Блискавка і внутрішня система блискавкозахисту

Щоб відчувати себе в безпеці під час грози, потрібно знати, де і як застосовувати засоби захисту, яких сьогодні є в широкому асортименті. Настільки ж широка і сама тема захисту від атмосферної електрики, тому матеріалу для ознайомлення досить багато.

Почнемо по порядку. На території європейської частіУкаіни спостерігається в середньому 25-30 грозових днів на рік, а на схід і того більше. Основна їх частина припадає на весняно-літній період. «Люблю грозу на початку травня ...» - писав класик. Так, саме навесні і влітку найбільш часто виникають атмосферні електричні розряди - блискавки.

Під час сильної грози в землю можуть вдарити до сотні блискавок і навіть більше. Але оскільки гроза проходить на відносно великій ділянці, то ймовірність її попадання в будинок не дуже висока; правда, виключати такий випадок ніяк не можна. Тим не менше, більшість приватних будинків не має зовнішньої системою блискавкозахисту.

Небезпека блискавок полягає не тільки в прямому влученні електричного розряду в будинок, але і в об'єкти і грунт поруч з будинком. Причому ймовірність такого попадання набагато вище, ніж безпосередньо в житловий будинок, адже подібних об'єктів багато, і розташовані вони на більшій території. Наслідки таких ударів можуть бути значними для житлового будинку і його електрообладнання, тому кожен будинок повинен бути обладнаний внутрішньою системою захисту від перенапруг.

Від чого залежить вірогідність попадання блискавки?

На ризик потрапляння блискавки в будівлю впливає відразу кілька факторів. Перш за все - це частота гроз в конкретному регіоні, яку можна визначити за спеціальною грозовий карті. Значення також має висота споруди і її місце розташування. Скажімо, триповерховий будинок, що стоїть на пагорбі в пустельній місцевості набагато більше схильний до удару блискавки, ніж одноповерховий будинок, оточений високими деревами. Математика тут проста - чим менше навколо об'єктів порівнянних по висоті, тим вище ймовірність попадання блискавки. Імовірність підвищується також і через таких особливостей архітектури, як мезонін, кругла дах, вежі, шпилі, флюгери і т.д. Якщо висота будинку більше 15 м, то він в обов'язковому порядку повинен оснащуватися зовнішньої системою блискавкозахисту.

природа блискавки

Блискавкою називається потужний електричний розряд, який супроводжується яскравим спалахом і громом. Струм розряду блискавки може досягати 100 000 А, при цьому температура повітря всередині розряду перевищує 25 000 ° С.

Коли в нижньому шарі хмар збереться критична кількість негативних зарядів, а на поверхні землі - позитивних, відбувається атмосферний розряд.

Блискавка рухається по низхідній - від хмари до землі. В процесі розряду блискавка переносить в напрямку землі величезна кількість електричних зарядів. Сам розряд може тривати частки секунди, але за цей короткий відрізок часу хмара встигає нейтралізувати свій потенціал. Сила електричного заряду блискавки в тисячі разів більше, ніж в домашній мережі. Про те, наскільки це може бути небезпечним, здогадатися нескладно.

Лінійна блискавка - найпоширеніший вид розряду грозової хмари. Такі блискавки ми спостерігаємо найчастіше. Вони спалахують світяться жилами, що з'єднують хмара і землю. Видовище це вражаюче, проте якщо спостерігати його здалеку. Блискавка, що б'є поруч, жахлива і надзвичайно небезпечна. При попаданні розряду в будівлю або дерево найчастіше виникає пожежа.

Розряд лінійної блискавки часто нейтралізує тільки частина хмари, тому можна спостерігати, як блискавки б'ють багато раз приблизно в одній і тій же стороні. Те, що ми називаємо блискавкою, є низкою декількох розрядів, число яких може доходити до декількох десятків. При сильних розрядах блискавка може тривати 1 с і більше. У певних обставинах напір вітру може зміщувати «русло» блискавки, викликаючи цим явище, відоме як стрічкова блискавка, яка, блукаючи, може стати причиною кількох пожеж практично одночасно.

Кульова блискавка досі є одним з найзагадковіших і маловивчених феноменів. Неймовірно, але навіть в ХХI столітті з точністю нічого не можна сказати по природі цього явища, а також захиститися від нього. Кульова блискавка виглядає як невеликий куля, що світиться, діаметром приблизно від 3 до 30 см. Деякі дослідники приписують їй якийсь інтелект. Відомі випадки, коли кульова блискавка влітала в кімнату через відчинену кватирку і покидала її тим же шляхом. Але бувало, що вона вибухала з жахливою силою, знищуючи все навколо. Ще загадковіше виглядає проникнення кульової блискавки через димохід. Рух кульової блискавки не піддається законам фізики. Вона може різко змінювати напрямок, сповільнюватися, прискорюватися, зависати. Кульова блискавка навіть може пропалити дірку в шибці, при цьому, не завдаючи шкоди більше нічому. Однак треба сказати, що кульова блискавка ще і досить рідкісне явище і далеко не кожному її судилося побачити хоча б раз в житті.

Руйнівні наслідки блискавки

При попаданні блискавки в людину - смерть або серйозна травма, а при попаданні в будівлю, незахищене зовнішньою системою громовідводу, - пожежа. Щорічно в Росії фіксуються сотні таких випадків. У той же час значно частіше унаслідок розрядів атмосферної електрики відбуваються перенапруги в електромережі, внаслідок яких виходять з ладу електроприлади. Розряд блискавки може бути настільки потужним, що стає небезпечним не тільки пряме попадання, але і потрапляння на значній відстані від будинку. Потенційно небезпечний радіус блискавки досягає 1,5 км. Причому небезпечні навіть ті розряди, які відбуваються між грозовими хмарами, тобто котрі не отримують землі. У незахищеною електромережі під час розряду блискавки можуть виникнути імпульсні перенапруги, що переміщаються зі швидкістю близькою до швидкості світла. Таким чином, всього лише одного розряду блискавки досить, щоб вивести дорогу домашню електротехніку. Крім того, може бути пошкоджена і проводка. Відбутися може наступне:

• пошкодження ізоляції проводки і коротке замикання;
• вихід з ладу електродвигунів, трансформаторів, котушок і практично всіх електроприладів і електронного устаткування (телевізори, комп'ютери, керуюча автоматика і т.д.), підключених до мережі;
• вихід з ладу пожежної сигналізації та охоронних пристроїв.

Захист електричної системи будинку

Всі електроприлади, розраховані на роботу від побутової мережі, чутливі до перенапряжениям. Останні можуть виникнути не тільки через розряду атмосферної електрики, але через коротких замикань в мережі, а також комутаційних процесів. Однак незалежно від причин перенапруги, домашні мережі можуть бути захищені правильно підібраною внутрішньої захистом. Такий захист потрібно встановлювати навіть при наявності зовнішньої системи блискавкозахисту. Комплексний захист включає в себе зрівняльні з'єднання і обладнання зональної захисту.

Зрівняльні з'єднання забезпечуються монтажем головною еквіпотенційної шини, до якої підключають:

• точки заземлення головного розподільного щита;
• металеві обплетення кабелів і металеві труби комунікацій (якщо є в будинку);
• зрівняльні з'єднання у ванній кімнаті;
• заземлитель зовнішньої системи блискавкозахисту (при наявності).

Найчастіше головну еквіпотенціальною шину встановлюють біля головного електричного розподільного щита або в підвалі. Додаткові шини слід встановити в приміщеннях, де існує підвищена небезпека ураження струмом (ванні, сауни, пральні і т.п.).

Зональна захист має на увазі установку захисних пристроїв, функція яких - безпечне приймання та відведення імпульсних перенапруг в землю. Сьогодні для зональної захисту доцільно застосовувати захисні пристрої нового покоління класу С, здатні знижувати напругу до 1500 В, чого достатньо для безпеки домашніх побутових приладів. Але також можуть бути використані і стандартні захисні пристрої класу А, С, D. Встановлюють їх поруч з головним електричним щитом або в ввідному пристрої.

Розрядники першого ступеня класу В (молніеразряднікі) захищають домашню електромережу від наслідків потрапляння блискавки в будинок або прилеглі об'єкти.

Розрядники другого ступеня класу С (обмежувачі) можуть мати індикатори пошкодження, завдяки яким пристрій можна швидко відновити заміною захисної вставки.

Обмежувачі третього ступеня класу D встановлюються безпосередньо поблизу до захищається електроприладів - в розетках, удлинителях, в розподільному щиті.

Інші статті по цій темі:

У цій статті: як влаштована міні-ТЕЦ; принцип когенерації; характеристики газопоршневої міні-теплоцентралі; плюси і мінуси Мікротурбіни ТЕЦ; міні-ТЕЦ з двигуном Стірлінга; паливні елементи і їх характеристики.
Значну частку електричної і теплової енергії вУкаіни виробляють теплоелектроцентралі (ТЕЦ). Тільки ось орієнтована їх діяльність на густо заселені території і великі промислові райони, де споживачів завжди в надлишку. Однак власники заміських будинків у котеджних селищах, віддалених від центральних мереж комунального постачання, можуть вирішити проблему з електроенергією, опаленням і навіть охолодженням за допомогою міні-ТЕЦ з функціями когенерації та тригенерації.

Для того щоб оволодіти азами світлового дизайну, необхідно придбати певні знання про самих джерелах світла. Це тільки на перший погляд здається, що світло він і є світло, без жодних премудростей.

У цій статті: використання енергії вітру в давнину; історія вітроенергетики в Європі; створення вітрогенераторів в США; розробка вітрових електростанцій вУкаіни; будову та принцип роботи вітряка; опис горизонтальних вітрогенераторів; види вертикальних вітрогенераторів; позитивні і негативні характеристики вітроенергетики.

Потоки повітря рухаються навколо Землі постійно - атмосферні гази з прискоренням «переливаються» з зон високого тиску в зони з низьким тиском. Енергію вітру не обмежують берега, як біля водойм, їй не перешкоджає обертання планети, як це відбувається з сонячним світлом. Правда, вітру мінливі у напрямку і непостійні за швидкістю, але їх сила безкоштовна, поновлювані і абсолютно безпечна з точки зору екології, а значить її ігнорування нераціонально.

З тих пір, як електрику з'явилося в будинках, змінилося чимало поколінь, і страх убивчою мощі струму у сучасної людини присутній вже на генетичному рівні. Однак електрики не треба боятися - необхідно вміти поводитися з ним правильно.