Villám és hatása a hatalomra - a stadopedia
A villámlás meglehetősen jól feltárt jelenség a hatásainak értékelése érdekében. A villámcsapások átlagos száma 1 km 2-ben a föld felszínén 100 viharórára Oroszországban 6,7. Vannak vihar tevékenység kártyák, amelyek a teljes időtartamát zivatarok óránként. Ez az időtartam 10-100 villámgyorsan függ az oroszországi tereptől függően.
Az A hosszúság, a B szélesség és a H magasság közötti 100 áldozatok óránkénti villámcsapásainak számát az alábbi képlet alapján kell kiszámítani:
Ebben az A, B, H képletben méterben kell helyettesíteni.
Ebből a képletből következik, hogy az elemek az állomás (épület, külső kapcsoló, stb) fog bekövetkezni villámcsapás időközönként több éves, villámcsapás a sorban (vagy közel), mivel nagy mértékben alkalmas vonalakban állomás sokkal gyakrabban. Elektromos berendezések esetében villámvédelem szükséges, amelynek célja a villámcsapás okozta károk csökkentése.
A villám veszélyes hatásai:
• az impulzus nagyfeszültségének megjelenése az objektum elemeinek aktív ellenállása esetén (például a föld ellenállása esetén villámcsapás vagy annak egy része áramlik rajta). Ezen feszültségek amplitúdóját az ellenállás terméke határozza meg a maximális áramerősséggel;
• impulzusos nagy feszültségek megjelenése az objektum elemeinek induktivitására, amelyen keresztül a villámáram áramlik vagy annak egy része;
• Magas feszültségek indukálása olyan áramkörökben, amelyek elektromágneses csatolással rendelkeznek a villámcsapás áramkörével. Az indukált feszültségek, valamint az induktivitás feszültségcsökkenése a villámáram meredekségétől függ;
• olyan vezetékek fűtése, amelyeken villámáram áramlik vagy annak egy része. A fűtést az úgynevezett fajlagos energia határozza meg, amely az aktuális idő négyzetének integrált eleme, amely főként az áramimpulzus komponensektől függ;
• hő hatás a tárgyra az ütközés helyén. Ez a beavatkozás a villámcsatornán átáramló teljes töltéstől függ, és a villámáram folyamatos komponense határozza meg.
Így a villámáram veszélyes paraméterei a maximális érték, meredekség, specifikus energia és töltés.
Ha villám csap egy villám földelt földelő potenciál, lejtők, repülőterek elérheti több száz kV, ami okozhat erős elektromágneses zavarok szikrázás, szigetelés bontás inverz átfedés, úgy nagy a valószínűsége a vezetékek és kábelek nagy távolságokra jelenlegi kontúrok a villám. Sajnos, eddig nem jött létre egy közös módszert leküzdésére ilyen elektromágneses zavarok villámcsapás, nincsenek konkrét szabályok, irányelvek a zajcsökkentés és a hullámok, eredő villámcsapás.
A villám egyfajta gázkisülés, nagyon hosszú szikrahosszúsággal. A villámcsatorna teljes hossza eléri a több kilométert. A forrás a villám egy viharfelhő, hogy hordozza a klaszter térfogatú pozitív és negatív töltések. A formáció egy ilyen térfogatú díjak különböző polaritású a felhő (polarizáció felhők) társul vízgőz lecsapódása miatt hűtés a emelkedő meleg levegő áramlását a pozitív és negatív ionok (a kondenzációs központok) és a nedvesség szétválasztása töltésű cseppecskék egy felhő az intézkedés alapján intenzív emelkedő levegő áramlik.
A természetben (három fő típusa a villám: lineáris cipzár - formájában van egy keskeny csík közötti felhő és a föld között, felhők között vagy az egyes felhalmozódásának tértöltések belül a felhő; tűzgolyó - izzó, mozgatható, konvex, viszonylag egyenletes plazma-vérrög előforduló és ding kevéssé tanulmányozták a jelenleg okokból idő néma mentesítés - korona felmerülő helyeken éles inhomogenitása az elektromos térerősség a kiálló földelt tárgyat tapsolni időszak alatt zivatarok.
A csapás mentes a különböző utakon. Az intraregionos kibocsátások leggyakrabban zivatarok alatt jelentkeznek, amelyek a talaj felett magasodnak. Ilyen körülmények között a villám könnyebben fejlődhet ki a feltöltött felhő alsó részéből a felsőbbbe vagy fordítva, mint messze a felhőtől, azaz a földhöz legközelebb esőig, a talajig.
A képződésének mechanizmusát lineáris villám van társítva a fokozatos felhalmozódása elektromos töltések ellentétes polaritású a felső és az alsó rész és a forma felhők körül növekvő térerősség. Amikor a potenciálgradiens bármely ponton felhő elér egy kritikus értéket a levegő (körülbelül 3 × 10 6 V / m) ezen a ponton vozpikaet cipzárral, hogy kezdődik és végződik lépéssel vezetője reflux (többnyire) kisülés. A villámcsapás legfontosabb szakasza a MEMP forrása. Mivel a felhő képződik több izolirovatinyh egyes schuga hátba klaszterek, villám általában több, t. E. Részei néhány elszigetelt bit, a fejlődő az ugyanazon az úton. A fő kibocsátás átlagos időtartama 20,50 μs; Az ismételt kibocsátások száma 2-10 és annál több lehet; az ismételt kibocsátások közötti idő 0,001. 0,5 s.
A villám jellemzői. Mint a mérések mutatják. A kisülési villámáram egy impulzus, amely az áram gyors növekedését jelenti nulláról a maximálisra (hullámfront) és viszonylag lassú bomlással (farok hullám). Mivel a hullám oszcillogramok kezdőpont és a maximális nehéz pontosan meghatározni, a könnyű feldolgozhatóság miatt hullámforma az impulzus érvényes helyett ekvivalens ferde (ábra.). Ehhez a 0, 3Imax és 0, 9Imax koordinátákat mutató pontok jelennek meg a pulzus elülső vonalán. és rajta egy egyenes vonalat rajzol. Keresztezi a nulla vonal (O pont feltételes START impulzus) és egy vízszintes vonal át húzott a ponton, szintjének meghatározása az amplitúdó értéke a villámáram, kifejezett impulzus felfutási idő [# 964; f - impulzus-időtartamot]. # 964, és a feltételes indulástól az időpontig, amikor a recessziós görbe villámáramának egyenlővé válik az amplitúdó fele. A villámáram pulzusát az arány jellemzi # 964; f / # 964; és.
A felhő zivatarát az alábbi átlagértékek jellemzik:
a mennydörgés felhalmozása, К 10 - 100
a felhő potenciálja, V 10 8 - 10 9
a felhő kibocsátásának áramlása, A 10 4 - 2 · 10 5
kisütési idő, μs 5 - 100
átlagos villámhossza, m 10 3 - 7 · 10 3
a villámcső átmérője, m 0,03 - 06
időintervallumot az egyén között
kibocsátások 0,001-0,5 között
számjegyek száma 1 - 30
Az EMO egy adott területen történő védelmére és meghatározására irányuló intézkedések végrehajtásakor az alapértékek alábbi értékeit lehet elfogadni számviteli értékekként:
villámáram amplitúdója, A 30000
a villámcsatorna hossza m 4500
az ismételt kisülések száma a látható villámcsapás során
a szél élettartama Imax1 μs 2
villámgyors villámcsapás, mikrosekundum 50
villám teljes időtartama, s 0,5
évszám / km / év 0,1
Villám elektromágneses mezőjének hatása egy átviteli vonalon vagy egy szerkezetben
Ez a hatásmechanizmus különös jelentőséggel bír az alacsony és közepes feszültségű elosztóvezetékek számára, és sokkal kevésbé fontos a nagyfeszültségű vezetékeknél, mivel az indukált villám túlfeszültségek által okozott középfeszültségű vonalak szigetelési hibái kíséri.
Az indukált túlfeszültségek eredménye áramvezető áram és feszültség impulzus, amely a vonal mentén terjed, mint a villámcsapás közvetlen villámcsapásai által okozott impulzusok.
Az impulzus amplitúdója közvetlenül attól a távolságtól függ, ahonnan a villám a földet a vonalhoz érinti. A növekvő vonalmagassággal növekszik és észrevehetően csökken a földelt villámkötelek árnyékolása miatt.
A közepes és alacsony feszültségű vonalakon a futó impulzus amplitúdója gyakran meghaladja a szigetelés bomlási feszültségét, ami meghibásodást és a pulzus csökkentését okozza.
A villámcsapás helyéhez legközelebbi villamos vezeték helyén az impulzus elülső típusa hasonló a közvetlen villámcsapás eredményéhez, míg a hullámimpulzus időtartama észrevehetően kisebb és 5-10 mikronos. Az impulzus torzulásra és a szigetelés bontására vonatkozó következtetések levonása a villámcsapás vezetékeken és a fordított átfedésen a közvetlen villámcsapás vonatkozásában ugyanúgy alkalmazható.
Ha a szerkezet kisebb (hossz), mint az átviteli vonal, akkor az általa tárolt elektromágneses energia kevesebb lesz. A perturbáció azonban átkerül a szerkezetrıl a szerkezet közvetlen közelében lévı vagy elhelyezett berendezésekre, kevesebb lesz, mint közvetlen villámáram-sugárzásnak. Ebben az esetben a szerkezet az emittált mező képernyőjeként működik.