6. Захист від атмосферної електрики (блискавки)

Блискавкозахист — це система захисних пристроїв та заходів, що призначені для забезпечення безпеки людей, збереження будівель та споруд, устаткування та матеріалів від можливих вибухів, займань та руйнувань, спричинених блискавкою.

Блискавка — особливий вид проходження електричного струму через величезні повітряні прошарки, джерелом якого є атмосферний заряд, накопичений грозовою хмарою. Умови утворення таких хмар — велика вологість та швидка зміна температури повітря. За таких умов у атмосфері Землі проходять складні фізичні процеси, які призводять до утворення та накопичення електричних зарядів. При підвищенні напруженості електричного поля до критичних значень виникає розряд, який супроводжується яскравим свіченням (блискавкою) та звуком (громом). Довжина каналу блискавки може досягати кількох кілометрів, сила струму — 200 000 А, напруга — 150 000 кВ, а температура — 10 000 °С і більше. Час існування блискавки 0,1—1 с. Щосекунди земну кулю уражають в середньому більше 100 блискавок.

Захист об'єктів від прямих ударів блискавки забезпечується шляхом встановлення блискавковідводів. Конструкцію блискавковідводу, що не зазнав принципових змін і використовується дотепер, винайшов Бенджамін Франклін у 1749 році та Михайло Ломоносов у 1758. Захист від електростатичної індукції (вторинний прояв блискавки) здійснюється приєднанням устаткування до заземлювача для відведення електро­статичних зарядів, індукованих блискавкою, в землю. Захист від електромагнітної індукції полягає у встановленні методом зварювання перемичок між протяжними металоконструкціями в місцях їхнього зближення менше ніж на 10 см. Інтервал між перемичками повинен становити не більше 20 м. Це дає змогу наведеному струму блискавки переходити з одного контуру в інший без утворення електричних розрядів.

Для захисту об'єкта від прямих ударів блискавки застосовують блискавковідвід —пристрій, який височіє над захищуваним об'єктом, сприймає удар блискавки та відводить її струм у землю. Захисна дія блискавковідводу базується на властивості блискавки уражати найбільш високі та добре заземлені металеві конструкції. За конструктивним виконанням блискавковідводи поділяються на стержневі, тросові та сітчасті , а за кількістю та загальною площею захисту — на одинарні, подвійні та багатократні. Окрім того, розрізняють блискавковідводи встановлені окремо та такі, що розташовані на захищуваному об'єкті . Блискавковідводи мають: блискавко-приймач 1 (металевий стержень, трос, сітка), який безпосередньо сприймає удар блискав­ки; несівну опору 2 (спеціальні стовпи, елементи конструкцій будівлі), на якій розташо­вується блискавкоприймач; струмовідвід 3, по якому струм блискавки передається в землю; заземлювач 4, який забезпечує розтікання струму блискавки в землі.

Рис. Блискавковідводи:

а—стержневий; б—тросовий; в—сітчастий; / —блискавкоприймач; 2 — несівна опора (поверхня); 3 — струмовідвід; 4 — заземлюва