Lightning protection

a legjobb személyi védelem a villámlás ellen az, ha figyelmeztetünk a veszély jelenlétére, majd józan ész óvintézkedéseket teszünk, például házban, épületben vagy autóban tartózkodunk, ahol az embert fém veszi körül (de nem érintkezik). Az embereknek azt tanácsolják, hogy maradjanak távol a külső ajtóktól és ablakoktól, és ne érintkezzenek semmilyen elektromos készülékkel, például telefonnal vagy bármi mással, amely a vízvezeték-rendszerhez csatlakozik. Ha a szabadban fogják el, az embereknek azt tanácsolják, hogy kerüljék az elszigetelt fákat vagy más tárgyakat, amelyek előnyben részesített célpontok, és tartsák alacsonyan, hogy minimalizálják mind a magasságot, mind a talajjal való érintkezést (Vagyis guggoljanak, de ne feküdjenek le). Az úszómedencék nem biztonságosak villámlás közben, mert a víz jó elektromos vezető, ezért a medencében való tartózkodás hatékonyan megsokszorozza a “földi” érintkezés területét.

az a gyakoriság, amellyel a villám közvetlenül csap egy adott régióban lévő épületbe, az épület méretéből és a régióban előforduló csapások átlagos számából becsülhető meg. Ha egy épületet akkor ütnek meg, amikor egy lépcsős vezető az épület külső részétől 10 méterre (33 láb) érkezik, akkor egy 12 méter (39 láb) széles és 16 méter (52 láb) hosszú (192 négyzetméter, vagy körülbelül 2000 négyzetméter) épület hatékony sztrájkzónája 32 méter 36 méterrel (1152 négyzetméter vagy 12 400 négyzetméter). Egy olyan régióban, ahol évente átlagosan három felhő-föld villámcsapás történik négyzetkilométerenként, egy ilyen épület évente átlagosan 0,0035 közvetlen sztrájkot fog tapasztalni, vagy körülbelül 290 évente egy sztrájkot (1152 négyzetméter 6 villanás négyzetkilométerenként, 10-6 méter négyzetkilométerenként). Egy olyan régióban, ahol évente átlagosan öt sztrájk van négyzetkilométerenként, ugyanaz az épület évente átlagosan 0,0058 közvetlen sztrájkot fog tapasztalni,vagy körülbelül 174 évente egy sztrájkot. Ezek a számítások azt mutatják, hogy a második példában minden 174 hasonló méretű épületből átlagosan évente egy villám csap be abban a régióban.

a szerkezeteket úgy lehet megvédeni a villámlástól, hogy az áramot az épület külső oldalán és a földbe vezetik, vagy az épületet védik a sztrájk által okozott átmeneti áramok és feszültségek okozta károk ellen. Sok épület korlátozza a villámáramok és feszültségek útját villámhárítók vagy légi terminálok és vezetők használatával, amelyek az áramot földelő rendszerbe vezetik. Amikor egy villámvezető jön az épület közelében, a villámhárító elindít egy kisülést, amely felfelé halad és csatlakozik hozzá, így szabályozva a villám rögzítési pontját az épülethez. A villámhárító csak akkor működik, ha a közvetlen közelében lévő villámcsapás már immanens, ezért nem vonzza lényegesen több megvilágítást az épületbe. Az alsó vezetékek és a földelő rendszer úgy működnek, hogy az áramot a talajba vezessék, miközben minimalizálják a szerkezet károsodását. Az oldalsó villanások minimalizálása érdekében a földelési ellenállást a lehető legalacsonyabban kell tartani, a geometriát pedig úgy kell elrendezni, hogy minimalizálják a felület lebontását. Felsővezetékek és földelt függőleges kúpok is használhatók kúp alakú villámvédelmi terület biztosítására. Az ilyen rendszerek akkor a leghatékonyabbak, ha magasságuk 30 méter (98 láb) vagy kevesebb.

a szerkezet tartalmának védelme fokozható villámcsökkentők használatával, amelyek csökkentik a kisülés által okozott tranziens áramokat és feszültségeket, amelyek a külső környezetnek kitett elektromos áram vagy telefonvezetékek utazó hullámaként terjedhetnek a szerkezetbe. A komplex szerkezetek leghatékonyabb védelmét a topológiai árnyékolás Biztosítja. Ez a védelmi forma csökkenti a feszültséget és a teljesítményt az egymást követő beágyazott pajzsok rendszerének minden szintjén. A részleges fémpajzsok el vannak szigetelve, mindegyik belső felülete a következő külső felületéhez van földelve. A szerkezetbe érkező vezetékek mentén fellépő túlfeszültségeket levezetők vagy átmeneti védők terelik az egyes pajzsok külső felületére, miközben a sorozaton haladnak, és így fokozatosan csillapodnak.

E. Philip Krider