Paratrăsnet
Paratrăsnet , paratrăsnet [1] - un dispozitiv instalat pe clădiri și structuri și care servește la protejarea împotriva loviturilor de trăsnet .
Cum funcționează
În timpul unei furtuni, pe Pământ apar sarcini induse mari , iar la suprafața Pământului apare un câmp electric puternic. Intensitatea câmpului este deosebit de mare în apropierea conductoarelor ascuțite și, prin urmare, o descărcare corona este aprinsă la capătul paratrăsnetului . Aerul din apropierea paratrăsnetului este puternic ionizat ca urmare a descărcării corona. Ca urmare, intensitatea câmpului electric în apropierea vârfului scade (precum și în interiorul oricărui conductor) [2] , sarcinile induse nu se pot acumula pe clădire și probabilitatea de fulger este redusă. În acele cazuri în care trăsnetul încă mai apare (astfel de cazuri sunt foarte rare), fulgerul vine de la paratrăsnet fără a provoca daune [3] .
Dispozitiv
Este format din trei părți interconectate:
- Paratrăsnet - servește pentru a primi o descărcare de trăsnet și este situat în zona de posibil contact cu canalul de trăsnet. În funcție de obiectul protejat, acesta poate fi un știft metalic , o rețea de material conductiv sau un cablu metalic întins peste obiectul protejat.
- Conductor de împământare sau conductor de coborâre - un conductor care servește la îndepărtarea sarcinii de la paratrăsnet la electrodul de împământare. De obicei, este un fir cu o secțiune transversală suficient de mare.
- Conductor de împământare - un conductor sau mai mulți conductori interconectați care sunt în contact cu pământul . De obicei este o placă de metal îngropată în pământ.
Elementele paratrăsnetului sunt interconectate și fixate pe structura de susținere. Deoarece probabilitatea ca un obiect de la sol să fie lovit de fulger crește pe măsură ce înălțimea acestuia crește, paratrăsnetul este situat la cea mai mare înălțime posibilă, fie direct pe obiectul protejat, fie ca structură separată lângă obiect.
Raza acțiunii de protecție a unui paratrăsnet este determinată de înălțimea sa și se calculează aproximativ prin formula
R = 1,732 h _unde h este înălțimea de la punctul cel mai înalt al casei până la vârful paratrăsnetului.
Este posibilă creșterea razei de acțiune a unui paratrăsnet fără a crește înălțimea dacă pe vârful acestuia este plasată o sursă de radiații gamma , care va ioniza aerul. Odată cu creșterea puterii sursei, raza de acțiune a paratrăsnetului crește, care în acest fel poate fi mărită la 100 de metri sau mai mult [4] .
Uneori, un paratrăsnet este încorporat în elementele decorative ale unei clădiri sau structuri ( giruete , vârfuri de coloane etc.).
Istorie
Se crede că paratrăsnetul a fost inventat de Benjamin Franklin în 1752, deși există dovezi ale existenței unor structuri cu paratrăsnet înainte de această dată (de exemplu, catarge înalte acoperite cu cupru în apropierea templelor din Egiptul Antic, structuri similare lângă Templul regelui Solomon din Ierusalim [5] , Turnul Nevyansk , zmeii lui Jacques Rom [6] ).
În Rusia, primele paratrăsnet au fost create de M. V. Lomonosov și G. V. Richman în 1753 [7] .
O descriere a primei metode de protecție împotriva fulgerelor apare în anuarul Almanahul lui Poor Richard. „Aceasta este calea”, a scris Franklin. - Luați o tijă subțire de fier (cum este, de exemplu, folosită de cuiori) suficient de lungă pentru a coborî trei sau patru picioare [aproximativ 1 m] dintr-un capăt în pământul umed și șase sau șapte [aproximativ 2 m] din celălalt pentru a ridicați deasupra clădirii partea cea mai înaltă. Atașați la capătul superior al tijei un fir de cupru lung de 30 cm, gros ca un ac de tricotat, ascuțit ca un ac. Tija poate fi atașată de peretele casei cu sfoară (snur). Pe o casă înaltă sau hambar, puteți pune două tije, câte una la fiecare capăt, și le puteți conecta cu un fir întins sub coamele acoperișului. O casă protejată de un astfel de dispozitiv nu se teme de fulgere, deoarece vârful o va atrage spre sine și o va duce de-a lungul unei tije de metal până la pământ și nu va mai face rău nimănui. În același mod, navele, pe vârful catargului cărora va fi atașat un punct cu un fir, coborând în jos pe punte, iar apoi de-a lungul unuia dintre giulgi și înveliș în apă, vor fi protejate de fulgere ” [ 8] [7] .
Paratrăsnet naturale
Liana din coroana copacilor tropicali, atunci când lovește fulgerul, deviază curentul electric către pământ și arde în același timp, dar protejează copacul ca un paratrăsnet [9] .
Vezi și
Note
- ↑ Nume mai vechi încă folosit pe scară largă, derivat din sensul învechit „fulger” al cuvântului „ tunet ”.
- ↑ Kalașnikov S. G. , Electricitate, M., GITTL, 1956, cap. XVI „Descărcări în gaze”, p. 193 „Fulger”, p. 429;
- ↑ Ed. G. S. Landsberg. Volumul 2. Electricitate și magnetism. Capitolul VIII // Manual elementar de fizică. - Ed. a XII-a. - M. : FIZMATLIT, 2001. - ISBN 5-9221-0135-8 .
- ↑ Mukhin K. N. Capitolul 8, §33, partea 6. Paratrăsnet radioactiv // Divertisment fizică nucleară. - M .: Atomizdat , 1969. - S. 203. - 145.000 exemplare.
- ↑ Mezentsev V. A. Această lume misterioasă. - M .: muncitor Moskovski, 1975. - Tiraj 50.000 de exemplare. - S. 130.
- ↑ Aventurile marilor ecuații . nt.ru. Consultat la 7 mai 2018. Arhivat din original pe 7 februarie 2009.
- ↑ 1 2 Nikolai Gorkavy . Povestea celor trei bogatiri care au luptat cu „Dragonul electric” Exemplar de arhivă din 5 martie 2017 la Wayback Machine // Știință și viață . - 2017. - Nr 2. - S. 81-89.
- ↑ Z. S. Semenova. Cine urmărește fulgerul? (link indisponibil) . Consultat la 18 august 2008. Arhivat din original la 24 mai 2013.
- ↑ BINTI Paratrăsnet de pădure // Știință și viață . - 2017. - Nr. 10 . - S. 29 .
Link -uri
- Larionov VP Protecția clădirilor rezidențiale și a spațiilor industriale de trăsnet . - M . : Energoizdat, 1960. - S. 34.
 Dicționare și enciclopedii |
|
|---|---|
| În cataloagele bibliografice |