Содержание статьи
Устрашающие атмосферные явления в виде раскатов грома и блеска молний с древнейших времен пугали и восхищали людей. Повсеместно эти явления считали проявлением гнева богов. У древних греков это был Зевс, у римлян Юпитер. Древние славяне почитали Перуна, а скандинавы – Тора.
Природа молний и грома
Электрическое происхождение этих атмосферных явлений доказал известный американский ученый и политик Бенджамин Франклин. Как политический деятель он был соавтором американской Декларации независимости и Конституции США, был послом во Франции и губернатором Пенсильвании.
Им основан Пенсильванский университет. Как ученый Франклин изучал электричество и магнетизм, теплое течение Гольфстрим и происхождение штормовых ветров.
Внезапная вспышка яркого света – молния возникает, когда происходит пробой изолирующего слоя атмосферы между облаками и земной поверхностью. Электрический заряд накапливается в облаках за счет трения капель воды и кристаллов льда при движении воздушных масс.
Когда разность потенциалов поверхности и облаков перестает изолироваться воздухом, происходит электрический разряд с сильной световой вспышкой. Разряд вызывает сначала повышение давления воздуха, затем резкое расширение, вызывающее громкие звуки – гром.
Молнии в виде криволинейного луча, направленного к поверхности земли, называют линейными или ленточными. Между соседними облаками возникают плоские молнии, видимые с земли как рассеянное свечение. Пульсирующие при движении шаровые молнии недостаточно изучены до сих пор.
Молнии изучал и великий российский ученый М.В. Ломоносов; при опытах с шаровыми молниями погиб его соратник по исследованиям Г.В. Рихтер.
Защита от атмосферного электричества
Принцип защиты и устройство молниеотвода предложены самим Б. Франклином. Устройство неизменно до нашего времени и состоит из приемника разряда – металлического стержня в высшей точке здания или сооружения, токопроводящего каната либо проволоки заземляющего стержня, забиваемого в почву. Все три составляющие части молниеотвода соединяются надежным способом.
Описанная конструкция представляет собой классическую систему пассивной защиты, которая перехватывает разряд молнии и переводит его в землю, где разряд погасает.
Активная защита от атмосферного электричества реализуется в похожем, но отличающемся устройстве. Молниеотвод активного типа вместо стержневого приемника разряда комплектуется генератором ионов. Создаваемая ионизированная зона притягивает разряд к молниеприемнику.
Активный приемник защищает от поражения разрядом молнии гораздо большую территорию.
Как пассивная, так и активная молниезащита относятся к наружным, или внешним защитным системам зданий. Используются и внутренние системы защиты от разряда молний, которые не заменяют наружные, а дополняют их действие.
Их необходимость продиктована тем фактом, что электрический разряд молнии, ударившей в землю, передается на расстояние до 2-х километров и способен в этом радиусе выводить из строя электрические приборы.
Поэтому наружное заземление здания дополняется комплексом плавких или другой конструкции предохранителей и грозоразрядников в квартирных электрораспределительных щитках.