1.1. Запитання для закріплення загальних відомостей:

1. Що таке кульова блискавка?

2. Що таке лінійна блискавка?

3. Що є генератором лінійної блискавки?

4. Розкрити механізм утворення грозових хмар та виникнення блискавки.

5. Які періоди має розряд блискавки?

6. Що таке „лідер” блискавки і як він утворюється?

7. Що таке головний розряд?

8. Які існують (найбільш поширені) параметри блискавки?

2. Уражаючі дії блискавки

Через надзвичайну енергетичну потужність блискавки її вражаюча дія на земні об'єкти є дуже небезпечною. Звісно, все живе під цією дією миттєво гине. Але і нежива матерія значно пошкоджується чи знищується.

Розрізняють первинну та вторинні уражаючі дії блискавки. До першої відноситься т.зв. прямий удар. Прямий удар - це безпосередній контакт каналу блискавки з наземним об'єктом, що супроводжується про­ходженням через нього струму головного розряду чи на­данням йому високого потенціалу.

Струм блискавки справляє на наземні споруди (конструк­ції, елементи, через які він проходить) теплову та меха­нічну дії. При цьому металеві частини плавляться, неметале­ві негорючі руйнуються, а горючі загоряються, вибухають.

Вторинних уражаючих дій блискавки є декілька, а саме:

1) Пожежонебезпечним наслідком впливу заряджених хмар на наземні об'єкти ще до розряду блискавки є т.зв. елек­тростатична індукція (ЕСІ) , тобто електризація через вплив всіх наземних споруд, які знаходяться безпо­середньо під зарядженими хмарами, внаслідок чого вини­кає потужне електростатичне поле між незаземленими струмопровідними конструкціями будівель і споруд та землею через накопичення на них зарядів одного знака під індук­ційним впливом зарядженої хмари. Після роз­ряду блискавки (тобто після розрядження хмар) джерело індукції миттєво зникає і між цими незаземленими конструк­ціями і землею може виникнути вторинний розряд (іскра), що знову ж таки веде до пожежі.

а б

Рис. 2.1. Електростатична індукція (ЕСІ): а — до розряду блискавки;

б — під час розряду блискавки 1 – розряджена хмара; 2 – блискавка;

3 – блискавковідвід; 4 – споруда; 5 – заземлений верстат; 6 – іскровий розряд ЕСІ

2) Ще одним вторинним проявом блискавки є т.зв. електромагнітна індукція (ЕМІ), суть якої полягає в тому, що навколо каналу блискавки (як і навколо будь-якого провідника зі струмом) виникає електромагнітне поле великої потужності. Це поле миттєво перетинає своїми лініями магнітної індукції все, що знаходиться в найближчому оточуючому середовищі, і якщо під його дію потрапляють незамкнуті струмопровідні кола (наприклад, ділянки електромереж, технологічні комунікації, трубопроводи та ін.), то в них індукується ЕРС взаємоіндукції зі значним потенціалом, що знову ж таки може викликати появу іскор і призвести до пожежі.

3) В разі влучення блискавки в різні наземні струмопро­відні комунікації (естакади, траси трубопроводів, ПЛЕП то­що) виникає т.зв. занесення високого потенціалу (ЗВП), тобто попадання потенціалу блискавки в ці кому­нікації (всередину будівель та споруд), що утворює небезпеку виникнення іскор між ними і землею та пробиття ізоляції електроустановок, тобто веде до виникнення пожеж.

Слід зазначити, що енергія іскрового розряду, який ви­никає від ЕСІ і ЕМІ, перевищує 250 мДж, що є достатньо для запалювання багатьох горючих сумішей, таких як гази, пари, пил з повітрям та іншими окислювачами. Іскрові роз­ряди від ЗВП мають енергію до 100 мДж, яка також є дос­татньою для запалювання багатьох горючих та вибухоне­безпечних сумішей.

Рис. 2.2. Електромагнітна індукція (ЕМІ) 1 – заряджена хмара; 2 - блискавковідвід; 4 – магнітне поле блискавки; 5 – наземна споруда; 6 – довго протяжна технологічна конструкція; 7 – іскровий розряд ЕМІ