Ukkosensuojaus

paras henkilökohtainen suojautuminen salamalta on olla varuillaan vaaran varalta ja ryhtyä sitten järkeviin varotoimiin, kuten pysyä sisällä talossa tai rakennuksessa tai autossa, jossa on metallia (mutta ei kosketuksissa). Ihmisiä kehotetaan pysymään poissa ulko-ovista ja ikkunoista, eikä olemaan yhteydessä sähkölaitteisiin, kuten puhelimeen tai mihinkään putkistoon liittyvään. Ulkona pyydystettäessä ihmisiä kehotetaan välttämään yksittäisiä puita tai muita kohteita, jotka ovat suositeltavia kohteita, ja pitämään matalana, jotta sekä korkeus että kosketus maahan minimoidaan (eli kyyristytään, mutta ei asetuta makuulle). Uima-altaat eivät ole turvallisia ukkosmyrskyn aikana, koska vesi johtaa hyvin sähköä, ja siksi altaassa oleminen moninkertaistaa tehokkaasti “maa -” kosketuspinta-alan.

taajuutta, jolla salama iskee suoraan tietyllä alueella sijaitsevaan rakennukseen, voidaan arvioida rakennuksen koosta ja alueella tapahtuvien iskujen keskimääräisestä määrästä. Jos rakennukseen isketään aina, kun porrastettu johtaja tulee 10 metrin päähän rakennuksen ulkopinnasta, niin 12 metriä leveässä ja 16 metriä pitkässä rakennuksessa (pinta-ala 192 neliömetriä eli noin 2 000 neliöjalkaa) on tehokas iskualue 32 metriä kertaa 36 metriä (pinta-ala 1 152 neliömetriä eli 12 400 neliöjalkaa). Alueella, jossa tapahtuu keskimäärin kolme pilvestä maahan-salamaniskua neliökilometrillä vuosittain, tällainen rakennus kokee keskimäärin 0,0035 suoraa iskua vuodessa tai yhden iskun noin 290 vuoden välein (1,152 neliömetriä × 3 salamaa neliökilometrillä × 10-6 metriä neliökilometrillä). Alueella, jossa on vuosittain keskimäärin viisi lakkoa neliökilometrillä, samassa rakennuksessa tapahtuu keskimäärin 0,0058 suoraa lakkoa vuodessa eli yksi lakko noin 174 vuoden välein. Nämä laskelmat osoittavat, että toisessa esimerkissä keskimäärin yhteen 174: stä samankokoisesta rakennuksesta osuu salama suoraan kyseisellä alueella vuosittain.

rakenteita voidaan suojata salamalta joko ohjaamalla virta rakennuksen ulkoseinää pitkin maahan tai suojaamalla rakennusta iskun aiheuttamilta hetkellisiltä virtauksilta ja jännitteiltä. Monet rakennukset rajoittavat polku salama virtoja ja jännitteitä käyttämällä ukkosenjohdattimet, tai terminaalit, ja johtimet, jotka reitittävät nykyisen alas maadoitusjärjestelmään. Kun salama johtaja tulee lähelle rakennusta, ukkosenjohdatin käynnistää vastuuvapauden, joka kulkee ylöspäin ja yhdistää sen kanssa, mikä ohjaa kiinnityskohta salama rakennukseen. Ukkosenjohdatin toimii vain silloin, kun salamanisku välittömässä läheisyydessä on jo immanent, eikä se siten houkuttele rakennukseen merkittävästi lisää valaistusta. Alasjohtimet ja maadoitusjärjestelmä toimivat ohjaamaan virran maahan minimoiden samalla rakenteen vauriot. Sivuvilkkujen minimoimiseksi maadoitusvastus on pidettävä mahdollisimman alhaisena ja geometria on järjestettävä siten, että pinnan rikkoutuminen minimoidaan. Yläpuolisia johtoja ja maadoitettuja pystykartioita voidaan käyttää myös kartion muotoisen salamasuojan antamiseen. Tällaiset järjestelmät ovat tehokkaimpia, kun niiden korkeus on 30 metriä (98 jalkaa) tai vähemmän.

rakenteen sisällön suojaamista voidaan parantaa käyttämällä salamanpysäyttimiä vähentämään mahdollisia ohimeneviä virtoja ja jännitteitä, jotka saattavat johtua purkauksesta ja jotka saattavat levitä rakenteeseen kulkuaaltoina millä tahansa sähkövirralla tai puhelinjohdoilla, jotka altistuvat ulkoympäristölle. Tehokkain suoja monimutkaisille rakenteille on topologinen suojaus. Tämä suojamuoto vähentää jännitteen ja tehon määrää peräkkäisten sisäkkäisten suojien järjestelmän kullakin tasolla. Osittaiset metalliset kilvet eristetään, ja kummankin sisäpinta maadoitetaan seuraavan ulkopintaan. Rakenteeseen tulevia johtoja pitkin tulevat virtapiikit taipuvat sarjan läpi kulkiessaan pysäyttimien eli ohimenevien suojien vaikutuksesta kunkin kilven ulkopintaan ja vaimenevat siten asteittain.

E. Philip Krider