Пиковая ценность смертельного тока молнии (фото: jitendrazaa.com)
Молниеотвод
Молниевые токи представляют собой не зависящие от нагрузки токи, то есть разряд молнии можно считать почти идеальным источником тока. Если через проводящие компоненты протекает ток, зависящий от нагрузки, амплитуда тока и импеданс проводящей составляющей, протекающей через ток, помогают регулировать падение потенциала через компонент, проходящий через ток.
В простейшем случае эта связь может быть описана с использованием Закона Ома.
U = I · R
Если ток протекает в одной точке на гомогенно проводящей поверхности, возникает хорошо известная область градиента потенциала.
Рисунок 1 - Потенциальное распределение удара молнии в гомогенную почву
Этот эффект также возникает, когда молния ударяется о однородную землю (рис. 1).
Если живые существа (люди или животные) находятся внутри этой потенциальной области градиента, формируется ступенчатое напряжение, которое может вызвать скачок тока через тело (рисунок 2).
Рисунок 2 - Пастухи подсчитывают тела овец в Хобоксаре в автономном районе Синьцзян-Уйгур во вторник. Удар молнии убил 173 овец, что привело к тяжелым потерям для пастухов (источник: peopledaily.com.cn)
Чем выше проводимость грунта, тем более плотная форма области градиента потенциала.
Таким образом, риск опасных ступенчатых напряжений также снижается. Если молния ударяет по зданию, которое уже оснащено системой молниезащиты, ток молнии, протекающий через систему заземления здания, вызывает потенциальное падение сопротивления заземления R E системы заземления здания (Рисунок 3).
Рисунок 3 - Потенциальный подъем системы заземления сборки по сравнению с удаленной землей из-за пикового значения
тока молнии
Пока все проводящие объекты в здании, с которыми люди могут соприкасаться, поднимаются до одного и того же высокого потенциала, не могут подвергаться опасности со стороны людей в здании. Вот почему это необходимо для всех проводящих частей в здании, с которыми люди могут соприкасаться, и всех внешних проводящих частей, входящих в здание, иметь равнопотенциальное соединение.
Если это не учитывается, существует опасность возникновения опасных ударов при ударе молнии.
Повышение потенциала системы заземления в результате тока молнии также создает опасность для электрических установок (рис. 4).
Рисунок 4 - Угроза электрическим установкам путем повышения потенциала на
система заземления
В показанном примере рабочая земля низковольтной сети питания находится за пределами области потенциального градиента, вызванной током молнии. Если молния ударяет по зданию, потенциал рабочей земли R B, следовательно, не идентичен потенциалу земли потребительской системы внутри здания.
В настоящем примере существует разность 1000 кВ. Это ставит под угрозу изоляцию электрической системы и подключенного к ней оборудования.
Закройте сборник молниеносных ударов
Ссылка // Руководство по защите от молнии - Ден