Система рассеивания гроз

Установив систему внешней молниезащиты на свой объект, владелец хочет быть уверенным в том, что полностью обезопасил его от воздействий молнии, защитил жизнь и здоровье находящихся внутри людей и целостность оборудования. Большинство распространённых в настоящее время методов молниезащиты основано в первую очередь на перехвате и перенаправлении удара молнии. Их принцип действия заключается в создании условий, в которых разряд молнии произойдёт в специально подобранный и сконструированный молниеприёмник, после чего ток молнии по токоотводам будет направлен в землю и распределён в ней с помощью заземляющего устройства.

Рис 1. Традиционная система внешней молниезащиты

Ключевым моментом этих систем является то, что они не нейтрализуют, а лишь минимизируют воздействие молнии. Даже спасая объект от физического разрушения в результате прямого удара, эти системы не могут в полной мере устранить так называемые вторичные воздействия - импульсные перенапряжения, возникающие в результате электромагнитного действия тока молнии. В свою очередь эти явления могут послужить причиной сбоя или полного выхода из строя дорогостоящего оборудования, привести к возгоранию чувствительных микросхем и прочим неприятным последствиям. Безусловно, можно бороться и с этими воздействиями, для этого существует целый ряд устройств, способных ограничить перенапряжения в электросети. Но в этой статье мы хотим рассказать о принципиально ином подходе к организации молниезащитной системы.

Старая как мир истина «лучше предотвратить, чем бороться с последствиями» подтолкнула инженеров к созданию системы, способной исключить развитие разряда молнии в защищаемый объект. Эта система получила название Dissipation Array System (DAS) (в России - "Зелёная молниезащита"), дословно его можно перевести как «Система многоэлектродного рассеивания».

Работа системы DAS основана на явлении развития короны от резко выступающих конструкций, находящихся в сильном электрическом поле грозового облака (далее будем называть эти конструкции приёмниками). После зарождения, эта корона ионизирует воздух вокруг себя, обеспечивая тем самым свой рост, и при достижении критической скорости роста, она переходит в стримерную форму, чем инициирует выработку лидера навстречу облаку. Т.е. приёмник разряжает молнию «на себя», как это и происходит в классической молниезащитной системе.

Чтобы этого избежать, необходимо распределить энергию электрического поля грозового облака по как можно большему количеству близко расположенных друг к другу приёмников. В этом случае все приёмники одновременно ионизируют воздух, рост каждой отдельно взятой короны ничтожно мал и переход её в стримерную форму становится невозможен.

Рис. 2. Принцип работы Dissipation Array System ("Зелёная молниезащита")

Dissipation Array System представляет из себя металлическую полусферическую конструкцию типа «зонтик», на которой распределены 5000-10000 тысяч металлических игл высотой около 10 см, каждая из игл ионизирует воздух в пространстве над «зонтиком», сводя к минимуму возможность формирования с него встречного лидера. Таким образом, "зелёная молниезащита" не перехватывает разряд молнии, а именно препятствует его возникновению. В результате защищаемый объект не испытывает ни первичных, ни вторичных последствий удара молнии.