"Зелёная молниезащита" служит для ИЗОЛЯЦИИ объекта от удара молнии и обеспечивает полную защиту с надёжностью на уровне 99,87%.
Фундаментальная разница в работе устройств "зелёная молниезащита" и традиционных (или активных) молниеприёмников, заключается в различии принципов работы - изоляции объекта от молнии, а не преднамеренный приём, перехват молнии на себя.
Это позволяет избежать наиболее опасного и труднопобедимого врага чувствительного электронного оборудования и легковоспламеняющихся материалов - электромагнитной волны от молниевого канала, молниеприёмников и токоотводов (вторичный поражающий фактор молнии).
Зелёная молниезащита - это лучший вариант для объектов, на которых одна искра может привести к катастрофе, потере продукции и долговременному простою.
Достоинства
- Исключаются вторичные проявления молнии – импульсные перенапряжения от электромагнитной волны, которые могут вывести из строя электрические и электронные системы (так как нет прямого удара молнии ни в объект, ни в конструкцию молниезащиты).
- Возможно использование на объектах, для которых нежелательно протекание тока молнии по конструкции: резервуары, цистерны и ёмкости для хранения нефтепродуктов и химических веществ.
- Повышается безопасность работы персонала.
Как это работает?
Зелёная молниезащита – специальное устройство, которое делает укрытый им объект неразличимым для молнии.
Это возможно благодаря особой конструкции с множеством электродов-игл. Ток коронного разряда, возникающего под действием электрического поля грозы, уменьшается пропорционально количеству электродов. Данный факт гарантирует, что ток никогда не достигнет критической величины, необходимой для развития стримеров от объекта к облаку.
Также происходит “размазывание” заряда по большой площади, благодаря возникновению устойчивого объемного заряда короны не только около множества точечных электродов, но и в некотором пространстве. Это снижает напряженность электрического поля над объектом до уровня ниже необходимого для развития молнии.
Таким образом, установка устройства "зелёная молниезащита" обеспечивает “скрытие” объекта от молнии. Удар молнии становится невозможным!
Как работает традиционный молниеприёмник?
Традиционный стрежневой молниеприёмник устанавливается, чтобы притягивать молнию.
Этому способствует заостренная форма его наконечника, на котором возникает повышенная напряженность поля и благодаря чему происходит формирование единственного стримера. А так как молниеприёмник располагается выше других объектов, то под действием приближающегося лидера, этот стример будет продолжать развиваться сильнее, чем стримеры от попадающих в зону защиты объектов. В результате, молния ударит в молниеприёмник - наиболее предпочтительную для удара точку.
Этому способствует заостренная форма его наконечника, на котором возникает повышенная напряженность поля и благодаря чему происходит формирование единственного стримера. А так как молниеприёмник располагается выше других объектов, то под действием приближающегося лидера, этот стример будет продолжать развиваться сильнее, чем стримеры от попадающих в зону защиты объектов. В результате, молния ударит в молниеприёмник - наиболее предпочтительную для удара точку.
Таким образом удается определить место с повышенной вероятностью удара молнии, но не удается решить проблему её вторичных проявлений.
Принцип работы "зелёной молниезащиты"
Защитное действие устройства "зелёная молниезащита" направлено на то, чтобы электрическое поле грозы и поле нисходящего лидера молнии не способствовали развитию процессов, которые приводят к удару молнии в защищаемый объект.
Для этого "зелёная молниезащита" выполняет следующие задачи:
- Подавление встречного лидера
- Подавление образования восходящего лидера от высоких сооружений
Подавление встречного лидера
Осуществляется двумя взаимосвязанными факторами:
- Благодаря конструкции "зелёной молниезащиты", ток короны на его поверхности равномерно распределяется между иглами и снижается пропорционально их количеству. Это не позволяет коронному току достигнуть критической величины, которая необходима для развития стримерной вспышки и развития встречного лидера. Без соединения нисходящего лидера со встречным удара молнии не будет.
- Помимо этого, для защиты от удара молнии в защищаемое сооружение, "зелёная молниезащита" переносит наведённый грозовым облаком заряд в окружающий воздух, “размазывая” его в большом объёме. В результате чего напряжённость электрического поля уменьшается, т.к. заряд распределён в объёме, а не сконцентрирован в одной точке, как это бывает в случае традиционных молниеприёмников. Уменьшенное значение напряжённости приводит к тому, что значение падения напряжения по длине стримерных ветвей будет недостаточным для старта встречного лидера.
Рисунок показывает электрическое поле, измеренное в 2 местах: одно под устройством "зелёная молниезащита" в зоне защиты (оранжевый график), другое удалено от устройства "зелёная молниезащита" и находится приблизительно в 300 метрах за пределами зоны защиты (синий график). Максимальная величина электрического поля в зоне защиты составляет приблизительно 50% от электрического поля за пределами зоны защиты во время грозы
Подавление образования восходящего лидера от высоких сооружений
Восходящие лидеры, которые могут развивать проводящий канал для инициации удара молнии в какую-либо область, обычно порождаются высокими сооружениями более 100 м высотой или сооружениями, размещенными на вершине горы. Профессором Э.М. Базеляном (ЭНИН им. Г.М. Кржижановского) и его коллегами в ходе исследований было доказано, что использование оптимального ионизатора может образовать и поддержать заряд в зоне потенциального удара, что помешает прохождению накопившегося восходящего лидера через объемный заряд.
Схема работы и конструкция "зелёной молниезащиты"
Типовая схема работы устройства "зелёной молниезащиты"
Индуцированный облаком заряд из грунта переходит на заземляющее устройство под объектом. Для обеспечения правильной качественной работы "зелёной молниезащиты" это заземляющее устройство должно быть иметь сопротивление растеканию тока менее 5 Ом и, желательно, должно быть расположено на большой площади.
От заземляющего устройства к "зелёной молниезащите" заряд проходит через обычные токоотводы, как и в случае традиционной молниезащиты.
Сама "зелёная молниезащита" устанавливается над объектом, полностью накрывая его сверху. Его функция заключается в переносе заряда к большому объему частиц в воздухе благодаря принципу, известному как коронный разряд. Возникающие ионы - смесь из заряженных частиц, формируют буфер между защищаемой областью и грозовым облаком. Результатом этого эффекта и является снижение напряженности электрического поля на "зелёной молниезащите" и под ним.
Устройство представляет собой металлические направляющие необходимой формы с закрепленным на них металлическим тросом с множеством тонких электродов. Особенности конструкции обеспечивают равномерное распределение заряда по всем электродам. Система размещается над объектом - на крыше или на мачте.