הגנה מפני ברקים. הוראות כלליות. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / חַשׁמַלַאי

הגנה מפני ברקים. הוראות כלליות. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / הגנה מפני ברקים

כידוע, אין רעם ללא ברק, וברקים הם הפריקה החשמלית העצמאית הנפוצה ביותר המתרחשת כאשר המתח בין האלקטרודות במדיום גזי גדל, ובעל הספק גבוה מאוד. לכן, שיחה על חשמל באופן כללי בלי להזכיר סופת רעמים לא תהיה שלמה.

ענני רעמים בודדים יכולים לשאת מטענים של סימנים שונים, לכן, כאשר עננים בעלי מטען הפוך מתקרבים, מתרחשת ביניהם פריקה חשמלית - ברק. עננים מסוימים יכולים לשאת מטענים חיוביים ושליליים כאחד. מטענים חיוביים מתרכזים בדרך כלל בחלק התחתון של הענן, שם מתרכזות טיפות לחות גדולות יותר.

עננים כאלה, כתוצאה מאינדוקציה אלקטרוסטטית, גורמים לפוטנציאלים על פני כדור הארץ ועל עצמים קרקעיים. כתוצאה מכך, הענן ומשטח כדור הארץ יוצרים, כביכול, שני לוחות של קבל ענק עם דיאלקטרי - מסות אוויר ביניהם. כאשר עוצמת השדה החשמלי של הענן הטעון מגיעה לערך קריטי, מתחילה לצמוח תעלה זוהרת חלשה (תנועת האלקטרונים) לכיוון כדור הארץ, הנקראת מנהיג. לאחר שהמנהיג עובר בחלק מהמרחב האווירי, יש הפסקה, במהלכה הצטברות המטענים החשמליים מתגברת, ורק לאחר מכן מתחדשת ההתקדמות של המנהיג לקרקע, אז שוב הפסקה וכו'. ברגע שהמנהיג מגיע לקרקע. פני השטח של כדור הארץ או חפצים העולים מעל הקרקע, מתרחשת פריקה חשמלית.

יתרה מכך, ההפרשה אינה תלויה באדם ואינה נשלטת על ידי אדם, זו אינה פריקת ברק מלאכותית שנוצרה במעבדה על מנת לחקור את תופעת הטבע הזו, וגם שם ניתן לצפות להפתעות כלשהן מברק. המתח בין העננים לאדמה יכול להיות 100 V, עוצמת הזרם ברגע פריקת ברק מגיעה ל-000 A, זמן הפעולה הוא 000-500 שניות - נתונים אלו נקבעים בניסוי.

אין שום דבר סודי ביותר בברק. אולם הידע שנצבר בתהליך חקר תופעה זו לא הפחית כלל את הסכנה של פריקת ברק לחיי אדם, אלא סייע ללמד אדם להגן על עצמו מפניה. המכשיר הראשון להגנה על מבנים מפני פגיעות ברק, מטה הברקים, תוכנן עוד באמצע המאה ה-XNUMX על ידי גיאורג ריצ'מן, פרופסור באוניברסיטת סנט פטרסבורג. בעת בדיקת המכשיר הזה, המעצב עצמו מת, אבל העקרונות שהוא קבע בעיצוב של מטה הברקים לא רק שלא נשכחים, אלא גם משרתים אנשים במשך שנים רבות, ומצילים מדי שנה יותר מאלף אנשים ממוות. הכל גאוני הוא פשוט: המדען קרקע ברק, והראה לו את הדרך הקצרה והקלה ביותר לקרקע - לאורך מוט מתכת.

לרובם המוחלט של הברקים (כ-95%) יש קוטביות שלילית. בזמן סופת רעמים נוצר בקרבת פני כדור הארץ שדה חשמלי חזק, שעוצמתו גבוהה במיוחד בקצוות של עצמים מחודדים. במהלך סופת רעמים מופיע זוהר גלוי על צריחים כאלה.

פריקות ברק של קוטביות חיובית הן נדירות. הם מאופיינים בחוזק זרם גבוה מאוד - עד 200 A. אורך הנתיב של ברק ליניארי יכול להגיע למספר קילומטרים.

בנוסף ללינארית, מתרחש בטבע ברק כדורי, שהוא כדור אש בקוטר של 10-30 ס"מ, הנע באיטיות באוויר (במהירות של כ-2 מ'/ש') לכיוון הרוח. תנועת הברק מלווה בצליל שריקה או שריקה. ברק כדורי יכול להתקיים בין כמה שניות ל-4 דקות. ברק כדורי בדרך כלל נעלם בשקט, אך לפעמים יכול להתרחש פיצוץ. ברק כדורי נכנס לחדר דרך חלונות פתוחים, פתחי אוורור, דלתות, ארובות כיריים ואפילו דרך סדקים. כאשר במגע עם אדם, זה גורם לכוויות קשות, לעתים קרובות מוביל למוות. כאשר ברק כדורי מתפוצץ, משתחררת כמות גדולה של חום, מה שמוביל לרוב לשריפות.

מוטות ברקים, המשמשים להגנה על מבנים ומבנים ממכות ישירות של ברק ליניארי, אינם יעילים נגד ברק כדורי. כדי למנוע חדירת ברק כדורי לחצרים במהלך סופת רעמים, חלונות, דלתות, ארובות צריכים להיות סגורים היטב, ופתחי אוורור צריכים להיות מצוידים ברשת מתכת עם תאים של 3-4 ס"מ2. רשת כזו עשויה מחוט עגול נחושת או פלדה בקוטר של 2-2,5 מ"מ ומוארקת באופן אמין. ברקים פוגעים לרוב במקומות שבהם מי תהום מגיעים אל פני השטח, במפגש של סלעי אדמה בעלי מוליכות חשמלית שונה, גזי פליטה ועשן מצינורות (עקב יינון אוויר מוגבר), וכן בחלקים הגבוהים ביותר של מבנים ומבנים. מעל האדמה.

ברק פוגע גם במקומות בעלי התנגדות חשמלית גבוהה, למשל, באדמה, שבהם מונחים צינורות מתכת או כבלים, שבהם יש תכלילים של אדמה שמוליכת חשמל היטב (למשל, חימר). מיגון ברקים מפני פגיעות ברק ישירות הוא קומפלקס של אמצעי הגנה שנועדו להבטיח את שלומם של אנשים, את בטיחותם של מבנים ומבנים מפני פיצוצים אפשריים, שריפות והרס המתרחשים בעת חשיפה לברק.

מכשיר שתופס פגיעת ברק ישירה ומסיט את זרם הברק לקרקע נקרא מטה ברק. מטה ברק הוא מכשיר מתכת שמתנשא מעל העצם המוגן. הוא מורכב ממוט ברק, מבנה תומך, מוליך למטה ואלקטרודות הארקה.

מחבר: קורשב נ.ג.

ראה מאמרים אחרים סעיף הגנה מפני ברקים.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

אובייקטים מודפסים בתלת מימד משנים צורה וצבע 20.01.2017

חוקרים מהמכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT) יצרו טכנולוגיה המאפשרת לשנות את המאפיינים של אובייקט לאחר שהודפס במדפסת תלת מימד.

"הרעיון הוא שאתה יכול להדפיס משהו ואז להשתמש באור כדי להפוך אותו למשהו אחר, כמו לשנות את צבעו או לשנות לחלוטין את צורתו", אומר עוזר פרופסור ג'רמיה ג'ונסון.

הטכנולוגיה כונתה "פילמור חי", בעזרתה הצליחו מדענים ליצור חומרים שניתן להשהות את גדילתם, ובסופו של דבר לחדש אותה. בחשיפה לקרינה אולטרה סגולה מתרחשת תגובה כימית בתוך החומרים, שמובילה לשחרור רדיקלים חופשיים. רדיקלים חופשיים אלה משתלבים עם מונומרים אחרים כדי להגדיל את גודל האובייקט. עם זאת, בתחילה התגובה הייתה בלתי ניתנת לשליטה וגרמה לנזק לפריט.

הטכנולוגיה החדשה עושה שימוש בפולימרים בעלי קבוצות כימיות הפועלות על פי עקרון ההרמוניה. כאשר הוא נחשף לאור, החומר פשוט מתחיל להימתח ולקבל צורה חדשה. כך ניתן היה ליצור חומר שיכול לגדול ולהקטין משמעותית בחימום וקירור בהתאמה.

מדענים יכולים גם לערבב חפצים שונים באמצעות קרינה אולטרה סגולה בלבד.

עוד חדשות מעניינות:

▪ חולצת זיכרון

▪ פרויקט רכבת על-קולית

▪ DNA במקום כונן קשיח

▪ השמנת יתר וסוכרת

▪ מציאות מדומה מרגיעה במהלך הניתוח

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ סעיף האתר הוראות שימוש. בחירת מאמרים

▪ מאמר מאת ז'אן ז'ורס. פרשיות מפורסמות

▪ מאמר איזה סוג של ספל המציא פיתגורס, ברצונו להגן על אנשים מתשוקה מוגזמת ליין? תשובה מפורטת

▪ מאמר משקל מעלית. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה

▪ מאמר תכנית הציוד החשמלי של המכונית VAZ-2106, 21061, 21063 ו- 21065 (1988-2001). אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר קראצ'ייבסקי פתגמים ואמרות. מבחר גדול

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר