Защита от молнии


Содержание


Введение 3

1. Теоретические аспекты образования молний 4

1.1. Образование молнии 4

1.2. Типы молний 5

2. Практическое исследование молний и меры защиты от них 14

2.1. Исследование молний 14

2.2. Защита от молнии 15

Заключение 20

Список использованной литературы 21


Введение


Удары молнии представляют опасность для жизни людей, наносят ущерб народному хозяйству и личной собственности граждан, вызывая пожары и взрывы. Особенно опасна молния в сельской местности. Характер сельскохозяйственных работ связан с пребыванием людей в открытой местности даже в плохую погоду. Протяженные воздушные линии разного назначения (электрические, телефонные и радиотрансляционные) достаточно часто поражаются молнией и являются тем путем, по которому очень высокие напряжения, создаваемые на проводах молнией, проникают в жилые дома и хозяйственные помещения. Возникающие в результате этого разряды с проводки на землю могут поразить находящихся поблизости людей и воспламенить деревянные конструкции дома.

В городах наличие высоких зданий, принимающих на себя удары молнии, и насыщенность их хорошо заземленными трубопроводами (систем водоснабжения, канализации, отопления) создают более благоприятные условия для защиты от молнии. Однако и в городах молния может быть причиной гибели людей и разрушений. Особенно опасны поражения молнией пожароопасных и взрывоопасных промышленных зданий и сооружений.

Опасность поражения людей, а также хозяйственные убытки неизмеримо уменьшаются, если жилые дома, общественные здания и производственные сооружения надлежащим образом защищены от молнии. В открытой местности необходимо соблюдение во время грозы определенных мер предосторожности.

Цель работы: описать сущность образования молнии и методы защиты от молнии.

- описать процесс образования молнии;

– обозначить и дать характеристику основным типам молний;

– провести исследование молний;

– обозначить мероприятия по защите от молнии.

1. Теоретические аспекты образования молний


1.1. Образование молнии


Атмосферное электричество (молния) представляет собой электрический разряд в атмосфере между облаками и землей или между разноименными зарядами облаков. В большинстве случаев нижняя часть грозовых облаков заряжается отрицательно, а на поверхности индуцируется положительные заряды. Так образуется как бы гигантский заряженный конденсатор, одной обкладкой которого служит грозовое поле, а другое земля.

По мере концентрации зарядов увеличивается напряженность электрического поля этого конденсатора при достижении величины 300 кВ/м создается условие для возникновения молнии. Воздействие зарядов молнии могут быть двух видов: молния – поражает здание и установки (непосредственно удар молнии), молния оказывает вторичное воздействие, объясняемые электростатической и электромагнитной индукцией.

Электростатическая индукция проявляется тем, что на изолированных металлических предметах наводятся опасные электрические потенциалы, вследствие чего возможно искрение между отдельными металлическими элементами конструкций и оборудования.

В результате электромагнитной индукции, обусловленными быстрыми изменением значения тока молнии в металлических незамкнутых контура, наводятся электродвижущие силы, что приводит к опасности искрообразования между ними в местах сближения этих контуров.


1.2. Типы молний


Различают пять типов молнии: линейную, чечеточную или "ракетную", огонь св. Эльма, шаровую и разветвленную.

Огонь Святого Эльма (St Elmos Fire) - один из видов молнии, представляющий собой кольцевидное или пучкообразное свечение заостренных предметов, в том числе шпилей башен, концов рей и топов мачт кораблей. Неудивительно, что раньше это явление сильно поражало воображение многих и, в частности, моряков, которые воспринимали такое свечение как предупреждение святого Эльма (покровителя моряков) о приближении грозы. Суть этого явления заключается в том, что при усилении электрического поля поверхность некоторых тел получает электрический заряд высокого потенциала, вследствие чего происходит пробой электрического сопротивления воздуха у верхушек заостренных предметов, где наблюдается истечение электрического заряда.

Линейная молния – это гигантский электрический искровой разряд между облаками или между облаками и земной поверхностью, проявляющийся обычно вспышкой света и сопровождающийся громом. Наиболее часто возникает в кучево-дождевых облаках. Длина молнии может составлять несколько км, диаметр десятки см и длительность- десятые доли секунды. Энергия, выделяемая при ударе молнии, достигает многих миллиардов джоулей. Температура в шнуре составляет по разным источникам от 10 до 30 и даже до 50 тысяч градусов.

Появление шаровой молнии, как правило, связано с грозовой деятельностью протекающей в атмосфере, поэтому прежде чем пытаться понять ее внутреннее строение, необходимо представить те внешние условия, в которых происходит ее образование и существование.