Мълниезащита

Мълниезащитни системи

Това са инсталации, които улавят гръмотевичния удар директно и го отвеждат в земята.

  1.          Пасивни улавящи ситеми

 

Най-общо казано, има три вида пасивни мълниеприемни системи:

А. Прост улавящ мълниеприемник (Мълниеотвод на Франклин)

Б. Клетъчен метод (Клетка на Фарадей)

В. Метод на Опъната проводима линия (въже)

 

А. Прост (Пасивен) улавящ мълниеприемник (Мълниеотвод на Франклин)

 

Това е мълниезащитна система, където метални прътове с остър връх са заземени (към метален заземителен електрод) с помощта на проводник; по този начин евентуален гръмотевичен удар се улавя от простия мълниеприемник и се отвежда към земята.

Пасивните улавящи мълниеприемници са открити от Бенджамин Франклин и са най-старите сред мълниезащитните системи.

Когато мълниеотводите са използвани за пръв път, областта, където пасивните приемници действат, е била изчислена като област под формата на конус с радиус, равен на височината на приемника. Днес я определяме като област под формата на конус, която се спуска между 30о и 45о от връхната точка на мълниеприемника, в зависимост от степента (чувствителността) на защитата.

Пасивното улавяне се приема като най-добрата мълниезащита за тесни и високи структури (кули, комини, фарове, малки сгради и др.); този метод обаче обикновено не е за предпочитане за сради с голяма повърхност, поради причината, че ще бъде трудно да се монтират толкова дълги пасивни мълниеприемници.

 

Б. Клетъчен метод (Клетка на Фарадей)

 

Клетъчният метод е система за мълниезащита, където тялото, което трябва да бъде защитено, е обградено от проводяща клетка и по този начин защитено.

Когато изследванията на Майкъл Фарадей показват, че електрическото поле вътре в проводима клетка е нула, Мелсенс възприема тази теория на практика и създава клетъчната система.

На практика, поктивът и стените на сградата са покрити с добре проводим материал вертикално и хоризонтално, като по този начин се образува клетка. Вертикално насочени мълниеприемници се поставят на покрива на равни интервали и се свързват към клетката. След това клетката се заземява в множество точки чрез проводници и заземителни електроди в основата.

По този начин всяка точка на сградата има еднакъв потенциал и в случай на удар от мълния, опасните токове ще бъдат отведени към земята през медна клетка, която е напълно покрита и сградата няма да пострада. В тази връзка, клетъчната система си остава най-надеждната мълниезащитна система в света.

Негативните аспекти на тази система са трудностите при изпълнението, неправилното приложение, поради незнание и високата цена на проекта, изпълнението и подръжката. Опитите за намаляване на тези раходи водят до намаляване надеждността на системата. Поради грешно или неточно изпълнение, могат да се случат фатални инциденти. (Пример за грешно изпълнение е обсерваторията Мон Блан. Там са се случили поредица от фатални инциденти заради гръмотевични удари).

 

В. Метод на опъната проводима линия (въже)

 

Методът на опънатата линия функционира по същия начин като клетъчната система за мълниезащита, но се използва, когато мълнията трябва да се изолира от сградата.

Системата е проектирана съгласно принципа на улавяне на мълнията, преди тя да докосне сградата, чрез опъване на проводимо въже, заземено, през прътовете, разположени по, около или на покрива на сграда. В зоната под проводимото въже, защитеният обект генерира това, което се определя като „търкаляща се сфера“ или „ъглов метод“. Така зоната, разположена под въжето ще бъде защитена от мълнията.

Методът на опънатото въже е особено предпочитан за сгради, в които се съхраняват експлозиви, лесно запалими или опасни материали, като защитната система хваща мълнията преди тя да докосне сградата. Също така може да се използва при сгради, където клетката на Фарадей не се инсталира поради големи количества сняг, като в такива случаи проводимото въже се опъва над нивото на снега.

 

  1.        Активни улавящи системи

 

Поради гореспоменатите недостатъци на мълниезащитните системи тип Клетка на Фарадей и на простите мълниеприемници, днес се предпочитат алтернативни системи за мълниезащита. Една от тези алтернативи са Активните мълниепроводници.

„Лива Груп“ – Турция предлага 7 различни типа продукти в тази сфера, проектирани да работят на принципа на изпреварващото действие.

Този вид мълниеприемници се различават от обикновените, защото в центъра им се създава магнитно поле, от магнитното поле на земната повърхност, осигуряващо изпреварващото им действие. Това има за цел да създаде и/или натрупа положителен заряд в зоната на гръмоотвода, за да има по- голям шанс мълнията да попадне върху него, а не върху защитаваните обекти.

 

ПРИНЦИП НА ДЕЙСТВИЕ

Когато от вече заредения облак се спусне низходящия стъпаловиден лидер (носещ отрицателен заряд) апаратурата в мълниеприемника засича електрическото поле и зарежда мълниеприемника с положителен заряд, за да се формира възходящият стреловиден лидер. В повечето случаи възходящите лидери се образуват, когато низходящият е на около 300 m над земята, но при този вид мълниеприемник възходящият лидер се образува много по-рано, когато низходящият е на по-голяма височина. Низходящият лидер „избира“ възходящия лидер с най-ниско съпротивление – в този случай този, който се е образувал от мълниеприемника. Поради по-голямата височина, на която лидерите се свързват, другите възходящи лидери не могат да се свържат с низходящия, което осигурява по-голяма защитена площ.

LivaKatalogING