Уже болеe 60 лет INDELEC известна своим опытом в области защиты от молнии. Принятые меры и политика компании гарантируют качество, надежность и эффективность нашей продукции.
Определенные
атмосферные условия, например, высокая температура или влажность, способствуют
образованию грозовых облаков.
Эти огромные, имеющие форму наковальни массы
облаков, обычно являются разновидностью кучево-дождевых облаков, нижняя часть
которых состоит из капелек воды, а верхняя - из кристаллов льда.
Сильные восходящие потоки в таком облаке
приводят к тому, что электрические заряды водных капелек разделяются, в
результате чего на верхних концентрируются положительные заряды, а в основании
облака - отрицательные заряды.
Иногда "карман" положительно
заряженных электронов оказывается в нижней части облака, в окружении
отрицательных зарядов. Верхняя часть грозового облака образует гигантский
диполь с землей и под влиянием отрицательно заряженного основания облака
постоянно существующее в атмосфере у земли электрическое поле внезапно меняет своё
направление и быстро нарастает до 10 - 15 киловольт на метр. В результате
электрический разряд между облаком и землей становится неизбежным. (Рис. 1)
Удельная плотность грозовых разрядов на землю
Образование молнии
Первый
этап образования молнии включает в себя первоначальный разряд низкой яркости,
известный как нисходящий лидер.
Он
формируется в центре облака и двигается вниз к земле ступенями в нескольких десятков
метров. (Рис. 2-a)
Одновременно, по мере снижения нисходящего
лидера, электрический заряд в атмосфере на уровне земли увеличивается.
В любой расположенной поблизости возвышенной
точке, типа опоры электропередач или молниеотвода, немедленно начинается
естественная ионизация в виде электрических разрядов голубого цвета. Это
явление объясняется эффектом истечения заряда с острия или эффектом короны,
наблюдаемым, например, моряками в грозу (известным как огонь Святого Элмо), или
альпинистами, сообщавшими о том, что перед грозой они слышали характерный звук,
похожий на жужжание пчел.
Как только нисходящий лидер окажется
достаточно близко к земле, ионизация вследствие эффекта короны усиливается, особенно
около любой возвышенной точки, и в конечном счете превращается в направленный
вверх разряд, восходящий лидер, поднимающийся к облаку (Рис. 2-b).
Когда один из этих направленных вверх разрядов
встречается с нисходящим лидером, образуется проводящая дорожка, по которой
пробегает мощный ток. Это и есть молния, характеризующаяся яркой вспышкой и
оглушительным звуком грома. (Рис. 2-c). Удар молнии может состоять из множества последовательных
обратных молний, разделенных несколькими сотыми долями секунды, следующих по
тому же высокоионизированному пути.
Различные
типы молний
В
условиях умеренного климата большинство (около 90%) молний являются молниями отрицательного нисходящего типа, где разряд
происходит от отрицательно заряженного основания облака вниз к земле. (Рис. 3-a).
Иногда (обычно зимой) нисходящий лидер может зародиться
внутри положительно заряженного
"кармана" в основании облака и разрядиться вниз к земле. Этот тип
молнии известен как положительный нисходящий.
(Рис. 3-b).
При определенных электрических условиях
атмосферы у высокорасположенной точки (например, вершины горы, телекоммуникационной
башни или высокого здания) может спонтанно возникнуть восходящий лидер. В
результате, в зависимости от электрического заряда облака, образуется положительно восходящая молния (рис. 3-c) или, реже, отрицательно восходящая молния (рис. 3-d).