Page 55 - 2582

ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ № 5
РОЗРАХУНОК БЛИСКАВКОЗАХИСТУ ВИРОБНИЧИХ ПРИМІЩЕНЬ

1 МЕТА ЗАНЯТТЯ
Вивчити конструкцію блискавкозахисних пристроїв та методику їх розрахунку;
провести розрахунки елементів блискавкозахисту.

2 ЗАВДАННЯ ЗАНЯТТЯ
2.1 Вивчити загальні відомості про блискавку.
2.2 Вивчити небезпечну дію блискавки.
2.3 Вивчити наслідки дії блискавки.
2.4 Проведення розрахунку блискавкозахисту.

3 ТРИВАЛІСТЬ ЗАНЯТТЯ
Заняття розраховано на 4 академічні години.

4 ОСНОВНІ ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ
4.1 Загальні відомості про блискавку
Причина утворення, блискавок - електрична іскра величезної довжини (не
рідкість блискавки довжиною в 1 -5 кілометрів), велетенська різниця потенціалів,
яка виникає між хмарами або хмарою і землею. Первісна електризація водяних
крапельок в хмарі може походити від різних причин, наприклад при роздробленні
крапель поривами вітру. При цьому зазвичай дрібні бризки виявляються
зарядженими негативно, а великі залишки крапель-позитивно. Різна швидкість
падіння дрібних і великих крапель призводить до поділу зарядів в хмарі, в
результаті потенціал хмари швидко зростає, досягаючи дуже великих величин.
Внаслідок електростатичної індукції на землі під хмарою з'являються заряди
протилежного знаку і між хмарою і землею утворюється електричне поле дуже
великої напруженості.
При досягненні деякої так званої критичної напруженості настає розряд, що
починається зазвичай у верхніх, більш розряджених шарах повітря. Під дією
електричного поля з повітря електрони розганяються і, стикаючись з нейтральними
атомами, розбивають їх на електрони та іони. Одна пара атомів після розщеплення
породжує чотири нові частинки, з яких дві є електрони. Останні, рухаючись в полі
спільно з двома електронами, що їх утворили, породять чотири нових електрона і
так далі. Таким шляхом відбувається початкова стадія розряду, який спрямовується
зі швидкістю близько 100 кілометрів на секунду до землі (або до сусідньої хмари).
Зовні ця стадія характеризується слабким світінням і нагадує струмочок, який
насилу прокладає собі звивистий шлях в атмосфері, ніби огинаючи невидимі
перешкоди, іноді розгалужуючись на кілька струмків. Цей блідий розряд, що
пробігає відстань між хмарою і землею за соті долі секунди, називається лідером.
Як тільки лідер завершить свій шлях, по його сліду, який насичений іонами і
добре проводить електрику, починається сильний і швидкий розряд, але вже у
зворотному напрямку. Швидкість цього розряду досягає десятків тисяч кілометрів
на секунду. Струм в каналі блискавки за дуже короткий термін зростає до десятків і
навіть сотень тисяч ампер, напруга до млрд. вольт, а температура може досягати

6000-10000 С. Звивистий шлях розряду починає яскраво світитися внаслідок дуже

53