Bleskosvod
Hromosvod , hromosvod [1] - zařízení instalované na budovách a konstrukcích a sloužící k ochraně před úderem blesku .
Jak to funguje
Během bouřky se na Zemi objevují velké indukované náboje a na povrchu Země se objevuje silné elektrické pole. Intenzita pole je zvláště vysoká v blízkosti ostrých vodičů, a proto se na konci hromosvodu zapálí korónový výboj . Vzduch v blízkosti hromosvodu je silně ionizován v důsledku korónového výboje. V důsledku toho se síla elektrického pole v blízkosti hrotu snižuje (stejně jako uvnitř jakéhokoli vodiče) [2] , indukované náboje se nemohou hromadit na budově a snižuje se pravděpodobnost blesku. V těch případech, kdy se blesk stále vyskytuje (takové případy jsou velmi vzácné), přichází blesk z hromosvodu, aniž by způsobil poškození [3] .
Zařízení
Skládá se ze tří vzájemně propojených částí:
- Hromosvod - slouží k příjmu výboje blesku a je umístěn v zóně možného kontaktu s hromosvodem. V závislosti na chráněném předmětu to může být kovový kolík, síť z vodivého materiálu nebo kovový kabel natažený přes chráněný předmět.
- Zemnicí vodič nebo svod - vodič , který slouží k odstranění náboje z hromosvodu do zemnící elektrody. Obvykle se jedná o drát dostatečně velkého průřezu.
- Zemnicí vodič - vodič nebo několik propojených vodičů, které jsou v kontaktu se zemí . Obvykle se jedná o kovovou desku zakopanou v zemi.
Prvky hromosvodu jsou vzájemně propojeny a upevněny na nosné konstrukci. Vzhledem k tomu, že pravděpodobnost zasažení pozemního objektu bleskem se zvyšuje s jeho výškou, je hromosvod umístěn v nejvyšší možné výšce, buď přímo na chráněném objektu, nebo jako samostatná konstrukce vedle objektu.
Poloměr ochranného působení hromosvodu je určen jeho výškou a je přibližně vypočten podle vzorce
R = 1,732 h _kde h je výška od nejvyššího bodu domu k vrcholu hromosvodu.
Zvětšit akční rádius hromosvodu bez zvýšení výšky je možné, pokud je na jeho špičce umístěn zdroj gama záření , který bude ionizovat vzduch. S nárůstem výkonu zdroje se zvětšuje dosah hromosvodu, který lze tímto způsobem zvětšit až na 100 metrů i více [4] .
Někdy je hromosvod zabudován do dekorativních prvků budovy nebo stavby ( korouhvičky , vrcholy sloupů atd.).
Historie
Předpokládá se, že hromosvod vynalezl Benjamin Franklin v roce 1752, i když existují důkazy o existenci konstrukcí s hromosvody před tímto datem (například vysoké stožáry pokryté mědí poblíž chrámů ve starověkém Egyptě, podobné stavby poblíž Chrám krále Šalamouna v Jeruzalémě [5] , Nevyanská věž , draci Jacquese Roma [6] ).
V Rusku vytvořili první hromosvody M. V. Lomonosov a G. V. Richman v roce 1753 [7] .
Popis prvního způsobu ochrany před bleskem se objevuje v ročence Poor Richard's Almanach. "To je cesta," napsal Franklin. - Vezměte tenkou železnou tyč (jakou používají například hřebíkáři) dostatečně dlouhou, abyste spustili tři nebo čtyři stopy [asi 1 m] jednoho konce do vlhké země a šest nebo sedm [asi 2 m] druhého zvýšit nad nejvyšší část budovy. K hornímu konci tyče připevněte měděný drát dlouhý 30 cm, silný jako pletací jehlice, naostřený jako jehla. Tyč lze připevnit na stěnu domu pomocí motouzu (šňůry). Na vysoký dům nebo stodolu můžete dát dvě tyče, jednu na každý konec, a spojit je drátem nataženým pod hřebeny střechy. Dům chráněný takovým zařízením se nebojí blesku, protože hrot ho přitáhne k sobě a vezme ho po kovové tyči na zem a už nikomu neublíží. Stejně tak lodě, na jejichž vrcholu stěžně bude připevněn hrot s drátem, klesající dolů na palubu a poté podél jednoho z plášťů a opláštění do vody, budou chráněny před bleskem “ [ 8] [7] .
Přírodní hromosvody
Liana v koruně tropických stromů při úderu blesku svede elektrický proud do země a zároveň vyhoří, ale chrání strom jako hromosvod [9] .
Viz také
Poznámky
- ↑ Stále hojně používaný dřívější název, odvozený ze zastaralého významu 'blesk' slova ' hrom '.
- ↑ Kalašnikov S. G. , Elektřina, M., GITTL, 1956, kap. XVI "Výboje v plynech", str. 193 "Blesk", str. 429;
- ↑ Ed. G. S. Landsberg. Svazek 2. Elektřina a magnetismus. Kapitola VIII // Elementární učebnice fyziky. - 12. vyd. - M. : FIZMATLIT, 2001. - ISBN 5-9221-0135-8 .
- ↑ Mukhin K. N. Kapitola 8, §33, část 6. Radioaktivní hromosvod // Zábavná jaderná fyzika. - M .: Atomizdat , 1969. - S. 203. - 145 000 výtisků.
- ↑ Mezentsev V. A. Tento tajemný svět. - M .: Moskovský dělník, 1975. - Náklad 50 000 výtisků. - S. 130.
- ↑ Dobrodružství velkých rovnic . nt.ru. Získáno 7. května 2018. Archivováno z originálu 7. února 2009.
- ↑ 1 2 Nikolaj Gorkavy . The Tale of the Three Bogatyrs Who Fight the "Electric Dragon" Archivní kopie z 5. března 2017 na Wayback Machine // Science and Life . - 2017. - č. 2. - S. 81-89.
- ↑ Z. S. Semenová. Kdo honí blesk? (nedostupný odkaz) . Získáno 18. srpna 2008. Archivováno z originálu dne 24. května 2013.
- ↑ BINTI Lesní hromosvody // Věda a život . - 2017. - č. 10 . - S. 29 .
Odkazy
- Larionov VP Ochrana obytných budov a průmyslových objektů před bleskem . - M .: Energoizdat, 1960. - S. 34.
 Slovníky a encyklopedie |
|
|---|---|
| V bibliografických katalozích |