Kas ir aktīva zibensaizsardzība

Aktīva zibensaizsardzība ir elektriska sistēma, kas kalpo mākslīgai zibens strāvas pieņemšanai un novadīšanai zemē. Aktīvā zibensaizsardzības sistēma tiek iedarbināta, ja bīstama negaisa darbība apdraud tās dabisko attīstību noteiktā aizsargājamā teritorijā. Sistēma apsteidz savu darbību neatkarīgā attīstībā un zibens izlādes veidošanos dabiskā veidā, un tādējādi aizsargā plašu teritoriju, daudz lielāku nekā parastās zibensaizsardzības metodes.

Lai labāk izprastu, kā darbojas aktīva zibensaizsardzība, pievērsīsimies zibens rašanās un attīstības teorijas pamatiem un zibensaizsardzības sistēmu organizācijas principiem.

Kas ir zibens un kas ir zibensaizsardzība?

Parasti lineārs zibens ir elektriska izlāde atmosfērā, kas rodas elektriskā lauka palielināšanās rezultātā starp zemi un mākoņiem vai starp objektiem uz zemes un mākoņiem. Zibens faktiski ir gara dzirkstele, kas aizdegas un nes lādiņu, kad šī elektriskā lauka intensitāte kļūst ievērojama.

Tipiska izlāde sākas ar lejupejoša pakāpiena virzītāja veidošanos, kad no mākoņa zemes virzienā sāk parādīties gaismas kanāls, tas pārvietojas ar grūdieniem ar vidējo ātrumu no 28 līdz 280 metriem sekundē. Pēc brīža pret viņu veidojas augšupejošs līderis no zemes. Tikšanās laikā ar šiem diviem līderiem sākas galvenās izlādes fāze, ko mēs uztveram kā pašu zibens.

Zibens spērienu dēļ cilvēkiem ir paaugstināts elektriskās strāvas trieciena risks, dažādu materiālu izkausēšana un aizdegšanās, koksnes sadalīšana, plaisāšana betonā un ķieģeļos, kā arī elektronikas sabojāšana sakaru izlādes dēļ. Pat ja izlāde nav tieši skārusi vadus, pārsprieguma vilnis var izplatīties pa sakariem kilometru garumā un sabojāt aprīkojumu. Saskaņā ar statistiku līdz 40% ugunsgrēku rodas zibens izlādes dēļ.

Ārējā zibensaizsardzība, izmantojot aktīvos zibensnovedējus, pasargās objektus no iznīcināšanas tiešu zibens spērienu dēļ. Aktīvās zibensaizsardzības galvenais mērķis ir dot triecienu sev un negaisa straumes novirzīt uz zemes, neriskējot neko sabojāt.

Kopumā jebkura zibensaizsardzības sistēma pamatā funkcionē, ​​izstrādājot skaitītāja vadītāju, ievērojami palielinot zibens iespējamību iekļūt gaisa terminālī. Turklāt visi ierīces elementu materiāli ir izvēlēti tā, lai pat tad, ja caur tiem plūst zibens strāvas, netiktu pārkāpta aizsargājamā objekta integritāte un aizsardzības sistēmas integritāte.

Kāda ir galvenā atšķirība starp aktīvo zibensaizsardzību no cita veida tradicionālajām zibensaizsardzības ierīcēm?

Galvenā atšķirība ir aktīva gaisa termināļa klātbūtne. Aktīvs zibens stienis reaģē uz elektriskā lauka stipruma palielināšanos pērkona negaisa tuvošanās laikā: kondensatori tiek uzlādēti no sprieguma, ko šis lauks rada antenas ierīcēs, un, kad spriegums sasniedz 13000-14000 voltus, nodalījumos notiek elektriskais sabrukums, un ierīce veidojas impulss ar spriegumu vairāk nekā 200 000 voltu, savukārt tā polaritāte ir pretēja notiekošās zibens frontes polaritātei.

Šis impulss parādās, pirms veidojas dabisks augšupvērstais līderis, tiek dots sākums un aizdedze mākslīgā augšupcelšanās līdera parādīšanai, kas ātri attīstās lielā attālumā, aptverot plašu teritoriju, ko aizsargā gaisa terminālis.

Aktīva zibensaizsardzība ir īpaši noderīga gadījumos, kad aizsargājamā objekta specifika neļauj izmantot citas tradicionālās zibensaizsardzības ierīces, piemēram, tādus objektus kā būvlaukumi, jūras ostas, pārpildītas vietas utt. Ir pierādījumi, ka aktīvie zibensnovedēji palīdzēja aizsargāties no Jāņa zibens. Pāvils II dienestā 1998. gadā.

Aktīvās zibensaizsardzības sistēmas nepārkāpj aizsargājamo objektu estētiku, jo tām nav masīvu detaļu, un uzstādīšanas darbi un materiālu izmaksas ir minimālas. Aizsargājamās zonas platība, uz kuru attiecas aktīva zibensaizsardzība, ievērojami pārsniedz līdzīga augstuma tradicionālo konstrukciju pasīvos zibensnovedējus.

Saskaņā ar standartu NF C 17-102 aktīvā zibensaizsardzība gandrīz 100% novērš objekta sakāvi, kuru tas aizsargā ar zibens. Tajā pašā laikā aktīvajam zibens spieķim nav nepieciešama jauda ne no elektrotīkla, ne no baterijām, tā ir pilnīgi autonoma ierīce. Uztvērējs tiek aktivizēts tikai tad, ja pastāv objektīvs zibens risks.

Izvēloties aktīvo zibensaizsardzību, vispirms tiek noteikts konkrētam objektam nepieciešamais aizsardzības līmenis. Saskaņā ar standartu NF C 17-102, lai noteiktu aizsardzības līmeni, ievērojiet šādus nosacījumus:

• Savākšanas zona. Teritorijas nosacīts nomaiņas laukums, kurā ir pietiekama varbūtība, ka objekts sitīs ļaunprātīgu zibens. Šo zonu savieno objekta forma un izmērs;

• Lai novērtētu aktīvās zibensaizsardzības uzstādīšanas atbilstību, ņem vērā paredzamo un atzīto objekta zibens bojājumu frekvenču attiecību;

• Novērtējiet objekta atrašanās vietu. Ja objekts atrodas blīvi apdzīvotā vietā, zibens iespējamība, ka viņu varētu notriekt, ir daudz mazāka nekā vienam objektam, kas atrodas kalnā;

• Ņemiet vērā briesmas, ko var izraisīt zibens tieši uz objektu. Vai sienu un jumta materiāls ir degošs, cik cilvēku regulāri atrodas objektā un kādas ir iespējas to ātrai evakuācijai, kādas ir objekta izmaksas, kādas ir iespējamās zibens sekas videi. Nepieciešamo aizsardzības līmeni nosaka, ņemot vērā visus iespējamos draudus.

Kad visi kritēriji ir ņemti vērā un ir noteikts objekta aizsardzības līmenis, pārejiet pie aktīvās zibensnovediena modeļa izvēles, ņemot vērā tā uzstādīšanas augstumu, kā arī uz sistēmai pievienoto komponentu izvēli.