Статическое электричество. Характеристика статического электричества. Нормирование

• Название: Характеристика статического электричества. Нормирование
• Анкор: Статическое электричество
• Дата: 15.11.2022
• Размер: 56.82 Kb.
• Имя файла: tema10.docx
• Тип: Документы; #790086
• страница: 3 из 4

Молниезащита.

Возможность поражения объекта молнией в значительной степени определяется интенсивностью грозовой деятельности в той местности, где он расположен, и зависит от размеров и конфигурации объекта, его расположения, а также от геологических характеристик территории.

1. Виды воздействия молнии

Молнияпредставляетсобойэлектрический разряд длиной в несколько километров, развивающийся между грозовым облаком и землей или каким-либо наземным сооружением.

Различают два вида воздействия молнии: первичное, связанное с прямым ударом, и вторичное, вызываемое электромагнитной и электростатической индукцией. При прямом ударе могут возникать пожары, взрывы, разрушение конструкций, поражения людей, перенапряжение на проводах электрической сети. Сила тока в канале молнии достигает 200 кА, напряжение – 150 MB, длина искры молнии составляет сотни и тысячи метров, температура возрастает до 6000—10 000 °C.

Линейная молнияхарактеризуется очень большими величинами токов, напряжений и температуры разряда, поэтому воздействие молнии на человека, как правило, завершается очень тяжелыми последствиями, обычно – смертью. От удара молнии в мире в среднем ежегодно погибает около 3000 человек, причем известны случаи одновременного поражения нескольких человек. Разряд молнии проходит по пути наименьшего электрического сопротивления. Так как между высоким объектом и грозовым облаком расстояние и электрическое сопротивление меньше, то молния, как правило, ударяет в высокие объекты. Удармолниивземлюиливрасположенныйнанейобъектзависитотэлектропроводностиповерхностныхинижележащихслоевгрунта.Молниязначительночащеударяетвглинистыеивлажныеучастки,чемв сухиеи

песчаные,таккакпервыеобладаютбольшейэлектропроводностью.

Молния, ударяя в высокие растения, чаще поражает лиственные деревья (дуб, тополь, вербу, ясень), т. к. они содержат много крахмала. Липа, грецкий орех,

бук, хвойные деревья – ель, пихта, лиственница – содержат много масел, поэтому оказывают большее электрическое сопротивление и поражаются молнией реже. Частота ударов молнии в дерево зависит от его поверхности, качества кроны, коры, их влажности. Статистика показывает, что из 100 деревьев молнией поражаются 27 % тополя, 20 % груши, 12 % липы, 8 % ели и только 0,5 % кедра.

Приударемолнии-дереворасщепляетсяпоследующемумеханизму:древесный сок и влага на участке прохождения разряда мгновенно испаряются и расширяются; при этом создаются огромные давления, разрывающие древесину. Аналогичный эффект, сопровождающийся разлетом щепок, может иметь место при ударе молнии в стену деревянного строения. Поэтому нахождение под высоким деревом во время грозы опасно.

Человек может быть поражен молнией не только при прямом попадании, которое всегда смертельно. Опасношаговоенапряжение,возникающее при растекании в земле тока разряда молнии. Радиус поражающего действия шагового напряжения достигает 30 метров. Опасны также перескоки разрядов молнии и индуцированные заряды. Перескоки разрядов происходят от объектов, в которые попала молния, на объекты расположенные рядом. Например, может произойти перескок разряда с высокого дерева на человека, стену дома и т. д., если последние расположены рядом с деревом. Заряды наводятся на хорошо проводящие предметы (например, металлические фермы, изгороди и т. д.) под действием электрического поля грозового облака. Таким образом, нахождение человека во время грозы вблизи объектов, часто поражаемых молнией (высоких деревьев, мачт, металлических предметов больших размеров, глинистых и влажных участков земли), представляет опасность.

Нахождение во время грозы в городе менее опасно, чем на открытой местности, так как стальные конструкции и высокие здания выполняют функцию молниеотводов. Молния часто поражает людей, работающих в поле, туристов. Опасно находиться во время грозы на воде или вблизи нее, так как вода и участки земли у воды имеют большую электропроводность и часто поражаются молнией.

В тоже время нахождение во время грозы внутри железобетонных зданий,металлическихстроений(например,металлическихгаражей)безопаснодлячеловека.Поэтому пассажиры внутри автомобиля с цельнометаллическим кузовом, трамвая, троллейбуса, вагона поезда находятся во время грозы в безопасности, пока не будут выходить наружу и открывать окна. Линейная молния довольно часто является причиной возникновения пожаров. Лесные

пожары, пожары жилых и производственных строений, особенно в сельской местности, наносят большой материальный ущерб и могут являться причиной гибели людей. В связи с этим необходимо принимать специальные меры защиты от поражения линейной молнией.

Если природа линейной молнии достаточно изучена и ее поведение предсказуемо, то природа шаровой молниидо сих пор не полностью ясна, а ее поведение не всегда находит объяснение. Хотя вероятность поражения человека шаровой молнией невелика, она представляет серьезную опасность, так как отсутствуют надежные методы и правила защиты от нее. Она может неожиданно появляться где угодно, в том числе в закрытых помещениях. Достаточно частопроникаетвзданиячерезтрубы,открытыеокнаи двери.

Размерышаровоймолниимогут быть от нескольких сантиметров до нескольких метров. Обычно шаровая молния легко парит или катится над землей, иногда подскакивает. Шаровая молния реагирует на ветер, сквозняк, восходящие и нисходящие потоки воздуха. Шаровая молния может появиться и исчезнуть, не нанеся вреда человеку или помещению. Всякий контакт с человеком приводит к тяжелым травмам, ожогам, а в большинстве случаев к смертельному исходу. Шаровая молния часто взрывается. Возникающая при этом воздушная волна может травмировать человека или привести к разрушениям. Считается, что шаровая молния имеет температуру около 5000 °C и может вызвать пожар.