Hromosvod

Blesk arresterEdit

bleskojistka je zařízení, které se používá na elektrické systémy a telekomunikační systémy na ochranu izolace a vodiče systému před škodlivými účinky blesku. Typický svodič blesku má vysokonapěťovou svorku a uzemňovací svorku.

V telegrafii a telefonii, bleskojistka je zařízení, umístěny tam, kde dráty zadejte strukturu, aby se zabránilo poškození elektronických nástrojů v rámci a zajištění bezpečnosti osob v blízkosti stavby., Menší verze blesků, nazývané také přepěťové chrániče, jsou zařízení, která jsou připojena mezi každým elektrickým vodičem v napájecím nebo komunikačním systému a zemí. Pomáhají předcházet toku normálního výkonu nebo signálních proudů na zem, ale poskytují cestu, po které proudí vysokonapěťový bleskový proud a obcházejí připojené zařízení. Svodiče se používají k omezení nárůstu napětí, když je komunikace nebo elektrické vedení zasaženo bleskem nebo je blízko úderu blesku.,

Ochrana elektrických rozvodů systemsEdit

V nadzemní elektrické přenosové soustavy, jeden nebo dva světlejší zemnící vodiče může být namontován na horní části pilíře, sloupy nebo věže, nejsou výslovně použity poslat elektřiny přes síť. Tyto vodiče, často označované jako „statické“, „pilotní“ nebo „stínící“ vodiče, jsou navrženy tak, aby byly bodem ukončení blesku místo samotných vysokonapěťových vedení. Tyto vodiče jsou určeny k ochraně primárních napájecích vodičů před bleskem.,

Tyto vodiče jsou spojeny na zemi, a to buď prostřednictvím kovové konstrukce stožáru nebo věže, nebo další elektrody instalovány v pravidelných intervalech podél trati. Obecně platí, že nadzemní vedení s napětím pod 50 kV nemají“ statický “ vodič,ale většina vedení nesoucích více než 50 kV. Kabel uzemňovacího vodiče může také podporovat kabely z optických vláken pro přenos dat.

starší linky mohou používat svodiče přepětí, které izolují vodivé vedení z přímého spojení se zemí a mohou být použity jako komunikační linky nízkého napětí., Pokud napětí překročí určitou prahovou hodnotu, například během ukončení blesku na vodič, „skočí“ izolátory a přejde na zemi.

ochrana elektrických rozvoden je stejně rozmanitá jako samotné hromosvody a je často vlastnictvím elektrické společnosti.

ochrana proti blesku radiátorů žíruedit

radiátory stožáru mohou být izolovány od země jiskrovou mezerou na základně. Když blesk zasáhne stožár, přeskočí tuto mezeru., Malé inductivity v přívodním potrubí mezi stožár a ladění jednotky (obvykle jeden vinutí) omezuje napětí zvýšit, chrání vysílač před nebezpečně vysokým napětím.Vysílač musí být vybaven zařízením pro sledování elektrických vlastností antény. To je velmi důležité, protože náboj by mohl zůstat po úderu blesku, poškození mezery nebo izolátorů.

monitorovací zařízení vypne vysílač, když anténa vykazuje nesprávné chování, např. v důsledku nežádoucího elektrického náboje., Když je vysílač vypnutý, tyto náboje se rozptýlí. Monitorovací zařízení provede několik pokusů o opětovné zapnutí. Pokud po několika pokusech anténa nadále vykazuje nesprávné chování, případně v důsledku strukturálního poškození, vysílač zůstává vypnutý.

hromosvodů a uzemnění precautionsEdit

v Ideálním případě, podzemní části sestavy by měl pobývat v oblasti s vysokou zemi vodivost. Pokud je podzemní kabel schopen dobře odolávat korozi, může být pokryt solí, aby se zlepšilo jeho elektrické spojení se zemí., Zatímco elektrický odpor bleskového vodiče mezi vzduchovou svorkou a zemí je významným problémem, indukční reaktance vodiče by mohla být důležitější. Z tohoto důvodu je trasa dolů vedena krátce a všechny křivky mají velký poloměr. Pokud tato opatření nejsou přijata, bleskový proud může obloukem přes odporovou nebo reaktivní překážku, se kterou se setkává ve vodiči., Přinejmenším obloukový proud poškodí vodič blesku a může snadno najít jinou vodivou cestu, jako je zapojení budovy nebo instalatérství, a způsobit požáry nebo jiné katastrofy. Uzemňovací systémy bez nízkého odporu k zemi mohou být stále účinné při ochraně konstrukce před poškozením bleskem., Když půda má špatnou vodivost, je velmi mělké, nebo neexistující, uzemnění, systém může být rozšířen přidáním zemnicí tyče, kontrapunkt (zem kroužek), vodič, kabel radiály vyčnívající z budovy pryč, nebo betonové budovy výztužné tyče mohou být použity pro uzemnění vodiče (Ufer zem). Tyto dodatky, zatímco ještě ne, snižují odpor systému v některých případech umožní blesku do země bez poškození struktury.,

musí být přijata další opatření, aby se zabránilo bočním zábleskům mezi vodivými předměty na nebo ve struktuře a systémem ochrany před bleskem. Vlnu bleskového proudu přes hromosvod, vodič vytvoří rozdíl napětí mezi a všechny vodivé předměty, které jsou blízko to. Tento rozdíl napětí může být dostatečně velký, aby způsobit nebezpečné vedlejší-flash (jiskra) mezi dvěma, které mohou způsobit značné škody, zejména na struktury bydlení hořlavé nebo výbušné materiály., Nejúčinnějším způsobem, jak zabránit tomuto potenciálnímu poškození, je zajistit elektrickou kontinuitu mezi systémem ochrany před bleskem a všemi předměty citlivými na boční blesk. Efektivní lepení umožní současně stoupat a klesat napěťový potenciál obou objektů, čímž se eliminuje riziko bočního blesku.

Lightning protection system designEdit

Značné materiál je použit k vytvoření systémů ochrany před bleskem, takže je rozumné, aby pečlivě zvážit, kam letecký terminál poskytne největší ochranu., Historické chápání blesku, z prohlášení Ben Franklin, předpokládal, že každý hromosvod chránil kužel 45 stupňů. To bylo zjištěno jako nevyhovující pro ochranu vyšších struktur, protože je možné, aby blesk zasáhl stranu budovy.

modelovací systém založený na lepším pochopení ukončení cílení blesku, Rolling Koule Metoda, byl vyvinut Dr. Tibor Horváth. Stala se standardem, kterým jsou instalovány tradiční Franklin rodové systémy. Abychom to pochopili, vyžaduje znalost toho, jak se blesk „pohybuje“., Jak vedoucí kroku blesku skočí k zemi, postupuje směrem k uzemněným objektům, které jsou nejblíže jeho cestě. Maximální vzdálenost, kterou může každý krok cestovat, se nazývá kritická vzdálenost a je úměrná elektrickému proudu. Objekty budou pravděpodobně zasaženy, pokud jsou blíže vůdci než tato kritická vzdálenost. Standardní praxí je přibližovat poloměr koule jako 46 m v blízkosti země.

objekt mimo kritickou vzdálenost je nepravděpodobné, že by byl zasažen vůdcem, pokud je v kritické vzdálenosti pevně uzemněný objekt., Místa, která jsou považována za bezpečná před bleskem, lze určit představením potenciálních cest vůdce jako koule, která cestuje z oblaku na zem. Pro ochranu před bleskem stačí zvážit všechny možné sféry, protože se dotýkají potenciálních bodů úderu. Chcete-li určit body úderu, zvažte kouli, která se valí po terénu. V každém bodě je simulována potenciální pozice vůdce. Blesk s největší pravděpodobností udeří tam, kde se koule dotýká země. Body, které koule nemůže převrátit a dotknout se, jsou nejbezpečnější z blesku., Chrániče blesku by měly být umístěny tam, kde zabrání tomu, aby se koule dotkla struktury. Slabým bodem ve většině systémů odklonu blesku je však transport zachyceného výboje z hromosvodu na zem. Hromosvody jsou obvykle instalovány po obvodu plochých střech nebo podél vrcholů šikmých střech v intervalech 6,1 m nebo 7,6 m, v závislosti na výšce tyče., Když plochá střecha má rozměry větší než 15 m do 15 m, další letecké terminály bude instalován ve středu střechy v intervalech 15 m nebo méně v obdélníkové mřížky vzor.

Zaoblené versus ukázal endsEdit

optimální tvar hrotu bleskosvodu byl kontroverzní od 18.století., Během období politické konfrontace mezi Británií a jejími americkými koloniemi britští vědci tvrdili, že hromosvod by měl mít míč na svém konci, zatímco Američtí vědci tvrdili, že by měl existovat bod. Od roku 2003, spor nebyl zcela vyřešen.Je obtížné vyřešit spor, protože správné řízené experimenty jsou téměř nemožné, ale práce prováděné Charles B. Moore, et al., v roce 2000 vrhla nějaké světlo na toto téma, zjištění, že mírně zaoblené nebo tupé hroty blesků působí jako okrajově lepší stávkové receptory., Jako výsledek, kulaté hroty jsou instalovány na většině nových systémů ve Spojených státech, ačkoli většina stávajících systémů má stále špičaté tyče. Podle studie,

alculations relativní silné elektrické pole nad vystaveni ostré a tupé tyče ukazují, že zatímco pole jsou mnohem silnější, na špičce ostré tyče před emise, snižují rychleji se vzdáleností., Výsledkem je, že při několika centimetrech nad špičkou tupé tyče o průměru 20 mm je síla pole větší než u jinak podobné, ostřejší tyče stejné výšky. Od intenzity pole na špičku nabroušené rod má tendenci být omezena snadná tvorba iontů v okolním vzduchu, intenzity pole přes tupé tyče mohou být mnohem silnější než ty, ve vzdálenosti větší než 1 cm více než ty ostřejší.,
výsledky této studie naznačují, že středně tupé kovové tyče (s výškou hrotu až poloměrem zakřivení asi 680:1) jsou lepšími receptory úderu blesku než ostřejší tyče nebo velmi tupé.

kromě toho bude mít vliv výška chrániče blesku vzhledem ke struktuře, která má být chráněna, a samotná země.,

přenos Náboje theoryEdit

charge transfer teorie uvádí, že úder blesku do chráněné krajinné struktury lze předejít snížením elektrického potenciálu mezi chráněné krajinné struktury a bouřkový mrak. To se provádí přenosem elektrického náboje (například z blízké země na oblohu nebo naopak). Přenos elektrického náboje ze země na oblohu se provádí instalací inženýrských výrobků složených z mnoha bodů nad konstrukcí., Je třeba poznamenat, že špičaté předměty budou skutečně převod poplatku na okolní atmosféře, a to značný elektrický proud lze měřit pomocí vodiče jako ionizace dochází v okamžiku, kdy elektrické pole je v současné době, jako se stane, když se bouřkové mraky jsou nad hlavou.

ve Spojených státech Národní asociace protipožární ochrany (NFPA) v současné době nepodporuje zařízení, které může zabránit nebo snížit údery blesku., Do Normy NFPA Rada, na základě žádosti pro projekt řešit Odvod Array Systémy a Přenos Náboje Systémů, zamítl žádost o zahájení formování normy na tyto technologie (i když se Rada nevyjádřila uzavřít na budoucí vývoj norem po spolehlivé zdroje prokazující platnost základní technologie a věda byly předloženy).

teorie early streamer emission (ESE)