinių ritmų pokyčius ir gali pasiduoti skirtingoms ligoms.

Šie reiškiniai tiriami, nes jie gali paveikti ląstelės membraną per didelę ekspoziciją per trumpą laiką; priklausomai nuo absorbuotos radiacijos, gali būti paveikta mūsų nervų ir širdies ir kraujagyslių sistema.

Šiandien įrodyta, kad žemo dažnio elektros srovės, kurių tankis didesnis kaip 10 mA / m2, veikia žmones ne tik nervų sistemą, bet ir gali gaminti ekstrasistolius.

Bet kokia radiacija, didesnė kaip 0,4 W / kg, negali tinkamai absorbuoti kūno. Staigus 1 laipsnio padidėjimas kūne gali sukelti neigiamą biologinį poveikį, šį reiškinį gali apibūdinti gigahercai arba mikrobangų spinduliuotė. (4. Žiūrėti nuorodas).

Ši informacija yra ištrauka iš daktaro Caumano Laurent'o medicinos daktaro disertacijos „Nelaimingi atsitikimai vykdant pilnatvę“, prancūzų kalba „Les õnn de la fulguration“. (5. žiūrėti nuorodas).

Tiesioginiai žaibo smūgiai yra destruktyvūs ir mirtini

Kai žaibas trenkia į tašką, jis sukelia įvairius padarinius dėl perkeltos neproporcingos ir niokojančios energijos. Paveikti reiškiniai bus skirtingo sunkumo, atsižvelgiant į išmetimo intensyvumą.

Poveikio reiškiniai:

Optinė.akustinė.elektrocheminė.Terminė.elektrodinaminė.elektromagnetinė.

Netiesioginiai žaibo smūgiai yra labai pavojingi, sukeldami stiprų stresą.

Nuotolis ir iškrovos potencialas sukels skirtingą poveikį, kuris tiesiogiai paveiks žmogaus organizmą.

Mes apibendriname skirtingą fizinį poveikį, kurį žmonės gali sukelti, jei esame mažesnio nei 120 metrų atstumo nuo smūgio spinduliu -

Fizinis poveikis:

Odos nudegimas, auskaro plyšimas, tinklainės sužalojimai, kritimas ant žemės dėl smūgio bangos, kritimas ant žemės dėl raumenų traukulių dėl lengvo streso, plaučių sužalojimai ir potrauminis stresas, mirtis nuo:
1. Širdies sustojimas, kvėpavimo sustojimas, smegenų sužalojimai.

Ištrauka iš daktaro Caumano Laurento medicinos daktaro disertacijos.

Elektrinis poveikis:

Žaibo išlydžių potencialas ir kiekis visoje planetoje yra atsitiktiniai, tačiau kiekvieną kartą dėl skirtingų klimato pokyčių tendencija didėja. Saulės paūmėjimai yra keletas įkrovos prisotinimo atmosferoje padidėjimo priežasčių (6. žr. Nuorodą)

Saulės audrų metu mūsų planetą negailestingai paveikė ultravioletinė spinduliuotė, rentgeno spinduliai ir įkrautų dalelių srovės, kurios iškreipia magnetinį lauką ir į atmosferą sukelia galingas elektros sroves. Didžiausias saulės aktyvumas numatomas 2012 metams (7. žiūrėti nuorodą).

Žaibiško elektros smūgio metu elektros ir ryšių transporto linijose sukuriama indukcija ir jungtys, todėl visi jautrūs elektroniniai įrenginiai, esantys 120 metrų spinduliu, gali paveikti viršįtampio. Atsižvelgiant į žaibo iškrovos intensyvumą, žemės jungtys neabsorbuoja visos potencialios energijos, išleidžiamos per mažiau nei 1 sekundę, sukuriant elektrinį grįžimą iš žemės jungties elektros instaliacijos viduje. Šis reiškinys gali sukelti pavojingą įtampą, jei įrenginiai nėra paruošti tam tikslui.

Reikia atsižvelgti į tai, kad visų medžiagų ar žemės sąlyčio taškų elektrinės savybės yra skirtingos, jų pačių elektrinė varža gali labai skirtis priklausomai nuo aplinkos sąlygų ir mineralinės sudėties (vertės = <a 5 Ω, vertės => 3000 Ω). Minimalios vertės, užfiksuotos iškrovos metu, yra nuo dešimčių kA iki didžiausių verčių, registruotų 300 kA per vieną smūgį.

Žaibo smūgiai ant viršutinių kabelių sukuria stiprią amplitudės srovės bangą, kuri plinta tinkle ir sukuria aukštos energijos viršįtampį.

Pvz., Jei taikysime Ohmo dėsnį ir įvertinę vidutinę žaibo smūgio į žemę vertę bus 30 kA (30 000 amperų) ir įžeminimo jungties varžą - 10 Ω (omai), tada turime Kai kurie energijos rezultatai, kurie cirkuliuos per žemės kabelį iki 300 000 voltų (aukštos įtampos) ir 9 000 000 kW (didelės radiacijos energijos) fizinės žemės jungties.

Pasekmės: Medžiagos sunaikinimas, per ankstyvas jautrių elektroninių komponentų senėjimas, su jautiena susijusios įrangos gedimas, keliantis gaisro pavojų.

Žemiau pateikiame keletą žaibo reiškinio pamatinių verčių:

Įtampa tarp debesies ir įžeminto objekto ………………….1. iki 1000. kV. Iškrovos intensyvumas nuo… iki 300 KAdi / dt…. ………………………………………. ………… 7.5 kA / s esant 500 kA / s dažniui …………………………………………………….. nuo 1 K Hz iki 1 M Hz. Laikas ………………………….10 Mikrosekundės iki 100. Milisekundės Temperatūra aukštesnė nei …………………….27 000 laipsnių pagal Celsijų. Propagacija ……………………………………….340 metrų per sekundę Elektrostatinis diapazonas vienam aukščio metrui. Virš paviršiaus

žemės paviršiaus …………………………………………………………………….10 kV.

Žaibas ištiko daugybę mirties atvejų, vien Brazilijoje kasmet miršta šimtas žmonių . Brazilijos tyrinėtojų teigimu, tai viena iš šalių, kurią labiausiai paveikė tiesioginė žmonių žūtis dėl žaibo, ji prilygsta 10 procentų viso pasaulio gyventojų. (8, žr. Nuorodas)

Tam tikra žaibo padarytos žalos Prancūzijoje statistika.

Mes paėmėme duomenis iš „Météorage“ portalo, kuriuos cituojame žemiau:

www.meteorage.fr/meteorage.fr/foudre_phenomene_physique6.html

Vidutiniškai 1 000 000 žaibo smūgių per metus. Apskaičiuota, kad metinės žaibo žalos išlaidos yra milijonai eurų uros. Vis daugiau žmonių miršta, nuo 8 iki 15 mirčių per metus. Daugiau nei 20 000 gyvūnų žuvo, 000 žaibo smūgių, iš kurių 15 000 sukėlė gaisrus ir sunaikino elektros skaitiklius, nukentėjo 250 varpinių.

Skirtingos apsaugos nuo žaibo sistemos

Įvadas

1747 m. B. Franklinas pradėjo savo elektros eksperimentus. Jis išplėtė galimos Leydeno butelio teoriją, apgynė hipotezę, kad audros yra elektrinis reiškinys, ir pasiūlė veiksmingą metodą tai įrodyti. Jo teorija buvo paskelbta Londone ir išbandyta Anglijoje ir Prancūzijoje, prieš tai net 1752 m. Atlikdama garsųjį jo eksperimentą su aitvaru. Jis išrado žaibolaidį ir pateikė vadinamąją unikalią skysčių teoriją, kad paaiškintų du atmosferos elektros energijos tipus: teigiamas ir neigiamas. Nuo tada žaibolaidis vystėsi naudojant skirtingas technologijas, kai kurias iš jų, išlaikant jonizacijos principą, kurį sukelia natūralus elektrinis laukas.

visų žaibolaidžių, kurios baigiasi vienu ar daugiau taškų, principas yra sužadinti ir užfiksuoti spindulį. Didesniu ar mažesniu laipsniu jie sukuria antrinį elektrostatinės ir elektromagnetinės taršos poveikį, kuris daro įtaką galimai elektros įrenginių ir įrangos sunaikinimui. Dėl šios priežasties žaibolaidžių gamintojai rekomenduoja papildomas vidinių įrenginių apsaugos priemones, kad būtų sumažintas laikinų įtampos viršįtampių poveikis. (viršįtampis) elektros, telekomunikacijų, garso ir vaizdo bei bet kurioje kitoje įrangoje, kurioje yra jautri elektronika, žaibo iškrovos metu žaibolaidyje.

Pramoninės revoliucijos metu nebuvo tokių jautrių elektroninių technologijų kaip dabartinės, jei pažvelgtume aplink, tik keletas yra tokia elektrinė ar elektromechaninė įranga, kurioje nėra įdiegtos elektroninės valdymo sistemos, palengvinančios procesus, kuriuos naudojame kasdieniame gyvenime, - visos šios technologijos Juose yra elektroninių komponentų, kurie yra vis mažesni ir jautrūs įtampos ir dažnio pokyčiams. Akivaizdu, kad juos veikia aplinkos elektros tarša ir jie priklauso nuo elektros energijos tiekimo ar informacijos perdavimo tęstinumo ir kokybės, dėl šios priežasties reikia kiek įmanoma vengti šaltinių, sukeliančių elektromagnetinius trikdžius,pvz., netoliese esančius žaibolaidžius ar „Franklin“ tipo žaibolaidžių įrenginius arba PDC (žaibolaidiklius su gruntavimo įrenginiu), kurie sužadina ir pritraukia žaibolaidžius pramonės ar miesto centruose.Kiti audros metu naudoja atmosferos elektrinį lauką, kad taikliai perkeltų sistemos krūvį, nesukeldami iškrovos (CTS).

Kai kurie žaibolaidžių nuostatai

Dabartiniais standartais, susijusiais su žaibolaidžių įrengimu, siekiama apsaugoti žaibus, apsaugoti žmonių ir gyvūnų gyvybes bei jų savybes ir pažymėti, kad jie didesniu ar mažesniu laipsniu sutinka, kad nėra absoliučios apsaugos nuo perkūnijos reiškinys, bet tik tinkama apsauga. (9. žiūrėti nuorodą)

Taisyklėse paliekama galimybė taikyti kitas apsaugos sistemas, kai ypač reikia apsaugos nuo žaibo sprendimų.

Laboratoriniai žaibolaidžių bandymai.

Eksperimentiniai bandymai techninėje aukštos įtampos laboratorijoje , turi būti naudojami tik techniniai ir palyginamieji gamintojo nurodymai, kad būtų galima patikrinti techninį oro galvutės (gaudymo-spindulių ar sulaikiklio) atliekamo bandymo efektyvumą.

Techninėje laboratorijoje niekada nebus įmanoma atvaizduoti visų kintančių gamtos reiškinių parametrų, kurie yra glaudžiai susiję su žaibo perdavimu, sužadinimu ir išleidimu.

Parametrai ir procedūros, kurie šiuo metu naudojami aukštos įtampos techninėje laboratorijoje, yra nustatomi pagal protokolą ir technines charakteristikas. Bandymo sąranka neturi nieko bendra su labai skirtingomis žaibolaidžių įrenginių konfigūracijomis. Žaibolaidžio instaliacijos taikymo srityje įsiterpia daugybė aplinkos reiškinių ir skirtingi geografiniai kontekstai, architektūrinės formos, medžiagos, kurios gali teigiamai ar neigiamai įsikišti perduodant, sužadinant ir išleidžiant žaibo energiją.

Eksperimentinis žaibolaidžio bandymas aukštos įtampos techninėje laboratorijoje neapima likusių žaibolaidžio įrengimo komponentų, tai yra, stiebo, atramų, elektros laidininko, įžeminimo ir kt.

Apsaugos nuo žaibo sistemos efektyvumo bandymai turi būti atlikti taikymo srityje ir patikrinti, ar jie atitinka tikslą, kuriam buvo suprojektuota visa žaibolaidžio instaliacija, stebint realiuoju laiku. žaibo reiškinio ir periodinių techninės priežiūros patikrinimų.

Mes apibendriname kai kurių „Žaibo traukos“ ir „Žaibo stotelių“ veikimo principus

Original text

Contribute a better translation

Jei norime užfiksuoti žaibą („Lightning Attractant“), atkreipsime dėmesį į kai kuriuos „Franklin“ tipo žaibolaidžių arba PDC („Lightning rod with Priming“ įtaisus), kurie savo veikimo principą grindžia pasyvia ar aktyvia oro jonizacija, kad sujaudintų krovinį, ir sukuria atviras kelias, kuriuo siekiama užfiksuoti žaibo iškrovą ir nukreipti jo potencialią energiją per laidą į elektrinę žemę.

Jonizuojantys žaibolaidžiai.

Žaibolaidis, kuris jonizuoja orą ir fiksuoja žaibo iškrovą ( žaibolaidis ):

Jie išsiskiria tuo, kad elektrodai yra baigti viename ar keliuose taškuose. Jie yra sumontuoti aukščiausioje instaliacijos dalyje ir prijungti prie žemės. Jie skirstomi į:
- - Pasyvūs jonizatoriai (A-1, žr. Žemiau) Pusiau aktyvūs (A-2, žr. Žemiau).
Žaibo iškrovos metu viršutinio žemės laidininko sukuriamos aukštos įtampos srovės yra pavojingos šalia žaibolaidžio.

Jei kitaip norime sustabdyti žaibolaidžius (žaibolaidžius) apsaugos perimetre, nuo kurio norime apsaugoti įrenginius, spręsime dėl naujos žaibolaidžių laikymo technologijos CTS (Charge Transfer System), esančios Ispanijos krovinių perkėlimo sistemoje. Jie savo principą grindžia dejonizacija, tikslas yra išvengti elektrostatinio krūvio prisotinimo atmosferoje, ypač taikiai kompensuoti potencialų skirtumą plote audros formavimosi metu. Laikantis šio principo, išvengiama aukštos įtampos lauko, sukeliančio vandens ištekėjimą ir žaibo sužadinimo. Rezultatas yra elektriškai stabili sritis be žaibo smūgių įtakos.

Pasyvūs dejonizuojantys žaibolaidžiai.

Žaibolaidžiai, kurie dejonizuoja orą ir skirti žaibai ( žaibolaidžiai ):

Jie išsiskiria sferinės formos forma. Jie sumontuoti aukščiausioje įrenginio dalyje ir sujungti su žeme. Atliekant elektrostatinį žaibo įkrovimo procesą, jo energijos perdavimas į žemę virsta nuotėkio srove. į žemę, jo elektrinę vertę galima užregistruoti su žemės nuotėkio srovės spaustuku, didžiausia skaitymo vertė audros viduryje neviršija 250 Mamperų ir yra proporcinga elektros ir atmosferos apkrovai.

Pastaba: Visos apsaugos nuo žaibo sistemos yra įrengtos pagal specialius reglamentus ir yra susumuotos iš trijų pagrindinių elementų:

Įžeminimo jungtis, kurios varža mažesnė nei 10 Ω Stiebas ir laidininko kabelis, jungiantis žemę su antenos galvute Žaibolaidis (antenos galva).

A-1. Pasyvusis jonizuojančiojo žaibo iškroviklis (PŠP) „Franklin“ vienpakopis (vienas žaibolaidis):

Aptarkime keletą pagrindinių principų.

Pagrindinės charakteristikos. Tai yra elektrodai, pagaminti iš plieno ar panašių medžiagų, baigtų gaminti viename ar keliuose taškuose, vadinamuose Franklino vienu tašku, jie neturi jokio elektroninio prietaiso ar radioaktyvaus šaltinio. Jo matavimas skiriasi priklausomai nuo kiekvieno gamintojo modelio. Kai kurie gamintojai metalinę sistemą deda šalia galo, kad sukurtų kondensatoriaus efektą. Jos veikimo principas.Tai iš esmės grindžiama potencialų skirtumų tarp debesies ir žaibolaidžio galvutės nukreipimu per žemės jungtį. Įrenginys pirmiausia per plikažemio laidą veda audros sukuriamą elektros įtampą, kad kompensuotų skirtumą tarp žemės paviršiaus. potencialas aukščiausiame objekto taške. Audros metu susidaro aukštos įtampos elektriniai laukai, kurie yra sukoncentruoti svarbiausiuose taškuose: iš elektrinio lauko, esančio aplink tašką ar elektrodą, atsiranda natūrali jonizacija arba koronos efektas, tai yra mini ardantieji išmetimai, kurie jonizuodamas orą, šis reiškinys yra sužadinimo principas, kuriuo siekiama atsekti laidų kelią, kuris palengvins žaibo reiškinio išmetimą („Leader“).

Atsižvelgiant į krūvio perkėlimą ar keitimąsi, tai gali būti matoma PKP, mažų kibirkščių - lengvo, girdimo triukšmo, radijo dažnio, laidininko virpesių, ozono ir kitų junginių pavidalu. Šis reiškinys per lauko efektą pradeda elektroninių lavinų seriją, elektronas jonizuoja atomą, sukuriantį antrą elektroną, o šis savo ruožtu kartu su originaliu elektronu gali jonizuoti kitus atomus, taip sukurdamas laviną, kuri didėja eksponentiškai. Dėl to nesukeliantys naujo elektrono susidūrimai sukelia sužadinimą, dėl kurio atsiranda šviesos reiškinys. Nuo to momento oras keičia savo dujines charakteristikas iki savo dielektrinio skilimo ribos, žaibas yra įkrovų tarp debesies ir žemės paviršiaus rezultatas, jis yra atsakingas už akimirksniu dalies sukauptos energijos perdavimą;procesą galima pakartoti keletą kartų.

Šių žaibolaidžių tikslas - apsaugoti įrenginius nuo tiesioginio žaibo poveikio, patraukiant jų įkrovimą ir fiksuojant jų smūgį, kad jų aukštos įtampos potencialas būtų nukreiptas į elektros žemę. (Žaibolaidžių įrengimą reglamentuoja žemos įtampos taisyklės).

Yra buvę atvejų, kad PKP antgalis, pasižymintis šiluminiu efektu, išlydėjo kelių centimetrų plieną nuo „Franklin“ galiuko.

A-2. Pusiau aktyvūs jonizuojantys žaibolaidikliai (PDC) - žaibolaidikliai su grunto įtaisu („Lightning Attract“):

Pagrindinės charakteristikos. Jie yra suformuoti iš elektrodų, pagamintų iš plieno ar panašių medžiagų, baigtų taške; juose yra elektroninė sistema, sukurianti pažangą žymiklio žymėjime („Leader“); Jie neturi jokio radioaktyvaus šaltinio, jie turi jautrų elektroninį įtaisą, sudarytą iš diodų, ritinių, rezistorių ir kondensatorių, užtvindytą izoliacine derva, visi ekranuoti; kiti turi pjezoelektrinę sistemą. Abiem sistemoms būdinga tai, kad laiku numatoma spinduliuotės gaudymas, kai įvyks sužadinimo įtaiso įkrovimas. Galvų išmatavimai skiriasi priklausomai nuo kiekvieno gamintojo modelio. Veikimo principas.Tai iš esmės grindžiama potencialo skirtumo tarp debesies ir žaibolaidžio galvutės nukreipimu per žemės jungtį. Pirmiausia įrenginys veda plikto žemės laidą, kurio metu audra sukuria elektros įtampą, į aukščiausią įrenginio vietą, kad būtų kompensuotas galimas skirtumas. Elektroninė sistema pasinaudoja potencialaus padidėjimo tarp debesies ir žemės elektrine įtaka, kad savarankiškai maitintųsi elektroninė grandinė ir sužadintų elektronų laviną, pluošto sužadinimas atliekamas jonizuojant orą pasikartojančiais impulsais, nes skirtumas yra elektrinių ir atmosferinių krūvių prisotinimo potencialas atrodo natūralus jonizacijos ar koronos efektas, tai yra periodiškos iškrovos, kurios jonizuoja orą,Šis reiškinys yra sužadinimo principas, kuriuo siekiama atsekti nutrūkusį laidų kelią, kuris palengvins žaibo reiškinio išmetimą („Leader“).

Audros metu susidaro aukštos įtampos laukai, kurie yra sukoncentruoti svarbiausiuose taškuose, iš elektrinio lauko aplink tašką ar elektrodą atsiranda impulsų jonizacija, jie yra nedideli elektros srautai, tai galima pastebėti mažų šviesos kibirkščių, girdimo kepimo triukšmo, radijo dažnio, laidininko virpesių, ozono ir kitų junginių pavidalu. Šis reiškinys per lauko efektą pradeda elektroninių lavinų seriją, elektronas jonizuoja atomą, sukuriantį antrą elektroną, o šis savo ruožtu kartu su originaliu elektronu gali jonizuoti kitus atomus, taip sukurdamas laviną, kuri didėja eksponentiškai. Dėl to nesukeliantys naujo elektrono susidūrimai sukelia sužadinimą, dėl kurio atsiranda šviesos reiškinys.Nuo to laiko oras keičiasi nuo dujinių charakteristikų iki savo dielektrinio skilimo ribos, žaibas yra krūvio tarp debesies ir žemės prisotinimo rezultatas, jis yra atsakingas už tai, kad akimirksniu perduotų dalį energijos, sukauptos atmosferos kondensatoriuje. (debesis-žemė); procesą galima pakartoti keletą kartų.

PDC elektroninis įtaisas yra sujungtas nuosekliai tarp galvos atramos ir oro galvutės

Šių žaibolaidžių tikslas - apsaugoti įrenginius nuo tiesioginio žaibo poveikio, patraukiant jų įkrovimą ir fiksuojant jų smūgį, kad jų aukštos įtampos potencialas būtų nukreiptas į elektros žemę.

Šioms komandoms būdinga įtaisymo sistema, numatanti 25–68 ą, per sekundę. (PDC žaibolaidžių įrengimą reglamentuoja žemos įtampos taisyklės).

PDC žaibolaidžio paruošimo įtaisas.

Gruntavimo sistemai reikia įkrovimo laiko, kad būtų galima suaktyvinti impulsą generuojantį elektroninį prietaisą, tada jis vykdys tą patį procesą, kol bus tiekiama natūrali energija, šis elektroninio prietaiso įkrovimo laikas į laboratorinius tyrimus neįskaičiuojamas. aukštos įtampos PDC.

Taikymo srityje elektroniniam įtaisui, sumontuotam PDC gale, reikia darbo laiko, kad būtų galima įkrauti gruntavimo sistemą; Šio proceso metu PDC gale jonizacinis poveikis sulėtėja, palyginti su įprastomis „Franklin“ žaibolaidžių sistemomis.

Gruntavimo įtaisas pagamintas iš elektroninių komponentų, jautrių elektromagnetiniams laukams, jis įmontuojamas į antenos galvutę (PDC), veikiant šiluminiam, elektrodinaminiam ir elektromagnetiniam žaibo poveikiui. Susiliejus žaibo išlydžio intensyvumui, elektroninis prietaisas sunaikinamas radikaliai, nuo to laiko PDC efektyvumas nėra garantuojamas, o apsaugos instaliacija neveikia.

Kai kurie gamintojai pataria patikrinti žaibolaidžio elektroninę grandinę kiekvieną kartą, kai jis gauna smūgį.

Pasyvus dejonizuojantis žaibolaidis, CTS technologija, įkrovos perdavimo sistema (žaibolaidiklis).

Pagrindinės charakteristikos. Elektrostatiniuose krūvio dejonizuojančiuose žaibolaidikliuose (PDCE) yra įkrovos perdavimo sistema (CTS), nėra jokio radioaktyvaus šaltinio. Jis pasižymi elektrostatinio krūvio perkėlimu prieš žaibo formavimąsi, jonizacijos reiškinio ar koronos efekto panaikinimu. Žaibolaidžio galvutę sudaro du aliuminio elektrodai, atskirti dielektriniu izoliatoriumi, kuriuos visus palaiko mažas nerūdijančio plieno stiebas. Jos forma yra sferinė, o sistema sujungta nuosekliai su pačiu įžeminimu, kad būtų perduodamas elektrostatinis krūvis į žemę, išvengiant žaibo sujaudinimo ir tiesioginio smūgio. Jos veikimo principas. Tai iš esmės grindžiama potencialų skirtumų tarp debesies ir žaibolaidžio galvutės nukreipimu per žemės jungtį, instaliacija veda pirmiausia į viršų per pliko žemės kabelį; elektros audra sukuriama elektros įtampa į aukščiausią įrenginio tašką, audros metu susidaro aukštos įtampos laukai, kurie yra sukoncentruoti apatiniame elektrode (katodas -), nuo elektrinio lauko dydžio, viršutinis elektrodas (anodas +) pritraukia priešingus krūvius, kad kompensuotų galvos vidinį potencialo skirtumą, perkėlimo proceso metu žaibo lazdele vyksta anodo ir katodo srovė, šis natūralus procesas panaikina koronos efektą žaibolaidžio išorėje, nesukeliantis trikdančių išmetimų ar girdimo užkietėjusio triukšmo,nėra radijo dažnio, nėra vairuotojo vibracijos. Proceso metu per elektros laidininko laidą atsiranda srovės nuotėkis į žemę, maksimalios vertės, kurias galima užregistruoti audros maksimalaus aktyvumo proceso metu, neviršija 300 milimetrų. Nuo to momento aplinkos elektrinis laukas neviršija trūkimo įtampos, nes jis neturi pakankamai įkrovos, kad galėtų nutraukti savo elektrinę varžą.

Tikslas yra išvengti tiesioginio poveikio apsauginėje zonoje siekiant apsaugoti žmones, gyvūnus ir įrenginius. Visa instaliacija yra nukreipta proceso energijai nukreipti prieš susidarant žaibui iš oro galvutės į žemę.. (Įžeminimo ir žaibolaidžių laidų įrengimas yra reguliuojamas pagal žemos įtampos reikalavimus)

Žaibolaidžių instaliacija su CTS technologija patenkina sudėtingesnius apsaugos reikalavimus, kai nepakanka įprastų žaibo fiksavimo sistemų su smailiais galais.

Išvados

Naujos apsaugos nuo žaibo technologijos tampa akivaizdžiu žmonių, gyvūnų ir įrenginių apsaugos poreikiu: ryšių, garso ir vaizdo, mašinų ir kt.

Sektoriai, kuriuos labiausiai paveikė žaibo reiškinys, turi aiškių sprendimų po ranka. Naujosios technologijos, skirtos suprojektuoti efektyviausią apsaugos nuo žaibo sistemą, atitinka tikslą, kuriam jos buvo suprojektuotos: apsaugoti nuo žaibo poveikio, neleisti jam patekti į apsaugos zoną.

Iš to, ką iki šiol išanalizavome, galime daryti išvadą, kad:

Tikimasi, kad klimato pokyčiai sukels vis ilgesnius audrų sezonus, turinčius didelį energijos potencialą, o tai turės įtakos didesnio elektrinio-atmosferinio aktyvumo tendencijai ir ypač žaibo tendencijai. Žaibo smūgiai yra atsitiktiniai ir jų trajektorija Tai chaotiška, turinti labai žalingą iškrovos potencialą. Naujos elektroninių ryšių technologijos supaprastina valdymą ar informacijos teikimą vartotojui, tačiau padidina efektyvesnės apsaugos poreikį. Akivaizdus poreikis yra išvengti žaibo smūgių. Žmonių veikloje daugėja atvejų, kai žaibo poveikis ar buvimas yra mažai žinomas ir jautrus. „Franklin“ tipo žaibolaidininkai jaudina ir pritraukia žaibo iškrovas (žaibo trenkimus), sukeldami elektros atgarsio reiškinius, kartaisPavojinga jautriems elektroniniams komponentams. PDC žaibolaidžiai sužadina ir pritraukia iškrovas (žaibolaidžius).Jiems pirmiausia būdinga elektroninė grunto sistema, įmontuota žaibolaidžio galvutėje. Ši sistema sugeba numatyti surinkimą aukštos įtampos laboratorijoje. iškrovos per trumpesnį laiką (mikrosekundės), nurodant Franklino tipo žaibolaidžio iškrovimą, tačiau taikymo srityje jie turi mikrosekundžių atidėjimą atlikti elektroninio prietaiso įkrovimo darbus.Ši sistema sugeba numatyti iškrovos fiksavimą per trumpesnį laiką (mikrosekundės) aukštos įtampos laboratorijoje, kalbant apie Franklino tipo žaibolaidžio iškrovimą, tačiau taikymo srityje jie turi mikrosekundžių atidėjimą atlikti Elektroninio prietaiso įkrovimo darbai.Ši sistema sugeba numatyti iškrovos fiksavimą per trumpesnį laiką (mikrosekundės) aukštos įtampos laboratorijoje, kalbant apie Franklino tipo žaibolaidžio iškrovimą, tačiau taikymo srityje jie turi mikrosekundžių atidėjimą atlikti Elektroninio prietaiso įkrovimo darbai.

Kai kurie PDC žaibolaidžių gamintojai rekomenduoja patikrinti galvą kiekvieną kartą, kai tik į juos trenkia žaibas, kad patikrintų įmontuotos elektroninės grunto sistemos efektyvumą ir, jei reikia, pakeistų. Priežastis - galimas elektroninės grunto sistemos sunaikinimas, kurį sukelia spindulinis šiluminis, elektrodinaminis ir elektromagnetinis pluošto poveikis smūgio metu.

Aukštos įtampos laboratorijų sertifikatai, garantuojantys PDC sistemos efektyvumą, turėtų būti naudojami tik kaip gamintojo techniniai informaciniai dokumentai, o ne kaip taikymas įrenginiuose, nes standartas negarantuoja absoliučios apsaugos nuo šių žaibosaugos sistemų ir bandymai neapima visos apsaugos instaliacijos. Visos apsaugos sistemos, baigtos įrengti viename ar keliuose taškuose, kurie iš principo turi sužadinti ir pritraukti žaibus - pasyvius ar aktyvius - jonizuoja orą, sukuriantį pavojingas kibirkštis ir aukštos įtampos išlydžius, Išorinę apsaugą nuo žaibo reglamentuoja žemos įtampos taisyklės; Šios sistemos turės būti naudojamos sprogimo pavojaus zonose, miesto ar pramonės zonose.Jos taikymo sritis būtų ideali siekiant užtikrinti žaibolaidžius, pavyzdžiui, miškus, taip užkertant kelią dideliam gaisrų skaičiui. Miesto ir pramoninėse teritorijose jie turi būti apsaugoti elektrostatiniu krūviu dejonizuojančiomis žaibolaidžio sistemomis (žaibas), kai elektrostatinio krūvio perkėlimas bus taikiai kompensuotas realiu laiku, o žaibo vizualinis išmetimas ir jo sukabinimų ar indukcijų atgarsio reiškiniai nebus pavaizduoti.Sistemos efektyvumas parodomas tikslo pasiekimu erdvės metu. kuris buvo suprojektuotas, pritaikymas darbo srityje garantuos jo veikimą.Miestuose ir pramonėje jie turi būti apsaugoti elektrostatiniu krūviu (žaibais) dejonizuojančiomis žaibolaidžių sistemomis, kuriose elektrostatinio krūvio perkėlimas bus taikiai kompensuotas realiu laiku, o žaibo ir jo pakartotinių reiškinių vizualinis išleidimas nebus parodytas. Sistemos efektyvumas įrodomas pasiekus tikslą, kuriam ji buvo sukurta erdvės metu, taikymas darbo srityje garantuos jos veikimą.Miestuose ir pramonėje jie turi būti apsaugoti elektrostatiniu krūviu (žaibais) dejonizuojančiomis žaibolaidžių sistemomis, kuriose elektrostatinio krūvio perkėlimas bus taikiai kompensuotas realiu laiku, o žaibo ir jo pakartotinių reiškinių vizualinis išleidimas nebus parodytas. Sistemos efektyvumas įrodytas, kosmose įgyvendinant tikslą, kuriam ji buvo sukurta, pritaikymas darbo srityje garantuos sistemos veikimą.Tai pademonstruota įgyvendinus tikslą, kuriam ji buvo skirta erdvės metu, pritaikymas darbo srityje garantuos jo veikimą.Tai pademonstruota įgyvendinus tikslą, kuriam ji buvo skirta erdvės metu, pritaikymas darbo srityje garantuos jo veikimą.

Didelis klausimas, kurį nuolat užduodame sau:

Kodėl toliau reikia montuoti jonizuojančius žaibolaidžius, kurie pritraukia žaibus į vietą, kurią norime apsaugoti?

Ar ne geriau būtų įdiegti dejonizuojantį žaibą, kad jis būtų pašalintas mūsų apsaugos zonoje?

Informacija, naujienos ir atnaujinimai, kaip atlikti žaibolaidžių įrengimą, kuris apsaugo nuo žaibo smūgių ir jų reiškinių padarinius, nuorodos apie atliktus įrengimus. www.rayos.info

Bibliografinės nuorodos

(1) Klimato pokyčiai.

(2) Žaibo iškrovos kryptis.

(3) Kerauniko tyrimas Andoros Kunigaikštystės srityje.

Andoros Kunigaikštystės maksimalios ir žemiausios temperatūros, lietaus ir sniego grafika. www.rayos.info

(4) Elektromagnetinių laukų poveikis: charakteristikos ir apribojimai, siekiant išvengti žalos sveikatai.

(5) Medicinos mokslų daktaro Caumano Laurent'o daktaro disertacija, „Nelaimingi atsitikimai dėl pilnametystės“, prancūzų kalba: „Les Communities de la fulguration“.

(6) Saulės paūmėjimai yra keletas padidėjusio įkrovimo atmosferoje priežasčių.

www.elmundo.es/elmundo/2002/05/10/ciencia/1020994850.html.

(7) Didžiausias saulės aktyvumas numatomas 2012 m.

(8) Vien Brazilijoje kasmet miršta šimtas žmonių.

(9) Ataskaita apie ESE, PDC ar PDA žaibolaidžių reglamentus ir naujas KT tyrimų gaires

Meteorologinių parametrų stebėjimo tinklai.

Saulės vėjo susidūrimas su atmosfera keičia ryšių tinklus Žemėje.

Papildoma informacija ir meteorologijos nuotraukos.

www.meteored.com

Dinaminis pastarųjų 24 valandų žemėlapis apie žaibolaidų evoliuciją visoje Europoje Météorage.

Statinis paskutinių 24 valandų žemėlapis, vaizduojantis spindulių paveiktas teritorijas su intensyvumu ir poliškumu, prognozės, palydovas, visa tai susiję su meteorologine informacija.Spanijos nacionalinis meteorologijos institutas.

Konceptualūs modeliai: spinduliai (MCM2) Olinda Carretro Porris Francisco Martín León analizės ir prognozavimo metodų tarnyba

Įvairūs žaibolaidžio modeliai. Tiksliųjų ir gamtos mokslų fakultetas, Tiksliųjų ir gamtos mokslų mokykla, Fizikos katedra.

Šalutinis atmosferos elektrinio aktyvumo poveikis Roy B. Carpenter, Jr ir dr. Yinggang Tu.

_____________

INT AR SL C / „Dells Escals“ Nr. 9 301-Escaldes-Engordany, Principat d'Andorra.

Žiniatinklis. www.rayos.info - www.int-sl.ad (katalonų, prancūzų ir ispanų).

ŽIBINTAS NE AČIŪ

Prisidėjo: Angel Rodríguez (Andora) - [email protected]

Atsisiųskite originalų failą