Казалось бы в разряде молнии сосредоточена колоссальная энергия, способная нанести большие механические повреждения любому объекту на своем пути. На деле реальная опасность не так уж велика. На рис. 1 фотография стального наконечника флагштока с Останкинской телебашни со следами многочисленных ударов молнии (размер изображения близок к истинному).
рис. 1. Фотография стального наконечника флагштока с Останкинской телебашни со следами оплавлений от контакта с молниями
Габариты каверн не слишком впечатляют. Их глубина близка к 1 мм, диаметр не больше 10 мм. Причина в том, что почти вся энергия молниевой вспышки рассеяна по ее каналу длиной в несколько километров. В металл поступает совсем малая доля, что выделяется в тонком приэлектродном слое с напряжением 10 – 12 В. Умножьте эту величину на заряд молниевой вспышки (максимум 300 Кл), получится энергия, потраченная на нагрев и плавление, примерно ∆We = 3000 Дж. На что это годится? Это годится на то, чтобы расплавить приблизительно 3 г металла, если этим металлом является сталь.
Поэтому в молниезащите во всех нормативных документах без исключения существует и записано такое правило: если у вас есть поверхность толщиной в 4 мм для стали, то эта поверхность ни при каких обстоятельствах не проплавится насквозь и не перегреется с внутренней стороны. Такую поверхность можно считать абсолютно безопасной для удара молнии. Ток молнии распределится по этой поверхности и ничего не произойдет.
рис. 2. Фотография колпака с макушки здания здания Капитолия штата Иллинойс
На рисунке 2 изображен колпак с макушки здания здания Капитолия штата Иллинойс (данные не проверялись, информация взята из открытого источника) с несколькими отверстиями, полученными в результате попадания молний. Можно предположить, что толщина метала данного колпака врядли превышает 2 мм.
Обращайтесь в наш Технический центр ZANDZ за консультациями и бесплатной помощью в расчетах систем молниезащиты или заземления любой сложности!
Смотрите также:
