onetwoclick.ru
Электрический ток, возникающий под действием молнии характеризуется низкой частотой. В результате разряда молнии могут проявляться следующие эффекты:
– тепловое воздействие: расплавление проводника в местах действия молнии и тепловой нагрев из-за высоких токов могут вызывать пожары;
– электродинамический эффект: во время циркуляции токов молнии они могут вызывать в параллельных проводниках силы отталкивания или притяжения между жилами, из-за чего возникают механические деформации (сплющивание, раздавливание проводов) или разрывы линий;
– эффект взрыва: из-за молнии может возникать расширение воздуха, что влечёт образование зоны избыточного давления, распространяющейся на дистанцию до десятков метров. Ударная волна способна разрушать перегородки, окна либо отбрасывать людей и животных на несколько метров. Помимо этого, взрывная волна преобразуется в звуковую, которая слышна как гром;
– перенапряжения: индуцированные электромагнитным излучением канала молнии перенапряжения способны воздействовать на проводники (телефонные линии, ЛЭП и т.п.) в радиусе до нескольких километров во время прохождения сильного импульсного тока по каналу;
– повышение потенциала земли в результате циркуляции токов молнии в почве. Этот эффект объясняет непрямые разряды молнии по причине возникающего шагового напряжения, а также повреждения оборудования, связанные с этим.
Для ограничения или гашения перенапряжений, вызываемых молнией используются два типа устройств: первичной (IEPF), а также вторичный защиты. Оборудование первичной защиты предназначено для защиты от прямых ударов молнии. Служат для непосредственного отвода молнии в землю. Их принцип работы заключается в создании защитной зоны, которая определяется конструкций, располагаемой выше любых других конструкций здания. В этом случае используется пик-эффект (мачтовое сооружение, постройка либо очень высокая конструкция из металла).
Выделяют несколько видов первичной молниезащиты:
– Стержневой молниеотвод;
– Клетка или сетка Фрадея;
– Тросовые молниеотводы;
– Стержневые молниеотводы (наиболее старые и распространённые устройства защиты).
Молниетвод является конусообразным стержнем, который помещается наверху здания. Для его заземления используется один или несколько проводников-молниетводов (обычно представляют собой медные шинки).
Вторичные устройства защиты разделяются на две разновидности: оборудование параллельной и последовательной защиты, что определяется способом их присоединения к защищаемой установке. Наиболее часто используются устройства параллельной защиты: ограничители напряжения и низковольтные ограничители перенапряжений.
Трансформаторы могут ограничивать перенапряжения благодаря индуктивному эффекту, что устраняет некоторые гармоники из-за соответствующего соединения вторичной и первичной обмоток. Это не очень эффективный тип защиты, поскольку работает только в чётко заданном диапазоне частот. Ограничители перенапряжений чаще всего состоят из воздушных (не имеют сердечников) катушек индуктивности. Они устанавливаются обычно для защиты чувствительного оборудования (например, компьютеры).
