Kas yra aktyvi apsauga nuo žaibo

Aktyvioji apsauga nuo žaibo yra elektros sistema, naudojama dirbtinai priimti ir išleisti žaibo srovę į žemę. Aktyvioji apsaugos nuo žaibo sistema įsijungia, kai pavojinga perkūnijos veikla kelia pavojų jos natūraliam vystymuisi konkrečioje saugomoje teritorijoje. Sistema lenkia savo veikimą savarankiška plėtra ir žaibo išlydžio formavimu natūraliu būdu, taigi apsaugo didelę teritoriją, daug didesnę nei įprasti apsaugos nuo žaibo būdai.

Norėdami geriau suprasti, kaip veikia aktyvi apsauga nuo žaibo, pažvelkime į žaibo atsiradimo ir vystymosi teorijos pagrindus bei žaibosaugos sistemų organizavimo principus.

Kas yra žaibas ir kas yra apsauga nuo žaibo?

Apskritai, tiesinis žaibas yra elektros iškrova atmosferoje, atsirandanti dėl padidėjusio elektrinio lauko tarp žemės ir debesų arba tarp žemės objektų ir debesų. Žaibas iš tikrųjų yra ilga kibirkštis, kuri užsidega ir neša krūvį, kai šio elektrinio lauko intensyvumas tampa reikšmingas.

Įprasta iškrova prasideda nuo nusileidžiančio laiptelio susiformavimo, kai nuo debesies žemės link pradeda dygti šviečiantis kanalas, jis juda su trūkčiojimais vidutiniu 28–280 metrų per sekundę greičiu. Po akimirkos jo atžvilgiu formuojasi kylantysis lyderis iš žemės. Šių dviejų lyderių susitikimo metu prasideda pagrindinio biudžeto įvykdymo patvirtinimo etapas, kurį mes suvokiame kaip patį žaibą.

Dėl žaibiškų pastatų žmonėms padidėja elektros smūgio rizika, gali ištirpti ir užsidegti įvairios medžiagos, suskaidyti medieną, įtrūkti betone ir plytose bei sugadinti elektroniką dėl iškrovos komunikacijose. Net jei išmetimas tiesiogiai nepataikė į laidus, per aukštą įtampos bangą gali plisti per kilometrų ilgio komunikacijas ir sugadinti įrangą. Remiantis statistika, iki 40% gaisrų kyla dėl žaibo iškrovų.

Išorinė apsauga nuo žaibo, naudojant aktyvius žaibolaidžius, apsaugos objektus nuo sunaikinimo dėl tiesioginių žaibo smūgių. Pagrindinis aktyvios apsaugos nuo žaibo tikslas yra paspausti save ir nukreipti perkūnijos sroves į žemę, nerizikuodamas nieko sugadinti.

Apskritai, bet kuri apsaugos nuo žaibo sistema iš esmės funkcionuoja, sukurdama kovos lyderį, labai padidindama žaibo tikimybę patekti į oro terminalą. Be to, visos prietaiso elementų medžiagos yra parinktos taip, kad net jei pro jas tekėtų žaibo srovės, nepažeidžiamas saugomo objekto vientisumas ir apsaugos sistemos vientisumas.

Kuo skiriasi aktyvioji apsauga nuo žaibo nuo kitų rūšių tradicinių apsaugos nuo žaibo priemonių?

Pagrindinis skirtumas yra aktyvaus oro terminalo buvimas. Aktyvus žaibolaidis reaguoja į padidėjusį elektrinio lauko stiprį artėjant prie griaustinio: kondensatoriai įkraunami nuo įtampos, kurią šis laukas sukelia antenos įtaisuose, o kai įtampa pasiekia 13000–14000 voltų, ribotuvuose įvyksta elektros skilimas, o prietaisas formuojasi impulsą, kurio įtampa yra didesnė kaip 200 000 voltų, o jo poliškumas priešingas audros fronto poliškumui.

Šis impulsas pasirodo dar nesusiformavus natūraliam kylančiam lyderiui, duodamas startas, užsidegimas, kad atsirastų dirbtinis pakilimo lyderis, kuris greitai vystosi dideliu atstumu, apimdamas didelę teritoriją, saugomą oro terminalo.

Aktyvi apsauga nuo žaibo yra ypač naudinga tais atvejais, kai saugomo objekto specifiškumas neleidžia naudoti kitų tradicinių apsaugos nuo žaibo priemonių, pavyzdžiui, tokių objektų kaip statybvietės, jūrų uostai, perpildytos vietos ir kt. Yra duomenų, kad aktyvūs žaibolaidžiai padėjo apsaugoti nuo žaibo nuo Jono. Paulius II tarnyboje 1998 m.

Aktyvios apsaugos nuo žaibo sistemos nepažeidžia saugomų objektų estetikos, nes jos neturi masyvių dalių, o montavimo darbai ir medžiagų sąnaudos yra minimalios. Saugomos zonos plotas, uždengtas aktyvia žaibosauga, žymiai viršija panašių aukščių tradicinių konstrukcijų pasyvius žaibolaidžius.

Pagal standartą NF C 17-102, aktyvi apsauga nuo žaibo beveik 100% pašalina objekto, kurį saugo žaibas, pralaimėjimą. Tuo pačiu metu aktyviajam žaibolaidynui nereikia nei elektros tinklo, nei akumuliatorių energijos, jis yra visiškai autonominis įrenginys. Imtuvas įjungiamas tik tada, kai yra objektyvus žaibo pavojus.

Renkantis aktyviąją apsaugą nuo žaibo, pirmiausia nustatomas konkrečiam objektui reikalingas apsaugos lygis. Pagal standartą NF C 17-102, norint nustatyti apsaugos lygį, reikia vadovautis šiomis sąlygomis:

• Kolekcijos zona. Sąlygiškai pakeistas teritorijos plotas, kuriame yra pakankama tikimybė, kad į objektą trenks žalingi žaibai. Šią sritį jungia objekto forma ir dydis;

• Norėdami įvertinti aktyviosios žaibosaugos įrengimo tinkamumą, atsižvelkite į numatomą ir pripažintą žaibo padarytos žalos objektui dažnį;

• Įvertinkite objekto vietą. Jei objektas yra tankiai užstatytoje vietoje, tada žaibo smūgio tikimybė yra daug mažesnė nei vieno objekto, esančio ant kalvos;

• Atsižvelkite į pavojus, kuriuos gali sukelti žaibas tiesiai į objektą. Ar sienų ir stogo medžiaga yra degi, kiek žmonių reguliariai lankosi objekte ir kokios yra galimybės jas greitai evakuoti, kokia yra objekto kaina, kokios yra galimos žaibo pasekmės aplinkai. Reikalingas apsaugos lygis nustatomas atsižvelgiant į visus galimus pavojus.

Kai atsižvelgiama į visus kriterijus ir nustatomas objekto apsaugos lygis, pereikite prie aktyviojo žaibolaidžio modelio parinkimo atsižvelgiant į jo montavimo aukštį, taip pat prie sistemos pridedamų komponentų.