Какво се разбира под разряд на мълния - съобщение - специалист по електротехника

Много квалифицирани електротехници се занимават със защитата срещу мълния и нейните последици. Ето защо е важно да се знаят основните свойства и електрическите процеси около мълнията.

Разряд от мълния (Снимка: pixelio.de)

Разряд от мълния

Видим електрически разряд (изравняване на заряда) чрез силно йонизиран път на разряд (светкавичен канал). Светкавичните изхвърляния в земната атмосфера в разговорно се наричат гръмотевични бури.

Общ

Гръмотевичните бури са естествени и неизбежни метеорологични явления. В момента има практически няма устройства или процеси, с които електрическите разряди в атмосферата (мълнии) да могат да бъдат предотвратени. Следователно гръмотевичните бури са извън контрола на човека.

Светкавичните разряди карат въздушните молекули внезапно да се отдалечават. Те попадат в кратки, силно затихващи механични трептения с огромна първоначална амплитуда - повече или по-малко силно чуваеми като тъп търкалящ се шум (гръмотевица). Тъй като светлината на мълнията изминава почти 300 000 км в секунда, докато звукът от гръмотевици покрива само 343 м (във въздуха при 20 ° C), гръмотевицата от далечна гръмотевична буря се възприема много по-късно от мълнията. Ако чуете гръмотевицата z. Б. 3 секунди след мълнията гръмотевичната буря е само на около 1 км.

Удари от мълнии в сгради или конструкции могат, за. Б. причина:

Нараняване или смърт на живи същества от електрически контакт или напрежение от стъпало,
физически повреди (пожар, експлозия, механично унищожаване, отделяне на химикали),
Неизправност на електрическо и електронно оборудване или системи поради електромагнитни импулси на мълния (пренапрежения).

Облачна и земна мълния

В земната атмосфера непрекъснато се извършват електростатични разряди, които се проявяват под формата на мълния в заредените облаци (облачна мълния) или между облака и земята (земна мълния). Напреженията са до няколко 1000 kV, а токовете 50 kA (пикова стойност) и повече. Въпреки сравнително голямата дължина на мълниеносния канал от няколко километра, напр. Б. от облака до земята, балансът на заряда обикновено се извършва в 10. 100 μs.

В случай на светкавични светкавици на земята се прави разлика между светкавици облак-земя и земя-облак, наричани още светкавици надолу и нагоре.

Светкавица надолу се инициира от предварително разреждане (водеща мълния), насочено надолу от заредения облак (гръмотевичен облак) към земята. Веднага след като диелектричната сила на въздуха бъде превишена, заустващите зауствания растат от земята към маяка. Ако изхвърлянията на улова съвпадат с главата на маяка, маякът внезапно се разрежда. Светкавицата надолу се появява най-вече в равнинен терен и в сравнително ниски структури. Лесно се разпознават по клоните, обърнати към земята.

Възходяща светкавица започва с водеща мълния, която нараства срещу заредения облак и се задейства от много високи и открити заземени обекти, напр. Б. Телевизионни кули, изгасва. В този случай от земята към гръмотевичния облак тече светкавичен ток (токов удар). Светкавицата нагоре може да бъде разпозната по клоните, насочени към облака.

Честота на гръмотевични бури

Почти милион мълнии падат в Германия всяка година. През летните месеци юли и август има средно пет пъти повече гръмотевични бури, отколкото през зимните месеци декември до февруари. Освен това броят на годишните гръмотевични дни1) (тенденция на гръмотевични бури) и мълнии на квадратен километър (плътност на земната светкавица) се увеличава от север на юг. В Северния ледовит океан и на Северния полюс на практика няма гръмотевични бури. За разлика от тях, в Балтийско и Северно море с около 20, в Средиземноморския регион с около 30 и в тропиците, напр. Б. в Централна Африка може да се очаква средно до 140 гръмотевични дни годишно.

1) Гръмотевичен ден е ден, в който метеорологичните наблюдатели или метеорологичните станции (системи за откриване на мълнии) са открили гръмотевична буря през деня (24 часа). Без значение е дали става дума за силна гръмотевична буря с например няколкостотин силни мълнии или евентуално безобидна зимна гръмотевична буря само с една мълния на ден.

Автор: Р. Мюлер

Тази статия може да бъде прочетена в нашия специализиран архив.