Что можно ждать от лабораторных испытаний молниеотводов

2. Что можно ждать от лабораторных испытаний молниеотводов

Из цикла статей "Всё о зонах защиты молниеотводов".

Читать часть № 1 "Почему у стержневого молниеотвода зона защиты в виде конуса?"

Такие испытания начали проводить еще в 30-ые годы прошлого века. Использовались воздушные промежутки длиной 1 – 3 м, потом в 60-е годы они выросли примерно до 10 м, а несколько лет назад эксперименты выполнялись при длине воздушных промежутков до 30 метров. Как видите, это давняя история, а строгого решения задачи не получено до сих пор. Пока еще нет однозначного ответа о правилах переноса результатов масштабных экспериментов на реальную молнию. Удивительного здесь мало. Искровому разряду в промежутке длиной в 10 – 30 м всё-таки еще очень далеко до канала молнии протяженностью в километры.

В лабораторных экспериментах использовались не только разные по длине промежутки, но и разные источники напряжения. Первые генераторы импульсных напряжений, как известно, формировали так называемый стандартный грозовой импульс с фронтом 1,2 мкс и длительностью по уровню 0,5 в 50 мкс (1,2/50 мкс). Он до сих пор применяется для типовых испытаний внешней изоляции, хотя имеет очень малое отношение к реальной скорости изменения электрического поля от заряда, транспортируемого к земле лидером нисходящей молнии. На деле это поле у земли нарастает во времени приблизительно как

где τlid – средний погонный заряд нисходящего лидера, а vlid – усредненная скорость его роста после старта на высоте H. Вот, например, как нарастает во времени поле Elid при старте лидера с погонным зарядом 0,5 мКл/м на высоте 3000 м; его усредненная скорость принята в расчёте 200 м/мс (рис. 4).

Рис. 4