Природа блискавки та її дія.

Природне явище виникнення атмосферного електричного розряду – бли­скавка, - є небезпечним для біосфери та техногенної сфери. Щогодини на Землі виникає в середньому 350-400 тис розрядів, не кожний з них досягає землі в зонах населеної біосфери, однак і те, що досягає складає значну загрозу.

Блискавка – це велетенський іскровий розряд між хмарами чи між хмарою і землею, який виникає внаслідок зростання різниці потенціалів між об’єктами. При русі грозового фронту від тертя повітря між землею і хмарами утворюється величезна різниця потенціалів. Явище чимось схоже на гігантський природний конденсатор, що накопичує енергію. Тому метеочутливим людям може стати погано перед грозою, навіть якщо вона пройшла поруч, в роботі тонких електроприладів можуть спостерігатися електричні перешкоди, а радіосигнал може не проходити крізь грозовий фронт.

Блискавки бувають лінійними, кульовими, чітковими (коли по лінії блискавки спостерігається ряд кулястих чи подовгастих тіл). Найчастіше ми спостерігаємо лінійні блискавки.

Вплив розряду блискавки поділяють на первинний і вториний :.

Первинні прояви блискавки, зумовлені ударом є наступні:

• Електричні - аналогічні дії електричного струму великої сили.

• Термічні, зумовлені різким виділенням тепла на шляху протікання струму через об’єкт. Енергія розряду дуже велика, в 95 % блискавок складає до 5,5 Дж на опір 1 ом. Це перевищує в десятки і сотні разів мінімальну енергію спалаху газо-повітряних сумішей. Температура в каналі розряду досягає 27000⁰

• Механічні, зумовлені ударною хвилею, що йде від каналу блискавки та електродинамічними силами, зумовленими дією струмів блискавки на провідники в електричному полі. Удар блискавки може утворювати отвори в бетонних, камяних, деревяних плитах.

Вторинні прояви блискавки зумовлюються явищами, які характерні для дії поля високої напруги на замкнуті контури провідників – явищами електромагнітної та електростатичної індукції.

Електромагнітний імпульс блискавки (ЕМІБ) - електромагнітні ефекти від струму блискавки, які супроводжуються як перехідними хвильовими процесами так і ефектами випромінюючого електромагнітного поля.

Таким чином, зрозуміло, що необхідно захищати промислові об’єкти та місця перебування людей від блискавки.

Принципи блискавкозахисту об’єктів та методи розрахунку зони блискавкозахисту вказуються в ДСТУ Б В.2.5-38:2008 (IEС 62305:2006, NEQ) «Інженерне обладнання будинків і споруд. Улаштування блискавкозахисту будівель і споруд».

Блискавкозахист це комплекс заходів по запобіганню прямого удару блискавки в об’єкт та по усуненню небезпечних наслідків прямого удару та вторинних його проявів.

Захист від прямого удару блискавки – зовнішня система заходів, які застосовуються для скорочення матеріальних збитків, обумовлених ударами блискавки в будівельні конструкції.

Надійність захисту (Р_з) від прямого удару блискавки (ПУБ) – визначається, як Р_з=1 - Р_ПУБ, де Р_ПУБ – імовірність прямого удару блискавки в об’єкт, який захищається блискавковідводами зі стрижньовими або тросовими блискавкоприймачами.

Об’єкти, які підлягають захисту сильно різняться за своєю пожежною і ви­буховою небезпечністю. Безпосередня небезпечна дія блискавки — це пожежі, механічні пошкодження, травми та загибель людей і тварин, а також пошкодження електричного і електронного устаткування. Наслідками удару блискавки можуть бути вибухи і руйнування об’єктів з виділенням небезпечних речовин — радіоактивних і отруйних хімічних речовин, а також бактерій та вірусів.