Ce se înțelege prin descărcare fulger - mesaj - practicant electric

Mulți electricieni calificați sunt preocupați de protecția împotriva trăsnetului și a consecințelor acestuia. De aceea este important să cunoaștem proprietățile de bază și procesele electrice din jurul fulgerului.

Descărcare fulger (Foto: pixelio.de)

Descărcarea fulgerului

Descărcare electrică vizibilă (egalizarea încărcării) printr-o cale de descărcare puternic ionizată (canal fulger). Descărcările de trăsnet în atmosfera pământului sunt numite în mod colocvial furtuni.

General

Furtunile sunt fenomene meteorologice naturale și inevitabile. Există în prezent practic nu există dispozitive sau procese cu care descărcările electrice din atmosferă (fulgerul să poată fi prevenit). Furtunile sunt, prin urmare, dincolo de controlul uman.

Descărcările de trăsnet fac ca moleculele de aer să se îndepărteze brusc. Acestea intră în oscilații mecanice scurte, puternic amortizate, cu o amplitudine inițială uriașă - mai mult sau mai puțin puternic audibile ca un zgomot de rulare plictisitor (tunet). Deoarece lumina fulgerului parcurge aproape 300.000 km pe secundă, în timp ce sunetul tunetului parcurge doar 343 m (în aer la 20 ° C), tunetul unei furtuni îndepărtate este perceput doar mult mai târziu decât fulgerul. Dacă auzi tunetul z. B. La 3 s după fulgere, furtuna este la doar aproximativ 1 km distanță.

Fulgerele din clădiri sau structuri pot, pentru. B. cauza:

Vătămarea sau moartea ființelor vii din cauza contactului electric sau a tensiunilor pasului,
daune fizice (incendiu, explozie, distrugere mecanică, eliberare de substanțe chimice),
Defecțiunea echipamentelor sau sistemelor electrice și electronice din cauza impulsurilor electromagnetice de trăsnet (supratensiuni).

Fulgere de nori și pământ

În atmosfera terestră, au loc în mod constant descărcări electrostatice, care se manifestă sub formă de fulgere în norii încărcați (fulgerul norilor) sau între nor și pământ (fulgerul pământului). Tensiunile sunt de până la câțiva 1.000 kV, iar curenții sunt de 50 kA (valoare de vârf) și mai mult. În ciuda lungimii relativ mari a canalului de trăsnet de câțiva kilometri, de ex. B. de la nor la pământ, echilibrul de încărcare are loc de obicei în 10. 100 μs.

În cazul fulgerelor pe pământ, se face distincția între fulgere nor-pământ și pământ-la-nor, numite și flash-uri descendente și ascendente.

Un bliț descendent este inițiat de o pre-descărcare (bliț de plumb) direcționată în jos de la norul încărcat (noros) către pământ. De îndată ce rezistența dielectrică a aerului este depășită, deversările de capcane cresc de la pământ către lumina de ghidare. Dacă descărcările de captură coincid cu capul balizei, baliza este descărcată brusc. Fulgerele descendente apar mai ales pe teren plat și în structuri relativ scăzute. Ele pot fi ușor recunoscute de ramurile orientate spre pământ.

Un fulger ascendent începe cu un fulger care crește împotriva norului încărcat și este declanșat de obiecte împământate foarte înalte și expuse, de ex. B. Turnuri TV, se stinge. În acest caz, un curent de trăsnet (curent de supratensiune) curge de la pământ la nori. Fulgerele ascendente pot fi recunoscute de ramurile îndreptate spre nor.

Frecvența furtunilor

Aproape un milion de fulgere cad în Germania în fiecare an. Există în medie de cinci ori mai multe furtuni în lunile de vară din iulie și august decât în lunile de iarnă din decembrie până în februarie. În plus, numărul de zile anuale de furtună1) (tendință de furtună) și fulgere pe kilometru pătrat (densitatea fulgerului pământesc) crește de la nord la sud. Practic nu există furtuni în Oceanul Arctic și la Polul Nord. În contrast, în Marea Baltică și Marea Nordului cu aproximativ 20, în regiunea mediteraneană cu aproximativ 30 și în zonele tropicale, z. B. în Africa Centrală, se poate aștepta o medie de până la 140 de zile de furtună pe an.

1) Ziua cu furtună este o zi în care observatorii meteo sau stațiile meteorologice (sisteme de detectare a trăsnetului) au detectat o furtună în timpul unei perioade de zi (24 de ore). Este irelevant dacă este o furtună severă cu, de exemplu, câteva sute de descărcări violente de fulgere sau, eventual, o furtună inofensivă de iarnă, cu un singur fulger pe zi.

Autor: R. Muller

Acest articol poate fi citit în arhiva noastră specializată.