கட்டிடங்கள் மற்றும் வசதிகளின் மின்னல் பாதுகாப்பு

வளிமண்டல மின்சாரத்திலிருந்து மின்னலை வெளியேற்றுவது காப்பு சேதம், மின் நிறுவல்களில் விபத்துக்கள், மக்களுடன் விபத்துக்கள் மற்றும் கட்டிடங்கள் மற்றும் கட்டமைப்புகளின் அழிவை ஏற்படுத்தும்.

மின்னலின் தோற்றம்

சூரியன் பூமியின் மேற்பரப்பை வெப்பப்படுத்தும்போது, ​​நீராவியுடன் நிறைவுற்ற மேல்நோக்கி காற்று நீரோட்டங்கள் எழுகின்றன. சிறிய நீர் துகள்கள் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்படுகின்றன, பெரியவை நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்படுகின்றன.

காற்று மற்றும் புவியீர்ப்பு செல்வாக்கின் கீழ், எதிர் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் பிரிப்பு ஏற்படுகிறது. 5 கிமீ உயரத்திற்கு மேல் உயரும் மேகங்களில் உள்ள நீர் துகள்கள் உறைந்து சரிந்து விழும். நேர்மறை சார்ஜ் செய்யப்பட்ட படிகங்கள் மேகத்தின் மேல் பகுதியில், 5-7 கிமீ உயரத்தில், எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்படுகின்றன - 2-5 கிமீ உயரத்தில். மேகங்களில் கட்டணங்களைப் பிரிப்பதன் விளைவாக, அழைக்கப்படுபவை உருவாகின்றன. விண்வெளி கட்டணங்கள் மற்றும் இடிமேகத்தின் வெவ்வேறு பகுதிகள் வெவ்வேறு கட்டண மதிப்புகள் மற்றும் அறிகுறிகளைக் கொண்டுள்ளன. மேகத்தின் அடிப்பகுதியில் இருந்து வரும் மின்னூட்டங்கள் தரையில் எதிரெதிர் அடையாளத்தை ஏற்படுத்துகின்றன.

மேகங்களுக்கும் தரைக்கும் இடையில், மேகத்தின் வெவ்வேறு பகுதிகளுக்கு இடையில் அல்லது வெவ்வேறு மேகங்களுக்கு இடையில், அதிக தீவிரம் கொண்ட புலங்கள் - ஒரு சென்டிமீட்டருக்கு பல பல்லாயிரக்கணக்கான வோல்ட்கள் - எழுகின்றன. சுமார் 30 kV / cm புல வலிமையில், காற்றின் அயனியாக்கம் ஏற்படுகிறது, ஒரு திருப்புமுனை தொடங்குகிறது - தலைவர் வெளியேற்றம் (10-20 மீ விட்டம் கொண்ட மங்கலான ஒளிரும் சேனல்), சராசரியாக 200- வேகத்தில் நகரும். 300 கிமீ / நொடி.

புலத்தின் செயல்பாட்டின் கீழ், தரையில் கட்டணங்கள் - கடத்துத்திறன் அதிகரித்த பகுதிகளில் (ஈரமான இடங்கள், மின்சாரம் கடத்தும் அடுக்குகள் போன்றவை) அல்லது உயர்ந்த பொருள்கள் (மலைகள், புகைபோக்கிகள், நீர் கோபுரங்கள், கம்பங்கள், மின் இணைப்புகள், மரங்கள், சுயாதீன கட்டிடங்கள் சமவெளி, முதலியன.) - டிரைவரை நோக்கி நகர்த்தவும்.

மின்புல மின்னழுத்தம் மிகப் பெரியதாக இருக்கும் பொருளுக்கு கடத்தி இயக்கப்படுகிறது, பின்னர் ஒரு சக்திவாய்ந்த எதிர்-வெளியேற்றம் ஏற்படுகிறது, இது ஒளியின் வேகத்துடன் ஒப்பிடக்கூடிய வேகத்தில் பரவுகிறது (படம் 1). கூடுதலாக, ஒரு வினாடியின் பத்தாயிரத்தில் ஒரு பங்கிற்குள், நூறாயிரக்கணக்கான ஆம்பியர்களை அடையும் மின்னோட்டம் பாதிக்கப்பட்ட கட்டமைப்பின் வழியாக செல்கிறது, இதன் செல்வாக்கின் கீழ் பிளாஸ்மா பல பல்லாயிரக்கணக்கான டிகிரி வரை வெப்பமடைந்து பிரகாசமாக ஒளிரத் தொடங்குகிறது.

வெளியேற்றத்தின் ஒளி விளைவு மின்னலாகக் கருதப்படுகிறது, மேலும் வெளியேற்றும் சேனலில் காற்றின் வெடிக்கும் விரிவாக்கம் ஒரு ஒலி விளைவை உருவாக்குகிறது - இடி.

அரிசி. 1. ஒரு இடி மேகத்தின் மின்னேற்றம் மற்றும் ஒரு தரைப் பொருளை நோக்கி மின்னல் வெளியேற்றத்தை உருவாக்கும் செயல்முறையின் திட்டம்.

தோராயமாக 3/4 வெளியேற்றங்கள் மேகத்தின் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட பகுதிகளிலிருந்தும், 1/4 வெளியேற்றங்கள் நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட பகுதிகளிலிருந்தும் உருவாகின்றன என்று அளவீடுகள் காட்டுகின்றன. முதல் முறைக்குப் பிறகு, மேலும் பல தொடர்ச்சியான வெளியேற்றங்கள் தோன்றக்கூடும்.

மின்னல் வெளியேற்றங்கள் பின்வரும் அளவுருக்களால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன:

• மின்னோட்ட வீச்சு - அடிக்கடி கவனிக்கப்படும் மின்னோட்டம் 10-30 kA ஆகும், 5-6% அளவீடுகளில் மின்னோட்டம் 100-200 kA ஐ அடைகிறது;

• அலை முன் நீளம் - மின்னல் மின்னோட்டத்தின் அதிகபட்ச மதிப்புக்கு (பொதுவாக 1.5-2 μs) உயரும் காலம்.

மிகக் குறைவாகவே, பந்து மின்னல் காணப்படுகிறது, இது அரை மீட்டர் வரை விட்டம் கொண்ட ஒளிரும் பிளாஸ்மா பந்து, பூமியின் மேற்பரப்பில் காற்று நீரோட்டங்களின் செல்வாக்கின் கீழ் மெதுவாக நகரும். பந்து மின்னல் புகைபோக்கிகள், ஜன்னல்கள், கதவுகள் வழியாக கட்டிடங்களுக்குள் ஊடுருவுகிறது.

பந்து மின்னல் ஒரு உயிரினத்தைத் தொட்டால், அபாயகரமான காயங்கள் உள்ளன, கடுமையான தீக்காயங்கள் ஏற்படுகின்றன, மேலும் கட்டமைப்புகளுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது, ​​வெடிப்பு மற்றும் பொருட்களின் இயந்திர அழிவு ஏற்படுகிறது. பந்து மின்னலின் தன்மை இன்னும் சரியாக புரிந்து கொள்ளப்படவில்லை.

கட்டிடங்கள் மற்றும் கட்டமைப்புகளில் மின்னலின் தாக்கம்

ஒரு நேரடி மின்னல் வேலைநிறுத்தம் ஆதரவைப் பிளவுபடுத்துதல், கட்டமைப்புகள் உருகுதல், பற்றவைப்பு மற்றும் வெடிப்பு, இயந்திர அழிவு, உலோக கட்டமைப்புகளை ஏற்றுக்கொள்ள முடியாத வெப்பமாக்கல் ஆகியவை மின்னலிலிருந்து தரையில் ஊடுருவுகின்றன. செயல்பாட்டு தரவுகளின்படி, மின்னல் 4 மிமீ தடிமன் கொண்ட தாள் உலோகத்தின் மூலம் எரிகிறது.

மின்னியல் தூண்டல் தனிமைப்படுத்தப்பட்ட உலோக கட்டமைப்புகள் மற்றும் கம்பிகளில் அதிக ஆற்றலை உருவாக்குவதில் வெளிப்படுகிறது, இது தரையின் அழிவுக்கு வழிவகுக்கிறது, இது மக்களுக்கு மின்சார அதிர்ச்சி, வெடிக்கும் கலவைகளின் பற்றவைப்பு மற்றும் வெடிப்பு, அத்துடன் சேதத்தை ஏற்படுத்தும். மின் நிறுவல்களில் காப்பு .

மின்காந்த தூண்டல் விரிவாக்கப்பட்ட உலோக கட்டமைப்புகள் மற்றும் தகவல்தொடர்புகளில் (பீம்கள், தண்டவாளங்கள், குழாய்வழிகள், முதலியன), ஒருவருக்கொருவர் மற்றும் தரையில் இருந்து தனிமைப்படுத்தப்பட்ட மின்னோட்டத்தின் போது தூண்டுதலில் தன்னை வெளிப்படுத்துகிறது, இது ஒரு தீப்பொறி அல்லது வளைவை ஏற்படுத்தும்.

மின்னல் வெளியேற்றம் ஏற்பட்டால், வெளிப்புற தரை கட்டமைப்புகள் மற்றும் தகவல்தொடர்புகளுடன் உயர் ஆற்றல்களும் அறிமுகப்படுத்தப்படுகின்றன.

கட்டிடங்கள் மற்றும் வசதிகள், அவற்றின் நோக்கம் மற்றும் அவற்றின் இருப்பிடத்தின் பகுதியில் மின்னல் செயல்பாட்டின் தீவிரத்தைப் பொறுத்து, மின்னல் சேதம் அல்லது மின்னல் வெளியேற்றத்தால் ஏற்படும் இரண்டாம் நிலை விளைவுகளிலிருந்து பாதுகாக்கப்பட வேண்டும்.

யூரல்ஸ் முதல் கிராஸ்நோயார்ஸ்க் வரையிலும், கிராஸ்நோயார்ஸ்கின் தெற்கிலும், கிராஸ்நோயார்ஸ்கிலிருந்து கபரோவ்ஸ்க் வரையிலும் சராசரியாக 40 முதல் 60 மணிநேரம் இடியுடன் கூடிய மழை பெய்யும் பகுதிகளுக்கு சொந்தமானது. கிராஸ்நோயார்ஸ்கின் வடக்கே உள்ள பகுதியில், க்ராஸ்நோயார்ஸ்க் முதல் நிகோலேவ்ஸ்க்-ஆன்-அமுர் வரை, இடியுடன் கூடிய மழையின் சராசரி கால அளவு 20 முதல் 40 மணி நேரம் வரை இருக்கும். ஆண்டுக்கு 60 முதல் 80 மணிநேரம் வரை இடியுடன் கூடிய மழையின் செயல்பாடு மேல் அல்தாய் (Biysk-Gorno-Altaysk-Ust-Kamenogorsk) பகுதிகளில் காணப்படுகிறது. சிறப்பு நிறுவனங்களால் உருவாக்கப்பட்ட திட்டங்களின்படி கட்டிடங்கள் மற்றும் கட்டமைப்புகளின் மின்னல் பாதுகாப்பு மேற்கொள்ளப்பட வேண்டும்.

நேரடி மின்னல் தாக்குதல்களுக்கு எதிரான பாதுகாப்பு. மின்னல் கம்பி கவரேஜ் பகுதி

மின்னல் பாதுகாப்பு சாதனங்களின் செயல், அதன் மீது உயர்ந்து நிற்கும் ஒரு உலோக மின்னல் கம்பி பாதுகாக்கப்பட்ட பொருளுக்கு அருகில் நிறுவப்பட்டுள்ளது, நம்பத்தகுந்த வகையில் தரையில் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. மின்னல் வெளியேற்றம் ஏற்படும் போது, ​​தரைக்கு விரைந்த கடத்தியானது கடத்துத்திறனின் மிக உயர்ந்த புள்ளியை நெருங்குகிறது (அடித்த மின்னல் கம்பியின் மேல் பகுதி அத்தகைய புள்ளியாக செயல்படுகிறது) மற்றும் மின்னல் கம்பிக்கு வெளியேற்றம் ஏற்படுகிறது, இது பாதுகாக்கப்பட்ட பொருளைக் கடந்து செல்கிறது.

உயரம் கொண்ட ஒரு ஒற்றை-தடி மின்னல் கம்பியின் பாதுகாப்பு மண்டலம் 0.92 மணி உயரம் கொண்ட ஒரு கூம்பு ஆகும், இது 1.5 மணி ஆரம் கொண்ட ஒரு வட்ட வடிவில் அடித்தளமாக உள்ளது (படம் 2).

கூம்புக்குள் பொருந்தக்கூடிய அனைத்து கட்டமைப்புகளும் குறைந்தபட்சம் 95% (மண்டலம் B) நம்பகத்தன்மையுடன் நேரடி மின்னல் தாக்கத்திலிருந்து பாதுகாக்கப்படும்.0.85 மணிநேர உயரம் மற்றும் 1.1 மணிநேர அடிப்படை ஆரம் கொண்ட கூம்புக்குள், பாதுகாப்பு நம்பகத்தன்மை 99.5% ஆகும். (மண்டலம் A).

அரிசி. 2. ஒற்றை கம்பி மின்னல் பாதுகாப்பு மண்டலங்கள். A - 99.5% நம்பகத்தன்மை கொண்ட பாதுகாப்பு மண்டலம்; பி - 95% நம்பகத்தன்மை கொண்ட பாதுகாப்பு மண்டலம்; 1 - மின்னல் கம்பி; 2 - பாதுகாக்கப்பட்ட பொருள்.

தளத்தின் பரப்பளவு பாதுகாக்கப்பட்ட பகுதியை விட பெரியதாக இருந்தால், மின்னல் கம்பியின் உயரத்தை அதிகரிக்க அல்லது பல மின்னல் கம்பிகளை நிறுவ வேண்டியது அவசியம்.

மின்னலின் இரண்டாம் நிலை விளைவுகளுக்கு எதிரான பாதுகாப்பு

வளிமண்டல வெளியேற்றங்களின் போது மின்னியல் தூண்டல் காரணமாக கட்டிடங்கள் அல்லது கட்டமைப்புகளில் அதிக ஆற்றல்கள் ஏற்படுவதை எதிர்த்துப் போராடுவதற்கான முக்கிய நடவடிக்கை கட்டிடத்தின் அனைத்து கடத்தும் கூறுகளின் அடித்தளமாகும்.

செல்வாக்கை அகற்ற வேண்டும் மின்காந்த தூண்டல் நீளமான உலோக உறுப்புகளில் (பைப்லைன்கள், உலோக கட்டமைப்புகள், முதலியன), பிந்தையது நம்பகமான உலோக பாலங்களுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

வான்வழி மற்றும் நிலத்தடி தகவல்தொடர்புகள் மூலம் அதிக ஆற்றல் பரிமாற்றத்தை அகற்றுவதற்காக, மின்சாரம், ரேடியோ, சிக்னலிங் மற்றும் தகவல் தொடர்பு நெட்வொர்க்குகளின் உள்ளீடுகள் கேபிள் மற்றும் வால்வு லிமிட்டர்கள் (உதாரணமாக, RVN-0.5) மற்றும் தீப்பொறி இடைவெளிகளால் செயல்படுத்தப்படுகின்றன. மின்னழுத்த உயர்வுகள் நிறுவப்பட்டுள்ளன.