Protezione contro i fulmini. Disposizioni generali. Schema, descrizione

ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA
Libreria gratuita / Elettricista

Protezione contro i fulmini. Disposizioni generali. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Libreria tecnica gratuita

Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Protezione antifulmine

Come sapete, non c'è tuono senza fulmine, e il fulmine è la scarica elettrica a scintilla indipendente più comune che si verifica quando la tensione tra gli elettrodi in un mezzo gassoso aumenta e ha una potenza molto elevata. Pertanto, una conversazione sull'elettricità in generale senza menzionare un temporale sarà incompleta.

Le singole nuvole temporalesche possono trasportare cariche di segni diversi, quindi, quando si avvicinano nuvole caricate in modo opposto, si verifica una scarica elettrica tra di loro: un fulmine. Alcune nuvole possono trasportare sia cariche positive che negative. Le cariche positive sono solitamente concentrate nella parte inferiore della nuvola, dove si concentrano gocce di umidità più grandi.

Tali nuvole, come risultato dell'induzione elettrostatica, inducono potenziali sulla superficie della terra e sugli oggetti terrestri. Di conseguenza, la nuvola e la superficie terrestre formano, per così dire, due piastre di un condensatore gigante con un dielettrico - masse d'aria tra di loro. Quando l'intensità del campo elettrico della nube carica raggiunge un valore critico, un canale debolmente luminoso (il movimento degli elettroni) comincia a crescere verso la terra, chiamato leader. Dopo che il leader ha attraversato una parte dello spazio aereo, c'è una pausa, durante la quale l'accumulo di cariche elettriche aumenta, e solo dopo riprende l'avanzata del leader a terra, poi di nuovo una pausa, ecc. Non appena il leader raggiunge la superficie della terra o oggetti che si alzano dal suolo, si verifica una scarica elettrica.

Inoltre la scarica non dipende da una persona e non è controllata da una persona, non si tratta di una scarica di fulmini artificiale creata in laboratorio per studiare questo fenomeno naturale, e anche lì ci si può aspettare qualche sorpresa dai fulmini. La tensione tra le nuvole e il suolo può essere di 100 V, l'intensità della corrente al momento della scarica del fulmine raggiunge i 000 A, il tempo di azione è di 000-500 s - questi dati sono determinati sperimentalmente.

Non c'è niente di top secret sui fulmini. Tuttavia, le conoscenze acquisite nel processo di ricerca su questo fenomeno non hanno affatto ridotto il pericolo di una scarica di fulmini per la vita umana, ma hanno aiutato a insegnare a una persona a proteggersi da essa. Il primo dispositivo per proteggere gli edifici dai fulmini, il parafulmine, fu progettato a metà del XVIII secolo da Georg Richmann, professore all'Università di San Pietroburgo. Durante il test di questo dispositivo, il progettista stesso è morto, ma i principi da lui stabiliti nella progettazione del parafulmine non solo non sono stati dimenticati, ma servono anche le persone per molti anni, salvando ogni anno più di mille persone dalla morte. Tutto geniale è semplice: lo scienziato ha messo a terra un fulmine, mostrandogli il modo più breve e più semplice per raggiungere il suolo: lungo un'asta di metallo.

La stragrande maggioranza dei fulmini (circa il 95%) ha una polarità negativa. Durante un temporale, vicino alla superficie terrestre si forma un forte campo elettrico, la cui intensità è particolarmente elevata alle estremità di oggetti appuntiti. Durante un temporale, su tali guglie appare un bagliore visibile.

Scariche di fulmini di polarità positiva sono rare. Sono caratterizzati da un'intensità di corrente molto elevata, fino a 200 A. La lunghezza del percorso del fulmine lineare può raggiungere diversi chilometri.

Oltre al lineare, in natura si verifica un fulmine globulare, che è una palla di fuoco con un diametro di 10-30 cm, che si muove lentamente nell'aria (a una velocità di circa 2 m / s) nella direzione del vento. Il movimento del fulmine è accompagnato da un fischio o un sibilo. I fulmini globulari possono durare da pochi secondi a 4 minuti. I fulmini globulari di solito scompaiono silenziosamente, ma a volte può verificarsi un'esplosione. I fulmini globulari entrano nella stanza attraverso finestre aperte, prese d'aria, porte, camini delle stufe e persino attraverso fessure. Quando viene a contatto con una persona, provoca gravi ustioni, che spesso portano alla morte. Quando i fulmini globulari esplodono, viene rilasciata una grande quantità di calore, che spesso provoca incendi.

Parafulmini, utilizzati per proteggere edifici e strutture dai colpi diretti di fulmini lineari, sono inefficaci contro i fulmini globulari. Per impedire la penetrazione di fulmini globulari nei locali durante un temporale, finestre, porte, camini devono essere ben chiusi e le aperture di ventilazione devono essere dotate di una rete metallica con celle di 3-4 cm2. Tale griglia è realizzata in filo tondo di rame o acciaio con un diametro di 2-2,5 mm ed è messa a terra in modo affidabile. I fulmini colpiscono più spesso nei punti in cui le acque sotterranee arrivano in superficie, all'incrocio di rocce terrestri di diversa conduttività elettrica, gas di scarico e fumo dai tubi (a causa della maggiore ionizzazione dell'aria), nonché nelle parti più elevate di edifici e strutture sopra il suolo.

I fulmini colpiscono anche in luoghi con elevata resistività elettrica, ad esempio nel terreno, dove sono posate tubazioni o cavi metallici, dove sono presenti inclusioni di terreno che conducono bene l'elettricità (ad esempio argilla). La protezione contro i fulmini diretti è un complesso di dispositivi di protezione progettati per garantire la sicurezza delle persone, la sicurezza di edifici e strutture da possibili esplosioni, incendi e distruzioni che si verificano quando esposti a fulmini.

Un dispositivo che percepisce un fulmine diretto e devia la corrente del fulmine a terra è chiamato parafulmine. Un parafulmine è un dispositivo metallico che si erge sopra l'oggetto protetto. È costituito da un parafulmine, una struttura portante, una calata ed elettrodi di terra.

Autore: Korshevr N.G.

Vedi altri articoli sezione Protezione antifulmine.

Leggere e scrivere utile commenti su questo articolo.

<< Indietro

Ultime notizie di scienza e tecnologia, nuova elettronica:

Pelle artificiale per l'emulazione del tocco 15.04.2024

In un mondo tecnologico moderno in cui la distanza sta diventando sempre più comune, mantenere la connessione e un senso di vicinanza è importante. I recenti sviluppi nella pelle artificiale da parte di scienziati tedeschi dell’Università del Saarland rappresentano una nuova era nelle interazioni virtuali. Ricercatori tedeschi dell'Università del Saarland hanno sviluppato pellicole ultrasottili in grado di trasmettere la sensazione del tatto a distanza. Questa tecnologia all’avanguardia offre nuove opportunità di comunicazione virtuale, soprattutto per coloro che si trovano lontani dai propri cari. Le pellicole ultrasottili sviluppate dai ricercatori, spesse appena 50 micrometri, possono essere integrate nei tessuti e indossate come una seconda pelle. Queste pellicole funzionano come sensori che riconoscono i segnali tattili di mamma o papà e come attuatori che trasmettono questi movimenti al bambino. Il tocco dei genitori sul tessuto attiva i sensori che reagiscono alla pressione e deformano la pellicola ultrasottile. Questo ... >>

Lettiera per gatti Petgugu Global 15.04.2024

Prendersi cura degli animali domestici può spesso essere una sfida, soprattutto quando si tratta di mantenere pulita la casa. È stata presentata una nuova interessante soluzione della startup Petgugu Global, che semplificherà la vita ai proprietari di gatti e li aiuterà a mantenere la loro casa perfettamente pulita e in ordine. La startup Petgugu Global ha presentato una toilette per gatti unica nel suo genere in grado di scaricare automaticamente le feci, mantenendo la casa pulita e fresca. Questo dispositivo innovativo è dotato di vari sensori intelligenti che monitorano l'attività della toilette del tuo animale domestico e si attivano per pulirlo automaticamente dopo l'uso. Il dispositivo si collega alla rete fognaria e garantisce un'efficiente rimozione dei rifiuti senza necessità di intervento da parte del proprietario. Inoltre, la toilette ha una grande capacità di stoccaggio degli scarichi, che la rende ideale per le famiglie con più gatti. La ciotola per lettiera per gatti Petgugu è progettata per l'uso con lettiere idrosolubili e offre una gamma di accessori aggiuntivi ... >>

L'attrattiva degli uomini premurosi 14.04.2024

Lo stereotipo secondo cui le donne preferiscono i "cattivi ragazzi" è diffuso da tempo. Tuttavia, una recente ricerca condotta da scienziati britannici della Monash University offre una nuova prospettiva su questo tema. Hanno esaminato il modo in cui le donne hanno risposto alla responsabilità emotiva degli uomini e alla volontà di aiutare gli altri. I risultati dello studio potrebbero cambiare la nostra comprensione di ciò che rende gli uomini attraenti per le donne. Uno studio condotto da scienziati della Monash University porta a nuove scoperte sull'attrattiva degli uomini nei confronti delle donne. Nell'esperimento, alle donne sono state mostrate fotografie di uomini con brevi storie sul loro comportamento in varie situazioni, inclusa la loro reazione all'incontro con un senzatetto. Alcuni uomini hanno ignorato il senzatetto, mentre altri lo hanno aiutato, ad esempio comprandogli del cibo. Uno studio ha scoperto che gli uomini che mostravano empatia e gentilezza erano più attraenti per le donne rispetto agli uomini che mostravano empatia e gentilezza. ... >>

Notizie casuali dall'Archivio

Valanga di informazioni 11.08.2010

Secondo i dati del 2008, l'americano medio consumava 3600 exabyte (1 exabyte - miliardo di gigabyte) di informazioni all'anno da libri, computer, televisione, radio, giornali, riviste e altre fonti.

Dal 1980, il consumo americano di informazioni è aumentato del 5,4% all'anno. In molti modi, tuttavia, questa crescita è dovuta all'avvento di giochi per computer moderni e finemente disegnati che visualizzano enormi quantità di dati in rapida evoluzione sullo schermo del monitor. Più della metà delle informazioni che gli americani ricevono proviene dai giochi per computer.

In totale, i residenti negli Stati Uniti trascorrono 11 ore e 48 minuti al giorno al computer, guardando la TV, ascoltando musica o programmi radiofonici e (in misura minore) leggendo. L'americano medio ascolta, parla e legge circa 460 parole al giorno (la traduzione inglese di Guerra e Pace ha circa XNUMX parole).

Altre notizie interessanti:

▪ Ripristino dell'aspetto di una persona dal suo DNA

▪ Sensori di immagine con pixel da 1 µm

▪ Gli embrioni umani sono creati artificialmente

▪ Fotocamera Canon EOS 6D Mark II

▪ Un materiale isolante che è un conduttore ai suoi bordi

News feed di scienza e tecnologia, nuova elettronica

Materiali interessanti della Biblioteca Tecnica Libera:

▪ sezione del sito Sicurezza elettrica, sicurezza antincendio. Selezione dell'articolo

▪ articolo Caratteristiche del sistema Ambiente Umano-Sociale nel contesto generale della sicurezza della vita. Nozioni di base della vita sicura

▪ articolo In che modo Roentgen scoprì la radiazione che in seguito prese il suo nome? Risposta dettagliata

▪ articolo Congelamento. Assistenza sanitaria

▪ articolo Perfezionamento del sistema acustico AC-35 (S-90). Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

▪ articolo La scelta degli apparecchi elettrici e dei conduttori nelle condizioni di cortocircuito. Requisiti generali. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Lascia il tuo commento su questo articolo:

Tutte le lingue di questa pagina

Homepage | Biblioteca | Articoli | Mappa del sito | Recensioni del sito