Прямой удар молнии вызывает следующее воздействие на объект


Пять самых опасных воздействий молнии

Для определения степени опасности воздействия молнии на человека, строения и оборудование мы в этой статье взяли два критерия. Первый — насколько реально людям спастись от последствий. Скажем, если молния ударила в человека в чистом поле, то он часто теряет способность оказать себе помощь. Если же молния ударила в здание, где находятся учреждение, и там начался пожар, то, при правильно организованных пожарных выходах у людей велики шансы спастись и даже не пострадать. Второй критерий — возможное количество жертв при попадании молнии.

1. Удар молнии в склад или завод, где располагаются легковоспламеняющиеся или взрывчатые вещества

Данный вид объектов чрезвычайно опасен тем, что к взрыву или сильному пожару может привести не только прямое попадание молнии, но и индуцированное электростатическое напряжение, вызывающее искру. Для пожара или взрыва молнии не обязательно ударять непосредственно в здание. Достаточно лишь создаться «предгрозовой атмосфере» в районе, где находится объект. 

Другая проблема — скользящие разряды. Для предотвращения взрывов из-за статического электричества, возникающего в результате трения, хранилище легкогорючих или взрывоопасных веществ в обязательном порядке заземляют. При неправильном устройстве системы молниезащиты между заземлителями молниеотвода и хранилища могут проскакивать одиночные искры. Индуцированное статическое электричество и скользящие разряды относятся к так называемым вторичным воздействиям молнии, когда прямой удар — к первичным.

Взрывная волна распространяется так быстро, что эвакуировать людей не представляется возможным. Например, 1 кг тротила взрывается за 0,00001 с. В эпицентре взрыва температура достигает +3000 C. А дополнительным опасным фактором является выделение вредных веществ при горении.

Следует иметь в виду, что взрывоопасными при определённых условиях могут быть вещества, вполне безобидные в быту. Например, мука. Пакет муки не взорвётся. Но в условиях мелькомбината в воздухе летает взвесь муки, которая уже способна взорваться от искры. То же можно сказать, например, и о заводах производящих удобрения, элеваторах, пивных комбинатах. Вот почему к молниезащите заводов и складов следует отнестись со всей серьёзностью, обращая внимание на то, что там хранится и используется в производственном цикле.

2. Удар молнии в человека либо действие шагового напряжения

Шанс получить прямой удар молнии в тело во время грозы оценивается от 1:900000 до 1:300000. Прямой удар молнии в человека, как правило, происходит на открытых пространствах. В этом случае воздействие оценивается в сотни киловольт. Но, несмотря на это, из людей, переживших прямое попадание молнии, сразу погибают только 10%. Причина заключается в том, что для человека опасен не сам по себе электрический ток, а его воздействие на сердце, которые может привести к остановке. Кроме этого, опасным последствием воздействия электрического тока являются судороги мышц.

При ударе молнии ток действует кратковременно. К тому же, он проходит в основном по поверхности тела. В результате сердце не всегда останавливается, а судороги не приводят к фатальным последствиям. Особенно, если человеку сразу после удара молнии была своевременно оказана первая помощь.

Тем не менее, большой процент выживших при ударе молнии не должен вас в вводить в заблуждение, что молния не так уж и опасна. Удар молнии вызывает, как правило, серьёзные необратимые изменения в организме, которые могут проявиться потом, даже через много лет. В частности, около 50% людей, переживших прямое попадание молнии, имеют потом проблемы со зрением и слухом.

 


Природа возникновения шагового напряжения

При грозе не рекомендуется не только находиться на открытом пространстве, но и стоять вблизи деревьев, водоёмов и других мест, куда с большой вероятностью могут попасть молнии. Опасность заключается в так называемом шаговом напряжении, относящимся к вторичным воздействиям молнии. При ударе молнии электричество «растекается» по земле. Если неподалеку находится человек, то между его двумя ногами возникает разность потенциалов. Току молнии легче протекать через ноги человека, чем по поверхности земли.

Шаговое напряжение опасно на расстоянии порядка нескольких десятков метров от места удара молнии. При этом значение шагового напряжения может достигать единиц киловольт. Наиболее страшная ситуация — когда человек, либо спасаясь от удара молнии на открытом пространстве, либо из-за ухудшения самочувствия, вызванного стрессом, лег на землю. Тогда расстояние между крайними точками его тела будет максимальным, и, соответственно, разность потенциалов будет в несколько раз больше по сравнению с ситуацией, когда он стоял в том же месте. Наконец опасное шаговое напряжение может возникнуть рядом с неправильно обустроенным молниеотводом. 

При попадании молнии в дерево спрятавшийся под ним человек попадает под действие шагового напряжения

Какой-либо статистики по поражению людей шаговым напряжением при ударе молнии в открытом доступе нет. Но, можно предположить, что таких случаев не меньше, чем при прямом ударе молнии. Здесь сказывается психологический фактор. Выйти на открытое пространство в грозу мало кто решится, этому просто будут противиться заложенные в нас инстинкты. Другое дело — спрятаться от грозы, а, заодно и дождя, например, под деревом. Или под импровизированным навесом из металлических труб, возведенным зачастую без учёта необходимости защиты от действия молнии.

3. Попадание молнии в жилое, торговое, офисное или производственное (кроме зданий, указанных в п. 1) здание с последующим пожаром

В том случае, если в офисном, торговом или производственном здании применены отделочные материалы, соответствующие нормам пожарной безопасности, есть действующие запасные выходы, а персонал прошёл инструктаж, ущерб ограничится только повреждением или утратой имущества в пожаре. Но в реальности нужно обратить внимание на два момента.

Во-первых, не всегда используются отделочные материалы должных типов и не всегда  полностью обеспечены пути для эвакуации, которыми можно воспользоваться сразу же. Иногда проблемы возникают из-за несоответствия норм у разных ведомств. Хрестоматийный пример — магазины ювелирных изделий. По нормам одного ведомства, должны быть надёжные решетки на окнах. По нормативам другого — решетки в случае опасности должны сразу сниматься. Современные технологии, конечно, позволяют сочетать эти требования, но итоговое решение оказывается не по карману большинству владельцев магазинов.

Во-вторых, покинув горящее здание, люди оказываются на улице, где в них может попасть молния. Поэтому нужно предусмотреть молниезащиту прилегающей территории.

Особенно много проблем возникает в жилых домах, так как нет эффективных рычагов воздействия, которые бы позволили принудить их жильцов соблюдать правила пожарной безопасности.

4. Нарушение работы объектов инфраструктуры

Удары молнии могут приводить к нарушениям в работе систем связи и энергоснабжения. Этот негативный эффект известен уже более 100 лет. А вот что привнесла современная цифровизация. 

Сейчас управляющие компьютеры используются повсеместно. Если не принять специальные меры, то на них воздействуют не только прямые разряды молнии, но и индуцированное статическое электричество. Например, уже известны случаи, когда из-за действия молнии за сотни метров от места происшествия останавливались лифты или прекращалось водоснабжение, хотя электропитание исправно подавалось.

Особенно опасно воздействие молнии на современные транспортные средства, которые имеют цифровое управление, зачастую даже не продублированное механическими средствами. Например, известны случаи остановки высокоскоростных поездов в результате удара молнии только потому, что завис управляющий компьютер. Естественно, прогресс не остановить, но при разработке систем управления приходится иметь в виду необходимость молниезащиты, даже когда речь идёт не о самолёте, а о поезде. Но пока ещё в кабине транспортного средства есть люди, управляющие им и способные взять на себя управление в случае отказа автоматики. А что будет, когда наступит эра беспилотных транспортных средств? Это означает, что уже в ближайшем будущем придется серьёзно продвинуть вперёд науку о молниезащите.

5. Психологическое воздействие на людей и животных

Удар молнии вблизи человека, даже если это явление природы не привело к физическому воздействию на его тело — большой стресс. В будущем он может привести к развитию фобий. Собственно, такая проблема была всегда. Но в наши дни она усугубляется большими информационными потоками, способными закрепить фобии в сознании человека. Современный кинематограф для повышении прибыльности активно эксплуатирует страхи зрителей, а компьютерные технологии позволяют очень красочно показать действие молнии на экране. Интернет, особенно социальные сети, является практически идеальной средой для распространения всевозможных «страшилок».

Молний боятся также домашние животные, особенно собаки. Большой проблемой является убегание в грозу собак от хозяев. В том случае, если собака была специально натренирована защищать хозяина, попадание её в незнакомую среду в сочетании со стрессом может привести к её агрессии против окружающих. 

Выводы

Для защиты от перечисленных воздействий молнии и грозы, как правило, приходится иметь дело с ведомственными инструкциями, либо с большим количеством разрозненных норм. Скажем, молниезащита для хранилищ взрывоопасных веществ регулируется ведомственными инструкциями и стандартами организации. Обязательных норм по молниезащите частных домов на селе в нашей стране просто нет. А что касается молниезащиты мест скопления людей на открытом воздухе, например, в парках, то здесь приходится каждый раз искать новые подходы. 

Особенно сложно защищать объекты от вторичного действия молнии, а ведь, в связи с повсеместной цифровизацией, такое воздействие становится очень опасным. Для всего этого требуются опытные специалисты с хорошей подготовкой. Инженерное бюро, которое проектирует молниезащиту, должно иметь навыки и опыт по самым разным проектам, поскольку требуется обеспечить молниезащиту как в зданиях, так и на прилегающих территориях. Обращайтесь в ZANDZ.ru, и вы получите решения, реализация которых позволит надежно защитить ваши объекты от самых разнообразных воздействий молнии, как первичных, так и вторичных.


Смотрите также:

Молниезащита зданий и сооружений

1. Молниезащита зданий и сооружений

Воздействия молнии принято подразделять на две основные группы: первичные, вызванные прямым ударом молнии, и вторичные, индуцированные близкими ее разрядами или занесенные в объект протяженными металлическими коммуникациями.

Опасность прямого удара и вторичных воздействий молнии для зданий и сооружений и находящихся в них людей или животных определяется, с одной стороны, параметрами разряда молнии, а с другой — технологическими и конструктивными характеристиками объекта (наличием взрывоили пожароопасных зон, огнестойкостью строительных конструкций, типом вводимых коммуникаций, их расположением внутри объекта и т. д.).

Прямой удар молнии означает следующие воздействия на объект. Во-первых, электрическое, связанное с поражением людей или животных электрическим током и появлением перенапряжения на пораженных элементах. Перенапряжение пропорционально амплитуде и крутизне тока молнии, индуктивности конструкций и сопротивлению заземлителей, по которым ток молнии отводится в землю. Даже при наличии молниезащиты прямые удары молнии

с большими токами и крутизной могут привести к перенапряжениям в несколько мегавольт. При отсутствии молниезащиты пути растекания тока молнии неконтролируемы и ее удар может создать опасность поражения током, опасные напряжения шага и прикосновения, перекрытия на другие объекты. Во-вторых, термическое воздействие, связанное с резким выделением теплоты при прямом контакте канала молнии с содержимым объекта и при протекании через объект тока молнии. При протекании тока молнии по тонким проводникам создается опасность их расплавления и разрыва. В-третьих, механическое воздействие, обусловленное ударной волной, распространяющейся от канала молнии, и электродинамическими силами, действующими на проводники с токами молнии. Это воздействие может быть причиной, например, сплющивания тонких металлических трубок. Контакт с каналом молнии может вызвать резкое пароили газообразование в некоторых материалах с последующим механическим разрушением, например расщеплением древесины или образованием трещин в бетоне.

Вторичные проявления молнии связаны с действием на объект электромагнитного поля близких разрядов. Обычно это поле рассматривают в виде двух составляющих: первая обусловлена перемещением зарядов в лидере и канале молнии, вторая — изменением тока молнии во времени. Эти составляющие иногда называют электростатической и электромагнитной индукцией.

Еще один вид опасного воздействия молнии — занос высокого потенциала по вводимым в объект коммуникациям (проводам воздушных линий электропередачи, кабелям, трубопроводам). Он представляет собой перенапряжение, возникающее на коммуникации при прямых и близких ударах молнии и распространяющееся в виде набегающей на объект волны. Опасность создается за счет возможных перекрытий с коммуникации на заземленные части объекта. Подземные коммуникации также представляют угрозу, так как могут принять на себя часть растекающихся в земле токов молнии и занести их в объект.


2. Виды защищаемых объектов

Тяжесть последствий удара молнии зависит прежде всего от взрывоили пожароопасности здания или сооружения при термических воздействиях молнии, а также искрениях и перекрытиях, вызванных другими видами воздействий. Например, в производствах, постоянно связанных с открытым огнем, процессами горения, применением несгораемых материалов и конструкций, протекание тока молнии не представляет большой опасности. Напротив, наличие внутри объекта взрывоопасной среды создает угрозу разрушений, человеческих жертв и большого материального ущерба. При таком разнообразии технологических

условий неразумно предъявлять одинаковые требования к молниезащите всех объектов, поэтому здания и сооружения разделены на три категории по тяжести возможных последствий поражения молнией.

К I категории относятся производственные помещения, в которых в нормальных технологических режимах могут находиться и образовываться взрывоопасные концентрации газов, паров, пыли, волокон. Любое поражение молнией, вызывая взрыв, создает повышенную опасность разрушений и жертв не только для данного объекта, но и для близрасположенных.

Под II категорию подпадают производственные здания и сооружения, в которых взрывоопасная концентрация появляется в результате нарушения нормального технологического режима, а также наружные установки, содержащие взрывоопасные жидкости и газы. Для этих объектов удар молнии создает опасность взрыва только при совпадении с технологической аварией или срабатыванием дыхательных или аварийных клапанов на наружных установках. Благодаря умеренной продолжительности гроз на территории РФ вероятность совпадения этих событий достаточно мала.

К III категории относятся объекты, последствия поражения которых связаны с меньшим материальным ущербом, чем при взрывоопасной среде. Сюда входят здания и сооружения с пожароопасными помещениями или строительными конструкциями низкой огнестойкости, причем для них требования к молниезащите ужесточаются с увеличением вероятности поражения объекта (ожидаемого количества поражений молнией). Кроме того, под III категорию подпадают объекты, поражение которых представляет опасность электрического воздействия на людей и животных: большие общественные здания, животноводческие строения, высокие сооружения типа труб, башен, монументов. Наконец, к III категории относятся мелкие строения в сельской местности, где чаще всего используются сгораемые конструкции. Согласно статистическим данным, на эти объекты приходится значительная доля пожаров, вызванных грозой. Из-за небольшой стоимости таких строений их молниезащита выполняется упрощенными способами, не требующими значительных материальных затрат.

Первичной и простейшей из них является система на основе одностержневого пассивного молниеотвода (рис. 6). Она состоит из одного или нескольких металлических прутов, соединенных кабелями с заземлением, и обеспечивает рассеивание полученного разряда и защиту небольших строений, которая, в свою очередь, подразделяется на традиционную (молниеотвод Франклина) и с ионизатором. Молниеотвод — это устройство из трех основных элементов: молниеприемника, который принимает разряд молнии; токоотвода, который должен направить принятый разряд в землю; заземлителя, который отдает заряд земле. Молниеприемник может иметь вид металлического штыря (стержневой),

натянутого вдоль конька крыши металлического троса или металлической сетки из арматуры с шагом ячеек обычно 6–12 м. Для защиты от прямого удара молнии как можно большей площади следует устанавливать молниеприемник на такую высоту, чтобы в зону защиты (это все, что вмещается в конус, высота которого определяется высотой молниеприемника, а диаметр основания равен тройному значению высоты) попадали выбранные объекты. Для таких молниеотводов используют достаточно высокие, стоящие рядом деревья или сооружают мачты. Однако мачты не всем по карману, да и пейзаж они не облагораживают, поэтому чаще всего используют тросовые и сетчатые молниеприемники, причем для строений с неметаллической кровлей допустима упрощенная схема молниезащиты.

Рис. 6. Одностержневой молниеотвод

Система молниезащиты типа «пространственная клетка» представляет собой проводящую сеть, которую устанавливают на крыше защищаемого строения (рис. 7). В ее конструкции используются материалы, соответствующие стандарту устройства молниезащиты сооружений и коммуникаций СО 153-34.21.122-2003. Эти же параметры распространяются на все молниеотводы.

Традиционная система молниезащиты (без ионизатора) состоит из специального молниеотвода высотой 35 см, выполненного из меди или стали, закрепленного на стержне высотой 2 м, и удлиняющей мачты высотой 2 м.

Рис. 7. Система молниезащиты типа «пространственная клетка»

Комбинация молниеотвода с мачтами:

• позволяет достичь необходимой высоты —2,35, 4,10, 5,85, 7,60 м;

• специального крепежа мачты к стене или треноги;

• специального проводника с набором крепежа к стене дома;

• клеммы заземления;

• земляной розетки.

Радиус защитного действия молниеотвода определяется высотой мачты и для традиционной системы приближенно рассчитывается по следующей формуле:

R = 1,732 × h,

где h — высота от самой высокой точки дома до пика молниеотвода.

Молниеотвод устанавливается на мачте необходимой высоты, затем вся конструкция с помощью спецального кронштейна (к стене) или треноги закрепляется на самой высокой точке дома и специальным проводником соединяется с клеммой заземлителя (земляной розетки). Соединительный проводник должен располагаться не ближе 1 м к канализации, магистрали газа, внешних металлических частей дома и фиксироваться специальным крепежом к стене дома через каждые 30 см с изгибами не менее R = 20 см. Клемма заземлителя устанавливается на высоте не менее 2 м от земли. Эта клемма соединяется с земляной розеткой, которая устанавливается отдельно от существующего заземления дома (рис. 8).

Рис. 8. Наиболее распространенные варианты устройства земляных розеток: а — «птичья лапа»; б — «треугольник»

Принцип работы активной системы молниезащиты с ионизатором заключается в постоянной работе специального устройства — активного молниеприемника, который генерирует электрические импульсы в направлении грозовой тучи и тем самым создает воздушный канал со значительно пониженным сопротивлением (рис. 9). Он включается, когда электромагнитная напряженность между землей и грозовым облаком достигает критической величины, предшествующей

неизбежному разряду. При ее движении к защищаемой территории она будет принята токоприемником, в противном случае токоприемник не окажет на молнию никакого воздействия и она пройдет стороной. Подобная грозозащита широко распространена во многих странах мира.

Рис. 9.Ионизатор Prevectron 2 Millennium

Для металлической кровли идеальным вариантом является описанная выше классическая схема молниезащиты.

Лучше прокладывать токоотвод по стене дома, противоположной входу, и закапывать заземлитель подальше от фундамента и различных садовых построек.

Если крыша сделана из шифера и подобных ему материалов или дерева, вдоль конька кровли по всей длине протягивается металлический трос на двух деревянных подпорках, к нему припаивается токоотвод, спускается вдоль крыши, проходит по стене (можно провод пропустить в водосток) и уходит в землю. Токоотвод припаивается к заземлителю из стального листа. Система должна располагаться на расстоянии 3–5 м от входа.

Для защиты черепичных крыш лучше накинуть на кровлю сетку из стальной проволоки с шагом ячейки не более чем 6 × 6 м, но и не особенно частой. Диаметр проволоки или троса для такой сетки должен быть приблизительно 6 мм. Все стыки проволоки пропаиваются, затем к этой сетке присоединяется токоотвод, который заканчивается закопанной в землю стальной пластиной заземлителя. Внутренняя молниезащита должна уменьшать электромагнитные эффекты воздействия тока молнии на людей, приборы и оборудование, находящееся внутри строительных объектов.

Основные принципы уравнивания потенциалов содержатся в нормах молниезащиты строительных объектов. В соответствии с этими принципами следует уравнивать потенциалы всех проводящих устройств, входящих в объект.

Потенциалы следует уравнивать с помощью соединений с низким импедансом:

• непосредственных — между проводящими приборами и устройствами, на которых не возникает постоянно электрический потенциал;

• ограничивающих — между устройствами, заземленными и изолированными от земли, а также находящимися под напряжением проводами электрических устройств.

Принимая во внимание перечисленные выше требования, рекомендуется, вводя устройства в строительный объект, соединять их с уравнивающей шиной, произвольным элементом молниезащитного устройства или металлическим элементом конструкции объекта в месте, расположенным как можно ближе к месту введения установки. Оптимальным решением является введение всех устройств в одном общем месте. Пример проведения в одном месте электроустановки, сигнальных проводов, а также других проводящих устройств представлен на рис. 10.

К уравнивающей шине следует непосредственно присоединить:

• металлические трубы;

• телекоммуникационные, вспомогательные и измерительные заземляющие электроды;

• экраны или проводящие конструктивные элементы линии передачи сигналов;

• проводники PEN или PE электроэнергетической сети.

Если внешние устройства, линии электропитания, телекоммуникационные и сигнальные линии нельзя ввести в объект в одном и том же месте и требуется использовать несколько уравнивающих шин, то они должны быть соединены как можно более коротким проводником с заземлителем или металлическими элементами железобетонной конструкции объекта.

Проводник, соединяющий уравнивающие шины, следует соединить с проводящими элементами железобетонной конструкции или другими экранирующими элементами.

Уравнивающая шина размещается чаще всего на уровне земли как можно ближе к месту, в которое входят проводящие устройства, и соединена с заземлителем, например фундаментным. К шине следует также присоединить существующие в объекте металлические части лифтовых конструкций, вентиляционные каналы и т. п.

В случае защиты электронных систем, от которых требуется особенная надежность и безотказность функционирования, следует дополнительно принять во внимание затухание электромагнитных импульсов молнии при переходе границ отдельных зон (арматура стен, дополнительные экраны).

Рис. 10. Соединения проводников с шиной уравнивания потенциалов в месте их ввода в объект

Грозозащитные зоны. Ниже представлена их краткая характеристика.

Зона 0A: устройства, а также электрические и электронные системы, работающие в этой зоне, подвергаются риску непосредственного воздействия тока молнии с неограниченным значением пиковой величины, а также импульсного электромагнитного поля. Подвергаются риску устройства или системы, работающие на открытом воздухе, не экранированные от электромагнитного поля и не защищенные от напряжений и токов молнии. В зоне 0A пиковые значения величин возникающих перенапряжений вытекают из импульсной устойчивости изоляторов, изоляции кабелей или устройств внутри строительных объектов.

Зона 0B: устройства, работающие в этой зоне, подвергаются опасности:

• непосредственного воздействия импульсного электромагнитного поля, вызванного током молнии с пиковыми значениями, такими как в случае зoны 0A;

• напряжений и импульсных токов, индуцированных током молнии в проводящих устройствах.

Эти устройства устанавливаются в неэкранированных объектах, лишенных собственных электромагнитных экранов (кожухов и корпусов), а также не имеющих приспособлений, ограничивающих перенапряжения в электроустановке и линиях передачи сигналов. Предлагаемые пиковые величины импульсных напряжений в этой зоне составляют: в электроэнергетической сети низкого напряжения — 10 кВ, в линиях передачи сигналов — 6 кВ. Импульсные токи, возникающие в зоне 0B, характеризуются временем нарастания (фронтом) 8 Мкс и длительностью на уровне половины максимального значения 20 Мкс.

Зона 1: электронные устройства, работающие в данной зоне, защищаются:

• от непосредственного воздействия импульсного электромагнитного поля — используется отдельный экран, который чаще всего создают соединенные между собой проводящие элементы конструкции зданий;

• напряжений и токов молнии — элементы и схемы, ограничивающие перенапряжения, создающие так называемую основную защиту, — одноступенчатая схема ограничителей перенапряжений.

Пиковые значения импульсных напряжений, возникающих в этой зоне, составляют: в электроустановке — менее 10 кВ, в линиях передачи сигналов — менее 6 кВ. Формы импульсных токов, используемых для испытаний ограничителей перенапряжений, здесь такие же, как в зоне 0B.

Последующие зоны: их создание требует введения дополнительных экранов, а также очередных ступеней ограничения напряжений и ударных токов. Используются экранирующие свойства железобетонных стен помещений внутри объекта, монолитных экранов помещений, стальных обшивок и корпусов самих устройств.

В случае существующих и строящихся объектов, а также объектов с чувствительными электронными системами чаще всего применяются двухили трехступенчатые системы защиты от перенапряжений (рис. 11).

Рис. 11. Пример трехступенчатой системы ограничения перенапряжений

Типы зон и категории защиты в соответствии с ПУЭ приведены в табл. 7.

Таблица 7. Тип зоны защиты и категории молниезащиты в соответствии с ПУЭ


Здания и сооружения

Местоположение

Тип зоны защиты при использовании стержневых и тросовых молниеотводов

Категория молниезащиты

Здания и сооружения или их части, помещения которых согласно ПУЭ относятся к зонам классов В-I и В-II

На всей территории РФ

А

I

То же классов В-Iа, В-Iб, В-IIа

В местностях со средней продолжительностью гроз 10 ч в год и более

При ожидаемом количестве поражений молнией в год здания или сооружения N

II

Наружные установки, создающие согласно ПУЭ зону класса В-Iг

На всей территории РФ

Б

II

Здания и сооружения или их части, помещения которых

В местностях со средней

Для зданий и сооружений

III

согласно ПУЭ относятся к зонам классов П-I, П-II, П-IIа

продолжительностью гроз 20 ч в год и более

I и II степеней огнестойкости при 0,1 2–А

Расположенные в сельской местности небольшие строения III–V степеней огнестойкости, помещения которых согласно ПУЭ относятся к зонам классов П-I, П-II, П-IIа

В местностях со средней продолжительностью гроз 20 ч в год и более

При N

III

Наружные установки и открытые склады, создающие согласно ПУЭ зону классов П-III

В местностях со средней продолжительностью гроз 20 ч в год и более

При 0,1 2–А

III

Здания и сооружения III, IIIa, IIIб, IV, V степеней огнестойкости, в которых отсутствуют помещения, относимые по ПУЭ к зонам взрывои пожароопасных классов

То же

При 0,1 2–А

Здания и сооружения из легких металлических конструкций со сгораемым утеплителем (IVa степени огнестойкости), в которых отсутствуют помещения, относимые по ПУЭ к зонам взрывои пожароопасных классов

В местностях со средней продолжительностью гроз 10 ч в год и более

При 0,02 2–А

III

Небольшие строения III–V степеней огнестойкости, расположенные в сельской

В местностях со средней продолжительностью

Для III, IIIa, IIIб, IV, V степеней огнестойкости

III

местности, в которых отсутствуют помещения, относимые по ПУЭ к зонам взрывои пожароопасных классов

гроз 20 ч в год и более

при N

Здания вычислительных центров, в том числе расположенные в городской застройке

В местностях со средней продолжительностью гроз 20 ч в год и более

Б

II

Животноводческие и птицеводческие здания и сооружения III–V степеней огнестойкости: для крупного рогатого скота и свиней на 100 голов и более, для овец на 500 голов и более, для птицы на 1000 голов и более, для лошадей на 40 голов и более

В местностях со средней продолжительностью гроз 40 ч в год и более

Б

III

Дымовые и прочие трубы предприятий и котельных, башни и вышки всех назначений высотой 15 м и более

В местностях со средней продолжительностью гроз 10 ч в год и более

Б

III

Жилые и общественные здания, высота которых более чем на 25 м больше средней высоты окружающих зданий в радиусе 400 м, а также отдельно стоящие здания высотой более 30 м, удаленные от других зданий более чем на 400 м

В местностях со средней продолжительностью гроз 20 ч в год и более

Б

III

Отдельно стоящие жилые и общественные здания в сельской местности высотой более 30 м

То же

Б

III

Общественные здания III–V степеней огнестойкости следующего назначения: детские дошкольные учреждения, школы и школы-интернаты, стационары лечебных учреждений, спальные корпуса и столовые учреждений здравоохранения и отдыха, культурно-просветительные и зрелищные учреждения, административные здания, вокзалы, гостиницы, мотели и кемпинги

То же

Б

III

Открытые зрелищные учреждения (зрительные залы открытых кинотеатров, трибуны открытых стадионов и т. п.)

То же

Б

III

Здания и сооружения, являющиеся памятниками истории, архитектуры и культуры (скульптуры, обелиски и т. п.)

То же

Б

III

На рис. 12 приведена карта средней длительности гроз для России.

опасность и основные параметры тока молнии

Прямое попадание молнии – это непосредственный контакт или удар в непосредственной близости заряда плазменного канала молнии.

Опасные последствия ударов молнии

Пожары

По способности поджигать молнию можно сравнить с дугой сварочного аппарата. Если говорить о горючих материалах, то опасность тут несомненна, а вот доставить повреждения металлическим конструкциям ей сложнее, так как на нагрев непосредственно места контакта расходуется лишь малая часть энергии плазменного канала, хотя прожечь тонкое кровельное железо или металлическое покрытие из металлочерепицы она может легко.

Механические повреждения зданий и сооружений

Частные дома и хозпостройки редко поражаются молнией, но если такое случится то разрушения могут быть значительными.

Травмы людей и животных

Смертельным для человека является ток 0,1 А, проходящий через тело в течение 1 с. У молнии же он на порядки больше и хотя время воздействия составляет десятки микросекунд, шансов уцелеть все равно мало. Утешением является то, что явление это крайне редкое, так как человек ростом 2 м "притягивает" к себе молнии с расстояния всего 6 м, а беря во внимание вероятность возникновения самой молнии, это эквивалентно примерно одному удару в 3300 лет жизни.

Выделение опасных продуктов

При повреждениях объектов специального назначения могут выделяться радиоактивные или ядовитые отходы, или еще хуже какие нибудь вирусы и бактериибактерий, вирусов и т.п.

Фотогалерея

Для увеличения и просмотра слайда во весь экран нажмите на соответствующее фото.

Характеристики молнии

Молния была бы не так опасна, если бы не максимальные параметры:

  • Пиковое значение тока до 200 кА;
  • Полный разряд Qполн = 300 Кл;
  • Удельная энергия W/R = 10000 кДж/Ом
  • Средняя крутизна 200 кА/мкс
  • Температура в канале молнии до 30000 С

Кроме того при прямом ударе в низковольтных сетях вследствие грозовых разрядов возникают максимальные пики напряжения. Из за высокой энергоемкости при наличии внешней системы молниезащиты и отсутствии защиты от перенапряжений это может полностью вывести из строя подключения потребителей и повреждение изоляции.

Ток молнии

В момент касания (непосредственно удара) молнией объекта (земли, здания, сооружения), ее канал, который может составлять длину несколько километров, старается получить нулевой потенциал этого объекта, для чего его заряд быстро стекает в землю. Это так называемая главная стадия молнии.

Канал молнии характеризуется тем, что заряд в нем стекает не моментально, а распространяется согласно волновому процессу с волновым сопротивлением Z, минимальные значения которого около 500 Ом. По закону Ома получаем, что Im=U/Z=108/500 = 200000 А.

Это верхний предел токов молнии, в действительности обычно он заметно слабее. В таблице ниже приведены измеренные и подтвержденные опытным путем вероятности разных значений тока молнии:

Вероятность P Ток молнии
50% >30 кА
5% >80 кА
2% >100 кА
0,1% >200 кА

Полярность

У молний это означает знак заряда, который достигает земли или объекта. Значения из предыдущего раздела относятся к самым "популярным" в РФ отрицательным молниям, количество их 90% от общего числа молний.

Интересные материалы по этой теме:
Последствия удара молнии в человека

О том, какие последствия могут ожидать организм человека после удара молнией. Описаны результаты прямого попадания, а также то, как это сказывается на здоровье через какое то время. Также представлена статистика поражений в результатах гроз и молний.

Виды и типы молний

Что такое спрайты, эльфы и джеты? Огни Святого Эльма - это молнии или нет? Что же такое на самом деле шаровая молния? Об этом в данной статье.

Молния как оружие

Что значила молния в древней мифологии, ее символизм в оружие древних народов? Опыты Теслы и изобретение Франклина, история экпериментов и современные разработки. Зачем пытаются управлять молнией и как ее учат защищать?

Можно ли пользоваться телефоном во время грозы
Молния и молниезащита

Виды опасных воздействий молнии

РАСЧЕТ МОЛНИЕЗАЩИТНЫХ ЗОН ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

 

Введение

Молния представляет собой электрический разряд длиной несколько километров, развивающийся между грозовым облаком и землей или каким-либо наземным сооружением.

Разряд молнии начинается с развития лидера - слабосветящегося канала с током в несколько сотен ампер. По направлению движения лидера от облака вниз или от наземного сооружения вверх молнии подразделяются на нисходящие и восходящие.

Лидер нисходящей молнии возникает под действием процессов между облаками, и его появление не зависит от наличия на поверхности земли каких-либо сооружений. По мере продвижения лидера к земле с наземных объектов могут возбуждаться направленные к облаку встречные лидеры. Соприкосновение одного из них с нисходящим лидером (или касание последним поверхности земли) определяет место удара молнии в землю или какой-либо объект.

Развитие нисходящей молнии происходит следующим образом. После установления сквозного лидерного канала следует главная стадия разряда - быстрая нейтрализация зарядов лидера, сопровождающаяся ярким свечением и нарастанием тока до пиковых значений, варьирующихся от единиц до сотен килоампер. При этом происходит интенсивный разогрев канала (до десятков тысяч Кельвин) и его ударное расширение, воспринимаемое на слух как раскаты грома. Продолжительность вспышки составляет 0,2 с, а в редких случаях 1,0-1,5 с.

Заряд, переносимый в течение вспышки молнии, колеблется от единиц до сотен кулон. В большинстве случаев он имеет отрицательную полярность и примерно в 10 % случаев - положительную.

При расчетах молниезащиты сила тока при грозовом разряде принимается 100 кА, исходя из того, что этому условию соответствует 99 % поражений нисходящими молниями. Восходящие лидеры возбуждаются с высоких заземленных сооружений и с остроконечных элементов рельефа, у вершин которых электрическое поле во время грозы резко усиливается.

После того как лидер восходящей молнии достигнет грозового облака, начинается процесс разряда, сопровождающийся примерно в 80 % случаев токами отрицательной полярности. Переносимый заряд молнии может достигать до 40 кулон, а ток - до нескольких сотен ампер.

В горной местности восходящие молнии возникают чаще и характеризуются более высокими параметрами. На равнинной местности восходящие молнии поражают объекты выше 150 м (более чем в 90 % случаев), а в горных районах - с меньшей высоты.

Сила, создающая разность потенциалов, необходимая для пробоя атмосферы, т.е. для возникновения молнии, связала с разностью температур между поверхностью земли и верхними слоями атмосферы. Конвективные движения воздуха, вызванные этой разностью температур, и есть источник возникновения разности потенциалов между облаками или между облаком и землей. Поэтому в приполярных областях, где разность температур мала, а также в зимнее время года грозовые явления - редкость. Механизм возникновения электричества связан с парами воды, с процессами в отдельных каплях и кристаллах льда при их конденсации из атмосферной влаги. В горячих пустынях, несмотря на мощные конвективные потоки, грозы также редки. В то же время в тропической зоне грозы бывают почти ежедневно. В Центральной Европе в среднем случается от 15 до 25 грозовых дней. Ежедневно на Землю обрушивается около 45 тыс. гроз. По данным международной статистики, число жертв, связанных с молний, достигает 10 тыс. человек ежегодно.

Виды опасных воздействий молнии

Воздействия молнии принято подразделять на две основные группы:

- первичные, вызванные прямым ударом молнии;

- вторичные, индуцированные её разрядами или занесённые в объект протяжёнными металлическими коммуникациями.

Прямой удар молнии вызывает следующее воздействие на объект:

- электрические, связанные с поражением людей или животных электрическим током и появлением перенапряжения в несколько мегавольт на пораженных элементах, в том числе опасные напряжения шага и прикосновения, «перекрытия» на другие объекты;

- термические, связанные с резким выделением теплоты при прямом контакте канала молнии с содержимым объекта и при протекании через объект молнии. В 95 % случаев разрядов молнии эта энергия на два-три порядка превышает энергию воспламенения большинства газо-, паро- и пылевоздушных смесей, используемых в промышленности. Прямой контакт с каналом молнии может привести проплавлению корпусов взрывоопасных установок и вызвать пожары и взрывы;

- механические, обусловленные мощной ударной волной, распространяющейся от канала молнии, и электродинамическими силами, действующими на проводники с токами молнии. Это воздействие может быть причиной, например, сплющивания тонких металлических трубок и даже механических разрушений объектов. Вторичные проявления молнии связаны с действием на объект электромагнитного поля близких разрядов. Обычно это поле рассматривают в виде двух составляющих: первая обусловлена перемещением зарядов в лидере и канале молнии (электростатическая индукция), вторая - изменением тока молнии во времени (электромагнитная индукция).

Электростатическая индукция проявляется в виде перенапряжения (до сотен киловольт), возникающего на металлических конструкциях объекта и зависящего от тока молнии, расстояния до места удара и сопротивления заземлителя.

Электромагнитная индукция связана с наведением в металлических контурах ЭДС величиной в несколько десятков киловольт. В местах сближения протяженных металлических конструкций, в разрывах незамкнутых контуров создается опасность перекрытий и искрений.

Еще одним видом опасного воздействия молнии является занос потенциала по вводимым в объект коммуникациям (кабелям, наземным и подземным конструкциям, трубопроводам, проводам воздушных линий электропередачи).


Читайте также:


Рекомендуемые страницы:

Поиск по сайту

Как воздействует на объект прямой удар молнии?

Можно выделить три основных воздействия молнии при прямом ударе. Это будет электрическое, термическое и механическое воздействие. Теперь рассмотрим подробно каждое из них.

Электрическое воздействие. Это поражение электрическим током, как людей, так и животных, а также появляется перенапряжение в пораженных элементах. Если молниезащита отсутствует, то ток будет распространяться бесконтрольно, что создаст опасность поражения током. Проявиться это может как в шаговом напряжении, так и в прикосновении и других случаях.

Термическое воздействие. При ударе молнии выделяется очень много тепла в токопроводимых элементах объекта поражения. Так на 1 Ом сопротивления в канале молнии выделяется более 5,5 Дж энергии. Этот порог в несколько раз превышает минимальную энергию зажигания некоторых газов, паровых и пылевых смесей. Такой контакт с молнией может создать опасную ситуацию на объекте. Также есть вероятность расплавления корпусов оборудования. Если ток молнии будет проходить по тонким проводам, есть опасность расплавления и разрыва их. Например, при прохождении такого тока по стальной пластине толщиной до 4 мм или при толщине сечения стали менее 16мм2 возможен прожиг и даже расплавление этих элементов.

Механическое воздействие. Ударная волна, которая образуется от электродинамических сил и распространяется от канала молнии, то есть от проводника. Такая сила может разорвать дерево, или сделать трещину в бетоне. В том случаи, если между пораженным объектом и землей нет токоведущих элементов, то происходит пробой этого пространства. Зачастую это капилляры с влагой. Влага мгновенно испаряется, увеличивается в объеме и происходит взрыв. Как следствие разрушение объекта.

Вот так вот воздействует на объект прямой удар молнии. Так что делайте молниезащиту и спите спокойно.

Опасные воздействия молнии — Студопедия

Опасность воздействия молнии на объекты, людей и животных определяется, с одной стороны, параметрами разряда молнии, а с друюн - технологическими и конструктивными характеристиками объекта (наличием взрыво- и пожароопас­ных зон, огнестойкостью конструкций и пр.).

Воздействия молнии принято подразделять на 2 группы: первичные, вызванные прямым ударом молнии, и вторичные, вызванные близкими ее разрядами.

Прямой удар молнии вызываег следующие воздействия:

- электрические, связанные с поражением людей и животных электрическим током (прямое поражение, появление опасных напряжений шага и прикос­новения при растекании тока молнии в земле), а также с появлением элек­трических перенапряжений в электросетях, что может привести к выводу из строя электрической части электроустановок;

- термические, связанные с выделением теплоты при прямом контакте канала молнии с объектом или при протекании через объект тока молнии;

- механические, обусловленные ударной волной, распространяющейся от канала молнии, электродинамическими силами, действующими на проводни­ки с токами молнии, а также резким паро- и газообразованием в материалах и последующим их механическим разрушением (растрескивание бетона, расщепление древесины).


К вторичным проявлениям молнии относятся:

- электростатическая индукция возникает в результате перемещения зарядов в канале молнии и проявляется в виде возникновения опасного напряжения на незаземленных металлических конструкциях, величина которого зависит от тока молнии, расстояния до места удара и может достигать несколько со­тен киловольт;

- электромагнитная индукция возникает в результате изменения тока молнии во времени и проявляется в виде наведения ЭДС в металлических контурах (электрически связанные трубопроводы, коммуникации и пр.), что приво­дит к появлению высокого напряжения в них и искрению в местах сближе­ния и разрывах контуров;

- занос высоких потенциалов по вводимым в объект коммуникациям при близких ударах молнии.

Молниезащита: опасности - Canada.ca

Когда мы думаем о том, как молния может повредить нам, мы часто думаем о прямом ударе, который может повредить или убить человека. Однако прямое попадание молнии является причиной лишь небольшого процента травм, связанных с молнией, по сравнению с другими причинами.

Удары молнии также вызывают:

  • ток заземления
  • боковая вспышка
  • контакт (с объектом, пораженным молнией)
  • лидеров вверх
  • прямой удар
  • тупая травма
Инжир.1 - На этой диаграмме показаны шесть способов, которыми удар молнии может убить или ранить человека.
Виды грозовой опасности
Причина поражения молнией Процент от общего числа поражений молнией
Ток заземления 40-50%
Боковая вспышка 20-30%
Контакт 15-25%
Восходящие лидеры 10-15%
Прямой удар 3-5%
Тупая травма процент неизвестен

Вот как это работает: удар молнии, направленный в землю, обычно поражает объект, например дерево или высокий столб.Затем ток распространяется по земле, пока не исчезнет. Исследования показывают, что удар молнии, соприкасающийся с землей, распространяется на расстояние до 10 метров. Люди даже были ранены в 15–30 метрах от места удара молнии.

Ток земли и / или боковая вспышка являются причиной 60% поражений или смертей от молнии. Если добавить процент людей, пострадавших от попадания молнии через столб забора или дерево, он увеличивается до 75%.

Определения грозовой опасности

Ток заземления

Молния проникает в землю, проходит через нее, и в земле возникают напряжения.Одна часть вашего тела контактирует с одним напряжением, а другая часть - с другим напряжением. Разница в напряжении - это то, что движет током через ваше тело. На изображении, когда молния попадает в дерево, вы можете видеть, как молния проходит по дереву в корни. Даже если вы не стоите прямо под деревом, молния может пройти через корни и создать ток в земле.

Рис. 2 - Пример удара молнии в дерево и то, как это создает повреждения от тока заземления.

Молния попадает в дерево, спускается по стволу к корням.Молния попадает в человека, стоящего на корнях примерно в 10 метрах от дерева. Ток от молнии проходит от корней до человека. Образ человека становится скелетом.

Боковая вспышка

Молния может спуститься вниз по объекту перед прыжком к ближайшей жертве. На изображении молния попадает в дерево, проходит половину ствола и выходит, поражая человека, стоящего рядом. Никогда не ищите укрытия возле одинокого дерева или другого высокого объекта, так как боковая вспышка может отбросить молнию от этих высоких объектов на ближайший объект и достичь земли.

Рис. 3 - Пример удара молнии в дерево и то, как это создает травмы от удара молнии.

Молния попадает в дерево и спускается по стволу. Удар молнии выходит на полпути вниз по стволу и попадает в человека, стоящего рядом. Человека ударила молния сбоку от тела. Образ человека становится скелетом.

Контакты

Молния может попасть в контакт через объект, которого человек касается или за который держится, например, дерево, проволочное ограждение или телефонные столбы.На изображении молния попадает в дерево, спускается по стволу и выходит на человека, прислонившегося к дереву. Находясь внутри дома, проводной телефон или водопроводная труба, например, кран, также могут стать причиной такого типа травм от молнии.

Рис. 4 - Пример удара молнии в дерево и то, как это вызывает контактные травмы

Молния попадает в дерево и спускается по стволу. Человек, прислонившийся к дереву, попадает в контакт с молнией.Образ человека становится скелетом.

Лидеры вверх

Во время грозы атмосфера вокруг и под грозовыми облаками наэлектризована. Восходящие лидеры возникают, когда токи положительного заряда начинают расти вверх от земли от возвышенных предметов. Если движущийся вниз заряд (известный как ступенчатый лидер) и восходящий лидер встретятся, образуется проводящий путь и произойдет удар молнии. Другие восходящие лидеры в области главного удара по-прежнему несут заряд.Этот заряд намного меньше, чем основной удар, но все же достаточно велик, чтобы вызвать травму или смерть. Вот почему во время шторма всегда безопаснее оставаться в помещении.

Прямой удар

Lightning подключается напрямую к жертве. Только от 3% до 5% смертельных случаев от молнии происходит в результате прямого удара.

Тупая травма

Тупая травма возникает, когда ударная волна на земле отбрасывает человека на расстояние до трех метров, вызывая травмы.Тупая травма также может возникнуть в результате травм, связанных с огнем, взрывами или падением предметов в результате удара молнии. Когда в дерево попадает молния, ветви могут оторваться и ударить человека, стоящего под ним.

Рис. 5 - Пример удара молнии в дерево и его причинение тупым травмам.

Молния попадает в дерево. От дерева отрывается большая ветка и падает на человека, стоящего под деревом.Человек падает на землю.

Поверхность дуги

Сильноточные поверхностные дуги связаны с токами заземления. На фотографиях они выглядят как яркие дуги света, исходящие от точки удара, как спицы колеса, в воздухе прямо над поверхностью земли.

На приведенном ниже рисунке показаны некоторые из этих явлений.

Фото: © Johnny Autery, 1984; Иллюстрация: © Джон Гукин, 2010

Инжир.6 - Примеры явлений поверхностной дуги

Панель A: Типичный удар молнии по высокому дереву. Есть два восходящих лидера, которые не присоединились к нисходящему лидеру.

Панель B: Некоторые восходящие лидеры не присоединяются к нисходящим лидерам, но все же несут сотни ампер и довольно опасны.

Панель C: Поверхностная дуга связана с током земли и может распространяться на десятки метров от точки поражения.

Панель D: Боковая вспышка направляет часть тока на ближайший объект в качестве дополнительного пути к земле.

В конечном счете, это два типа ударов молнии (ток заземления и боковая вспышка), на которые приходится от 60 до 80 процентов всех ударов молний, ​​в результате которых погибают или получают ранения люди.

Как всегда с молнией, важно помнить: Когда гремит гром, иди в дом!

Чтобы узнать, что еще можно сделать, чтобы защитить себя от удара молнии, посетите наш раздел по молниезащите

.

Молниезащита: 10 мифов - и факты

В любой момент времени на нашей планете Земля происходит 1800 гроз, а с ними приходят и молнии. Материальный ущерб от удара молнии покрывается стандартной страховкой домовладельца для вашего дома и полной частью автомобильного полиса для вашего автомобиля, но телесные повреждения от молнии не так легко исправить.

Во время грозы лучше всего укрыться в доме, другом строении или полностью закрытом автомобиле с твердым верхом.Но поскольку один из этих вариантов может быть вам недоступен, ваша безопасность и благополучие могут зависеть от знания разницы между этими мифами о молнии и фактами.

  • Миф №1 - Молния никогда не ударяет дважды в одно и то же место.

  • Факт: Молния часто многократно ударяет в одно и то же место, особенно если это высокий, заостренный, изолированный объект. Эмпайр-стейт-билдинг когда-то использовался как лаборатория молний, ​​потому что в него попадает почти 25 раз в год, и, как известно, до десятка раз ударяли во время одного шторма.
  • Миф № 2 - Молния поражает только самые высокие объекты.

  • Факт: Молния неизбирательная и может найти вас где угодно. Молния может поражать землю вместо дерева, автомобили вместо ближайших телефонных столбов и парковки вместо зданий.
  • Миф № 3 - Если вы застряли в грозе, лучше находиться под деревом, чем вообще не иметь убежища.

  • Факт: Укрыться под деревом - это самое худшее, что вы можете сделать.Если молния все же ударит по дереву, есть шанс, что «наземный заряд» распространится от дерева во всех направлениях. Пребывание под деревом - вторая по значимости причина смертельных исходов.
  • Миф №4 - Если вы не видите дождя или облаков, вы в безопасности.

  • Факт: Молния часто поражает более трех миль от грозы, далеко за пределами дождя или даже грозового облака. Хотя и нечасто, но, как известно, «молнии из ниоткуда» поражают районы, удаленные на расстояние до 10 миль от места происхождения грозы, где небо кажется чистым.
  • Миф № 5 - Резиновые шины автомобиля защитят вас от молнии

  • Факт: Верно, что нахождение в машине, скорее всего, защитит вас. Но большинство транспортных средств на самом деле безопасны, потому что металлическая крыша и боковины отводят молнии вокруг вас - резиновые шины не имеют ничего общего с вашей безопасностью. Кабриолеты, мотоциклы, велосипеды, автомобили для отдыха на открытом воздухе с открытым корпусом и автомобили с пластиковыми или стеклопластиковыми корпусами вообще не обеспечивают молниезащиты.
  • Миф № 6 - Если вы находитесь на улице в шторм, лягте на землю.

  • Факт: Лежа на земле, вы становитесь более уязвимыми для поражения электрическим током, а не меньше. Молния генерирует потенциально смертельные электрические токи по земле во всех направлениях - лежа, вы создаете больше потенциальных точек на своем теле, чтобы поразить.
  • Миф № 7 - Если вы прикоснетесь к жертве молнии, вас ударит током.

  • Факт: Человеческое тело не накапливает электричество. Совершенно безопасно прикоснуться к пострадавшему от молнии, чтобы оказать ему первую помощь.
  • Миф № 8 - Металл на теле привлекает молнии.

  • Факт: Присутствие металла очень мало влияет на определение места удара молнии. Высота, заостренная форма и изоляция - главные факторы, влияющие на то, ударит ли молния объект (включая вас). Однако прикосновение к металлическим предметам, например, к забору, или нахождение рядом с ними может быть небезопасным, когда поблизости гроза. Если молния все же попадает в одну часть забора - даже на большом расстоянии - металл может проводить электричество и поражать вас электрическим током.
  • Миф № 9 - Дом всегда защитит вас от молнии.

  • Факт: Хотя дом - самое безопасное место, где вы можете быть во время шторма, просто зайти внутрь недостаточно. Вы должны избегать любых проводящих путей, ведущих наружу, таких как электрические приборы, провода, телевизионные кабели, водопровод, металлические двери или металлические оконные рамы. Не стойте у окна, чтобы смотреть на молнию. Внутренняя комната обычно безопасна, но дом, оборудованный профессионально установленной системой молниезащиты, является самым безопасным из доступных укрытий.
  • Миф № 10 - Ограничители перенапряжения могут защитить дом от молнии.

  • Факт: Разрядники и ограничители перенапряжения являются важными компонентами полной системы молниезащиты, но не могут сделать ничего для защиты конструкции от прямого удара молнии. Эти элементы необходимо устанавливать вместе с системой молниезащиты, чтобы обеспечить защиту всего дома.

Ссылки для следующих шагов: Узнайте больше о защите вашего дома от удара молнии.

.

прямой удар молнии - английское определение, грамматика, произношение, синонимы и примеры

Улучшение защиты от прямых ударов молнии в клепаных местах панелей из КПП патенты-wipo патенты-wipo

Представлена ​​история болезни 59-летнего рабочего фермы, который получил прямого удара молнии , сидя на велосипеде. спрингер спрингер

25 августа 2006 года прямой удар молнии , самый мощный из зарегистрированных в Космическом центре Кеннеди, попал в громоотвод на вершине стартовой площадки.WikiMatrix WikiMatrix

Неизрасходованная сумма была частично компенсирована дополнительными потребностями в приобретении оборудования, возникшими в результате срочной необходимости замены переключателей CISCO, которые были повреждены и не подлежали ремонту из-за прямых ударов молнии MultiUn MultiUn

Неизрасходованная сумма была частично компенсирована дополнительными потребностями в приобретении оборудования, возникшими в результате срочной потребности в замене переключателей CISCO, которые были повреждены и не подлежали ремонту из-за прямых ударов молнии .UN-2 UN-2

Когда существует вероятность удара молнии вблизи лифта, пассажирская клетка (1) эвакуируется устройством управления лифтом (11) на эвакуационный этаж (8), защищенный от прямого удара молнии . патенты-wipo патенты-wipo

Он пережил не только разрушительное воздействие времени, но и наводнение 1964 года, попытку вырубки леса в 1908 году и прямой удар молнии , который удалил верхние 45 футов (14 м) дерева (что сделало его первоначальную высоту близко до 300 футов).WikiMatrix WikiMatrix

Они направляют на молнию с по , ударяющую по смоделированным домам и линиям электропередач, чтобы понять, что происходит, когда она попадает. OpenSubtitles2018.v3 OpenSubtitles2018.v3

IEC 62305-4 (IEC, 2005) касается защиты электронного оборудования в случае прямого удара молнии или близкого удара молнии . спрингер спрингер

Шасси авионики состоит из композитного корпуса, экрана для радиоволн и проводящего канала для удара молнии , при этом экран для электронного радиооборудования ослабляет электронные помехи, входящие и выходящие из корпуса, а проводящий канал для удара молнии направляет ток от удара молнии на расстоянии от изобретателя корпуса.патенты-wipo патенты-wipo

Опасности от молнии , очевидно, включают прямой удар по людям или имуществу. WikiMatrix WikiMatrix

Вместе с методами поиска направлений это позволяет определять местонахождение ударов молнии на расстоянии до 10 000 км от их источника. WikiMatrix WikiMatrix

Воду лучше всего использовать в начальной атаке, например, при ударах молнии, или прямых атаках по периметру огня и по опасным горячим точкам.Гига-френ Гига-френ

Изобретение направлено на интегрированную систему защиты от удара молнии , адаптированную для автоматического размещения на композитной структуре, содержащей поверхностный слой, состоящий из органической полимерной смолы, проводящий слой из растянутой металлической фольги, изоляционный / липкий слой и слой несущей бумаги. патенты-wipo патенты-wipo

В немецкоязычной литературе эффект удара молнии всегда относился к прямым ударам или наземным ударам .спрингер спрингер

Напротив, в международной литературе описаны пять различных способов травмирования человека ( прямой удар, , контактное напряжение, боковой всплеск, удар земли , и телефонный / проводной удар , удар молнии ). спрингер спрингер

Там, где металлическая оболочка имеет тенденцию проводить ток от удара молнии во всех направлениях и экранировать чувствительные компоненты, углеродное волокно имеет тенденцию проводить вдоль волокон и пропускать больше энергии внутрь, что требует более тщательного проектирования. защищать критически важные компоненты полета от молнии ЭМИ.WikiMatrix WikiMatrix

Пожарная служба штата Вирджиния-Бич сообщила, что молнии в этом районе также могли быть фактором, хотя прямого удара не было. WikiMatrix WikiMatrix

Молниеприемник во всем продольном направлении , а также зона соединения между молниеотводом и приемником молнии электрически изолированы, чтобы предотвратить попадание молнии через поверхность лезвия.патенты-wipo патенты-wipo

Одна из них заключалась в том, что системы прямого измерения , такие как Loran, обычно были намного дороже в реализации (и будут в 1980-е годы), в то время как Decca имела проблемы со статическими помехами от ударов молнии из-за низкой частоты от 70 до 129 кГц. WikiMatrix WikiMatrix

Система защиты от молний предусмотрена для использования в лопасти ветряной турбины, содержащая молниеотвод , расположенный вдоль внутренней части лопасти ветряной турбины и соединенный с землей, по крайней мере, один модуль приемника, расположенный на внешней поверхности лопасть ветряной турбины, при этом приемный модуль электрически соединен с проводником молнии и полоса генератора вихрей, расположенная в продольном направлении на внешней поверхности лопасти ветряной турбины, при этом полоса генератора вихрей приспособлена для притяжения и приема Удар молнии и для передачи электрического тока от молнии к модулю приемника, а затем на землю через проводник молнии .патенты-wipo патенты-wipo

Окончательный дизайн святыни принимает во внимание следующие риски: повреждение от механического воздействия предметов, разбросанных осколков стекла, пули или гранаты или падающих обломков; повреждение прямым разбрызгиванием воды или вытеканием воды в результате работ по тушению пожара; разрушение в результате пожара, возможно вызванного ударами молнии или поджогом; воровство путем спланированного вторжения или воровство во время беспорядков и военных действий; ущерб от чрезмерно яркого света и чрезмерных колебаний температуры и влажности в результате большого скопления посетителей.Гига-френ Гига-френ

Приборы для защиты от ударов молнии , микропроцессорное оборудование для проверки регулирования напряжения, измерения и контроля скорости ротора, проверки эффективности и глубины тормозной опоры, измерения температуры, определения и измерения ветра , направления и ветра скорость, измерение выработки мощности и деталей и приспособлений для вышеупомянутых продуктов tmClass tmClass

Оборудование для проверки и контроля, в том числе для автоматического включения и выключения генераторов, а также для автоматического запуска после общего сбоя питания, устройство защиты от перенапряжения для защиты от ударов молнии , микропроцессорное оборудование для проверки и контроля регулирования напряжения, частоты , фазовое состояние, частота вращения ротора, проверка эффективности и толщины тормозных колодок, температура, ветер , направление и скорость ветра, датчики вибрации для установки на корпусах ветряных мельниц, счетчики ватт-часов tmClass tmClass

.

Устранение скачков при ударах молнии



Существует широко распространенное игнорирование систем молниезащиты, которые часто неадекватны или отсутствуют. Устройства защиты от перенапряжений, такие как сетевые фильтры, лежат в основе эффективных комплексных систем молниезащиты. Мы рассматриваем почему.

Молния - самая большая причина повреждения и разрушения электрического и электронного оборудования на промышленных объектах, коммерческих зданиях и домах.Этот факт подтверждается статистикой страховых компаний по всему миру и таких операторов связи, как France Telecom. Национальный институт молниезащиты США составил список затрат и потерь, связанных с молнией в 2008 году.

Виды ударов молнии и переходные процессы

Молния причиняет ущерб, поскольку генерирует электрические переходные процессы (очень кратковременные события), такие как перенапряжение, скачки напряжения и удары.

Прямые удары молнии могут генерировать миллионы вольт и сотни тысяч ампер и переходные процессы перенапряжения высокого уровня.Они могут серьезно повредить физическую структуру здания, систему распределения электроэнергии и вызвать пожары. А энергия электромагнитного импульса удара молнии может повлиять на электричество и электронику на расстоянии 2 километров!

Непрямые удары молнии являются одной, но не единственной причиной переходных процессов низкого уровня. Удары вблизи здания и на линиях электропередач приводят к перенапряжению, вызываемому электромагнитными полями тока молнии. Хотя обычно они менее опасны, чем прямые удары, их достаточно, чтобы расплавить электронные схемы.

Коммутация индуктивных, емкостных и резистивных нагрузок также создает опасные перенапряжения.

Незнание молниезащиты

Как в профессиональном, так и в личном плане (как член Французской ассоциации молниезащиты (APF), моя задача номер один - повысить осведомленность о молниях. Хотя я являюсь членом уже более 15 лет, я все еще удивляюсь широко распространенному невежеству. Подавляющее большинство домов вообще не имеют молниезащиты.А во многих жилых и коммерческих зданиях, построенных еще в 1990-х годах, нет устройств защиты от перенапряжения. Они стали обязательными только в 2005 году с введением международного стандарта EN 62305.

EN 62305
Часть 1, Общие принципы, представляет собой введение
Часть 2 определяет уровень молниезащиты на основе оценки риска
Часть 3 описывает повреждения, причиненные жизни и конструкциям
Часть 4 касается электрических и электронных систем внутри сооружений.

Путаница между первичными устройствами молниезащиты и защитой от перенапряжения

Одно заблуждение, которое необходимо срочно развеять, - это широко распространенная путаница между громоотводами и ограничителями перенапряжения. Люди думают, что они одно и то же. Следовательно, они считают, что громоотводы защищают здания и их жителей. Они этого не делают. По крайней мере, не полностью и не самостоятельно.

Молниеотвод является основным устройством молниезащиты, наряду с воздушными проводами заземления и клетками Фарадея.Это металлический стержень, установленный на крыше здания, который обеспечивает путь к земле с низким сопротивлением. Он соединен с токоотводом, который пропускает электрические токи в ближайшую проводящую сеть, закопанную в землю.

Однако первичная защита означает частичную защиту. Проводящая сеть молниеотвода подключена к главной шине в распределительном щите, поэтому ток молнии течет от земли в систему распределения электроэнергии здания.

Молниеотводы также не защищают от скачков напряжения, возникающих из-за эффекта индукции электромагнитного поля молнии или от ударов по воздушным линиям или в землю поблизости.

Вот где используются ОПН (также известные как устройства защиты от перенапряжения [SPD]).

Как работают ОПН

Ограничители перенапряжения защищают системы распределения электроэнергии и телекоммуникации от скачков высокого напряжения, вызванных ударами молнии. Они задерживают импульсные токи в точке установки, разряжая их на землю, чтобы обходить критическое оборудование.

Используемые вместе с молниеотводами, ограничители перенапряжения образуют систему молниезащиты здания.

Ограничители перенапряжения

также обеспечивают защиту от перенапряжения в результате постоянного самоиндуктивного и емкостного переключения нагрузки. А поскольку электроника становится все более критичной и повсеместной, устройства защиты от перенапряжения играют двойную роль: они защищают микропроцессоры от износа и молнии.

Типы или классы УЗИП и их автоматических выключателей

Возможно, вы слышали, как подрядчики и другие специалисты в области электроэнергетики говорили о «классах» или «типах» УЗИП.Различные типы и их комбинации устанавливаются в разных зонах защиты для удовлетворения различных потребностей. Кратко рассмотрим типы 1 и 2.

  • Разрядники типа 1 обычно устанавливаются в распределительных щитах служебных входов для защиты низковольтного оборудования от прямого перенапряжения при ударе молнии.
  • УЗИП типа 2 следует устанавливать на все распределительные щиты, которые обслуживают критическое оборудование. Они обеспечивают защиту от остаточного воздействия ударов молнии и коммутационных перенапряжений.

Во избежание любого риска постоянного перенапряжения, которое может привести к короткому замыканию и повреждению распределительного щита, само устройство защиты от перенапряжения должно быть защищено автоматическим выключателем (MCB).

Идеальная система молниезащиты

Часть 4 EN / IEC 62305 сделала использование устройств защиты от перенапряжения обязательным в зданиях, где установлены молниеотводы. Поэтому наиболее полная система молниезащиты должна включать:

    • Громоотвод
    • Ограничитель перенапряжения
    • Автоматический выключатель

.

% PDF-1.4 % 1786 0 объект > endobj xref 1786 38 0000000016 00000 н. 0000001115 00000 н. 0000001483 00000 н. 0000001557 00000 н. 0000003002 00000 п 0000003425 00000 н. 0000003511 00000 н. 0000003602 00000 н. 0000003699 00000 н. 0000003813 00000 н. 0000003880 00000 н. 0000003996 00000 н. 0000004062 00000 н. 0000004170 00000 н. 0000004236 00000 п. 0000004301 00000 п. 0000004366 00000 н. 0000004966 00000 н. 0000005192 00000 н. 0000005410 00000 н. 0000005880 00000 н. 0000006379 00000 н. 0000006611 00000 н. 0000006642 00000 п. 0000006685 00000 н. 0000008330 00000 н. 0000008354 00000 п. 0000049095 00000 п. 0000068484 00000 п. 0000094032 00000 п. 0000094240 00000 п. 0000094320 00000 п. 0000096999 00000 н. 0000097078 00000 п. 0000097158 00000 п. 0000097237 00000 п. 0000001814 00000 н. 0000002978 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 1787 0 объект > >> / LastModified (D: 20040827155741) / MarkInfo> / PageLayout / SinglePage / Контуры 1791 0 R >> endobj 1788 0 объект > endobj 1789 0 объект > endobj 1822 0 объект > поток Hb``f``c`c``bf @

.

% PDF-1.4 % 884 0 объект > endobj xref 884 26 0000000016 00000 н. 0000000871 00000 п. 0000001009 00000 н. 0000002438 00000 н. 0000002701 00000 п. 0000003804 00000 н. 0000004083 00000 н. 0000004130 00000 н. 0000004152 00000 п. 0000004937 00000 н. 0000004958 00000 н. 0000005239 00000 п. 0000006342 00000 п. 0000006472 00000 н. 0000006493 00000 н. 0000006584 00000 н. 0000007698 00000 п. 0000007987 00000 н. 0000008011 00000 н. 0000041144 00000 п. 0000041166 00000 п. 0000042214 00000 п. 0000042238 00000 п. 0000072180 00000 п. 0000001120 00000 н. 0000002415 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 885 0 объект > endobj 886 0 объект > >> / DA (/ Helv 0 Tf 0 г) >> endobj 908 0 объект > поток HTOSW? H @ ̢ 桓 e [,: @ 5! Oax!: @ "Q0FF" M7M! ŠL ܥ0 = w> ~ 作

.

Смотрите также