Kako se za?tititi od udara groma. Kako organizovati gromobran u svom domu. Savremeni sistemi gromobranske za?tite

Kako za?tititi svoj dom od udara groma? Munja je prirodno pra?njenje elektri?ne energije. Kada bi bilo mogu?e akumulirati sna?an naboj groma, to bi cijelo podru?je grada osiguralo apsolutno besplatnom strujom. Ponekad u na?oj ku?i mo?e „uletjeti“ kroz vanjske ?ice, niko nije ukro?en, i ne toliko po?eljan, ali toliko destruktivan za na?u ku?nu elektrotehniku, „plavi zmaj“ po imenu munja i uni?ti svu mogu?u ste?enu imovinu – elektri?nu in?enjering. Zato je potrebno ozbiljno i odgovorno pristupiti za?titi ku?e od groma i ne ?tedjeti na materijalnim tro?kovima za ugradnju gromobrana, kao i automatske za?tite.

Postoje dvije vrste gromobranske za?tite: unutra?nja i vanjska za?tita. Zajedno, dva gromobranska kruga osigurat ?e stopostotnu za?titu od groma za va? dom, koja ?e za?tititi i elektri?nu opremu i ljudski ?ivot.

Za?tita od groma - vanjska za?tita

Vanjska za?tita uklju?uje gromobran, koji se u pravilu postavlja na najvi?oj ta?ki ku?e, gromobran je spojen na provodnik koji ispu?ta pra?njenje u zemlju. Bilo je vremena kada je gromobran bio spojen na uzemljenje ku?nog kola. Kako se ispostavilo, bolje je koristiti nezavisno uzemljenje za preusmjeravanje pra?njenja groma. Karakteristike uzemljiva?a gromobrana moraju biti iste kao i petlje uzemljenja ku?e. Tako?er ga je potrebno produbiti u zemlju uz pomo? igala za najmanje 3 metra.


Za privatne ku?e, gromobran se ?esto postavlja na krov ku?e. Gromobrani su:

  • a) koristi se ?i?ani gromobran, pri?vr??en na stupove krajnjih dijelova ku?e i razvu?en uz sljemen, ili visoki metalni ?tap gromobrana koji se postavlja okomito i pri?vr??uje naramenicama, ili poseban prilog dizajniran da izdr?i optere?enja vjetra.

za?tita ku?e od groma - gromobrana
  • b) druga opcija kada le?e na krovu metalna mre?a od ?ipki, zavarenih sa razmakom oka od 2-5 m, sa popre?nim presjekom ?ipki od 8-10 mm?.

Gromobranska za?tita - mre?a
  • c) koristi se tre?a verzija gromobrana ako je krov metalni, tada nema potrebe za kori?tenjem dva prethodna dizajna. Potrebno je samo uzemljiti krov uz pomo? provodnika i odvesti ga na zemlju.

Bolje je koristiti ?eli?ni provodnik, kroz koji ?e energija groma i?i do uzemljiva?a, popre?nog presjeka od najmanje 16 mm?, ili bakrene ?ice sa popre?nim presjekom od najmanje 10 mm?.

Ovo je samo slu?aj kada ulje ne mo?e pokvariti ka?u: ?to je ?ica deblja, to je sigurnija. Metalni provodnik se obi?no povezuje sa zra?nim terminalom zavarivanjem ili vijcima u slu?aju bakrenog vodi?a. Kondukter se spu?ta vanjski zid kod ku?e, na koju se pri?vr??uje pomo?u posebnih stezaljki na nezapaljivim materijalima. Preporu?ljivo je polo?iti gromobran na prazan zid, dalje od ulazna vrata i prozore. Provodnik gromobrana ne smije pro?i metalnih elemenata(metalne ograde stepenica, vodovodne i odvodne cijevi) i na udaljenosti od ovih konstrukcija ne bli?e od 30 cm.

Za?tita od groma - unutra?nja za?tita

OPN - za?tita ku?e od groma

Unutarnju gromobransku za?titu obezbje?uju posebni modularni ure?aji koji se ugra?uju u kola razvodne plo?e. ?ak i ako grom ne udari direktno u na?u ku?u, mo?e “sko?iti” u obliku impulsne prekomjerne struje du? vanjskih uli?nih ?ica. Provodnik koji ima puls mo?e biti katastrofalan za ku?nu opremu na koju je priklju?en elektri?na mre?a. Kobni ishod skupe opreme morat ?ete sami platiti, za ovo ne?e biti nikoga kriv. Samo za za?titu od takvih situacija postoje posebni modularni ure?aji - odvodniki prenapona. Unutar ?tita (ASU) mo?ete ugraditi odvodnike prenapona (OPN) koji se razlikuju po klasifikaciji. Ovi ure?aji po izgledu podsje?aju na konvencionalne modularne prekida?i(BA), samo bez poluge za otpu?tanje.


Modularni ?titnici od prenapona - za?tita od groma

Sve ?to trebate znati o prigu?iva?ima prenapona je da su instalirani izme?u faze i uzemljenja ili neutralne ?ice i uzemljenja.

Princip rada odvodnika prenapona


Koje odvodnike prenapona treba postaviti za za?titu od groma?


Kao ?to se vidi iz rasporeda klasa odvodnika prenapona, otplata impulsnog prenapona se odvija u fazama. Nije dovoljno ugraditi samo odvodnik prenapona klase D i smiriti se. Posljednja faza je u stanju da ugasi ostatke koji su skliznuli kroz B i C. Dakle, sam nije u stanju da preusmeri stotine, pa ?ak i hiljade ampera. Kakav zaklju?ak se name?e iz svega re?enog - potrebno je ugraditi sve tri klase odvodnika prenapona - B, C i D.

Aktivna za?tita od groma za privatnu ku?u

Aktivna za?tita od groma razlikuje se od pasiva - svog prethodnika, po tome ?to je ugra?en elektronski ure?aj, koji generi?e visokonaponske impulse na kraju gromobrana. Umjetni vo?a na velikoj udaljenosti, uz pomo? visokonaponskih impulsa, privu?i ?e na sebe pra?njenje groma i odnijeti ga na tlo.

Aktivna za?tita od groma ima ?iroku primjenu na terenu niskogradnje, posebno izgradnja vikendica. U na?em stolje?u mnogo se pa?nje posve?uje estetskom izgledu zgrade, stoga, kako ne bi pokvarili pogled tradicionalnim gromobranima, neki vlasnici ku?a koriste aktivne gromobrane. Prednost se jednostavno obja?njava: manje gromobrana i provodnika - manje naru?avanja estetike objekta


Danas je 2. avgust. Ovim danom vlada Ilija prorok, mo?an i mo?an, koji je u davna vremena bio po?tovan, po?tovan i ?ak pomalo upla?en. Ilija prorok je bio gospodar groma i munja. Nije ni ?udo ?to na?e bake za vreme grmljavine ka?u: „Ovo je prorok Ilija koji se vozi na zlatnoj ko?iji na nebu.” U stara vremena djeci su pri?ali da se bjelobradi starac vozi u gr?u?im kolima po nebu i svojim vatrenim strijelama ka?njava sve gre?nike. Seljaci tog dana nisu radili na zemlji, pla?e?i se vatrene Ilijine kazne.

Naravno, znamo da grmljavina nije Bo?ja kazna za nepravde, ve? sasvim normalna i dugo prou?avana prirodna pojava i da se ne treba bojati grmljavine, ve? munje. Vjerovatno?a smrti od udara groma je zanemarljiva, oko desetmilioniti dio vjerovatno?e. Naravno, od drugih prirodnih pojava ljudi umiru u mnogo ve?em broju, ali tu opasnost ne treba zanemariti i ne treba zanemariti njene tu?ne posljedice.

?ta je munja?

Munja je sna?no elektri?no pra?njenje, ?ija je temperatura skoro 5 puta vi?e temperature sunce. Otprilike 6.000 udara groma dogodi se svake minute u svijetu. Udara u predmete koji su mu bli?e i imaju ve?u provodljivost.

Udar groma izaziva sr?ani i respiratorni zastoj, paralizu, specifi?ne opekotine na tijelu. Naj?e??e, udari groma rezultiraju trenutnom smr?u. Da ne biste postali ?rtva strijela proroka Ilije, morate slijediti jednostavna pravila tokom grmljavine.

Kako se mo?e predvidjeti grmljavina?

Na po?etku se na nebu formiraju ki?ni oblaci u obliku kule, koji se naj?e??e kre?u protiv vjetra. Udaljenost do grmljavine mo?e se izra?unati prema vremenu izme?u bljeska munje i prvog udara groma. Pauza koja traje 1 sekundu jednaka je 300-400 m, 3 sekunde - 1 km. ?to je kra?a udaljenost, to je opasnija oluja koja se pribli?ava.
Ako ste utvrdili da se grmljavina kre?e to?no u va?em smjeru i da je ve? dovoljno blizu, procijenite koliko je va?a lokacija sigurna:

Mokra odje?a i kosa pove?avaju rizik od udara groma

Biti me?u visokim drve?em mnogo je opasnije nego me?u niskim drve?em.

Na glinenog tla biti opasniji nego, na primjer, na kamenju

Sigurnije je biti nisko

Kako da se za?titite od grmljavine:

1. Nalazite se u ?umi.

Ne prilazite drve?u, posebno ako stojite sami. Nemojte se skrivati ispod njih, ionako ?ete se smo?iti, to ?e samo pove?ati rizik od udara groma. Vjeruje se da su hrast i topola najbolji provodnici. Drve?e poput smreke, ari?a ili lipe sadr?i vi?e ulja, pa je, pod jednakim uvjetima, vjerovatno?a da ?e ih pra?njenje pogoditi jo? manje.

2. Na terenu ste.

Najsigurniji polo?aj na otvorenom polju tokom grmljavine je da legnete i sklonite se. Ne mo?ete prilaziti kamenju i grmlju, ni u kom slu?aju ne smijete stajati, jer ?ete u ovom slu?aju biti najvi?a ta?ka iznad povr?ine, ?to pove?ava va?e ?anse da "uhvatite" smrtonosno pra?njenje. Ne zaboravite da iscjedak koji je pao u radijusu od 30 metara od vas nije uzemljen, a samim tim i opasan po va? ?ivot. Isklju?ite mobilni telefon, skinite i stavite min?u?e i lan?i?e u torbu.

U svakom slu?aju, biti sam na terenu je izuzetno opasno.

3. Nalazite se u vodi (rijeci, jezeru).

Ako po?ne grmljavina, odmah napustite ribnjak. Vi ste jedini iznad povr?ine i privla?ite pra?njenja - smrtonosna. ?ak i ako grom udari od vas, struja ?e se munjevitom brzinom ?iriti kroz vodu - fatalan ishod.

4. Kod ku?e ste.

Ako ste kod ku?e, prakti?no ste sigurni. Poku?ajte zatvoriti prozore, vrata, isklju?iti elektri?ne ure?aje (mogu izgorjeti zbog strujnih udara). Ne dirajte metalni tu?, radijator, lavabo (metal dobro provodi struju).

5. Vi ste u autu.

Dr?ite prozore zatvorene i sigurni ste. ?ak i ako pra?njenje udari u automobil, napon ?e pro?i kroz tijelo i spustiti se niz mokre kota?e na tlo. Unutar metalnog ku?i?ta ne stvara se napon. Me?utim, ne dirajte metalne ru?ke i mobitel, Mo?e biti opasno. Preporu?ljivo je spustiti antenu prije grmljavine.

Pomozite ?rtvi od udara groma.

Jedino ?to mo?ete u?initi je pozvati hitnu pomo?. Malo je vjerovatno da ?e “osoba daleko od medicine” mo?i samostalno izvesti umjetnu masa?u srca, kao ?to mnogi priru?nici preporu?uju. Umjesto toga, svojim nesposobnim poku?ajima mo?ete samo na?tetiti i pogor?ati stanje. Polo?ite osobu na le?a sa glavom okrenutom na stranu kako se ?rtva ne bi ugu?ila sa jezikom zaba?enim unatrag.

Ako reanimacija nije potrebna, a osoba je upravo zadobila opekotine, onda je prije dolaska hitne pomo?i bolje ne dirati ?rtvu, ve? samo skinuti ope?enu odje?u s njega i pokriti povr?ine rane.

Sumiraju?i sve, ?elim re?i da niko nije imun od udara groma. Naj?e??e smo jednostavno nemo?ni pred snagom prirode. Dakle, u opasnosti treba brzo procijeniti situaciju i situaciju i preduzeti ispravna odluka. U ovom slu?aju, vatrene strijele proroka Ilije postat ?e za vas samo ugodna avantura u toplom ljetnom danu i ne?e vam pokvariti odmor.

Munja je oduvijek budila ma?tu ?ovjeka i ?elju za spoznajom svijeta. Donijela je vatru na zemlju, ukrotiv?i je, ljudi su postali mo?niji. Jo? ne ra?unamo na osvajanje ovog stra?nog prirodnog fenomena, ali bismo ?eljeli "mirni su?ivot". Uostalom, ?to je savr?enija tehnologija koju stvaramo, to je za nju opasniji atmosferski elektricitet. Jedan od na?ina za?tite je unaprijed procijeniti ranjivost, koriste?i poseban simulator. industrijskih objekata za struju i elektromagnetno polje munje.

Voljeti grmljavinu po?etkom maja lako je za pjesnike i umjetnike. Energeti?ar, signalist ili astronaut ne?e biti odu?evljeni po?etkom sezone grmljavina: tako?er velika nevolja on obe?ava. U prosjeku, godi?nje se dogodi oko tri udara groma na svaki kvadratni kilometar ruske teritorije. Njih struja dosti?e 30.000 A, a kod najja?ih pra?njenja mo?e prema?iti 200.000 A. Temperatura u dobro joniziranom plazma kanalu ?ak i umjerene munje mo?e dose?i 30.000 °C, ?to je nekoliko puta vi?e nego u elektri?nom luku aparat za zavarivanje. I naravno, to ne sluti dobro za mnoge tehni?ke objekte. Po?ari i eksplozije od direktnog udara groma dobro su poznati stru?njacima. No, stanovnici o?igledno preuveli?avaju rizik od takvog doga?aja.

Vrh jarbola zastave Ostankino televizijskog tornja. Vidljivi su tragovi topljenja.U stvarnosti "nebeski elektri?ni upalja?" nije toliko efikasan. Zamislite: poku?avate da zapalite vatru tokom uragana, kada jak vjetar ote?ava paljenje ?ak i suve slame. Struja zraka iz kanala groma je jo? sna?nija: njegovo pra?njenje stvara udarni val, ?iji gromoglasni udar ometa i gasi plamen. Paradoks je, ali slaba munja je opasnija od po?ara, pogotovo ako kroz njen kanal te?e struja od oko 100 A desetinke sekunde (cijela vje?nost u svijetu iskristih pra?njenja!) Ovo drugo se ne razlikuje mnogo od luka, i elektri?ni luk zapaliti sve ?to mo?e da izgori.

Me?utim, za zgradu uobi?ajene visine, udar groma nije ?esta pojava. Iskustvo i teorija pokazuju da ga "privla?i" prizemna konstrukcija sa udaljenosti blizu tri njene visine. Desetospratna kula ?e prikupiti oko 0,08 munja godi?nje, tj. u prosjeku 1 udarac na 12,5 godina rada. seoska ku?a sa potkrovljem - oko 25 puta manje: u prosjeku ?e vlasnik morati "?ekati" oko 300 godina.

Ali nemojmo umanjiti opasnost. Uostalom, ako grom udari barem u jednu od 300-400 seoskih ku?a, lokalno stanovni?tvo te?ko da ovaj doga?aj smatram bezna?ajnim. A postoje objekti mnogo ve?e du?ine - recimo dalekovodi (NEP). Njihova du?ina mo?e biti ve?a od 100 km, visina - 30 m. To zna?i da ?e s desne i lijeve strane svaki od njih skupljati udare sa traka ?irine 90 m. ukupne povr?ine"kontrakcije" munje ?e prema?iti 18 km2, a njihov broj je 50 godi?nje. Naravno, ?eli?ni nosa?i linije ne?e izgorjeti, ?ice se ne?e rastopiti. Vrh jarbola zastave Ostankino TV tornja (Moskva) oko 30 puta godi?nje pogodi grom, ali se ni?ta stra?no ne de?ava. A da biste razumjeli za?to su opasni za dalekovode, morate znati prirodu elektri?nih, a ne toplinskih efekata.

GLAVNA SNAGE MUNJE

Prilikom udarca u bazu elektri?na linija struja te?e u zemlju kroz otpor uzemljenja, koji je obi?no 10-30 oma. Istovremeno, ?ak i "prosje?na" munja, sa strujom od 30.000 A, stvara napon od 300-900 kV, a mo?na - nekoliko puta vi?e. Ovako nastaju udari groma. Ako dostignu megavoltni nivo, izolacija dalekovoda ne izdr?ava i probija se. ide kratki spoj. Linija je isklju?ena. Jo? je gore kada kanal munje pukne direktno na ?ice. Tada je prenapon za red veli?ine ve?i nego kada je oslonac o?te?en. Borba protiv ove pojave i danas ostaje te?ak zadatak za elektroprivredu. ?tavi?e, kako se tehnologija pobolj?ava, njena slo?enost se samo pove?ava.

Ostankinski TV toranj je delovao kao gromobran, prolaze?i udar groma 200 m ispod vrha. Da bi se zadovoljile brzo rastu?e energetske potrebe ?ove?anstva, moderne elektrane moraju biti kombinovane u mo?ne sisteme. U Rusiji sada funkcioni?e jedinstveni energetski sistem: svi njeni objekti funkcioni?u me?usobno. Dakle, slu?ajni kvar ?ak i na jednom dalekovodu ili elektrani mo?e dovesti do ozbiljnih posljedica, sli?no onome ?to se dogodilo u Moskvi u maju 2005. godine. U svijetu su zabilje?ene mnoge sistemske nesre?e uzrokovane grmljavinom. Jedan od njih, u SAD-u 1968. godine, nanio je vi?emilionsku ?tetu. Tada je pra?njenje groma isklju?ilo jedan dalekovod, a elektroenergetski sistem nije mogao da se nosi sa nesta?icom energije koja je nastala.

Nije iznena?uju?e ?to stru?njaci posve?uju du?nu pa?nju za?titi dalekovoda od groma. po celoj du?ini nadzemnih vodova s naponom od 110 kV ili vi?e, posebni metalni kabeli su suspendirani, poku?avaju?i za?tititi ?ice od direktnog udarca odozgo. Njihova izolacija je maksimizirana, otpor uzemljenja nosa?a je izuzetno smanjen, a za dalje ograni?avanje prenapona koriste se poluvodi?ki ure?aji, sli?ni onima koji ?tite ulazna kola ra?unara ili visokokvalitetnih televizora. Istina, njihova sli?nost je samo u principu rada, dok se radni napon za linearne odvodnike izra?unava u milionima volti - procijenite skalu tro?kova za za?titu od groma!

?esto se postavlja pitanje da li je realno dizajnirati liniju koja je apsolutno otporna na munje? Odgovor je nedvosmislen – da. Ali ovdje su neizbje?na dva nova pitanja: kome je to potrebno i koliko ?e ko?tati? Uostalom, ako je nemogu?e o?tetiti pouzdano za?ti?eni dalekovod, tada je, na primjer, mogu?e generirati la?nu naredbu za isklju?ivanje linije ili jednostavno uni?titi niskonaponske automatske sklopove, koji su u modernom dizajnu izgra?eni na mikroprocesorska tehnologija. Radni napon mikrokola se smanjuje svake godine. Danas se mjeri u jedinicama volti. Tu je prostor za munje! I nema potrebe za direktnim udarom, jer je u stanju da deluje na daljinu i odmah na velikim povr?inama. Njegovo glavno oru?je je elektromagnetno polje. Gore smo govorili o struji groma, iako su i struja i brzina njenog rasta va?ni za procjenu elektromotorne sile magnetske indukcije. Za munje, potonji mo?e prema?iti 2. 1011 A/s. U bilo kojem krugu povr?ine 1 m2 na udaljenosti od 100 m od kanala groma, takva struja ?e inducirati napon pribli?no dvostruko ve?i nego u uti?nicama stambene zgrade. Nije potrebno puno ma?te da se zamisli sudbina mikro krugova dizajniranih za napon od jednog volta.

U svjetskoj praksi ima mnogo te?kih nesre?a zbog uni?tenja kola za kontrolu pra?njenja groma. Ova lista uklju?uje o?te?enja na opremi u avionu i svemirski brodovi, la?na ga?enja ?itavih "paketa" odjednom visokonaponskih dalekovoda, kvar opreme antenskih sistema mobilne komunikacije. Na?alost, istaknuto mjesto ovdje zauzimaju i ?tete koje su “pogodile” d?epove obi?nih gra?ana. ku?anskih aparata sve vi?e i vi?e ispunjava na?e domove.

NA?INI ZA?TITE

Navikli smo da se oslanjamo na za?titu gromobranom. Sje?ate li se ode velikog prirodnjaka iz 18. vijeka, akademika Mihaila Lomonosova, njihovom izumu? Na? slavni sunarodnik bio je odu?evljen pobjedom, rekav?i da je nebeska vatra prestala da bude opasna. Naravno, ovaj ure?aj na krovu stambene zgrade ne?e dozvoliti da se munja zapali drveni pod ili druge zapaljive Gra?evinski materijali. ?to se ti?e elektromagnetnih uticaja on je nemo?an. Nije bitno da li struja groma te?e u svom kanalu ili kroz metalni ?tap gromobrana, ona i dalje pobu?uje magnetsko polje i indukuje ga zbog magnetske indukcije u unutra?njim elektri?nim krugovima. opasnog napona. Za efektivna borba pri tome gromobran mora presresti odvodni kanal na udaljenim prilazima ?ti?enom objektu, tj. postaju vrlo visoki, jer je inducirani napon obrnuto proporcionalan udaljenosti do provodnika sa strujom.

Danas je akumulirano mnogo iskustva u kori?tenju takvih konstrukcija razli?itih visina. Me?utim, statistika nije ba? ohrabruju?a. za?titna zona ?tap gromobrana obi?no predstavljen kao konus, ?ija je os, ali sa vrhom ne?to ni?im od gornjeg kraja. Tipi?no, "?ip" od 30 metara pru?a 99% pouzdanosti za?tite zgrade ako se izdi?e oko 6 metara iznad nje. To nije problem posti?i. Ali s pove?anjem visine gromobrana, udaljenost od njegovog vrha do "pokrivanog" objekta, ?to je minimum potreban za zadovoljavaju?u za?titu, brzo raste. Za konstrukciju od 200 metara istog stepena pouzdanosti, ovaj parametar ve? prelazi 60 m, a za konstrukciju od 500 metara - 200 m.

Sli?nu ulogu ima i pomenuti televizijski toranj Ostankino: nije u stanju da se za?titi, propu?ta udare groma na udaljenosti od 200 m ispod vrha. Radijus za?titne zone u nivou tla za visoke gromobrane tako?er se dramati?no pove?ava: za gromobran od 30 metara on je uporediv s njegovom visinom, za isti TV toranj je 1/5 njegove visine.

Drugim rije?ima, ne mo?e se nadati da ?e gromobran tradicionalnog dizajna mo?i presresti munje na udaljenim prilazima objektu, posebno ako ovaj zauzima velika povr?ina na povr?ini zemlje. To zna?i da je potrebno uzeti u obzir realnu vjerovatno?u izbijanja groma na teritoriju elektrana i trafostanica, aerodroma, skladi?ta te?nog i plinovitog goriva i pro?irenih antenskih polja. ?ire?i se u tlu, struja groma djelimi?no ulazi u brojne podzemne komunikacije savremenih tehni?kih objekata. Obi?no postoje elektri?na kola sistemi za automatizaciju, kontrolu i obradu informacija - isti mikroelektronski ure?aji koji su gore pomenuti. Ina?e, izra?unavanje struja u zemlji je komplikovano ?ak i u najjednostavnijoj postavci. Pote?ko?e se pogor?avaju sna?nim promjenama otpora ve?ine tla, ovisno o ja?ini struja kiloamperskog nivoa koje se ?ire u njima, a koje su upravo karakteristi?ne za atmosferska elektri?na pra?njenja. Ohmov zakon nije primjenjiv na prora?un kola s takvim nelinearnim otporima.

Na "nelinearnost" tla dodaje se vjerovatno?a formiranja pro?irenih varni?kih kanala u njemu. Timovi za popravke kablovske linije komunikacijama je dobro poznat takav obrazac. Od visokog drveta na ivici ?ume, po zemlji se prote?e brazda, kao od pluga ili starog pluga, i odlomi se ta?no iznad trase podzemnog telefonskog kabla, koji je na ovom mestu o?te?en - metal omota? je zgu?van, izolacija ?ila je uni?tena. Ovako se manifestovalo dejstvo munje. Udarila je u drvo, a njena struja, ?ire?i se kroz korijenje, stvorila je jaku elektri?no polje u njemu formirao kanal za iskricu plazme. U stvari, munja je, takore?i, nastavila svoj razvoj, samo ne kroz zrak, ve? u zemlji. I tako mo?e pro?i desetine, a u posebno slabo vodljivim tlima (stjenovite ili permafrost stijene) i stotine metara. Njegov proboj do objekta vr?i se ne na tradicionalan na?in - odozgo, ve?, zaobilaze?i bilo kakve gromobrane, odozdo. Klizna pra?njenja du? povr?ine tla dobro se reproduciraju u laboratoriji. Svi ovi kompleksni i izrazito nelinearni fenomeni zahtijevaju eksperimentalno istra?ivanje i modeliranje.

Struja pra?njenja mo?e se generirati pomo?u umjetnog impulsnog izvora. Energija se akumulira u kondenzatorskoj banci oko jedan minut, a zatim "prska" u bazenu tla za deset mikrosekundi. Takvi kapacitivni ure?aji za skladi?tenje dostupni su u mnogim visokonaponskim istra?iva?kim centrima. Njihove dimenzije dose?u desetine metara, te?ina - desetine tona. One se ne mogu isporu?iti na teritoriju trafostanice ili drugog industrijskog objekta kako bi se u potpunosti reprodukovali uslovi za ?irenje struja groma. To je mogu?e samo slu?ajno kada se objekt nalazi u blizini visokonaponskog postolja - na primjer, in otvorena instalacija Sibirski istra?iva?ki institut za energetiku ima visokonaponski impulsni generator koji se nalazi pored dalekovoda 110 kV. Ali ovo je, naravno, izuzetak.

SIMULATOR MUNJE

Zapravo, ne treba govoriti o jedinstvenom eksperimentu, ve? o obi?noj situaciji. Stru?njacima je prijeko potrebna simulacija struje groma u punoj mjeri, jer je to jedini na?in da se dobije pouzdana slika o raspodjeli struja preko podzemne komunalije, mjerenje efekata elektromagnetnog polja na ure?aje mikroprocesorske tehnologije, utvr?ivanje prirode ?irenja kliznih iskri?nih kanala. Odgovaraju?a ispitivanja treba da postanu masovna i da se sprovedu pre pu?tanja u rad svakog su?tinski novog odgovornog lica tehni?ki objekat, kao ?to se to odavno radi u avijaciji, astronautici. Danas ne postoji alternativa nego da se stvori mo?an, ali mali i mobilni izvor impulsnih struja sa parametrima struje groma. Njegov prototip ve? postoji i uspje?no je testiran na trafostanici Donino (110 kV) u septembru 2005. Sva oprema je smje?tena u fabri?ku prikolicu iz serijske Volge.

Mobilni testni kompleks baziran je na generatoru koji pretvara mehani?ku energiju eksplozije u elektri?nu energiju. Ovaj proces je op?te poznat: odvija se u bilo kom elektri?ni automobil, gdje mehani?ka sila pokre?e rotor, suprotstavljaju?i se sili njegove interakcije sa magnetskim poljem statora. Osnovna razlika le?i u izuzetno visokoj brzini osloba?anja energije tokom eksplozije, koja brzo ubrzava metalni klip (liner) unutar zavojnice. On pomi?e magnetno polje u mikrosekundama, pru?aju?i pobudu visokog napona u impulsnom transformatoru. Nakon dodatnog poja?anja impulsnim transformatorom, napon stvara struju u objektu koji se testira. Ideja ovog ure?aja pripada na?em izvanrednom sunarodniku, "ocu" hidrogenske bombe, akademiku A.D. Saharov.

Eksplozija u posebnoj komori visoke ?vrsto?e uni?tava samo zavojnicu du?ine 0,5 m i oblogu unutar nje. Preostali elementi generatora se koriste vi?e puta. Kolo se mo?e konfigurirati tako da brzina rasta i trajanje generiranog impulsa odgovaraju sli?nim parametrima struje groma. ?tovi?e, mogu?e ga je "utjerati" u objekt velike du?ine, na primjer, u ?icu izme?u stubova za prijenos energije, u petlju uzemljenja moderne trafostanice ili u trup aviona.

Prilikom testiranja prototipa generatora u komoru je stavljeno samo 250 g eksploziva. Ovo je dovoljno za formiranje strujnog impulsa amplitude do 20.000 A. Istina, po prvi put nisu i?li na tako radikalan u?inak - struja je bila umjetno ograni?ena. Kada je instalacija po?ela, ?uo se samo lagani prasak eksplozije koju je ugasila kamera. A onda su kasnije provjereni zapisi digitalnih osciloskopa pokazali da je strujni impuls sa odre?enim parametrima uspje?no uveden u gromobran trafostanice. Senzori su uo?ili skok napona na razli?itim ta?kama uzemljenja.

Sada je kadrovski kompleks u procesu pripreme. Bi?e konfigurisan za simulaciju struja groma u punoj skali i istovremeno ?e biti sme?ten u zadnjem delu serijskog kamiona. Eksplozijska komora generatora je projektovana za rad sa 2 kg eksploziva. Postoje svi razlozi za vjerovanje da ?e kompleks biti univerzalan. Uz njegovu pomo? bit ?e mogu?e testirati otpornost na djelovanje struje i elektromagnetnog polja munje ne samo elektri?ne energije, ve? i drugih velikih objekata nove tehnologije: nuklearnih elektrana, telekomunikacijskih ure?aja, raketnih sistema itd.

?elio bih da zavr?im ?lanak pozitivno, pogotovo jer za to postoje razlozi. Pu?tanje u rad stalnog testnog kompleksa omogu?it ?e objektivnu procjenu u?inkovitosti najsavremenije za?titne opreme. Me?utim, jo? uvijek postoji odre?eno nezadovoljstvo. Zapravo, osoba opet slijedi trag munje i prisiljena je da trpi njegovu samovolju, a pritom gubi mnogo novca. Upotreba gromobranskih sredstava dovodi do pove?anja dimenzija i te?ine objekta, a pove?ava se i cijena oskudnih materijala. Paradoksalne situacije su sasvim realne kada veli?ina za?titne opreme prema?uje one ?ti?ene strukturni element. U in?enjerskom folkloru sa?uvan je odgovor poznatog konstruktora aviona na prijedlog dizajna apsolutno pouzdanog aviona: takav posao se mo?e obaviti ako se kupac pomiri s jedinim nedostatkom projekta - avion nikada ne?e poletjeti iz tlo. Ne?to sli?no se danas de?ava u za?titi od groma. Umjesto ofanzive, stru?njaci dr?e kru?nu odbranu. Da izbijem za?arani krug, potrebno je razumjeti mehanizam formiranja putanje munje i prona?i sredstva za kontrolu ovog procesa uslijed slabih vanjskih utjecaja. Zadatak je te?ak, ali daleko od beznade?nog. Danas je jasno da munja koja se kre?e od oblaka do tla nikada ne udara u prizemni predmet: od njegovog vrha raste kanal iskri prema munji koja se pribli?ava, takozvanom kontra vo?i. U zavisnosti od visine objekta, prote?e se na desetine metara, ponekad i na nekoliko stotina, i nailazi na munje. Naravno, ovaj "sastanak" se ne de?ava uvek - munja mo?e da proma?i.

Ali sasvim je o?igledno: ?to se ranije pojavi kontra vo?a, to ?e se dalje kretati prema munjama, a samim tim i vi?e ?anse za njihov susret. Stoga je potrebno nau?iti kako "usporiti" kanale iskri sa za?ti?enih objekata i, naprotiv, stimulirati ih iz gromobrana. Razlog za optimizam je nadahnut onim vrlo slabim vanjskim elektri?nim poljima u kojima nastaju munje. U okru?enju s grmljavinom, polje u blizini zemlje je oko 100-200 V / cm - otprilike isto kao na povr?ini elektri?nog kabela gla?ala ili elektri?nog brija?a. Budu?i da se munja zadovoljava takvom malo??u, to zna?i da utjecaji koji ga kontroliraju mogu biti jednako slabi. Va?no je samo razumjeti u kom trenutku i u kom obliku ih treba dostaviti. Pred nama je te?ak, ali zanimljiv istra?iva?ki rad.

Akademik Vladimir FORTOV, Zajedni?ki institut za fiziku visoke temperature RAS, doktor tehni?kih nauka Eduard BAZELYAN, Energetski institut. G.M. Krzhizhanovsky.

Oluja sa grmljavinom je pojava koja istovremeno fascinira i pla?i, jer je nemogu?e predvideti gde ?e nebeski naboj udariti. I iako je vjerovatno?a direktnog udara groma u osobu izuzetno mala, svake godine ima mnogo ?rtava ovog stra?nog elementa. Bilo kako bilo, znati kako se za?tititi od munje tokom lo?eg vremena sigurno ne ?kodi.

Sigurnosna pravila za vrijeme grmljavine

1. ?ta raditi za vrijeme grmljavine dok ste u stanu

Najsigurnija stvar tokom grmljavine koju osoba mo?e osjetiti samo u njoj unutra. Me?utim, ?ak i ovdje ne postoji 100% garancija da ?ete ostati neozlije?eni ako ne slijedite mjere opreza:

Za vrijeme lo?eg vremena ne idite do prozora i ne izlazite na balkon;

Nemojte koristiti fiksni telefon - ako je ku?a slabo za?ti?ena od udara groma ili je ova za?tita pokvarena, elektri?ni naboj mo?e pro?i kroz ?ice i udariti kroz telefonsku slu?alicu;

Suzdr?ite se od kori?tenja tu?a i umivaonika - u slu?aju neispravnog uzemljenja, vodovodne cijevi mo?e postati odli?an provodnik struje nakon udara groma. Iz istog razloga, najbolje je kloniti se cijevi za grijanje;

Za svaki slu?aj isklju?ite elektri?ne ure?aje iz mre?e: barem - oni mogu otkazati od napona, maksimalno - kratki spoj mo?e dovesti do po?ara.

2. ?ta u?initi ako vas je napolju uhvatila grmljavina

U urbanom podru?ju, tokom grmljavine, mo?ete se osje?ati relativno sigurno, jer ima mnogo objekata koji su privla?niji za munje nego usamljeni prolaznik. Me?utim, bilo je slu?ajeva kada je pra?njenje pogodilo osobu, unato? ?injenici da je u blizini bilo mnogo vi?e pogodnih meta. Stoga je za vrijeme grmljavine bolje ?to prije prona?i zaklon u ku?i ili se barem sakriti na ulaznim vratima. Dok ste vani, slijedite ove smjernice:

Bez obzira koliko je jak pljusak, nemojte koristiti ki?obran – mo?e djelovati kao gromobran;

Nemojte se skrivati pod nadstre?nicom stajali?ta gradskog javnog prevoza - uglavnom su to metalna konstrukcija, a metal je dobar provodnik, ?to pove?ava ?anse za privla?enje munje;

3. ?ta se de?ava ako grom udari u vozilo

Ako se tokom nebeskih baklji nalazite u vozilu, bilo da se radi o vozu, autobusu ili automobilu, ne morate da brinete o svojoj bezbednosti. O?te?enje se mo?e o?ekivati od samog vozila, a voza? i putnici nemaju ?ega da se pla?e. Glavna stvar je da je transport hermeti?ki zatvoren. U takvim slu?ajevima fizika je na na?oj strani - prema principu Faradayevog kaveza, pra?njenje groma ?e te?i preko povr?ine ku?i?ta i kroz to?kove prolaziti u zemlju.

4. Kako se za?tititi od groma u parku ili ?umi

Budu?i da ste me?u drve?em, ne biste trebali tra?iti za?titu u njima tokom grmljavine, bolje je kloniti se njih, posebno visokih primjeraka. Imajte na umu da grom, suprotno preovla?uju?em mitu, mo?e pogoditi isto mjesto nekoliko puta zaredom, tako da ne morate tr?ati do drveta koje je ve? napadnuto s neba. Tako?er je vrijedno uzeti u obzir da se elektri?no pra?njenje, nakon udara groma, mo?e ?iriti po tlu i do 30 metara uokolo.

Da biste se za?titili od groma u ?umi ili parku, sakrijte se u ?bunje - gotovo nikada ne dobijaju punjenje. Sakrijte se u vegetaciji, ?u?nite ili ?u?nite, ali ne dirajte tlo rukama ili "petom ta?kom";

    Imajte na umu: najbolji vodi?i me?u drve?em su topola, hrast, jasen i vrba - blizina njima ne sluti na dobro. Ali lipa, orah, smreka, jela i bukva su manje opasni - sadr?e veliki broj ulja, ?to pove?ava otpor struje. To zna?i da ?e izme?u hrasta i oraha, munja radije izabrati hrast kao ?rtvu.

    5. Kako se spasiti od groma na otvorenom polju

    Biti u "?istom" polju tokom grmljavine je izuzetno opasno zbog ?injenice da u blizini nema visokih ciljeva koji mogu privu?i munje. Stoga, va? primarni zadatak ne bi trebao biti da postanete najvi?i objekt u ovoj oblasti.

    Ne pribli?avajte se brdima, kamenitim brdima. U ovom slu?aju, tako?er biste se trebali kloniti grmlja;

    Poku?ajte prona?i nizinu i tamo se sakriti;

    Spustite se na potkoljenicu i grupi?ite se u pozu za bebu. Me?utim, ne biste trebali le?ati i oslanjati se na tlo rukama - ?to je vi?e dodirnih ta?aka s njim, ve?e su ?anse za poraz. elektri?ni naboj, koji se ?iri zemljom nakon udara groma.

    6. ?ta u?initi ako je grmljavina zahvatila u blizini rezervoara

    ?uti grmljavinu dok plivate u jezeru - iza?ite na kopno ?to pre. Biti u vodi tokom grmljavine je izuzetno opasno:

    Prvo, voda je odli?an provodnik, ?to zna?i da lako privla?i munje;

    Drugo, kada plivate u ribnjaku, va?a glava iznad povr?ine vode ?e biti najvi?a ta?ka, ?to je ?ini metom broj jedan;

    Tre?e, zbog supravodljivosti vode, pra?njenje groma mo?e pogoditi sva ?iva bi?a u radijusu od 100 metara od mjesta udara.

    Kada ste u ?amcu za vrijeme grmljavine, pristanite na obalu ?to je prije mogu?e. Ako to nije mogu?e, treba da stavite pod sebe gumene ?izme, prsluk za spa?avanje ili drugi predmeti koji ne provode struju. ?u?nite ?to je mogu?e ni?e i ako postoji cerada, pokrijte se njome tako da ki?nica tekao preko palube, ali rubovi polietilena ne bi trebali dodirivati vodu.

    7. Kako odrediti udaljenost do munje

    Zahvaljuju?i razlici izme?u brzine svjetlosti (bljeska) i brzine zvuka (grmljavine), izra?unavanje koliko daleko ili blizu bljesne munja od vas je prili?no jednostavno - izbrojite koliko sekundi pro?e izme?u bljeska i grmljavine, a zatim podijelite broj sekundi za 3 i dobijte udaljenost u kilometrima koja vas dijele. Ako grmljavina za?uje nakon 3-4 sekunde, to zna?i da grom udari oko kilometar od vas, a to obe?ava opasnost i zna?i da je vrijeme da potra?ite zaklon.

    8. ?ta u?initi ako osobu udari grom

    Daleko nije uvijek da direktan udarac munje u osobu obe?ava neizbje?nu smrt za njega - prema nekim izvje?tajima, oko 90% ostaje ?ivo, iako zadobije ozbiljnu ?tetu na tijelu. U osnovi, mozak, srce i plu?a pate - kroz te organe prolazi glavni iscjedak. Stoga, da biste spasili ?rtvu, vrijedi je odmah premjestiti na sigurnije mjesto i provjeriti ima li znakova ?ivota. Ako nema disanja i otkucaja srca, po?nite s umjetnim disanjem i masa?om srca. Usput, ne treba se bojati dodirnuti osobu koju je udario grom - naboj je ve? pro?ao kroz nju i ne?e vas ?okirati.

    Ovi savjeti ?e vam pomo?i da se za?titite od groma i bolje organizirate svoje postupke kako se ne biste ozlijedili tokom grmljavine. ?uvaj se.

    Prema materijalima stranice "Kako"

    ____________________
    Prona?li ste gre?ku ili tipografsku gre?ku u tekstu iznad? Ozna?ite pogre?no napisanu rije? ili frazu i pritisnite Shift+Enter ili .

    Hvala vam puno na pomo?i! Uskoro ?emo ovo popraviti.

U me?uvremenu, sasvim je mogu?e za?tititi svoj dom i sebe od tako nepredvidivog prirodnog fenomena - dovoljno je kupiti poseban in?enjerski sistem i pravilno ga instalirati. I tada nikakva grmljavina ne?e biti stra?na.

Jedan od mogu?ih razloga nepa?nje na?ih sunarodnika prema ovom pitanju je to ?to gra?evinski propisi i propisi ne smatraju obaveznim objekte visine manje od 30 metara. Osim toga, mnogi ljudi su navikli da se nadaju ?ansi, uvjeravaju?i se da je vjerojatnost elektri?nog pra?njenja u njihovom Ku?a za odmor prakti?no jednak nuli. Me?utim, grom mo?e uzrokovati vrlo ozbiljnu ?tetu, ?ak i ako udari nekoliko desetina metara od ku?e. Pored ozbiljne opasnosti po zdravlje vlasnika, radi se o po?aru u stambenim i tehni?kim prostorijama, kvaru skupih ra?unara, sistema video nadzora, komunalnih usluga itd.

Stoga najnapredniji ljetni stanovnici i vlasnici vikendica radije ne riskiraju i instaliraju za?titni sistem - vanjski (za za?titu zgrade od udara groma) ili unutarnji (kako bi za?titili prostorije ku?e od sekundarnih u?inaka elektri?ne energije pra?njenje). Vanjska za?tita se, pak, dijeli na klasi?nu i aktivnu. Svaka sorta ima svoje karakteristike.

klasi?ni sistem gromobranska za?tita

Drugi nazivi za klasiku eksterni sistem gromobranska za?tita, koju je jo? u 18. vijeku otkrio ameri?ki dr?avnik Benjamin Franklin, pasivna je i mehani?ka. Sastoji se od tri me?usobno povezana elementa: gromobrana, donjeg provodnika i uzemljenja.

Gromobran (gromovod, gromobran), preuzimanje strujni udar, izra?uju se u obliku sajle, re?etke naba?ene preko zgrade, ali naj?e??e u obliku ?eli?ne igle pre?nika oko 12 mm i du?ine 0,2-1,5 m. Postavlja se na posebne izolacijske nosa?e i pri?vr??uje se na najvi?u ta?ku krova.

Na gromobran je zavaren donji provodnik (spu?tanje) - vodi? od okruglog ili trakastog ?elika s antikorozivnim premazom cinka. Veza mora biti jaka i pouzdana, sposobna izdr?ati vrlo veliku struju - otprilike 200 kA. Zatim se spu?teni provodnik spu?ta s krova, pri?vr??en na zid zgrade posebnim metalnim nosa?ima.

Njegov drugi kraj je ?vrsto zavaren za uzemljiva? - metalnu ?ipku, dio profila, lim, cijev ili cijeli sistem uglova, ?ipki i kanala, koji su ukopani u zemlju do dubine od 2-3 m i ugasiti elektri?no pra?njenje. Odvodni provodnik najbolje je polo?iti uz stra?nji zid zgrade, a elektrodu za uzemljenje treba zakopati dalje od temelja ku?e i gospodarskih zgrada.

Glavne prednosti klasi?na verzija gromobranska za?tita - pouzdanost i pristupa?na cijena, izvodljiva za ve?inu vlasnika prigradskih nekretnina. Nedostatak je ne ba? atraktivan izgled: ?eli?na armatura se ne uklapa dobro u arhitektonski izgled zgrade.

Eksterni sistem aktivne gromobranske za?tite

Relativno novi sistem aktivne vanjske gromobranske za?tite za na?u zemlju ve? je dobio priznanje stru?njaka i privukao pa?nju potro?a?a. Od klasi?nog se razlikuje po ve?oj ?irini obuhvata, zbog druga?ijeg principa gromobrana. Ovaj element nije neaktivan, ?eka direktan udar groma, ali stalno radi - ionizira zra?ni prostor oko sebe, formiraju?i tako ogromno podru?je aktivne za?tite. Kao rezultat toga, elektri?no pra?njenje groma koje je nastalo bilo gdje u ovoj zoni nu?no ?e biti privu?eno antenom-prijemnikom na krovu, pro?i kroz donji provodnik i biti sigurno uzemljeno.

Prednosti: takvi sistemi mogu za?tititi zgrade velikog podru?ja od groma, odlikuju se visokom pouzdano??u, izdr?ljivo??u i ekolo?kom prihvatljivo??u. Osim toga, njihovi gromobrani su kompaktni i ne kvare izgled zgrade. Ali aktivni ure?aji imaju jedan zna?ajan nedostatak - visoku cijenu. Stoga, ne mogu svi priu?titi da ih instaliraju.

Unutra?nji sistemi gromobranske za?tite vikendice

Jednako je va?no voditi ra?una o ugradnji unutra?njeg sistema za za?titu od groma za vikendicu ili dachu - ova oprema ?titi imovinu doma?instva od sekundarnih manifestacija grmljavine: opasnih uticaja elektromagnetno polje i fluktuacije napona u elektri?noj mre?i koje mogu ozbiljno o?tetiti ?ice, in?enjerske komunikacije zgrade i moderna tehnologija(ra?unari, audio i video plejeri, televizijski prijemnici, video nadzor, sistemi grijanja i klimatizacije).

Takvi sistemi uklju?uju prigu?iva?e prenapona, odnosno gromobrane, ugra?ene u ku?i na posebnoj ulaznoj razvodnoj plo?i. Njihova osnova su poluvodi?ki otpornici, koji mijenjaju svoj otpor ovisno o naponu koji se na njih primjenjuje, a kada sko?i u trenutku udara groma, potpuno izgore (nakon ?ega se jednostavno zamjenjuju novim). Osim jednokratnih, postoje i skuplji vi?ekratni limiteri koji se sami popravljaju nakon pra?njenja.

U elemente unutra?njeg sistema spadaju i ure?aji za za?titu od prenapona (SPD). Oni ?tite skupe ku?ne aparate od destruktivnih efekata indukovanog napona izazvanog grmljavinom.

Osim toga, unutra?nja gromobranska za?tita omogu?ava izjedna?avanje potencijala pojedina?nih potro?a?a elektri?ne energije. Da bi se to postiglo, svi pantografi su povezani na jednu sabirnicu za uzemljenje, ina?e ?e sam inducirani napon te?iti istom, ali s nepovratnim posljedicama za ku?anske aparate.

Tvoj izbor

Danas dalje doma?e tr?i?te veliki izbor razni sistemi gromobranske za?tite. Kako razumjeti koji je sistem optimalan za odre?enu dachu ili vikendicu?

Prvo treba krenuti od lokacije zgrade i okoline prirodni uslovi. Ako ku?a, na primjer, stoji u ?umi, u nizini gdje grom rijetko udara, sasvim je mogu?e pro?i s pojednostavljenom verzijom za?tite - na primjer, instalirati gromobran na najvi?e visoko drvo raste u blizini. On ?e podnijeti udarac za vrijeme grmljavine, a donji provodnik sa uzemljenom elektrodom ?e poni?titi vjerovatno?u po?ara. Ako se zgrada nalazi na otvorenom povi?enom podru?ju, tada je nemogu?e u?tedjeti na za?titi od groma - ima smisla instalirati i unutra?nje i vanjske (po mogu?nosti aktivne) sisteme.

Drugo, potrebno je konsultovati se sa stru?njacima i saslu?ati sve njihove preporuke. Uostalom, ugradnja gromobranskog sistema je vrlo dugotrajan i odgovoran posao koji zahtijeva preliminarne prora?une i dizajn. Ako se sami upustite u posao, bez odgovaraju?eg znanja, ugra?ena oprema ne samo da ne?e za?tititi ku?u tokom grmljavine, ve? ?e postati i potencijalni izvor opasnosti. Izvo?a?e radova je najbolje izabrati po savetu prijatelja ili se fokusirati na iskustvo kompanije, preporuke njenih kupaca (koje se mogu na?i na internetu) i tehni?ki nivo opreme koju nudi organizacija. Svaka kompanija koja po?tuje sebe razvija ozbiljan projekat za?tite od groma prije instalacije. Ako se instalacija vr?i na oko, bez preliminarnih prora?una, ima smisla odbiti usluge takve kompanije.