Wpływ wyładowań atmosferycznych. Wpływ wyładowań atmosferycznych

Wyładowania atmosferyczne (pioruny) są najczęstszym źródłem silnych zakłóceń elektromagnetycznych pochodzenia naturalnego. Według przybliżonych szacunków w powierzchnię ziemi co sekundę uderza około stu piorunów. Piorun ma niekorzystny wpływ na otaczające obiekty, konstrukcje elektryczne, komunikację, elektroniczne systemy dystrybucji i dziką przyrodę:

− elektrostatyczny;

− elektromagnetyczne;

− dynamiczny;

− termiczne;

− biologiczne.

Uderzenia piorunów często prowadzą do śmierci i powodują rozległe szkody materialne.

Błyskawica jest rodzajem wyładowania gazowego o bardzo dużej długości iskry. Całkowita długość kanału piorunowego sięga kilku kilometrów. Źródłem pioruna jest chmura burzowa, która niesie ze sobą nagromadzenie objętościowych ładunków dodatnich i ujemnych. Powstawanie w chmurze takich ładunków kosmicznych o różnej polaryzacji (polaryzacja chmury) wiąże się z kondensacją w wyniku ochłodzenia pary wodnej wznoszących się strumieni ciepłego powietrza na dodatnich i ujemnych kropelkach wilgoci w chmurze pod wpływem intensywnych wznoszących się strumieni powietrza.

W przyrodzie występują trzy główne rodzaje wyładowań atmosferycznych:

1. Piorun liniowy - ma postać wąskiego paska pomiędzy chmurą a ziemią, pomiędzy chmurami lub pomiędzy pojedynczymi skupiskami ładunków kosmicznych wewnątrz chmury.

2. Piorun kulisty to jasno świecący, ruchomy, wypukły, stosunkowo stabilny skrzep plazmy, który pojawia się i znika z przyczyn obecnie słabo poznanych.

3. Ciche wyładowania - koronowe, które występują w miejscach ostrej niejednorodności natężenia pola elektrycznego na wystających uziemionych obiektach w okresie przedburzowym i podczas burzy.

Piorun liniowy (zwany dalej piorunem) występuje najczęściej w przyrodzie i jest, w porównaniu do innych rodzajów wyładowań atmosferycznych, najczęstszym źródłem silnych zakłóceń elektromagnetycznych.

Wyładowanie atmosferyczne rozwija się na różne sposoby. Wyładowania wewnątrzchmurowe najczęściej występują podczas burz, które występują wysoko nad ziemią. W takich warunkach łatwiej jest piorunowi rozwinąć się od dołu naładowanej chmury do góry i odwrotnie, niż przebyć długą drogę od podstawy chmury, tj. krawędź najbliżej ziemi, do ziemi. Wyładowania wewnątrzchmurowe często obserwuje się na obszarach suchych, gdzie chmury znajdują się wyżej nad ziemią niż na obszarach wilgotnych.

Dla średnich szerokości geograficznych, gdzie chmury znajdują się na wysokościach około 1 ÷ 3 km, liczba wyładowań wewnątrzchmurowych i między chmurami a ziemią jest prawie taka sama.

Polaryzacja chmury w procesie separacji ładunków nie zachodzi w ten sam sposób. W 75 ÷ 85% przypadków podstawa chmury niesie ładunek ujemny, a podczas procesu wyładowania to ładunek o tej polaryzacji jest przenoszony na ziemię. Jednocześnie wartość amplitudy prądu piorunowego przy polaryzacji ujemnej jest średnio 1,5 ÷ 2 razy mniejsza niż przy polaryzacji dodatniej.

Mechanizm powstawania wyładowań liniowych związany jest ze stopniowym gromadzeniem się przeciwnie polarnych ładunków elektrycznych w górnej i dolnej części chmury oraz powstawaniem wokół niej pola elektrycznego o rosnącym natężeniu. Kiedy gradient potencjału w dowolnym punkcie chmury osiągnie wartość krytyczną dla powietrza (przy normalnym ciśnieniu atmosferycznym około 3,10 6 V/m), w tym miejscu pojawia się piorun, który zaczyna się od fazy lidera, a kończy na odwrotnym ( główny) wyładowanie. Głównym etapem wyładowania atmosferycznego jest źródło PEMF. Ze względu na to, że w chmurze tworzy się kilka odizolowanych od siebie skupisk ładunków, piorun zwykle występuje wielokrotnie, tj. składa się z kilku wyładowań jednostkowych rozwijających się wzdłuż tej samej ścieżki. Średni czas trwania wyładowania głównego wynosi 20 ÷ 50 μs; liczba powtarzających się wyładowań może wynosić od 2 do 10 lub więcej; odstęp czasu pomiędzy kolejnymi wyładowaniami wynosi 0,001 ÷ 0,5 s. Jak pokazują pomiary, prąd wyładowania piorunowego jest impulsem z szybkim wzrostem prądu od zera do maksimum (czoło fali) i stosunkowo powolnym spadkiem (ogon fali).

Przy wdrażaniu środków ochronnych i określaniu środowiska elektromagnetycznego (EME) na danym obszarze jako wartości obliczone można przyjąć następujące wartości głównych wartości charakterystyki pioruna.

Otoczka powietrzna na całym świecie składa się z kilku warstw: troposfery (górna granica 7 - 18 km), stratosfery (wysokość od 7 18 km nad ziemią - do 80 km), jonosfery (od 80 do 900 km). Jonosfera jest ośrodkiem wysoce przewodzącym, przypominającym wyściółkę ogromnego kondensatora sferycznego, którego drugą okładziną jest kulista powierzchnia ziemi; powietrze pomiędzy nimi można uznać za dielektryk. Górna warstwa (jonosfera) jest naładowana dodatnio, powierzchnia Ziemi jest naładowana ujemnie. Natężenie pola elektrycznego takiego naturalnego kondensatora jest nierównomierne ze względu na różną gęstość powietrza; na powierzchni ziemi wynosi 120 V/m. Natężenie pola elektrycznego w atmosferze jest zmienne i zależy od obecności naładowanych chmur.

Całkowite natężenie pola elektrycznego na powierzchni ziemi może sięgać 5000 V/m i więcej. Przy krytycznych różnicach potencjałów pomiędzy chmurą a ziemią (powyżej 10,9 V) następuje wyładowanie elektryczne, tj. Błyskawica.

Na ryc. 1.5 i pokazuje bezpośrednie uderzenie pioruna w kabel bez uszkodzenia izolacji żyły.

Linia 1 – powłoka kabla, 2 – dwie żyły kabla.

Ryż. 1,5. Bezpośredni prąd piorunowy wpływający do kabla

Kiedy piorun uderza w powłokę kabla, prąd rozprzestrzenia się w lewo i w prawo i indukuje pole elektromagnetyczne w kablu (U ob-zh - między powłoką a rdzeniem, U z-zh - między żyłami) i prądy i zh. Te pola elektromagnetyczne mogą być niebezpieczne dla izolacji żył kabla i podłączonego do nich sprzętu. Jeśli w tym przypadku izolacja między powłoką a przewodami zostanie przerwana, wówczas prąd piorunowy dostanie się do przewodów (ryc. 1.5, b), natomiast w miejscu uderzenia pioruna napięcia U ob-zh = 0, U l-z = 0, w odległych miejscach te pola elektromagnetyczne mogą osiągnąć niebezpieczne wartości.

Na ryc. Rysunek 1.6 przedstawia przypadki pośredniego oddziaływania wyładowań atmosferycznych.

Ryż. 1.6. Pośredni skutek wyładowań atmosferycznych

Kiedy piorun uderza w drzewo, wyładowanie wzdłuż jego korzeni może przedostać się do kabla (ryc. 1.6, a). Dystans A, który jest blokowany przez łuk elektryczny pioruna, wzrasta wraz ze wzrostem rezystywności ziemi.

Drugi przypadek działania pośredniego pokazano na ryc. 1.6, b: podczas wyładowania atmosferycznego między chmurami prąd indukuje emf w kablu (i liniach napowietrznych), który jest proporcjonalny do wielkości.

1.6. Kanały wysokiej częstotliwości systemów przesyłowych na liniach elektroenergetycznych wysokiego napięcia prądu przemiennego i stałego

Oprócz przesyłania energii elektrycznej, przewody linii wysokiego napięcia mogą służyć do przesyłania sygnałów komunikacyjnych, telesterowania i urządzeń zabezpieczających linie energetyczne przed awaryjnymi warunkami pracy. Te kanały wysokiej częstotliwości są tworzone przy częstotliwości 40-500 kHz.

Schemat podłączenia urządzeń wysokiej częstotliwości do linii elektroenergetycznych zgodnie z obwodem faza-ziemia pokazano na ryc. 1.7.

Każdy nadajnik pracuje na własnej częstotliwości, jego moc wynosi 10-100 W i więcej. Wpływ kanałów wysokiej częstotliwości na kanały systemów przesyłowych (napowietrznych, kablowych linii telekomunikacyjnych i innych) należy uwzględnić, jeśli moc słupów wysokiej częstotliwości przekracza 5 W.

Źródła wpływu obejmują także potężne nadawcze stacje radiowe.

Ryż. 1.7. Schemat podłączenia urządzeń wysokiej częstotliwości do linii elektroenergetycznych: I, II – słupki wysokiej częstotliwości (łączność, telesterowanie, urządzenia zabezpieczające); P 1, P 2 – urządzenia nadawcze i odbiorcze; Ф 1, Ф 2 – filtry; C1, C2 – kondensatory; L 1, L 2 – dławiki barierowe uniemożliwiające przedostanie się sygnałów o wysokiej częstotliwości do urządzeń zasilających; f 1, f 2 – częstotliwości nośne

Ze względu na jego całkowitą nieprzewidywalność i ogromną moc Błyskawica(wyładowania atmosferyczne) stanowią potencjalne zagrożenie dla wielu obiektów energetycznych. Współczesna nauka zgromadziła dużą ilość informacji teoretycznych i danych praktycznych na temat ochrona przed piorunami i burzowych, co pozwala na rozwiązanie poważnych problemów związanych z ochroną odgromową infrastruktury energetycznej przemysłowej i cywilnej. W tym artykule omówiono aspekt fizyczny charakter zjawisk burzowych i zachowania piorunów, których znajomość będzie przydatna do zaprojektowania skutecznej ochrony odgromowej i stworzenia zintegrowanego systemu uziemienia stacji elektroenergetycznych.

Natura błyskawic i chmur burzowych

W ciepłej porze roku na średnich szerokościach geograficznych, podczas ruchu cyklonu, przy wystarczającej wilgotności i silnych prądach powietrza w górę, często występują wyładowania burzowe (błyskawice). Przyczyną tego naturalnego zjawiska jest ogromne stężenie elektryczności atmosferycznej (naładowanych cząstek) w chmurach burzowych, w których w obecności prądów wstępujących następuje rozdzielenie ładunków ujemnych i dodatnich wraz z gromadzeniem się naładowanych cząstek w różnych częściach chmury. Obecnie istnieje kilka teorii dotyczących elektryczności atmosferycznej i elektryfikacji chmur burzowych, jako najważniejszych czynników mających bezpośredni wpływ na projektowanie i tworzenie kompleksowych zabezpieczeń odgromowych i uziemień obiektów elektroenergetycznych.

Według współczesnych koncepcji powstawanie naładowanych cząstek w chmurach wiąże się z obecnością w pobliżu Ziemi pola elektrycznego o ładunku ujemnym. W pobliżu powierzchni planety natężenie pola elektrycznego wynosi 100 V/m. Wartość ta jest niemal wszędzie taka sama i nie zależy od czasu i miejsca pomiarów. Pole elektryczne Ziemi spowodowane jest obecnością w powietrzu atmosferycznym swobodnie naładowanych cząstek, które są w ciągłym ruchu.

Przykładowo w 1 cm3 powietrza znajduje się ponad 600 cząstek naładowanych dodatnio i tyle samo cząstek naładowanych ujemnie. W miarę oddalania się od powierzchni ziemi gęstość naładowanych cząstek w powietrzu gwałtownie wzrasta. Blisko ziemi przewodność elektryczna powietrza jest znikoma, ale już na wysokościach ponad 80 km przewodność elektryczna wzrasta 3 000 000 000 (!) razy i staje się równa przewodności słodkiej wody. Jeśli wyciągniemy analogie, to w pierwszym przybliżeniu naszą planetę można porównać do ogromnego kondensatora w kształcie kuli.

W tym przypadku za pokrywy przyjmuje się powierzchnię Ziemi i warstwę powietrza skupioną na wysokości osiemdziesięciu kilometrów nad powierzchnią Ziemi. Część atmosfery o grubości 80 km i niskiej przewodności elektrycznej pełni rolę izolatora. Pomiędzy płytkami wirtualnego kondensatora powstaje napięcie do 200 kV, a prąd może dochodzić do 1400 A. Taki kondensator ma niesamowitą moc - około 300 000 kW (!). W polu elektrycznym planety, na wysokości od 1 do 8 kilometrów od powierzchni Ziemi, naładowane cząstki kondensują się i zachodzą zjawiska burzowe, które pogarszają środowisko elektromagnetyczne i są źródłem szumu impulsowego w systemach energetycznych.

Zjawiska burzowe dzielimy na burze frontowe i termiczne. Na ryc. Rycina 1 przedstawia schemat pojawiania się burzy termicznej. W wyniku intensywnego naświetlania promieniami słonecznymi powierzchnia Ziemi nagrzewa się. Część energii cieplnej przechodzi do atmosfery i ogrzewa jej dolne warstwy. Ciepłe masy powietrza rozszerzają się i unoszą wyżej. Już na wysokości dwóch kilometrów docierają do obszaru o niskich temperaturach, gdzie kondensuje się wilgoć i pojawiają się chmury burzowe. Chmury te składają się z mikroskopijnych kropel wody przenoszących ładunek. Z reguły chmury burzowe tworzą się w gorące letnie dni po południu i są stosunkowo niewielkie.

Burze frontalne powstają, gdy dwa strumienie powietrza o różnych temperaturach zderzają się czołowo. Strumień powietrza o niskiej temperaturze opada w dół, bliżej ziemi, a ciepłe masy powietrza unoszą się w górę (ryc. 2). Chmury burzowe tworzą się na wysokościach o niskich temperaturach, gdzie kondensuje się wilgotne powietrze. Burze czołowe mogą trwać dość długo i zajmować znaczny obszar.

Jednocześnie środowisko elektromagnetyczne tła ulega zauważalnym zniekształceniom, powodując szum impulsowy w sieciach elektrycznych. Fronty takie poruszają się z prędkością od 5 do 150 km/h i wyższą. W przeciwieństwie do burz termicznych, burze czołowe są aktywne niemal przez całą dobę i stanowią poważne zagrożenie dla obiektów przemysłowych, które nie są wyposażone w instalację odgromową i skuteczne uziemienie. Kiedy zimne powietrze skrapla się w polu elektrycznym, tworzą się spolaryzowane krople wody (ryc. 3): w dolnej części kropli znajduje się ładunek dodatni, a w górnej - ładunek ujemny.

Pod wpływem wznoszących się prądów powietrza kropelki wody oddzielają się: mniejsze unoszą się w górę, a większe spadają niżej. Gdy kropla porusza się w górę, ujemnie naładowana część kropli przyciąga ładunki dodatnie i odpycha ładunki ujemne. W rezultacie kropla staje się naładowana dodatnio, ponieważ stopniowo gromadzi ładunek dodatni. Spadające krople przyciągają ładunki ujemne, a w miarę spadania stają się naładowane ujemnie.

Podział naładowanych cząstek w chmurze burzowej przebiega w podobny sposób: cząstki naładowane dodatnio gromadzą się w warstwie górnej, a cząstki naładowane ujemnie w warstwie dolnej. Chmura burzowa praktycznie nie jest przewodnikiem, dlatego ładunki zatrzymują się przez pewien czas. Jeśli silniejsze pole elektryczne chmury oddziałuje na pole elektryczne „bezchmurnej pogody”, zmieni ono swój kierunek w miejscu, w którym się znajduje (rys. 4).

Rozkład naładowanych cząstek w masie chmur jest wyjątkowo nierównomierny:
w niektórych punktach gęstość ma wartość maksymalną, a w innych małą. W miejscu gromadzenia się dużej ilości ładunków i powstawania silnego pola elektrycznego o natężeniu krytycznym rzędu 25-30 kV/cm powstają odpowiednie warunki do powstania wyładowań atmosferycznych. Wyładowanie piorunowe przypomina iskrę obserwowaną w szczelinie między elektrodami, które są dobrymi przewodnikami prądu.

Jonizacja powietrza atmosferycznego

Powietrze atmosferyczne składa się z mieszaniny gazów: azotu, tlenu, gazów obojętnych i pary wodnej. Atomy tych gazów łączą się w silne i stabilne wiązania, tworząc cząsteczki. Każdy atom jest jądrem protonowym o ładunku dodatnim. Elektrony o ładunku ujemnym („chmura elektronów”) krążą wokół jądra.

Pod względem ilościowym ładunek jądra i całkowity ładunek elektronów są sobie równe. Podczas jonizacji elektrony opuszczają atom (cząsteczkę). W procesie jonizacji atmosferycznej powstają 2 naładowane cząstki: jon dodatni (jądro z elektronami) i jon ujemny (wolny elektron). Podobnie jak wiele zjawisk fizycznych, jonizacja wymaga pewnej ilości energii, zwanej energią jonizacji powietrza.

Kiedy w warstwie powietrza utworzonej przez 2 przewodzące elektrody powstanie wystarczające napięcie, wszystkie swobodnie naładowane cząstki pod wpływem natężenia pola elektrycznego zaczną poruszać się w sposób uporządkowany. Masa elektronu jest wielokrotnie (10 000 ... 100 000 razy) mniejsza niż masa jądra. W rezultacie, gdy swobodny elektron porusza się w polu elektrycznym warstwy powietrza, prędkość tej naładowanej cząstki jest znacznie większa niż prędkość jądra. Posiadając znaczny pęd, elektron z łatwością usuwa nowe elektrony z cząsteczek, zwiększając w ten sposób jonizację. Zjawisko to nazywa się jonizacją uderzeniową (ryc. 5).

Jednak nie każde zderzenie skutkuje usunięciem elektronu z cząsteczki. W niektórych przypadkach elektrony przemieszczają się na niestabilne orbity daleko od jądra. Elektrony takie otrzymują część energii od zderzającego się elektronu, co prowadzi do wzbudzenia cząsteczki (rys. 6.).

Okres „życia” wzbudzonej cząsteczki wynosi zaledwie 10-10 sekund, po czym elektron powraca na swoją poprzednią, bardziej stabilną energetycznie orbitę.

Kiedy elektron powraca na stabilną orbitę, wzbudzona cząsteczka emituje foton. Foton z kolei w pewnych warunkach może jonizować inne cząsteczki. Proces ten nazwano fotojonizacją (ryc. 7). Istnieją również inne źródła fotojonizacji: wysokoenergetyczne promienie kosmiczne, fale światła ultrafioletowego, promieniowanie radioaktywne itp. (ryc. 8).

Z reguły jonizacja cząsteczek powietrza zachodzi w wysokich temperaturach. Wraz ze wzrostem temperatury cząsteczki powietrza i wolne elektrony uczestniczące w ruchu termicznym (chaotycznym) uzyskują większą energię i częściej zderzają się ze sobą. Efektem takich zderzeń jest jonizacja powietrza, zwana jonizacją termiczną. Jednakże procesy odwrotne mogą również wystąpić, gdy naładowane cząstki neutralizują swoje własne ładunki (rekombinacja). Podczas procesu rekombinacji obserwuje się intensywną emisję fotonów.

Tworzenie się streamerów i wyładowań koronowych

Kiedy natężenie pola elektrycznego w szczelinie powietrznej pomiędzy naładowanymi płytkami wzrośnie do wartości krytycznych, może rozwinąć się jonizacja uderzeniowa, która jest częstą przyczyną impulsowych zakłóceń o wysokiej częstotliwości. Jego istota jest następująca: po zjonizowaniu jednej cząsteczki przez elektron pojawiają się dwa wolne elektrony i jeden jon dodatni. Kolejne zderzenia prowadzą do pojawienia się 4 wolnych elektronów i 3 jonów o ładunku dodatnim.

Jonizacja przybiera zatem charakter lawinowy, któremu towarzyszy powstawanie ogromnej liczby wolnych elektronów i jonów dodatnich (ryc. 9 i 10). Jony dodatnie gromadzą się w pobliżu elektrody ujemnej, a ujemnie naładowane elektrony przemieszczają się w kierunku elektrody dodatniej.

Podczas procesu jonizacji wolne elektrony uzyskują większą ruchliwość w porównaniu do jonów, dlatego te ostatnie można warunkowo uznać za cząstki nieruchome. Kiedy elektrony przemieszczają się do elektrody dodatniej, pozostałe ładunki dodatnie mają silny wpływ na stan pola elektrycznego, prowadząc tym samym do wzrostu jego natężenia. Duża liczba fotonów przyspiesza jonizację powietrza w pobliżu anody i przyczynia się do powstawania elektronów wtórnych (ryc. 11), które są źródłem powtarzających się lawin (ryc. 12).

Powstałe lawiny wtórne przemieszczają się w kierunku anody, gdzie koncentruje się ładunek dodatni. Swobodne elektrony przebijają się przez dodatni ładunek kosmiczny, co prowadzi do powstania dość wąskiego kanału (streamera), w którym znajduje się plazma. Dzięki doskonałej przewodności streamer „wydłuża” anodę, przy czym proces tworzenia lawin wolnych elektronów przyspiesza i następuje dalszy wzrost natężenia pola elektrycznego (rys. 13 i 14), przemieszczając się w kierunku głowicy streamera . Dodatkowe elektrony mieszają się z jonami dodatnimi, co ponownie prowadzi do powstania plazmy, która wydłuża kanał strumienia.

Ryż. 13. Wzrostowi natężenia pola elektrycznego towarzyszy wzmożona fotojonizacja i powstają nowe lawiny naładowanych cząstek

Po wypełnieniu wolnej szczeliny przez streamer rozpoczyna się etap iskrowy wyładowania (ryc. 15), charakteryzujący się supersilną jonizacją termiczną przestrzeni i ultraprzewodnictwem kanału plazmowego.

Opisany proces tworzenia strumienia obowiązuje dla małych szczelin charakteryzujących się jednorodnym polem elektrycznym. Jednak ze względu na swoją formę wszystkie pola elektryczne dzielą się na jednorodne, nieco niejednorodne i silnie niejednorodne:

• W jednorodnym polu elektrycznym natężenie wzdłuż linii pola charakteryzuje się stałą wartością. Jak na przykład pole elektryczne w środkowej części kondensatora płytkowego równoległego.
• W słabo niejednorodnym polu wartości wytrzymałości mierzone wzdłuż linii pola różnią się nie więcej niż 2 ... 3 razy, takie pole uważa się za słabo niejednorodne. Na przykład pole elektryczne pomiędzy 2 sferycznymi iskiernikami lub pole elektryczne powstające pomiędzy powłoką ekranowanego kabla a jego rdzeniem.
• Pole elektryczne nazywa się wysoce niejednorodnym, jeśli charakteryzuje się znacznymi skokami natężenia, co prowadzi do poważnego pogorszenia środowiska elektromagnetycznego. W przemysłowych instalacjach elektrycznych z reguły pola elektryczne mają bardzo niejednorodny kształt, co wymaga sprawdzenia urządzeń pod kątem kompatybilności elektromagnetycznej.

W wysoce niejednorodnym polu procesy jonizacji gromadzą się w pobliżu elektrody dodatniej lub ujemnej. Dlatego wyładowanie nie może osiągnąć etapu iskry i w tym przypadku ładunek tworzy się w postaci korony („wyładowanie koronowe”). Wraz z dalszym wzrostem natężenia pola elektrycznego w szczelinie powietrznej tworzą się smugi i następuje wyładowanie iskrowe. Tak więc, jeśli długość szczeliny wynosi jeden metr, wówczas wyładowanie iskrowe następuje przy natężeniu pola około 10 kV/cm.

Forma lidera wyładowań atmosferycznych

Przy kilkumetrowej szczelinie powietrznej pojawiające się strumienie nie mają wystarczającej przewodności, aby wywołać pełnoprawne wyładowanie. Gdy streamer się porusza, powstaje wyładowanie atmosferyczne, które przybiera formę lidera. Część kanału, zwana liderem, wypełniona jest cząsteczkami zjonizowanymi termicznie. W kanale liderowym koncentruje się znaczna ilość naładowanych cząstek, których gęstość jest znacznie wyższa niż średnia dla streamera. Ta właściwość zapewnia dobre warunki do ukształtowania się streamera i przekształcenia go w lidera.

Ryż. 16. Proces ruchu streamera i pojawienie się negatywnego lidera (AB – lawina początkowa; CD – streamer uformowany).

Na ryc. Rysunek 16 przedstawia klasyczny schemat pojawienia się negatywnego lidera. Strumień wolnych elektronów przemieszcza się od katody do anody. Zacienione stożki pokazują powstałe lawiny elektronów, a trajektorie emitowanych fotonów pokazano w postaci falistych linii. Podczas każdej lawiny, gdy zderzają się elektrony, powietrze ulega jonizacji, a powstałe fotony następnie jonizują inne cząsteczki powietrza. Jonizacja przybiera charakter masowy, a liczne lawiny łączą się w jeden kanał. Prędkość fotonów wynosi 3*108 m/s, a prędkość swobodnie poruszających się elektronów w przedniej części lawiny wynosi 1,5*105 m/s.

Rozwój streamera następuje szybciej niż postęp lawiny elektronów. Na ryc. Rysunek 16 pokazuje, że w czasie, gdy pierwsza lawina pokonuje drogę AB, na odcinku CD tworzy się kanał strumieniowy o ultraprzewodnictwie na całej swojej długości. Standardowy streamer porusza się ze średnią prędkością 106-107 m/s. Jeżeli wolne elektrony mają odpowiednio wysokie stężenie, w kanale streamera następuje intensywna jonizacja termiczna, co prowadzi do pojawienia się lidera – struktury liniowej ze składnikiem plazmowym.

W miarę ruchu lidera na jego końcowej części tworzą się nowe streamery, które później stają się także liderem. Na ryc. Ryc. 17 przedstawia rozwój ujemnego lidera w szczelinie powietrznej przy nierównomiernym polu elektrycznym: lider porusza się wzdłuż kanału streamera (ryc. 17a); po zakończeniu transformacji kanału streamera w lidera powstają nowe lawiny.

Ryż. 17. Schemat kształtowania się i rozwoju negatywnego lidera w dłuższym okresie.

Lawiny elektronów przemieszczają się przez szczelinę powietrzną (ryc. 17b) i tworzy się nowy strumień (ryc. 17c). Z reguły streamery poruszają się po losowych trajektoriach. Dzięki takiemu powstaniu wyładowań atmosferycznych w długich szczelinach powietrznych, nawet przy niskim natężeniu pola elektrycznego (od 1000 do 2000 V/cm), lider szybko pokonuje znaczne odległości.

Kiedy lider dotrze do elektrody przeciwnej, kończy się etap lidera wyładowania piorunowego i rozpoczyna się etap wyładowania zwrotnego (głównego). W tym przypadku fala elektromagnetyczna rozchodzi się z powierzchni ziemi wzdłuż kanału lidera, dzięki czemu potencjał lidera zostaje zredukowany do zera. W ten sposób pomiędzy elektrodami powstaje kanał nadprzewodzący, przez który przechodzi wyładowanie atmosferyczne.

Etapy rozwoju wyładowania atmosferycznego

Warunki wystąpienia pioruna powstają w tej części chmury burzowej, w której nagromadzenie naładowanych cząstek i natężenie pola elektrycznego osiągnęły wartości progowe. W tym momencie rozwija się jonizacja uderzeniowa i tworzą się lawiny elektronów, następnie pod wpływem jonizacji foto- i termicznej pojawiają się streamery, zamieniające się w liderów.

a – wyświetlacz wizualny; b – charakterystyka prądu.

Długość pioruna waha się od setek metrów i może sięgać kilku kilometrów (średnia długość wyładowania piorunowego wynosi 5 km). Dzięki rozwojowi typu lider błyskawica jest w stanie w ciągu ułamka sekundy pokonywać znaczne odległości. Ludzkie oko widzi błyskawicę jako ciągłą linię składającą się z jednego lub więcej jasnych pasków w kolorze białym, jasnoróżowym lub jasnoniebieskim. W rzeczywistości wyładowanie piorunowe to kilka impulsów, w tym dwa etapy: etap lidera i etap wyładowania zwrotnego.

Na ryc. Rysunek 18 przedstawia przebieg impulsów piorunowych w czasie, który pokazuje wyładowanie stopnia lidera pierwszego impulsu rozwijającego się w postaci schodków. Linia sceny wynosi średnio pięćdziesiąt metrów, a opóźnienie między sąsiednimi etapami sięga 30-90 μs. Średnia prędkość propagacji lidera wynosi 105...106 m/s.

Stopniową formę rozwoju lidera tłumaczy się tym, że utworzenie wiodącego streamera zajmuje trochę czasu (przerwa między krokami). Kolejne impulsy przemieszczają się wzdłuż zjonizowanego kanału i mają stopień lidera w kształcie wyraźnej strzałki. Po dotarciu lidera do pierwszego impulsu powierzchni ziemi pojawia się zjonizowany kanał, przez który przemieszcza się ładunek. W tym momencie rozpoczyna się drugi etap wyładowania piorunowego (wyładowanie zwrotne).

Wyładowanie główne jest widoczne w postaci ciągłej, jasno świecącej linii przebijającej przestrzeń pomiędzy chmurami burzowymi a ziemią (błyskawica liniowa). Gdy główny wyładowanie dotrze do chmury, blask kanału plazmowego maleje. Ta faza nazywa się poświatą. Podczas jednego wyładowania atmosferycznego obserwuje się do dwudziestu powtarzających się impulsów, a czas trwania samego wyładowania sięga 1 sekundy lub dłużej.

W czterech na dziesięć przypadków obserwuje się wielokrotne wyładowania atmosferyczne, które powodują zakłócenia impulsowe w sieciach energetycznych. Średnio obserwuje się 3...4 impulsy. Charakter powtarzających się impulsów jest związany ze stopniowym napływem pozostałych ładunków w chmurze burzowej do kanału plazmowego.

Selektywne działanie wyładowań atmosferycznych

Kiedy kanał lidera dopiero zaczyna się rozwijać, natężenie pola elektrycznego w jego części czołowej zależy od objętości ładunku lidera i nagromadzenia naładowanych objętościowo cząstek znajdujących się pod chmurą burzową. Priorytetowy kierunek wyładowania zależy od maksymalnego natężenia pola elektrycznego. Na znacznych wysokościach kierunek ten wyznaczany jest jedynie przez kanał lidera (ryc. 19).

Kiedy kanał wiodący wyładowania atmosferycznego przemieszcza się w kierunku powierzchni ziemi, jego pole elektryczne jest zniekształcane przez pole ziemskie i masywne naziemne obiekty energetyczne. Maksymalne wartości natężenia i kierunku propagacji piorunochronu wyznaczają zarówno jego ładunki własne, jak i ładunki skupione na ziemi, a także na sztucznych konstrukcjach (ryc. 20).

Wysokość H głowy lidera nad powierzchnią ziemi, na której znaczący wpływ na pole elektryczne lidera objawia się polami ładunków zgromadzonych w znacznych ilościach na ziemi i w obiektach elektroenergetycznych, zdolnych do zmiany kierunku ruchu lidera lidera, nazywana jest wysokością orientacji wyładowania piorunowego.
Im więcej ładunków elektrycznych znajduje się w kanale lidera, tym na większej wysokości może pojawić się zmiana trajektorii pioruna.

Rysunek 21 przedstawia ruch głównego wyładowania z powierzchni ziemi do chmury burzowej oraz propagację lidera w kierunku ziemi (płaska powierzchnia).

Kiedy wyładowanie piorunowe przemieszcza się w kierunku wysokiego obiektu naziemnego (podpory linii energetycznej lub wieży) w kierunku wyładowania liderowego rozprzestrzeniającego się z chmury burzowej na powierzchnię ziemi, z podpory naziemnej rozwija się przeciwprzewodnik (ryc. 22.). W tym przypadku główny wyładowanie powstaje w miejscu połączenia między liderami i porusza się w obu kierunkach.

Ryż. 22. Rozwój stopnia lidera (na górze) i głównego etapu wyładowania (na dole), gdy wyładowanie piorunowe uderza w metalową podporę

Proces powstawania pioruna pokazuje, że już na etapie lidera ustalane jest konkretne miejsce wyładowania piorunowego. Jeśli bezpośrednio pod chmurą burzową znajduje się wysoka konstrukcja naziemna (na przykład wieża telewizyjna lub wspornik linii energetycznej), wówczas wyłaniający się lider będzie przemieszczał się w stronę ziemi najkrótszą drogą, czyli w stronę lidera, która rozciąga się w górę od konstrukcji gruntu.

Na podstawie praktycznych doświadczeń możemy stwierdzić, że najczęściej piorun uderza w te obiekty energetyczne, które posiadają skuteczne uziemienie i dobrze przewodzą prąd. Na tej samej wysokości wyładowanie atmosferyczne uderza w obiekt, który ma lepsze uziemienie i wyższą przewodność elektryczną. Przy różnej wysokości obiektów elektroenergetycznych i sąsiadującym z nimi gruntem również o różnej rezystywności, piorun może uderzyć w obiekt położony niżej, na gruncie o lepszej przewodności (rys. 23).

Ryż. 23. Selektywna podatność na wyładowania atmosferyczne: gleba o dużej przewodności elektrycznej (a); gleba o obniżonej przewodności (b).

Fakt ten można wytłumaczyć faktem, że podczas opracowywania stopnia lidera prądy przewodzenia płyną ścieżką o zwiększonej przewodności, dlatego w niektórych obszarach występuje koncentracja ładunków związanych z liderem. W rezultacie zwiększa się wpływ pola elektrycznego ładunków znajdujących się na powierzchni ziemi na pole elektryczne powstającego lidera. To wyjaśnia selektywność pioruna. Z reguły najczęściej dotyczy to obszarów glebowych i sztucznych konstrukcji naziemnych o wysokiej przewodności. W praktyce ustalono, że w liniach wysokiego napięcia piorun uderza w nie więcej niż jedną trzecią podpór zlokalizowanych w ściśle określonych miejscach.

Teoria selektywnego uszkodzenia obiektów ziemskich przez wyładowania atmosferyczne znalazła praktyczne potwierdzenie w rozmieszczeniu ochrony odgromowej i uziemieniu obiektów elektroenergetycznych podstacji elektrycznych. Obszary charakteryzujące się niską przewodnością były znacznie mniej narażone na uderzenia pioruna. Na ryc. Rysunek 24 przedstawia pole elektryczne pomiędzy ziemią a chmurą burzową przed uderzeniem pioruna.

Wraz ze stopniową zmianą natężenia pola elektrycznego chmury burzowej, przewodność gleby zapewnia równowagę liczby ładunków, gdy zmienia się pole elektryczne chmury. Podczas wyładowania atmosferycznego natężenie pola zmienia się tak szybko, że ze względu na niską przewodność gleby nie ma czasu na dokonanie redystrybucji ładunku. Koncentracja ładunków w poszczególnych miejscach powoduje wzrost natężenia pola elektrycznego pomiędzy charakterystycznymi miejscami a chmurą burzową (ryc. 25), w związku z czym wyładowania atmosferyczne selektywnie uderzają w te miejsca.

Potwierdza to wyraźnie teorię selektywności wyładowań atmosferycznych, zgodnie z którą w podobnych warunkach piorun zawsze uderza w te miejsca, w których występuje zwiększona przewodność elektryczna gruntu.

Główne parametry pioruna

Aby scharakteryzować prądy piorunowe, stosuje się następujące parametry:

• Maksymalna wartość impulsu prądu piorunowego.
• Stopień stromości frontu pioruna.
• Czas trwania czoła impulsu prądowego.
• Pełny czas trwania impulsu.

Czas trwania impulsu prądu piorunowego to czas potrzebny, aby wyładowanie powrotne pokonało odległość pomiędzy ziemią a chmurą burzową (20...100 μs). Czoło impulsu prądu piorunowego mieści się w zakresie od 1,5 do 10 μs.

Średni czas trwania impulsu prądu piorunowego wynosi 50 μs. Wartość ta jest standardową wartością impulsu prądu piorunowego podczas badania wytrzymałości dielektrycznej kabli ekranowanych: muszą one wytrzymać bezpośrednie uderzenia pioruna i zachować integralność izolacji. Aby przetestować wytrzymałość izolacji pod wpływem impulsów napięcia piorunowego (testy regulowane są przez GOST 1516.2-76), przyjmuje się standardowy impuls prądu piorunowego, pokazany na ryc. 26 (dla wygody obliczeń rzeczywisty przód zredukowano do równoważnego ukośnego).

Na osi pionowej impulsowego skanu przepięć, na poziomie równym 0,3 Umax i 0,9 Umax, zaznaczono punkty kontrolne, połączone linią prostą. Przecięcie tej prostej z osią czasu i z poziomą prostą styczną do Umax pozwala wyznaczyć czas trwania impulsu Tf. Standardowy impuls piorunowy ma wartość 1,2/50: gdzie Tf=1,2 µs, Ti=50 µs (pełny czas trwania impulsu).

Inną ważną cechą impulsu piorunowego jest szybkość narastania prądu napięciowego na czole impulsu (nachylenie czoła, A*μs). W tabeli 1 przedstawiono główne parametry wyładowań atmosferycznych dla terenu płaskiego. W górach następuje spadek amplitudy wahań prądu piorunowego (prawie dwukrotnie) w porównaniu z wartościami dla równin. Wyjaśnia to fakt, że góry są bliżej chmur, dlatego na obszarach górskich pioruny występują przy znacznie mniejszej gęstości naładowanych cząstek w chmurach burzowych, co prowadzi do zmniejszenia wartości amplitudy prądów piorunowych.

Według tabeli, gdy piorun uderza w wsporniki linii wysokiego napięcia, powstają ogromne prądy - ponad 200 kA. Jednak takie wyładowania atmosferyczne, które powodują znaczne prądy, obserwuje się niezwykle rzadko: prądy powyżej 100 kA występują w nie więcej niż 2% przypadków ogólnej liczby wyładowań atmosferycznych, a prądy powyżej 150 kA występują w mniej niż 0,5% przypadków. Rozkład prawdopodobieństwa wartości amplitud prądów piorunowych w zależności od wartości amplitud prądów pokazano na ryc. 27. Około 40% wszystkich wyładowań atmosferycznych ma prądy nieprzekraczające 20 kA.

Ryż. 28. Krzywe rozkładu prawdopodobieństwa (w %) nachylenia czoła impulsu prądu piorunowego. Krzywa 1 – dla terenów płaskich; krzywa 2 – dla warunków górskich.

Poziom szumów impulsowych i przepięć występujących w obiektach elektroenergetycznych zależy od rzeczywistego nachylenia czoła prądu pulsacyjnego wyładowania atmosferycznego. Stopień stromości zmienia się w szerokim zakresie i ma słabą korelację z wartościami amplitudy prądów piorunowych. Na ryc. Rycina 28 przedstawia obraz rozkładu prawdopodobieństwa poziomu stromości czołowego impulsu prądu piorunowego na równinie (krzywa 1) i w górach (krzywa 2).

Wpływ prądów piorunowych

Podczas przepływu prądów piorunowych przez różne obiekty te ostatnie poddawane są wpływom mechanicznym, elektromagnetycznym i termicznym.
Znaczne wytwarzanie ciepła może zniszczyć przewody metalowe o małych przekrojach (na przykład wkładki topikowe lub przewody telegraficzne). Aby określić wartość krytyczną prądu piorunowego Im (kA), przy której następuje stopienie lub nawet odparowanie przewodnika, stosuje się następujący wzór

k – współczynnik właściwy w zależności od materiału przewodnika (miedź 300...330, aluminium 200...230, stal 115...440).
Q – przekrój przewodu, mm2;
tm to czas trwania impulsu prądu piorunowego, μs.

Najmniejszy przekrój przewodnika (piorunochronu), gwarantujący jego bezpieczeństwo podczas wyładowania piorunowego w obiekcie elektroenergetycznym, wynosi 28 mm2. Przy maksymalnych wartościach prądu stalowy przewodnik o podobnym przekroju nagrzewa się do setek stopni w ciągu kilku mikrosekund, zachowując jednak swoją integralność. Części metalowe wystawione na działanie kanału piorunowego mogą stopić się na głębokość 3-4 mm. Przerwy poszczególnych żył w kablach odgromowych na liniach elektroenergetycznych często powstają na skutek przepalenia przez wyładowanie atmosferyczne w punktach styku kanału odgromowego z kablem.

Z tego powodu piorunochrony stalowe mają duże przekroje: kable odgromowe muszą mieć przekrój co najmniej 35 mm2, a piorunochrony muszą mieć przekrój co najmniej 100 mm2. Kiedy kanał pioruna uderzy w materiały łatwopalne i łatwopalne (drewno, słomę, paliwa i smary, paliwo gazowe itp.), może nastąpić eksplozja i pożar. Mechaniczne oddziaływanie prądu piorunowego objawia się zniszczeniem konstrukcji drewnianych, ceglanych i kamiennych, które nie posiadają ochrony odgromowej i odpowiedniego uziemienia.

Rozszczepianie się drewnianych słupów linii energetycznych tłumaczy się tym, że prąd piorunowy, przechodząc przez wewnętrzną strukturę drewna, powoduje obfite uwolnienie pary wodnej, która pod swoim ciśnieniem rozbija włókna drewna. Podczas deszczowej pogody rozłupywanie drewna jest rzadsze niż przy suchej pogodzie. Ponieważ mokre drewno charakteryzuje się lepszą przewodnością, prąd piorunowy przepływa głównie po powierzchni drewna, nie powodując znaczących uszkodzeń konstrukcji drewnianych.

Podczas wyładowań atmosferycznych z drewnianych podpór często wyrywane są kawałki drewna o grubości do trzech centymetrów i szerokości do pięciu centymetrów, a w niektórych przypadkach piorun rozrywa na pół słupki i poprzeczki podpór, które nie są wyposażone w uziemienie . W takim przypadku metalowe elementy izolatorów (śruby i haki) wylatują ze swoich miejsc i spadają na ziemię. Któregoś dnia piorun był tak silny, że ogromna topola wysoka na około 30 m zamieniła się w kupkę drobnych wiórów.

Przechodząc przez wąskie pęknięcia i małe otwory, wyładowania atmosferyczne powodują znaczne zniszczenia. Na przykład prądy piorunowe łatwo odkształcają ograniczniki rurowe zainstalowane na liniach energetycznych. Nawet klasyczne dielektryki (kamień i cegła) podlegają niszczycielskiemu działaniu potężnych wyładowań. Siły uderzenia elektrostatycznego, jakie mają pozostałe ładunki, mogą z łatwością zniszczyć grubościenne budynki z cegły i kamienia.

Na etapie głównego wyładowania piorunowego, w pobliżu miejsca jego uderzenia, w przewodnikach i konstrukcjach metalowych obiektów energetycznych powstają zakłócenia impulsowe i przepięcia, które przechodząc przez uziemienie obiektów energetycznych, wytwarzają szum impulsowy o wysokiej częstotliwości i znaczny spadek napięcia osiągający 1000 kV lub więcej. Wyładowania piorunowe mogą wystąpić nie tylko pomiędzy chmurami burzowymi a ziemią, ale także pomiędzy pojedynczymi chmurami. Pioruny takie są całkowicie bezpieczne dla personelu i urządzeń obiektów elektroenergetycznych. Jednocześnie wyładowania atmosferyczne dochodzące do ziemi stwarzają poważne zagrożenie dla ludzi i urządzeń technicznych.

Aktywność burzowa w Federacji Rosyjskiej

W różnych częściach naszego kraju intensywność aktywności burzowej jest bardzo zróżnicowana. Regiony północne charakteryzują się najsłabszą aktywnością burzową. W miarę przesuwania się na południe wzrasta aktywność burzowa, która charakteryzuje się liczbą dni w roku, w których występowały burze. Średni czas trwania burzy w ciągu jednego dnia burzowego na terytorium Federacji Rosyjskiej wynosi od 1,5 do 2 godzin. Aktywność burzową dla dowolnego punktu Federacji Rosyjskiej ustala się za pomocą specjalnych map meteorologicznych aktywności burzowej, które opracowywane są na podstawie danych z wieloletnich obserwacji stacji meteorologicznych (ryc. 29).

Interesujące fakty na temat błyskawic:

• Na obszarach, gdzie burza trwa 30 godzin w roku, średnio co dwa lata zdarza się jedno uderzenie pioruna na kilometr kwadratowy powierzchni ziemi.
• Co sekundę na powierzchnię naszej planety uderza ponad sto piorunów.

Proces powstawania wyładowań atmosferycznych jest dość dobrze zbadany przez współczesną naukę. Uważa się, że w większości przypadków (90%) wyładowanie pomiędzy chmurą a ziemią ma ładunek ujemny. Pozostałe rzadsze typy wyładowań atmosferycznych można podzielić na trzy typy:

• wyładowanie z ziemi do chmury jest ujemne;
• pozytywne błyskawice z chmury na ziemię;
• błysk z ziemi do chmury z ładunkiem dodatnim.

Większość wyładowań jest rejestrowana w obrębie tej samej chmury lub pomiędzy różnymi chmurami burzowymi.

Powstawanie piorunów: teoria procesu

Powstawanie wyładowań atmosferycznych: 1 = około 6 tysięcy metrów i -30°C, 2 = 15 tysięcy metrów i -30°C.

Atmosferyczne wyładowania elektryczne lub błyskawice między ziemią a niebem powstają w wyniku połączenia i obecności pewnych niezbędnych warunków, z których najważniejszym jest pojawienie się konwekcji. Jest to zjawisko naturalne, podczas którego dość ciepłe i wilgotne masy powietrza transportowane są prądem wznoszącym się do górnych warstw atmosfery. Jednocześnie obecna w nich wilgoć zamienia się w stały stan skupienia - lód. Fronty burzowe powstają, gdy chmury Cumulonimbus znajdują się na wysokości powyżej 15 tys. m, a przepływy unoszące się z powierzchni ziemi osiągają prędkość do 100 km/h. Konwekcja prowadzi do powstawania burz, gdy większe gradobicia z dolnej części chmury zderzają się i ocierają o powierzchnię lżejszych kawałków lodu na górze.

Opłaty za Thundercloud i ich rozkład

Ładunki ujemne i dodatnie: 1 = grad, 2 = kryształki lodu.

Liczne badania potwierdzają, że spadający cięższy grad, powstający, gdy temperatura powietrza jest wyższa niż -15°C, jest naładowany ujemnie, natomiast lekkie kryształki lodu powstałe, gdy temperatura powietrza jest niższa - 15°C, są zwykle naładowane dodatnio. Prądy powietrza unoszące się z podłoża unoszą dodatnie lekkie kry lodowe do wyższych warstw, ujemne gradobicie do centralnej części chmury i dzielą chmurę na trzy części:

• najwyższa strefa z ładunkiem dodatnim;
• strefa środkowa lub środkowa, częściowo naładowana ujemnie;
• dolny z ładunkiem częściowo dodatnim.

Naukowcy tłumaczą rozwój pioruna w chmurze faktem, że elektrony są rozmieszczone w taki sposób, że górna część ma ładunek dodatni, a środkowa i częściowo dolna część ma ładunek ujemny. Czasami tego rodzaju kondensatory rozładowują się. Piorun powstający w ujemnej części chmury wędruje do dodatniej ziemi. W takim przypadku natężenie pola wymagane do wyładowania piorunowego powinno mieścić się w przedziale 0,5-10 kV/cm. Wartość ta zależy od właściwości izolacyjnych powietrza.

Rozkład wyładowań: 1 = około 6 tysięcy metrów, 2 = pole elektryczne.

Kalkulacja kosztów

Wybierz rozmiar... 10x15 15x15 20x15 20x20 20x30 30x30 30x40

Wybierz rozmiar... 10 12 14 16 18 20 22

Nasze obiekty

JSC „Mosvodokanal”, Kompleks sportowo-rekreacyjny domu wakacyjnego „Pyalovo”

Adres obiektu: Obwód moskiewski, rejon Mytiszczi, wieś. Pruski, 25

Rodzaj pracy: Projekt i montaż zewnętrznej instalacji odgromowej.

Skład ochrony odgromowej: Wzdłuż płaskiego dachu zabezpieczanej konstrukcji układana jest siatka odgromowa. Zabezpieczenie dwóch rur kominowych polega na zamontowaniu piorunochronów o długości 2000 mm i średnicy 16 mm. Jako piorunochron zastosowano stal ocynkowaną ogniowo o średnicy 8 mm (przekrój 50 mm2 zgodnie z RD 34.21.122-87). Przewody odprowadzające układane są za rurami spustowymi na obejmach z końcówkami zaciskowymi. Do przewodów odprowadzających stosuje się przewód wykonany ze stali ocynkowanej ogniowo o średnicy 8 mm.

GTPP Tereshkovo

Adres obiektu: Moskwa. Autostrada Borovskoe, strefa wspólna „Tereshkovo”.

Rodzaj pracy: montaż zewnętrznej instalacji odgromowej (część odgromowa i przewody odprowadzające).

Akcesoria:

Wykonanie: Całkowita ilość przewodów stalowych ocynkowanych ogniowo dla 13 konstrukcji obiektu wyniosła 21 5000 metrów. Na dachach ułożona jest siatka odgromowa o rozstawie ogniw 5x5 m, a w narożnikach budynków ułożone są 2 przewody odprowadzające. Jako elementy mocujące stosowane są uchwyty ścienne, łączniki pośrednie, uchwyty do dachów płaskich z betonem oraz szybkozłącza szybkobieżne.


Zakład Solnechnogorsk „EUROPLAST”

Adres obiektu: Obwód moskiewski, rejon Solnechnogorsk, wieś. Radumła.

Rodzaj pracy: Projekt instalacji odgromowej obiektu przemysłowego.

Akcesoria: wyprodukowany przez OBO Bettermann.

Wybór instalacji odgromowej: Ochronę odgromową całego budynku wykonujemy w kategorii III w postaci siatki odgromowej wykonanej z przewodu Rd8 ocynkowanego ogniowo o rozstawie ogniw 12x12 m. Przewód odgromowy układany jest na wierzchu pokrycia dachowego na uchwytach do miękkich pokryć dachowych z tworzywa sztucznego z obciążeniem betonowym. Zapewnij dodatkową ochronę urządzeń na niższym poziomie dachu, instalując piorunochron wielokrotny, składający się z piorunochronów prętowych. Jako piorunochron należy zastosować pręt stalowy ocynkowany ogniowo Rd16 o długości 2000 mm.

Budynek McDonalda

Adres obiektu: Obwód moskiewski, Domodiedowo, autostrada M4-Don

Rodzaj pracy: Wykonanie i montaż zewnętrznej instalacji odgromowej.

Akcesoria: wyprodukowany przez J. Propstera.

Zawartość zestawu: siatka odgromowa z przewodu Rd8 50 mm2, SGC; piorunochrony aluminiowe Rd16 L=2000 mm; złącza uniwersalne Rd8-10/Rd8-10, SGC; łączniki pośrednie Rd8-10/Rd16, Al; uchwyty ścienne Rd8-10, SGC; terminale terminalowe, SGC; uchwyty plastikowe na dach płaski z osłoną (z betonem) na przewód ocynkowany Rd8; pręty izolowane d=16 L=500 mm.


Prywatny domek, autostrada Noworizhskoe

Adres obiektu: Obwód moskiewski, autostrada Noworizhskoe, wieś chałupnicza

Rodzaj pracy: produkcja i montaż zewnętrznej instalacji odgromowej.

Akcesoria wyprodukowany przez Dehna.

Specyfikacja: Przewody Rd8 ze stali ocynkowanej, przewody miedziane Rd8, uchwyty miedziane Rd8-10 (w tym kalenicowe), złącza uniwersalne Rd8-10 ze stali ocynkowanej, uchwyty zaciskowe Rd8-10 wykonane z miedzi i stali nierdzewnej, końcówki miedziane przylgowe Rd8-10 , łączniki bimetaliczne Rd8-10/Rd8-10, taśma i obejmy do mocowania taśmy do odpływu miedzianego.


Dom prywatny, Iksha

Adres obiektu: Obwód moskiewski, wieś Iksza

Rodzaj pracy: Projektowanie i montaż zewnętrznych instalacji odgromowych, uziemiających i wyrównywania potencjałów.

Akcesoria: B-S-Technic, Citel.

Zewnętrzna ochrona odgromowa: piorunochrony wykonane z miedzi, przewód miedziany o łącznej długości 250 m, uchwyty dachowe i elewacyjne, elementy łączące.

Wewnętrzna ochrona odgromowa: Ogranicznik DUT250VG-300/G TNC produkcji CITEL GmbH.

Grunt: pręty uziemiające ze stali ocynkowanej Rd20 12 szt. z uchwytami, taśma stalowa Fl30 o długości całkowitej 65 m, łączniki krzyżowe.


Dom prywatny, autostrada Jarosławskoe

Adres obiektu: Obwód moskiewski, rejon Puszkinski, autostrada Jarosławko, wieś chałupnicza

Rodzaj pracy: Projekt i montaż zewnętrznej instalacji odgromowej i uziemienia.

Akcesoria wyprodukowany przez Dehna.

Skład zestawu odgromowego dla konstrukcji: przewodnik Rd8, 50 mm2, miedź; Obejma rurowa Rd8-10; piorunochrony Rd16 L=3000 mm, miedź; pręty uziemiające Rd20 L=1500 mm, SGC; listwa Fl30 25x4 (50 m), stal ocynkowana; ogranicznik DUT250VG-300/G TNC, CITEL GmbH.


Teren „Noginsk-Technopark”, budynek produkcyjno-magazynowy z biurowcem i częścią socjalną

Adres obiektu: Obwód moskiewski, rejon Noginsky.

Rodzaj pracy: produkcja i montaż zewnętrznych instalacji odgromowych i uziemień.

Akcesoria: J. Propstera.

Zewnętrzna ochrona odgromowa: Na płaskim dachu chronionego budynku ułożona jest siatka zwodowa o rozstawie ogniw 10 x 10 m. Zabezpieczenie świetlików polega na zamontowaniu na nich dziewięciu zwodów o długości 2000 mm i średnicy 16 mm. .

Przewodniki dolne: Układa się je w „ciasto” fasad budynków w ilości 16 sztuk. W przypadku przewodów odprowadzających stosuje się przewód ze stali ocynkowanej w osłonie z PCV o średnicy 10 mm.

Grunt: Wykonane w formie obwodu pierścieniowego z poziomym przewodem uziemiającym w postaci taśmy ocynkowanej 40x4 mm i głębokimi prętami uziemiającymi Rd20 o długości L 2x1500 mm.