История молниеотвода | Часть III

«А, что же делает ток молнии?» - спросите вы.

Так получилось, что ток молнии не сидит на месте, он разделяться, следуя по каждому открытому и потаенному проводящему пути, прямиком к земле.
И даже молния, которой посчастливилось разделиться на отдельные «ветви» может вызвать повреждение материала.

!

«Боковая вспышка»

Такие вспышки регистрируется в 30% случаев ударов молний и возникают в тот момент, когда ток «рассеивается» или же «перескакивает» с близлежащего объекта.
«Боковых вспышек» может быть достаточно, для возникновения огоня, взорвать кирпич, камень или бетон или нанести ранения находящимся внутри строения или здания.

Внимание! Боковая вспышка» может поразить объекты на расстоянии до 5 метров от первого объекта удара!»

Данное рассеивание идет по пути, на котором сопротивление меньше внутреннего сопротивления объекта, куда изначально произошел разряд, например, дерева. Тем не менее, преимущества основных систем молниезащиты очевидны уже более одного века.

Пример уязвимой конструкции

Примером конструкции, уязвимой для молнии, является деревянный сарай. Когда молния попадает в сарай, деревянная конструкция и ее содержимое могут воспламениться от тепла, выделяемого током молнии, проходящим через части конструкции.

Базовая система молниезащиты обеспечит токопроводящий путь между воздушным выводом и землей, так что большая часть тока молнии будет следовать по пути системы молниезащиты, что обеспечивает проход тока с низким сопротивлением, снижая эффект нагрева легковоспламеняющихся материалов.

Компоненты молнии

Первоначально ученые полагали, что такая система молниезащиты молниеприемников и «отводов» направляет ток молнии вниз в землю для «рассеивания». Однако, высокоскоростная фотография ясно продемонстрировала, что молния на самом деле состоит как из облачного компонента, так и из противоположно заряженного наземного компонента. 

Во время молнии «облако-земля» эти противоположно заряженные компоненты обычно «встречаются» где-то в атмосфере над землей, чтобы уравновесить ранее несбалансированные заряды. Тепло, выделяемое при прохождении этого электрического тока через легковоспламеняющиеся материалы, представляет собой опасность, которую системы молниезащиты пытаются уменьшить, обеспечивая путь с низким сопротивлением для цепи молнии.
Никакая система молниезащиты не может полностью «сдерживать» или «контролировать» молнию (и пока что полностью предотвращать удары молнии), но они, похоже, очень помогают в большинстве случаев ударов молнии.

Конструкции со стальным каркасом могут связывать элементы конструкции с землей для обеспечения молниезащиты. Металлический флагшток с основанием в земле - это очень простая система молниезащиты. Однако флаги, развевающийся на столбе во время удара молнии, может полностью сгореть.

Традиции конструкций

Большинство используемых сегодня систем молниезащиты имеют традиционную конструкцию Франклина. Основным принципом, используемым в системах молниезащиты типа Франклина, является обеспечение пути с достаточно низким импедансом, через который молния может пройти и достичь земли без повреждения здания. Это достигается путем окружения здания своего рода клеткой Фарадея. На крыше здания установлена система молниеотводов и молниеотводов, чтобы перехватить любую молнию до того, как она поразит здание.