bliksembeveiliging

de beste persoonlijke bescherming tegen bliksem is alert zijn op de aanwezigheid van een gevaar en vervolgens gezond verstand voorzorgsmaatregelen te nemen, zoals verblijven in een huis of gebouw of in een auto, waar men is omgeven door (maar niet in contact met) metaal. Mensen wordt geadviseerd om weg te blijven van buitendeuren en ramen en niet in contact te komen met elektrische apparaten, zoals een telefoon, of iets wat is aangesloten op het sanitair systeem. Als mensen buiten worden gevangen, wordt geadviseerd om geïsoleerde bomen of andere objecten die de voorkeur doelwit te vermijden en laag te houden om zowel hoogte en contact met de grond te minimaliseren (dat wil zeggen, hurken, maar niet liggen). Zwembaden zijn niet veilig tijdens een onweer, omdat water is een goede geleider van elektriciteit, en dus in het zwembad effectief sterk vermenigvuldigt het gebied van iemands “grond” contact.

de frequentie waarmee bliksem een gebouw in een bepaalde regio rechtstreeks zal raken, kan worden geschat aan de hand van de grootte van het gebouw en het gemiddelde aantal stakingen dat in de regio plaatsvindt. Als een gebouw wordt geraakt wanneer een getrapte leider binnen 10 meter van de buitenkant van het gebouw komt, dan zal een gebouw dat 12 meter breed en 16 meter lang is (een oppervlakte van 192 vierkante meter, of ongeveer 2000 vierkante voet) een effectieve slagzone hebben van 32 meter bij 36 meter (een oppervlakte van 1.152 vierkante meter, of 12.400 vierkante voet). In een regio waar jaarlijks gemiddeld drie wolken-tot-grond blikseminslagen optreden, zal een dergelijk gebouw een gemiddelde van 0,0035 directe staking per jaar ervaren, of één staking ongeveer om de 290 jaar (1.152 vierkante meter × 3 flitsen per vierkante kilometer × 10-6 meter per vierkante kilometer). In een regio met een jaarlijks gemiddelde van vijf stakingen per vierkante kilometer, zal hetzelfde gebouw een gemiddelde van 0,0058 directe staking per jaar ervaren, of één staking ongeveer elke 174 jaar. Deze berekeningen geven aan dat, Voor het tweede voorbeeld, een gemiddelde van een van elke 174 gebouwen van vergelijkbare grootte zal direct worden getroffen door de bliksem in die regio elk jaar.

structuren kunnen tegen blikseminslag worden beschermd door ofwel de stroom langs de buitenkant van het gebouw naar de grond te kanaliseren of door het gebouw te beschermen tegen schade door voorbijgaande stromen en spanningen veroorzaakt door een staking. Veel gebouwen beperken het pad van bliksemstromen en spanningen door het gebruik van bliksemafleiders, of luchtterminals, en geleiders die de stroom naar beneden route in een aardingssysteem. Wanneer een bliksem leider komt in de buurt van het gebouw, de bliksemafleider initieert een ontlading die omhoog reist en verbindt met het, waardoor de controle van het punt van bevestiging van de bliksem aan het gebouw. Een bliksemafleider werkt alleen wanneer een blikseminslag in de directe omgeving al immanent is en dus niet significant meer verlichting naar het gebouw trekt. De downgeleiders en het aardingssysteem functie om de stroom in de grond te leiden terwijl het minimaliseren van schade aan de structuur. Om zijflitsen te minimaliseren, moet de aardingsweerstand zo laag mogelijk worden gehouden en moet de geometrie zo worden ingericht dat de afbraak van het oppervlak wordt geminimaliseerd. Bovenleidingen en geaarde verticale kegels kunnen ook worden gebruikt om een kegelvormige gebied van bliksembeveiliging te bieden. Dergelijke systemen zijn het meest efficiënt wanneer ze 30 meter of minder hoog zijn.

bescherming van de inhoud van een structuur kan worden verbeterd met behulp van bliksemafleiders om eventuele voorbijgaande stromen en spanningen die kunnen worden veroorzaakt door de ontlading te verminderen en die zich kunnen verspreiden in de structuur als reizende golven op een elektrische stroom of telefoon draden blootgesteld aan de buitenwereld. De meest effectieve bescherming voor complexe structuren wordt geboden door topologische afscherming. Deze vorm van bescherming vermindert de hoeveelheden spanning en vermogen op elk niveau van een systeem van opeenvolgende geneste schilden. De gedeeltelijke metalen schilden zijn geïsoleerd, en het binnenoppervlak van elk is geaard naar het buitenoppervlak van de volgende. Stroompieken langs draden die in de structuur komen worden afgebogen door afleiders, of tijdelijke beschermers, naar het buitenoppervlak van elk schild als ze door de serie reizen, en worden dus stapsgewijs verzwakt.

E. Philip Krider