Газар дээр аянга буух үед. Аадар бороонд гар утас аюултай

БНХАУ-ын иргэн аянга буусны дараа газар унаж, хурдхан шиг үсэрч, биеэ сэгсрэн цааш явахыг хүссэн ч хоёр дахь аянга дахин дахин цохиулж, үхэлгүй унагасан нь үнэн эсэхийг бүгд мэдэхийг хүссэн юм. Үүнтэй төстэй олон түүх бий. Цэнгэлдэх хүрээлэнд хөл бөмбөгчид, автобусны зогсоол дээр зорчигчид, бэлчээрт бараг бүхэл бүтэн үхэр сүрэгт ялагдсан тухай алдартай ном, сэтгүүл танд хэлэх болно. Түүхүүд нь аймшигтай юм. Эмнэлэгт хэдэн арван хүн хэвтэж байна. Гэхдээ оршуулгын газарт биш эмнэлэгт. Хэрэв хүн аянга цахилгааны шууд цохилтыг тэсвэрлэх чадвартай бол энэ аюулыг хэтрүүлж болох уу? Гэхдээ шууд нөлөөлөл гэж хэн хэлсэн бэ? Ихэнх тохиолдолд энэ нь тийм биш юм.

Аянгын цэнэгийг хүчтэй цахилгаан гүйдэл дагалддаг. Дундаж цахилгаан цахих үед ч гэсэн энэ нь 30,000 А-д ойрхон байдаг бөгөөд хамгийн хүчтэй нь бараг түүнээс дээш тооны дараалалтай байдаг. Эцсийн эцэст энэ гүйдэл нь дэлхийн бүх эзэлхүүнээр хөрсөнд тархдаг. Аливаа аянгын саваа газардуулгатай байх ёстой. Үүнийг хийхийн тулд аянгын бариул дээр газардуулгын дамжуулагч суурилуулсан. Энэ нь босоо эсвэл хэвтээ газар доорх нэг буюу хэд хэдэн газардуулгын электродоор үүсгэгддэг. Металл электродуудаас гүйдэл нь газар руу урсдаг бөгөөд ямар ч дамжуулагчийн нэгэн адил Ом-ийн хууль үйлчилдэг. Гүйдэл ба эсэргүүцлийн бүтээгдэхүүн нь хүчдэлийг өгдөг бөгөөд энэ тохиолдолд газрын электрод дээрх хүчдэл:

Энэ илэрхийлэл нь танил бололтой, гэхдээ тийм ч сайн биш, учир нь бид тэг гэж тооцогддог газар дээрх хүчдэлийн тухай ярьж байна. Эцсийн эцэст тэд хүчдэлд орохгүйн тулд газардуулгатай байдаг. Эндээс энэ нь урвуу байдлаар эргэлдэж байгаа бөгөөд энэ нь зохиомол утгаараа биш, харин шууд утгаараа юм. Хүчдэл нь хүнд хэвийн, бат бөх суулгасан хөлөөр нь нөлөөлдөг. Энэ нь тайлбар шаарддаг. Мөн бид хамгийн энгийнээс эхлэх хэрэгтэй. Хөрс хэр сайн дамжуулагч вэ? Хариулт нь тодорхой юм шиг санагдаж байна - хэрэв цахилгаанчин, аюулгүй байдлын мэргэжилтнүүд газардуулгын талаар байнга ярьдаг бол мэдээж сайн хэрэг. Шинжлэх ухаан, технологи нь тодорхой үнэлгээнд дассан. Их, бага, сайн, муу гэсэн үгс асуудлын мөн чанарыг тайлбарлаж чадахгүй. Дамжуулагчийн чанарыг эсэргүүцэх чадвараар нь үнэлдэг. Сайн хөрсний хувьд энэ нь 100 Ом * м-тэй ойролцоо байдаг - хар гангаас тэрбум дахин их! Харьцуулалт нь үнэмшилтэй байхаас илүү юм. Аянгын гүйдэл газар дээр тархдаг маш том хэмжээ нь тусалдаг.

Уншигч намайг чанарын тайлбар өгөхийг хүсэхгүй байгаа тул би шууд тоон үнэлгээ рүү шилжих болно. Үүнийг хийхийн тулд ердийн хүчдэлийн оронд сургуулийн физикийн өөр параметрийг ашиглах нь ашигтай байдаг. Бид цахилгаан талбайн хүч чадлын талаар ярих болно. Энэ нь 1 м-ийн урттай газар дээрх хүчдэлийн уналт, жишээлбэл, 1 м-ийн урт нь ойролцоогоор алхамын урт юм насанд хүрсэн хүн. Хүчдэлийг метр тутамд вольтоор хэмждэг гэдгийг санаарай. Хэрэв газрын цахилгаан орон E gr 1 В/м-тэй тэнцүү бол хүний ​​хөлний хооронд l = 1 м урттай хүчдэл үйлчилнэ.


Газар дээрх аянгын гүйдлийн цахилгаан талбарыг үнэлэх цаг болжээ. Газардуулгын саваа нь d = 0.5 м-ийн диаметртэй хагас бөмбөрцөг хэлбэртэй (дунд оврын тогоо эсвэл пилаф хийх тогоо) бөгөөд газарт булсан аянга цохисон гэж төсөөлөөд үз дээ. Зураг. 1. Аянгын гүйдэл I M нь металл хагас бөмбөрцгийн гадаргуугаас тэгш хэмтэй урсах ба түүний нягт нь

Дунджаар 30,000 А гүйдэлтэй аянга цохиход манай тохиолдолд j M ≈ 7.6 × 10 4 A / м 2 болж хувирна. Дараах нь Ом-ын хуультай бүрэн зүйрлэл юм. Газрын хурцадмал байдал E gr-ийг олж авахын тулд одоогийн нягтыг хөрсний эсэргүүцлийн ρ-ээр үржүүлэх шаардлагатай.

Хэдийгээр бид өндөр дамжуулалттай хөрсөнд (ρ ≈ 100 Ом*м) анхаарлаа хандуулсан ч бид 7,600,000 В/м-ийн маш гайхалтай утгыг авдаг. Энд 1 м-ийн урттай хүчдэл бараг найман сая вольт болно. Хятадын телевизийн хүн эрүүл мэнддээ хор хөнөөл учруулахгүйгээр үүнийг тэсвэрлэж чадна гэж төсөөлөхөд хэцүү байдаг. Хоёрдахь цахилгаан товч хэрэггүй байх магадлалтай.

Эндээс олж авсан утгыг мэргэжилтнүүд дууддаг алхам хүчдэл (тэд бас хэлдэг - алхамын хурцадмал байдал). Энэ нь аянга цохих ойр орчимд хэрхэн өөрчлөгдөж байгааг ойлгох нь чухал юм. Хэрвээ хөрс нь хаа сайгүй адилхан байвал бүх зүйл аянгын гүйдлийн нягтаар тодорхойлогддог. Хагас бөмбөрцөгт газрын электродоос холдох үед тэгш хэмийн улмаас гүйдэл урсах гадаргуу нь хагас бөмбөрцөг хэвээр байх болно. ба түүний радиус r тасралтгүй нэмэгдэх болно. Үүнтэй зэрэгцэн гүйдлээр дүүрсэн хагас бөмбөрцгийн гадаргуугийн талбай нэмэгдэж, нягтрал нь буурах болно.

Цахилгаан талбайн хүч ч хурдан буурч эхэлнэ

Бидний жишээн дээрх анхны саяуудаас r = 10 м-ийн зайд 5000 В/м-ээс бага зэрэг бага байх болно. Энэ нь бас мэдрэмтгий боловч дүрмээр бол үхэлд хүргэдэггүй, учир нь өндөр хүчдэлийн үргэлжлэх хугацаа нь аянгын гүйдлийн үргэлжлэх хугацаа шиг 0.1 миллисекундээс хэтрэхгүй байна. Өндөр хүчдэлийн алхам нь таныг хөлөөс чинь амархан унагаж болох ч хүн босох хангалттай хүч чадалтай байх магадлалтай.

Хэрэв уншигч тооноос залхаагүй бөгөөд энэ мөрөнд хүрсэн бол том модны дор аянга цахилгаанаас нуугдаж болохгүй гэсэн хуучин зөвлөмж хаанаас ирснийг ойлгоход хялбар байх болно. Их хэмжээний өндөр учраас тэдгээрт аянга цохих магадлал өндөр байдаг. Цохих үед гүйдэл нь газрын электродоор дамжин модны үндэс системээр дамжин урсах болно. Үндэстэй ойрхон, цахилгаан орон нь ялангуяа хүчтэй байдаг. Энд зогсох, суух, ялангуяа хэвтэхийг зөвлөдөггүй нь тодорхой байна, учир нь хүний ​​урт нь түүний алхамаас хоёр дахин их байдаг.

Хэрэв бид дахин тоонууд руу буцах юм бол тэдгээрийг огт хэтрүүлээгүй гэдгийг хүлээн зөвшөөрөх ёстой. 100,000 А хүртэл аянгын гүйдэл тийм ч ховор биш бөгөөд хөрсний эсэргүүцэл нь тооцоонд ашигласан хэмжээнээс хэдэн арван дахин их байж болно. Энэ шалтгааны улмаас амь насанд аюултай алхамын хүчдэлийг аянга буух цэгээс хангалттай хол зайд байлгаж болно. Эцэст нь газардуулгын электродын хэлбэрийг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Дээрх бүх тооцоог хагас бөмбөрцөг хэлбэрийн газардуулгын электродын хувьд хийсэн. Дээрх томъёоноос харахад түүний цахилгаан талбар маш хурдан буурдаг - зайны квадраттай урвуу хамааралтай. Ихэнхдээ газардуулгын дамжуулагчийг хагас бөмбөрцөгтэй бараг төстэй биш урт шин эсвэл бариулаас суурилуулдаг. Тэдний цахилгаан орон илүү удаан буурдаг. Үүний үр дүнд аянгад өртөх аюултай радиус маш мэдэгдэхүйц, заримдаа хэдэн арван метр хүртэл нэмэгддэг. Энэ нь далайн эрэг эсвэл хөлбөмбөгийн талбай дээр хүмүүс олноор хохирч байгааг тайлбарлаж байна.


Дотоодын аянгын хамгаалалтын стандартаар санал болгосон ердийн газардуулгын төхөөрөмжийн алхамын хүчдэлийг тооцоолох үр дүнг энд харуулав. Энэ нь 10 м урт хэвтээ автобус, тус бүр нь 5 м-ийн гурван босоо саваагаас бүрдэнэ - автобусны ирмэг дээр хоёр, дунд нь нэг. Хөрсний эсэргүүцэл 1000 Ом*м (чийгээгүй элс), аянгын гүйдэл 100 кА. Энэ бол хүчтэй аянга - аянгын цэнэгийн 98% нь бага гүйдэлтэй байдаг. График дээрх тоонууд нь гайхалтай - газрын электрод дээр шууд хэдэн зуун киловольт, 15 м-ийн зайд 70 кВ-оос дээш, 40 м-ийн зайд дор хаяж 10 кВ.

Москвад Аврагч Христийн сүмийг сэргээн засварлах үед дизайнерууд түүний өндөр өндрийг харгалзан бараг жил бүр аянга цохих ёстойг анхаарч үзсэн. Энэ цохилт нь амралтын өдөр, үүдний танхимд олон хүн цугларсан үед тохиолдож магадгүй юм. Паришионеруудын аюулгүй байдлыг хангахын тулд аянгын гүйдэл нь газар доорх шинийн маш өргөн системээр дамжин тархаж, улмаар алхамын хүчдэлийг багасгах шаардлагатай байв.

Газар дээрх хүчтэй цахилгаан орон нь өөр нэг таагүй байдлыг авчирдаг. Талбайн хүч 1 МВ/м хүртэл өсөхөд ионжуулалт нь газарт эхэлдэг. Тодорхой нөхцөлд энэ нь плазмын суваг ургахад хүргэдэг бөгөөд энэ нь хөрсний гадаргуугийн дагуу гулсаж, түүнд бага зэрэг нүх гаргадаг. Сувгууд (мөн лабораторид авсан энэ зураг дээрх шиг хэд хэдэн байж болно) аянгын гүйдэл орж ирэх цэгээс хөдөлж болно.


хэдэн арван метр. Үнэн хэрэгтээ тэдгээрийг зөвхөн агаарт биш, харин дэлхийн гадаргуугийн дагуух аянгын үргэлжлэл гэж үзэх ёстой. Энэ нь тэднийг аюул багатай болгодоггүй гэж хэлэх ёстой, учир нь суваг дахь гүйдэл нь аянгын гүйдлийн хэдэн арван хувьтай тэнцэх бөгөөд температур нь 6000 0-ээс их байх нь ойлгомжтой. Уншигчид газрын тос ачих тавиур дээрх түлш гоожиж байгаа газар эсвэл газар доорхи кабель, жишээлбэл, утасны кабель эсвэл микро электрон системийг хянадаг ийм сувагтай холбоо барих нь ямар үр дагавартай болохыг төсөөлөхөд тийм ч их төсөөлөл хэрэггүй гэж найдаж байна.

2010 оны гантай жил Омск мужийн нэгэн тосгон аянга цахилгаанд бүрэн шатсан тухай мэдээг төв телевизээр дамжуулжээ. Москвагийн сурвалжлагч тосгоны эмээ нараас "Тэд яагаад үүнийг унтраасангүй вэ?" Тэд нэгэн дуугаар хариулав; "Аймшигтай байсан - галт сумнууд газар даган мөлхөж байв." Зургийг дахин нэг хараарай. Энэ үнэхээр тийм харагдаж байна уу? Эмээ нар дэмий айсангүй. Очлуурын сувгийн цахилгаан талбай нь металл шинийн талбайгаас тийм ч их ялгаатай биш юм. Тэдэнтэй ойртох нь амархан үхэлд хүргэдэг.

Танилцуулж буй зүйл нь аянгын ур чадварт өөрийгөө итгүүлэхэд хангалттай юм. Та аянга цахилгааны тусламжтайгаар дээрээс найдвартай хамгаалалт суурилуулсан бөгөөд энэ нь тойрог замд нэвтэрч, дэлхийн гадаргуугаар дамжин өнгөрдөг. Тийм ч учраас бараг бүх алдартай нийтлэлүүд мэргэжлийн хүмүүсийг мартаж болохгүй гэсэн уриалгаар төгсдөг. Байгалийн аймшигт үзэгдлүүдтэй хошигнох нь эрсдэлтэй бөгөөд тэдэнд хөнгөнөөр хандах нь хүлээн зөвшөөрөгдөхгүй.

Е.М.Базелян, Техникийн шинжлэх ухааны доктор, профессор
Г.М нэрэмжит Эрчим хүчний хүрээлэн. Кржижановский, Москва

Москвагийн гол аянга бол Останкино телевизийн цамхаг юм. Хэрэв Москва болон Москва мужид жилд дунджаар нэг хавтгай дөрвөлжин километр талбайг нэг удаа аянга цохидог бол Останкино цамхагт жилд 40-50 удаа аянга буудаг. Энэ нь зөвхөн цамхагт үйлчилгээ үзүүлж буй инженерүүдэд нэмэлт асуудал авчирдаг. Юуны өмнө иргэдийн аюулгүй байдлыг хангах ёстой. Хоёрдугаарт, аянгын хамгаалалт суурилуулсан хэдий ч аянга бууж, радио, цаг уурын төхөөрөмжийг үе үе гэмтээсээр байна. Үүнийг өөрчлөх ёстой. Гэвч эрдэмтдийн хувьд цамхаг нь байгалийн энэхүү гайхалтай үзэгдлийг судлах маш сайн туршилтын талбай юм. Олон жилийн турш цахилгаан эрчим хүчний хүрээлэнгийн мэргэжилтнүүд аянгын ялгарлын ажиглалтыг хийжээ. Г.М.

Кржижановский. Цамхаг руу аянга буухыг Останкино орчмын хэд хэдэн барилгаас нэгэн зэрэг авсан.
Одоогийн байдлаар аянга үүсэх тухай хүлээн зөвшөөрөгдсөн онол бол үүлэн дэх бөөмсийн мөргөлдөөн нь эерэг ба сөрөг цэнэгийн том талбайн харагдах байдалд хүргэдэг. Эсрэг цэнэгтэй том хэсгүүд бие биедээ хангалттай ойртох үед тэдгээрийн хооронд гүйж буй зарим электрон ба ионууд нь бусад цэнэглэгдсэн хэсгүүд араас нь урсдаг суваг үүсгэдэг - аянга цахилгаан үүснэ. Агаар нь 30 мянган градус хүртэл халдаг нь нарны гадаргуугийн температураас тав дахин их байдаг.
Халуун орчин нь тэсрэх хүчтэй өргөжиж, аянга мэт ойлгогдох цочролын долгион үүсгэдэг. Сонирхолтой нь аянга зөвхөн дэлхий дээр төдийгүй Сугар, Бархасбадь, Санчир гаригийн агаар мандалд ч ажиглагддаг. Дэлхий дээр нэгэн зэрэг 2000 орчим аянга цахилгаантай шуурга болдог. Дэлхийн гадаргуу дээр секунд тутамд 100 гаруй аянга буудаг.
Аянга цахиж байгааг олон хүн анзаарсан байх. Эндээс харахад нэг аянга ихэвчлэн хэд хэдэн цэнэгүүдээс бүрддэг бөгөөд тус бүр нь секундын хэдэн арван сая хуваарьтай байдаг. Үүл ба газрын хооронд эерэг ба сөрөг гэсэн хоёр төрлийн аянга байдаг. Эерэг ялгадас нь зөвхөн 5% -д тохиолддог боловч илүү хүчтэй байдаг.

Энэ нь ой хээрийн түймэр гарахад хүргэдэг эерэг ялгадас гэж үздэг.

Өнөө үед аянгын тухай тайлбарт теологийг оруулахгүй байх нь түгээмэл байдаг. Гэсэн хэдий ч аянга нь олон соёлд бурхдын захиас гэж тооцогддог байсныг тэмдэглэх нь зүйтэй. Хамгийн алдартай аянгын эзэн бол эртний Грекийн Зевс бурхан юм. Эртний Афинд аянга буусан газрыг Зевс ариусгасан гэж үздэг байв. Аянга цахилгааны өөр нэг алдартай мастер бол Скандинавын Тор бурхан юм.

Эртний Ромчууд аянгад цохиулж амиа алдсан хүн Бархасбадь бурханы өмнө буруу зүйл хийсэн гэж үздэг байсан бөгөөд түүнийг оршуулах ёслол хийдэггүй байв. Олон ард түмэн аянганд цохиулсан чулуугаар эм хийдэг байжээ. Ромчууд, Хиндучууд, Майячууд аянга буусан газарт мөөг ургадаг гэж үздэг байв.

Хүн аянга цохиход амьд үлдэж чадах уу?

Тиймээ. Хүн аянга цохиход амьд үлдэх маш их боломж байдаг. Нэгдүгээрт, гадагшлуулах үед температур маш өндөр байдаг ч энэ нь ихэвчлэн удаан үргэлжилдэггүй бөгөөд үргэлж ноцтой түлэгдэлтэд хүргэдэггүй. Хоёрдугаарт, аянгын гол гүйдэл нь ихэвчлэн биеийн гадаргуугийн дагуу дамждаг. Ийм учраас аянгад цохиулсан ихэнх хүмүүс үхдэггүй. Төрөл бүрийн тооцоогоор өртсөн хүмүүсийн 5-30 хувь нь нас бардаг. Хэрэв таны ойролцоо хиймэл амьсгал хийх, зүрхний массаж хийх аргыг мэддэг хүн байвал таны амьд үлдэх магадлал эрс нэмэгддэг.

Ихэнхдээ аянганд цохиулсан хохирогчид үхсэн мэт харагддаг ч үнэн хэрэгтээ зүрх нь зогссон байдаг. Шууд хиймэл амьсгал хийж, зүрхний массаж хийснээр тэднийг амилуулж чадна.
Рой Салливан хэмээх америк эр ой хамгаалагч мэргэжилтэй бөгөөд 1942-1977 онд долоон удаа аянга цохиулж амьд үлдэж чадсанаараа Гиннесийн амжилтын номонд бичигджээ. Толгой дээрх үс нь хоёр удаа шатаж, бие нь хэд хэдэн түлэгдэлт авсан боловч амьд үлджээ! Тэр бол жинхэнэ мэргэжлийн хүн. Үүнийг давтахыг бүү оролд.

Аадар бороотой үед онгоцонд суух нь хэр аюулгүй вэ?

Статистик мэдээллээс харахад аянга жилд дунджаар гурван удаа онгоцонд цохиулдаг ч өнөө үед ноцтой үр дагаварт хүргэх нь ховор байдаг. 1963 оны 12-р сарын 8-нд АНУ-ын Мэрилэнд мужийн Эктон дээр аянга цахилгаанаас үүдэлтэй агаарын тээврийн хамгийн аймшигтай осол гарчээ. Дараа нь онгоцонд цохиулсан аянга нөөцийн түлшний сав руу нэвтэрч, онгоц бүхэлдээ гал авалцахад хүргэсэн. Энэхүү гамшгийн улмаас 82 хүн нас баржээ. Энэхүү эмгэнэлт явдлаас хойш нисэх онгоцны загварт хэд хэдэн өөрчлөлт орсон бөгөөд орчин үеийн нисэх онгоцууд одоо аянгын цохилтоос нэлээд сайн хамгаалагдсан. Гэсэн хэдий ч аянга цахилгаантай аадар бороо нь хүчтэй дээшээ доошоо таталттай байдаг тул агаарын хөлгүүдэд ихээхэн эрсдэлтэй хэвээр байна.

Машин таныг аянга цахилгаанаас аврах уу?

Их бие, дээвэр нь металлаар хийгдсэн бол аянга цахилгааны үед машин дотор байх нь аюулгүй юм. Резин, хуванцараар хийсэн машины дотоод хэсэг нь сайн тусгаарлагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд гол аянгын гүйдэл нь ихэвчлэн машины гадна талын металл их биеээр дамждаг. Нэгэн өдөр АНУ-ын Айова мужид хурдны зам дагуу явж байсан машин хүчтэй аянга буужээ. Эвдэрсэн машин зогссон боловч жолооч аюулгүй, эсэн мэнд үлдсэн бөгөөд маш их айсан. Машины цахилгааны систем бүрэн доголдож, төмөр их биенд олон жижиг нүх гарч, дугуй хайлсан байжээ. Машины эргэн тойронд арав орчим см гүн жижиг тогоо үүссэн байна. Гэвч Род нэртэй жолоочийн хувьд хамгийн чухал үр дагавар нь энэ явдлын дараа танилууд нь түүнийг Род-Аянга гэж хошигнох болсон явдал байв.

Юуны өмнө аянга гэдэг өөрөө маш сайхан үзэгдэл.

Хоёрдугаарт, аянга нь үйлдвэрүүдийн агаар дахь азотын хэмжээг зохицуулдаг. Гэхдээ заримдаа аянга нь гайхамшгийг бүтээдэг. Жишээлбэл, 1856 онд "Scientific American" сэтгүүлд нийтлэгдсэн нийтлэлд дурдсанаар, АНУ-ын Нью-Хэмпшир мужийн Кенсингтон хотод хүчтэй аянга цохисны улмаас 30 орчим см өргөн, 3 метр гүнтэй худаг үүсч, удалгүй ус дүүрсэн байна. цэвэр ус. Хойд Каролина мужийн Гринвуд хотын цахилгаанчин мэргэжилтэй нэгэн эртэй холбоотой бас нэгэн гайхалтай хэрэг гарчээ. 31 жилийн өмнө шууд аянга цохисны дараа тэрээр амьд үлдсэн ч түүнээс хойш хүйтнийг бүрэн мэдрэхээ больжээ. Одоо тэрээр зуны хувцастай гадаа хэдэн цагийг тэгээс доош хэмд, ямар ч таагүй мэдрэмжгүйгээр өнгөрөөх боломжтой. Зарим хараагүй хүмүүс аянгад цохиулсны дараа хараагаа сэргээсэн түүх бий. Аянганд цохиулснаар хүний ​​оюуны чадамж сайжирч, сэтгэлзүйн туршилтаар нотлогддог гэсэн нотлох баримтууд хэвлэгдсэн байдаг. Нэгэн ноён аянгад цохиулсны дараа хэн ч түүнийг хангаж чадахгүй тул "хэт секс" болсон гэж мэдэгджээ.

Аюулгүй байдлын арга хэмжээ
Ерөнхийдөө аянгын үеэр байшинд байх нь аюулгүй байдаг. Аадар борооны үед та утсаар ярих (утасгүй болон үүрэн холбоог эс тооцвол), металл хоолой барих, цахилгааны утсыг засах ёсгүй.

Гэсэн хэдий ч ховор тохиолдолд аянга гэрт орж болно.

Жишээлбэл, Дани дахь нэг байшинд ийм зүйл тохиолдсон. Аянга яндангаар нэвтэрч, зочны өрөөний ханан дээрх гипсийг нурааж, хөшгийг нь урж, ханын цагийг хагалж, цагийн хажууд торонд сууж байсан канарийг гэмтээхгүйгээр үлдээв ... дараа нь аянга, 60 цонхны жааз, бүх толийг эвдэж, хаалгаар арын хашаа руу нэвтэрч, тэнд байсан муур, гахайг хөнөөсөн.

Зөвхөн аадар бороо аянга цахилгаан үүсгэдэг үү?

Аянга нь ихэвчлэн аадар борооны үеэр ихэвчлэн зун эсвэл хаврын улиралд тохиолддог. Энэ нь ховор боловч өвлийн улиралд их хэмжээний цас орж, цасан шуурганы үеэр аянга буух тохиолдол гардаг. Өвлийн аянга маш хүчтэй бөгөөд маш чанга, урт аянга цахилгаан үүсгэдэг. Зарим тохиолдолд идэвхтэй галт уулын дээгүүр аварга том утааны үүл дотор аянга цахих нь ажиглагдсан. Жишээлбэл, Исландын ойролцоох Сеци арал дээрх галт уулын гайхалтай төрөлтийг хар салхи санагдуулам аянга, тэр ч байтугай бяцхан утааны шуурга дагалдав. Ой хээрийн түймрээс үүдэлтэй аварга том утаан дунд аянга буудаг нь мэдэгдэж байна.

Дэлхийн хаана хамгийн их аянга буудаг вэ?

Бороо ороход л аянга буудаг гэсэн домог байдаг. Үнэн хэрэгтээ аянга бороо орж буй газраас арван километр хүртэл цахих боломжтой.

Эндээс "цэнхэрээс боолт" гэсэн хэллэг үүссэн бололтой. Сүүлийн үеийн судалгаагаар аянганд цохиулсны улмаас нас барсан осол ихэнх тохиолдолд аянга цахилгаантай борооны дараа гарч байгааг харуулж байна. Аадар борооны үеэр хүмүүс ихэвчлэн борооноос нуугдаж байдаг ч бороо өнгөрөнгүүт хоргодох байрнаасаа гарч ирдэг. Гэсэн хэдий ч бороо зогссоны дараа аянга цохих аюул арав, түүнээс ч илүү минутын турш үргэлжилдэг. Хэрэв та аянга цахилгааныг сонсвол аянга цахилгаантай ойрхон байна гэдгийг санаарай.
Судалгаанаас харахад аянга бусад модны төрлөөс илүү царс модыг цохидог. Хүмүүсийн хувьд, статистикийн мэдээгээр аянга эрэгтэйчүүдэд эмэгтэйчүүдээс хамаагүй илүү байдаг. Их Британид сүүлийн 20 жилийн хугацаанд аянганд цохиулж амиа алдсан хүмүүсийн 85 хувь нь эрэгтэйчүүд байжээ. АНУ-ын Флорида мужид аянганд нас барсан тухай саяхны судалгаагаар амь үрэгдэгсдийн 87 хувь нь эрэгтэйчүүд байжээ.

Болгар эмэгтэй Марта Майкиагийн нөхрүүдэд нэгэн гайхалтай түүх тохиолдов. 1935 онд Америкийн жуулчин Рандольф Истман аадар борооны үеэр байшиндаа шуургыг хүлээхийг хүсэв.

Долоо хоногийн дараа тэд гэрлэсэн боловч 2 сарын дараа тэр хүн аянганд цохиулж нас баржээ. Дараа нь Марта Майкиа дахин гэрлэсэн бөгөөд энэ удаад Чарльз Морто хэмээх франц хүнтэй гэрлэжээ. Хоёр дахь нөхөр нь Испанид аялж байхдаа аянгад цохиулжээ.
Их хэмжээний нотлох баримтыг нэгтгэн дүгнэснээр бөмбөгний аянгын дундаж "хөрөг" зурах боломжтой болсон. Ихэнхдээ энэ нь бөмбөг хэлбэртэй байдаг ч лийр хэлбэртэй, зууван, медуз хэлбэртэй аянгын тухай ярьдаг. Ихэнх тохиолдолд түүний хэмжээ 5-аас 30 сантиметр хооронд хэлбэлздэг, "насан туршийн хугацаа" нь ихэвчлэн 10 секунд, заримдаа нэг минутаас илүү байдаг;
секундэд 0.5-1 метрийн хурдтай хөдөлдөг. Өнгө нь ихэвчлэн улаан, улбар шар эсвэл шаргал өнгөтэй, ихэвчлэн хөх, цагаан эсвэл хар хөх өнгөтэй байдаг. Бөмбөлөг аянга нь зөвхөн нээлттэй цонх, хаалгаар дамжин өрөөнд орж болно. Заримдаа энэ нь гажигтай болж, нарийн ан цав руу нэвчиж, эсвэл бүр шилээр дамжин өнгөрч, ямар ч ул мөр үлдээхгүй.
Бөмбөгний аянгын зан үйлийг урьдчилан таамаглах аргагүй юм. Заримдаа энэ нь зүгээр л алга болж, бусад тохиолдолд дэлбэрч, заримдаа ихээхэн хохирол учруулдаг. Бөмбөлөг аянга нь шугаман аянгын урсацын үр дүнд үүсдэг гэсэн таамаглал байдаг. Гэсэн хэдий ч тохиолдлын 20% -д бөмбөлөг аянга цэлмэг цаг агаарт ажиглагдсан.
1978 онд Баруун Кавказын ууланд уулчидтай учир битүүлгээр эмгэнэлт явдал болжээ. Тод шар теннисний бөмбөг хэлбэртэй бөмбөгний аянга шөнө таван хүн хэвтэж байсан майханд нэвтэрчээ. Эхлээд бөмбөг шалнаас нэг метрийн өндөрт аажуухан хөдөлж, дараа нь унтаж буй уулчид руу дайрч, унтлагын уутыг нь шатааж эхлэв. Эмнэлэгт очиход хохирогчид хүнд шархтай байсан. Гэхдээ эдгээр нь түлэгдэлт биш байсан - зарим газарт булчингийн хэсгүүд яс хүртэл урагдсан байв. Бөмбөг нэг уулчны аминд хүрсэн. Уулын спортын олон улсын хэмжээний мастер В.Кавуненко нэгэн хачирхалтай зүйл ярилаа: “Энд бөмбөгний аянга бууж байсангүй... Галт араатан биднийг удаан хугацаанд, тууштай шоглож...” гэж хэлэв.
Өнөөдөр бөмбөгний аянгын физик мөн чанарыг тайлбарладаг зуу гаруй таамаглал байдаг.

Гэсэн хэдий ч тэдгээрийн аль нь ч хангалттай найдвартай байдлыг баталгаажуулж чадахгүй. Бөмбөгний аянгын чамин зан байдал нь хамгийн хязгааргүй уран зөгнөлийг бий болгодог. Ихэнхдээ гэрчүүдийн тайлбарт амьд амьтан болох аянгад хандах хандлага байдаг. Аянга бол үл ойлгогдох оюун ухаан, логик бүхий параллель ертөнцийн Нисдэг Үл мэдэгдэх нисдэг биетийн аналог юм гэсэн үзэл бодол байдаг.
15. Аянгын шууд цохилтын хэт хүчдэл Мэргэжилтнүүд цахилгаан сүлжээн дэх хүчдэлийн нэрлэсэн түвшнээс дээш богино хугацааны өсөлтийг хэт хүчдэл гэж нэрлэдэг. Энд бид цохилт болсон газар аянгын гүйдлийн улмаас үүссэн хэт хүчдэлийг авч үзэх болно. Хамгийн энгийн нөхцөл байдал бол аянга нь тусгайлан суурилуулсан аянгын саваагаар шингэдэг. Түүний одоогийн I аянгын саваагаар, дараа нь доош дамжуулагчаар дамжин газрын электрод руу орж, газарт тархдаг. Үүний зэрэгцээ газардуулгын эсэргүүцэл дээрР хүчдэл гарнаУ Мэргэжилтнүүд цахилгаан сүлжээн дэх хүчдэлийн нэрлэсэн түвшнээс дээш богино хугацааны өсөлтийг хэт хүчдэл гэж нэрлэдэг. Энд бид цохилт болсон газар аянгын гүйдлийн улмаас үүссэн хэт хүчдэлийг авч үзэх болно. Хамгийн энгийн нөхцөл байдал бол аянга нь тусгайлан суурилуулсан аянгын саваагаар шингэдэг. Түүний одоогийн R = аянгын саваагаар, дараа нь доош дамжуулагчаар дамжин газрын электрод руу орж, газарт тархдаг. Үүний зэрэгцээ газардуулгын эсэргүүцэл дээргэж тэд хэлдэг Мэргэжилтнүүд цахилгаан сүлжээн дэх хүчдэлийн нэрлэсэн түвшнээс дээш богино хугацааны өсөлтийг хэт хүчдэл гэж нэрлэдэг. Энд бид цохилт болсон газар аянгын гүйдлийн улмаас үүссэн хэт хүчдэлийг авч үзэх болно. Хамгийн энгийн нөхцөл байдал бол аянга нь тусгайлан суурилуулсан аянгын саваагаар шингэдэг. Түүний одоогийн h. Энэ бол маш их стресс юм. Жишээлбэл, хэзээ аянгын саваагаар, дараа нь доош дамжуулагчаар дамжин газрын электрод руу орж, газарт тархдаг. Үүний зэрэгцээ газардуулгын эсэргүүцэл дээрмоль = 100 кА ба хүчдэл гарна z = 10 Ом байна
R = 1000 кВ. Ойролцоогоор ижил боломж нь аянгын бариулын ойролцоо байх болно. Ойролцоох газар доорхи кабель нь бараг ижил хүчин чадлыг эзэлдэг бөгөөд тусгай арга хэмжээ авахгүй бол хамгаалагдсан барилга доторх кабелийн дагуу дамжуулж, ийм өндөр хүчдэлд зориулагдаагүй тусгаарлагчийг гэмтээх болно. хүчдэл гарнаМеталл аянгын бариул нь нэгэн зэрэг гэрэлтүүлгийн тулгуурын үүргийг гүйцэтгэдэг тул чийдэнг тэжээх агаарын шугамын тусгаарлагчийг холбосон гэж үзвэл өөр нэг чухал нөхцөл байдлыг дахин давтаж үзье. Дэнлүүний тусгаарлагчийг бэхлэх цэг дээрх шигүү мөхлөгчийн боломж нь мэдэгдэхүйц өндөр байна R, учир нь шигүү мөхлөгт ороомгийн даяар хүчдэлийн уналт (эсвэл түүний дагуу тавьсан доош дамжуулагч шин, хэрэв шигүү мөхлөгт өөрөө бус дамжуулагч бол) газрын электрод дээр хүчдэлийн уналт нэмэгдсэн байна. Ороомог дээрх хүчдэлийн далайцЛ хүчдэл гарнатэнцүү байна R, учир нь шигүү мөхлөгт ороомгийн даяар хүчдэлийн уналт (эсвэл түүний дагуу тавьсан доош дамжуулагч шин, хэрэв шигүү мөхлөгт өөрөө бус дамжуулагч бол) газрын электрод дээр хүчдэлийн уналт нэмэгдсэн байна. Ороомог дээрх хүчдэлийн далайц(L=/ди dt )max, хаалтанд байгаа илэрхийлэл нь импульсийн фронт дахь гүйдлийн өсөлтийн хурдыг тодорхойлдог. Эхний аянгын бүрэлдэхүүн хэсгийн импульсийн урд талын дундаж үргэлжлэх хугацааг үнэлэхэдТ L=/ди f » 100 кА гүйдлийн хувьд 5 мкс, авахад хялбар ( Мэргэжилтнүүд цахилгаан сүлжээн дэх хүчдэлийн нэрлэсэн түвшнээс дээш богино хугацааны өсөлтийг хэт хүчдэл гэж нэрлэдэг. Энд бид цохилт болсон газар аянгын гүйдлийн улмаас үүссэн хэт хүчдэлийг авч үзэх болно. Хамгийн энгийн нөхцөл байдал бол аянга нь тусгайлан суурилуулсан аянгын саваагаар шингэдэг. Түүний одоогийн)макс" )max, хаалтанд байгаа илэрхийлэл нь импульсийн фронт дахь гүйдлийн өсөлтийн хурдыг тодорхойлдог. Эхний аянгын бүрэлдэхүүн хэсгийн импульсийн урд талын дундаж үргэлжлэх хугацааг үнэлэхэдтэд хэлдэг/ R, учир нь шигүү мөхлөгт ороомгийн даяар хүчдэлийн уналт (эсвэл түүний дагуу тавьсан доош дамжуулагч шин, хэрэв шигүү мөхлөгт өөрөө бус дамжуулагч бол) газрын электрод дээр хүчдэлийн уналт нэмэгдсэн байна. Ороомог дээрх хүчдэлийн далайц f = 2´1010 A/s, энэ нь индукцэд зориулагдсан хүчдэл гарнатэнцүү байна R, учир нь шигүү мөхлөгт ороомгийн даяар хүчдэлийн уналт (эсвэл түүний дагуу тавьсан доош дамжуулагч шин, хэрэв шигүү мөхлөгт өөрөө бус дамжуулагч бол) газрын электрод дээр хүчдэлийн уналт нэмэгдсэн байна. Ороомог дээрх хүчдэлийн далайц(L=/ди= 30 μH (шүүргийн өндөр ~ 30 м) өгдөг хүчдэл гарна)макс = 600 кВ. Нийт үнэ цэнэ хүчдэл гарнатэд = гэж хэлдэг хүчдэл гарна R+ хүчдэл гарнаТийм ч учраас бараг бүх хурцадмал байдал үүссэн байх хүчдэл гарнахөлөг онгоцны зогсоол нь газартай харьцуулахад цахилгаан хэлхээний тусгаарлагч дээр ажилладаг бөгөөд эцэст нь түүнийг хаадаг. Энэ бол бага хүчдэлийн сүлжээ болон өндөр хүчдэлийн шугамын аль алинд нь адилхан аюултай аянгын хэт хүчдэлийн ердийн жишээ бөгөөд шугамын тулгуур эсвэл аянгын хамгаалалтын кабель нь аянгын бариулын үүрэг гүйцэтгэдэг.

16. Аянга цахилгаанаас үүссэн хэт хүчдэл
Энэ бол цахилгаан соронзон орон нь цахилгаан гүйдэл үүсгэдэг хэт хүчдэлийн хамгийн түгээмэл төрөл юм. Энд бид аянгын гүйдлийн соронзон орны өөрчлөлтийн үр дагаврыг тусад нь авч үзэх болно, мөн түүний суваг нь газарт ойртож байгаа цэнэгийн өөрчлөлтийн үр дагаврыг авч үзэх болно. Тодорхой хэмжээгээр энэ хуваагдал нь конвенц боловч асуудлын мөн чанарыг ойлгоход тохиромжтой.
Хэрэв дурын хэлхээг соронзон орон дээр байрлуулсан бол Б, соронзон индукцийн EMF нь хэлхээнд үүснэ хүчдэл гарнаилбэчин" - СА B. Энд А B=d Бт- талбайн контурыг нэвтлэх соронзон урсгалын өөрчлөлтийн хурд С. Жишээлбэл, энэ хэлхээг компьютерт холбогдсон эрчилсэн хос утсаар бүтээгээрэй. Дараа нь хэлхээний талбай нь маш бага, ойролцоогоор 10 см2 (хэдэн метр урттай кабель дээр үндэслэсэн). Мөн утас нь барилгын хана дагуу хол зайд урсдаг гэж үзье r =Аянгын бариулаас газар руу аянгын гүйдлийг өөрчилдөг доошилсон дамжуулагчаас 1 м зайд. Дээрх тооцоолол нь аянгын гүйдлийн өсөлтийн маш өндөр хурдтай байх ёстой А I. Одоогийн зохицуулалтын баримт бичиг нь үнэ цэнийг өгдөг А I = 2∙1011 A/s. Түүнд тохирох соронзон орны өсөлтийн хурдыг дараах байдлаар тооцоолсон
,
энд m0 = 4p∙10-7 H/m – вакуум соронзон нэвчих чадвар. Харж буй жишээнд Ф B » 4∙104 В/м2 ба тиймээс хүчдэл гарнаилбэчин = - SF B » 40 V. Хүлээн авсан утгыг үл тоомсорлож болохгүй. Энэ нь орчин үеийн микро схемийн ажиллах хүчдэлээс их хэмжээний дараалал бөгөөд үүнийг гэмтээх нь гарцаагүй.
Хэт хүчдэлийн өөр хуваарийн талаархи санааг 220/380 В хүчдэлтэй цахилгаан дамжуулах агаарын шугамын тооцоогоор өгсөн болно. Энд фазын болон саармаг утаснаас үүссэн хэлхээний талбай амархан хүрдэг. S= 100 м2. Холын аянга ч гэсэн алсаас цохино rШугамаас 100 м-ийн зайд соронзон орны дундаж өсөлт ~ 400 В/м2 болж, 40 кВ-ын хэт хүчдэлийг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь трансформаторын дэд станц болон түүний нийлүүлдэг хэрэглэгчдэд аюултай.
Одоо өдөөгдсөн хэт хүчдэлийн цахилгаан бүрэлдэхүүн хэсгийн тухай. Энэ нь аянгын сувгийн цахилгаан талбараар өдөөгдсөн цахилгаан цэнэгийн урсгалаас үүсдэг. Сувгийн цэнэг нэлээд хүнд, нэг метр урт нь ойролцоогоор 0.5 - 1 мК бөгөөд түүний өдөөдөг газрын ойролцоох цахилгаан орон нь аянга цахилгаантай үүлний цахилгаан талбайгаас хэд дахин их байдаг. Талбараар оноо Этэд » 200 кВ/м хэт өндөр болохгүй. Одоо цахилгаан багтаамжтай дамжуулагчийг төсөөлөөд үз дээ ХАМТ, газрын гадаргаас дээш өндөрт байрлуулсан h.Энэ нь хэвтээ утас (жишээлбэл, антен), зарим төрлийн нэгжийн металл бүрхүүл эсвэл барилгын бүтэц байж болно. Аянга сувгийн цэнэгийн боломж өндөр байна h, тэнцүү хүчдэл гарнаэл = Э R = hгазардуулгатай дамжуулагч дээр цэнэгийг өдөөдөг Q = C.U.имэйл Газарт аянга цохисны дараа түүний сувгийн цэнэгийг саармагжуулж, цахилгаан орон алга болоход индукцлагдсан цэнэг дамжуулагчаас газардуулгын эсэргүүцлээр дамжин газар руу урсдаг. аянгын саваагаар, дараа нь доош дамжуулагчаар дамжин газрын электрод руу орж, газарт тархдаг. Үүний зэрэгцээ газардуулгын эсэргүүцэл дээр h. Урсдаг цэнэгийн гүйдэл нь газартай харьцуулахад дамжуулагч дээр хүчдэлийн уналтыг бий болгоно. Энэ нь нэлээд зохистой хэмжээ байж болно. Жишээлбэл, объектын хүчин чадал C = 1000 pF (ойролцоогоор 100 м урт утас), газрын гадаргаас дээш түдгэлзүүлэх өндөр нь 5 м байвал аянгын сувгийн цэнэг нь 100 м-ийн урттай байх боломжийг бий болгоно. хүчдэл гарнаэл = Э R = h= 200´5 = 1000 кВ. Үүний үр дүнд өдөөгдсөн цэнэг байх болно Q = C.U. el = 10-9´106 = 10-3 Кл. Цаг хугацаанд нь аянгын сувгийн газрын хэсгийг саармагжуулах үед D т» Дамжуулагчийн газардуулгын эсэргүүцлээр 1 мкс гүйдэл гүйнэ би» Qт= 10-3/10-6 = 1000 А, энэ нь газрын эсэргүүцэл дээр хүчдэлийн уналт үүсгэдэг. аянгын саваагаар, дараа нь доош дамжуулагчаар дамжин газрын электрод руу орж, газарт тархдаг. Үүний зэрэгцээ газардуулгын эсэргүүцэл дээр z = 10 Ом хэмжээ хүчдэл гарнаэл = биаянгын саваагаар, дараа нь доош дамжуулагчаар дамжин газрын электрод руу орж, газарт тархдаг. Үүний зэрэгцээ газардуулгын эсэргүүцэл дээр z = 1000´10 = 10 кВ.

17. Өндөр боломжит гулсалт
Энэхүү аянга цахилгаанаас хамгаалахад тийм ч таатай биш бөгөөд бүрэн зөв биш хэллэг нь хамгаалагдсан объект руу агаарын болон газар доорхи холбоогоор дамжуулан өндөр хүчдэлийг дамжуулахыг хэлдэг. Тухайн объект өөрөө аянга шууд цохиулахгүй байж болно. Аянга огт өөр бүтэц, мод, тэр байтугай зүгээр л газарт цохиул. Нөлөөлөлд өртсөн байгууламжийн ойролцоо газарт тархах аянгын гүйдэл нь түүний газрын электрод дээр маш өндөр хүчдэл үүсгэдэг. хүчдэл гарна z = Мэргэжилтнүүд цахилгаан сүлжээн дэх хүчдэлийн нэрлэсэн түвшнээс дээш богино хугацааны өсөлтийг хэт хүчдэл гэж нэрлэдэг. Энд бид цохилт болсон газар аянгын гүйдлийн улмаас үүссэн хэт хүчдэлийг авч үзэх болно. Хамгийн энгийн нөхцөл байдал бол аянга нь тусгайлан суурилуулсан аянгын саваагаар шингэдэг. Түүний одоогийн R = аянгын саваагаар, дараа нь доош дамжуулагчаар дамжин газрын электрод руу орж, газарт тархдаг. Үүний зэрэгцээ газардуулгын эсэргүүцэл дээр h. (жишээ нь 300 кВ бол аянгын саваагаар, дараа нь доош дамжуулагчаар дамжин газрын электрод руу орж, газарт тархдаг. Үүний зэрэгцээ газардуулгын эсэргүүцэл дээр h = 10 Ом, a Мэргэжилтнүүд цахилгаан сүлжээн дэх хүчдэлийн нэрлэсэн түвшнээс дээш богино хугацааны өсөлтийг хэт хүчдэл гэж нэрлэдэг. Энд бид цохилт болсон газар аянгын гүйдлийн улмаас үүссэн хэт хүчдэлийг авч үзэх болно. Хамгийн энгийн нөхцөл байдал бол аянга нь тусгайлан суурилуулсан аянгын саваагаар шингэдэг. Түүний одоогийнмоль = 30 кА). Нэг газардуулгын электродтой холбогдсон холбооны металл бүрхүүл нь ижил хүчдэлийн дор байх болно. Хүчдэлийн долгион нь холбооны шугамын дагуу хол зайд тархаж болно, ялангуяа энэ нь газар дээр суурилсан бөгөөд цахилгаан цэнэгийг газарт урсгадаггүй. Гэхдээ газар доорх харилцаа холбоо хүртэл өндөр хүчдэлийн долгионыг хэдэн зуун метрийн зайд мэдэгдэхүйц сулрахгүйгээр тээвэрлэж чаддаг. Хөрсний эсэргүүцэл өндөр байх тусам тээвэрлэлт илүү үр дүнтэй байдаг. Чулуулаг тогтоц, хуурай элс эсвэл мөнх цэвдэгт хөрсөнд шилжилт хөдөлгөөн өндөр байх нь хэдэн километрийн зайд ч аюултай.
Хуванцар хоолойгоор хийсэн орчин үеийн харилцаа холбоог онцгой анхаарах хэрэгтэй. Дотор нь холын зайд өндөр хүчдэлийг дамжуулахад тохиромжтой электролит (онцгой тохиолдолд цоргоны ус) байдаг бөгөөд гадна талд нь дотоод орчныг холбоо барихаас найдвартай тусгаарладаг өндөр чанартай хуванцар байдаг. газар. Одоо газар руу урсдаг урсац бүрмөсөн арилсан. Ийм харилцаа холбооны төмөр цоргонд хүрсэн хүн ямар үр дагавартай болохыг төсөөлөхөд хялбар байдаг. Тэг потенциалтай газар дээр зогсоход тэрээр шингэний сувгаар дамждаг бүрэн хүчдэлд өртөх болно.

18. Металл бүрхүүлээр аянгын гүйдлийн тархалтаас үүсэх хэт хүчдэл
Металл бүрхүүлийг үр дүнтэй цахилгаан соронзон бамбай гэж үздэг. Гэсэн хэдий ч энэ нь дотоод хэлхээн дэх аянгын гүйдлийн нөлөөллөөс бүрэн хамгаалж чадахгүй. Хэт хүчдэлийн шалтгааныг дараах зургаас хялбархан ойлгож болно. Урт металл бүрхүүлийн дагуу тархсан аянгын гүйдэл л, түүн дээр хүчдэлийн уналтыг D үүсгэдэг хүчдэл гарна = аянгын саваагаар, дараа нь доош дамжуулагчаар дамжин газрын электрод руу орж, газарт тархдаг. Үүний зэрэгцээ газардуулгын эсэргүүцэл дээр 0lI, Хаана аянгын саваагаар, дараа нь доош дамжуулагчаар дамжин газрын электрод руу орж, газарт тархдаг. Үүний зэрэгцээ газардуулгын эсэргүүцэл дээр 0 - эсэргүүцэл

бүрхүүлийн уртын нэгж. Дотор утас нь бүрхүүлийн эхэнд холбогдсон тул контактын цэг дээр түүний боломжуудыг хүлээн авдаг. Гүйдлээс хүчдэлийн уналтаас болж бүрхүүлийн нөгөө үзүүрийн боломж Мэргэжилтнүүд цахилгаан сүлжээн дэх хүчдэлийн нэрлэсэн түвшнээс дээш богино хугацааны өсөлтийг хэт хүчдэл гэж нэрлэдэг. Энд бид цохилт болсон газар аянгын гүйдлийн улмаас үүссэн хэт хүчдэлийг авч үзэх болно. Хамгийн энгийн нөхцөл байдал бол аянга нь тусгайлан суурилуулсан аянгын саваагаар шингэдэг. Түүний одоогийндээр D хүчдэл гарнабага. Энэ нь дотоод дамжуулагчийн төгсгөл ба бүрээсийн төгсгөлийн хооронд хүчдэл байх болно гэсэн үг юм хүчдэл гарна e = D хүчдэл гарна = аянгын саваагаар, дараа нь доош дамжуулагчаар дамжин газрын электрод руу орж, газарт тархдаг. Үүний зэрэгцээ газардуулгын эсэргүүцэл дээр 0lI. Дараах тооцоо нь энд ямар үнэт зүйлсийн талаар ярьж болохыг ойлгох боломжийг бидэнд олгоно. Ган бүрхүүлийн уртыг зөвшөөрнө үү л = 100 м, түүний хөндлөн огтлолын талбай нь 100 мм2. Дараа нь шугаман эсэргүүцэл байх болно аянгын саваагаар, дараа нь доош дамжуулагчаар дамжин газрын электрод руу орж, газарт тархдаг. Үүний зэрэгцээ газардуулгын эсэргүүцэл дээр 0 = 0.001 Ом/м, энэ нь аянгын гүйдэлтэй байна Мэргэжилтнүүд цахилгаан сүлжээн дэх хүчдэлийн нэрлэсэн түвшнээс дээш богино хугацааны өсөлтийг хэт хүчдэл гэж нэрлэдэг. Энд бид цохилт болсон газар аянгын гүйдлийн улмаас үүссэн хэт хүчдэлийг авч үзэх болно. Хамгийн энгийн нөхцөл байдал бол аянга нь тусгайлан суурилуулсан аянгын саваагаар шингэдэг. Түүний одоогийн= 100 кА нь хэт хүчдэлийг бий болгоно хүчдэл гарна e = аянгын саваагаар, дараа нь доош дамжуулагчаар дамжин газрын электрод руу орж, газарт тархдаг. Үүний зэрэгцээ газардуулгын эсэргүүцэл дээр 0lI = 0.001´100´100 = 10 кВ. Энэ нь 220/380 В гэрэлтүүлгийн кабелийн тусгаарлагчийг гэмтээх хангалттай юм.
Илүү нарийн дүн шинжилгээ хийх нь метал бүрээс нь хоёр утастай систем дэх хэт хүчдэлээс бүрэн хамгаалж чадахгүй байгааг харуулж байна. Баримт нь дотоод дамжуулагчийн хүлээн авах боломж нь түүний дотоод байршлаас хамаарна. Бүх дамжуулагч нь зөвхөн дугуй бүрхүүлд тэнцүү байна. Хэрвээ бүрхүүлийн хөндлөн огтлол нь дугуй биш бол (жишээлбэл, энэ нь тэгш өнцөгт хайрцаг) дамжуулагчийн потенциал өөр өөр байх ба тэдгээрийн хооронд хүчдэл гарч ирнэ. Дүрмээр бол энэ нь тооцоолсон хэмжээнээс бага хэмжээтэй боловч энэ нь хос кабель тохирох микро схемийг гэмтээхэд хангалттай юм.

19. Аянгын бариулаас хамгаалах нөлөө
Франклин, Ломоносовын үеэс эхлэн аянга дэлхийн гадарга дээрх хамгийн өндөр байгууламж руу чиглүүлдэг гэдгийг хүлээн зөвшөөрдөг. Энэ байр суурийг өнөөдөр ч хүлээн зөвшөөрч болох боловч үндсэн анхааруулгатай: аянга хамгийн өндөр барилга руу явах магадлалтай. Бага хожигдох магадлал ч тэг биш. Хамгийн ерөнхий дүгнэлтээс харахад энэ магадлал өндрийн зөрүү нэмэгдэх тусам буурдаг нь тодорхой байна. Энэ нь найдвартай хамгаалалтын хувьд аянгын өндөр нь хамгаалагдсан объектын өндрөөс их байх ёстой гэсэн үг юм. Шаардлагатай найдвартай байдал их байх тусам аянгын саваа өндөр байх ёстой.
Аянгын саваа ихэвчлэн хамгаалалтын бүсээс хамаарч сонгогддог. Хэрэв объект бүхэлдээ хамгаалалтын бүсэд байрласан бол хамгаалалтын найдвартай байдал нь тогтоосон хэмжээнээс доогуур байх ёсгүй гэж үздэг. Савааны аянгын хувьд хамгаалалтын бүсийг конус хэлбэрээр дүрсэлсэн бөгөөд орой нь савааны босоо тэнхлэгт байрладаг. Дээрхээс үзэхэд хамгаалалтын найдвартай байдал 0.5-аас их байвал бүсийн дээд хэсэг нь аянгын бариулын дээд хэсгийн доор байрлах ёстой. Үүнийг шалгахын тулд нэг нь аянгын саваа, нөгөөг нь объект гэж үзвэл ижил өндөртэй хоёр ойрхон газардсан саваа гэж үзэхэд хангалттай. Удаан хугацааны ажиглалтын хугацаанд саваа аянгын цохилтыг тэнцүү хэмжээгээр шингээх нь тодорхой байна (хамгаалалтын найдвартай байдал 50%). 0.9 эсвэл 0.99-ийн найдвартай байдлыг хангахын тулд аянгын бариул гэж тодорхойлсон бариул нь аянгын ихэнх хэсгийг шингээхийн тулд өндөр байх ёстой. Дээр дурдсан зүйл нь кабелийн аянгын савааны хувьд адилхан үнэн юм.

Өндөрт маш их зөрүүтэй байсан ч аянгын саваа нь хамгийн тохиромжтой хамгаалалтыг хангаж чадахгүй. Энд үзүүлсэн зураг дээр аянга Останкино телевизийн цамхагийн оройг 202 м-ийн зайд өнгөрөөсөн нь энэ нь онцгой тохиолдол биш юм.
Практикт тэд 0.9 эсвэл 0.99 хамгаалалтын найдвартай ажиллагаатай ажилладаг (10 аянгын нэг буюу 100-аас нэг аянга цохих нь хамгаалагдсан объект руу нэвтрэн ордог), ховор тохиолдолд - 0.999. Өндөр нь нэг саваа аянга бариулын хувьд h£ Газрын түвшинд 0.9 найдвартай хамгаалалтын бүсийн 30 м радиус нь ойролцоогоор r 0 = 1,5h. найдвартай байдал нь 0.99 байна r 0 = 0,95h. Олон тооны аянгын системийг ашиглах нь хамгаалалтын бүсийг ихээхэн өргөжүүлдэг. Тохиромжтой байршилтай бол хамгаалагдсан эзэлхүүн нь аянгын саваа тус бүрийн хамгаалалтын бүсийн нийлбэрээс хэд дахин их байж болно. Үүнийг мэргэжилтнүүд өргөнөөр ашигладаг.
Хэрэв та зөв тооцоолж, байшингийнхаа дээвэр дээр эсвэл түүний ойролцоо аянгын бариул суурилуулсан бол дээврийн түлэгдэлтийн талаар санаа зовохгүй байх болно. Хамгаалалтын найдвартай байдал 0.9 байсан ч 100 жилийн дараа харьцангуй бага өндөртэй байшинд нэгээс бага аянга буух болно. Харамсалтай нь ийм аянгын саваа аянгын цахилгаан соронзон нөлөөнд бараг ямар ч нөлөө үзүүлэхгүй. Эдгээр нөлөөлөл нь онцгой байдлын гол шалтгаан болдог.

20. Аянга цахилгаан соронзон нөлөөллөөс хамгаалах
Орчин үеийн технологийн хувьд энэ бол хамгийн чухал асуудал юм. Олон мянган хүний ​​бүрэлдэхүүнтэй фирмүүд цахилгааны цахилгаан хэлхээ, утасны шугам, телевизийн суваг, тэр байтугай гэр орноо цахилгаан соронзон нөлөөллөөс хүсээгүй "зочдоос" хамгаалах хэрэгсэл бүтээж, үйлдвэрлэдэг.
Хамгаалалтын төхөөрөмжийг загвараас үл хамааран ихэвчлэн хүчдэл дарагч гэж нэрлэдэг. Танай гэрт орж ирдэг хоёр утастай цахилгаан хэлхээг төсөөлөөд үз дээ. Жишээлбэл, 220 В-ийн сүлжээ байвал сүлжээнд байгаа аянгын хэт хүчдэлийн хэмжээ нь дотоод утас болон сүлжээнд холбогдсон төхөөрөмжийг (жишээлбэл, ТВ) тусгаарлахад аюулгүй түвшинд хязгаарлагдах юм бол танд асуудал гарахгүй. , богино долгионы зуух эсвэл компьютер). 220 В-ын ажиллах хүчдэлийн үед тусгаарлагч нь хүчдэлийн 3-5 дахин нэмэгдэхийг богино хугацаанд тэсвэрлэх болно, бараг л илүүгүй. Энэ нь байшингийн үүдэнд хэт хүчдэлийн өсөлтөөс урьдчилан сэргийлэх төхөөрөмж суурилуулах шаардлагатай гэсэн үг юм.
Механик систем нь инерцийн улмаас энд тохиромжгүй байдаг. Аливаа механик реле хэдэн арван миллисекунд хүртэл нэгжээр ажилладаг бөгөөд аянгын гүйдлийн улмаас үүссэн аянгын хэт хүчдэл нь ойролцоогоор 100 дахин хурдан өсдөг. Шаардлагатай хурдыг зөвхөн хагас дамжуулагч эсвэл хий ялгаруулах төхөөрөмжөөр хангадаг. Өнөөдөр хоёуланг нь амжилттай ашиглаж байна.
Үндсэн санаа нь энэ. Агаарын сүлжээ байшинд орох цэг дээр цайрын оксидоор шингэсэн угаагчийг утаснуудтай зэрэгцээ суурилуулсан. Түүний зузаан нь 220 В хүчдэлтэй үед гүйдэл нэвтрүүлэхгүй байхаар сонгосон бөгөөд цахилгаан хэлхээнд нөлөөлөхгүйгээр төгс тусгаарлагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Гэсэн хэдий ч аянгын хэт хүчдэл үүсэх үед угаагчийн дамжуулалт маш хурдан нэмэгддэг. Микросекундын фракцаар энэ нь металл дамжуулагчийн дамжуулах чанарт ойртдог. Ийнхүү үүссэн богино холболт нь хэт хүчдэлийг барилга доторх төхөөрөмжид дамжуулахыг зөвшөөрдөггүй бөгөөд энэ нь гэмтэлгүй хэвээр байна. Аянгын гүйдэл унтарч, хэт хүчдэл алга болох үед цайрын исэл угаагч нь микросекундын ижил фракцаар дамжуулдаггүй төлөвт буцаж ирдэг. Ашиглалтын ийм богино хугацаанд таслуур, гал хамгаалагч нь ажиллах хугацаагүй, байшингийн цахилгаан хангамж тасалддаггүй.
Бусад хагас дамжуулагч төхөөрөмжүүд, варисторууд нь ойролцоогоор ижил аргаар ажилладаг. Зөвхөн тэдгээрийн ажиллах хүчдэл өөрчлөгддөг (энэ нь микропроцессорын технологийг хамгаалахын тулд маш бага байж болно), гэхдээ үйл ажиллагааны зарчим өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна). Загварын энгийн байдлаас шалтгаалан хагас дамжуулагч хүчдэл дарагч (SVRs) өргөн хэрэглэгддэг. Тэдгээрийг гэр ахуйн автомат машинтай ойролцоо хэмжээтэй жижиг хайрцагт суурилуулж болох бөгөөд ердийн сэлгэн залгах төхөөрөмжийн шугам дээр хялбархан холбож болно. Гэсэн хэдий ч өнөөдөр мэргэжилтнүүд хуучин, удаан хугацааны туршид мэдэгдэж байсан хий ялгаруулах төхөөрөмж рүү улам бүр хандаж байна. Тэдгээрийн дотор хамгаалагдсан хэлхээг хагас дамжуулагч угаагчаар биш, харин тусгай богино урттай оч цоорхой эвдэрсэний дараа хаадаг.
Хий дүүргэсэн оч цоорхой нь хагас дамжуулагч хязгаарлагчаас илүү төвөгтэй төхөөрөмж юм. Энэ нь цахилгааны сүлжээнд богино залгааны гүйдэл бүхий нумыг таслах төхөөрөмжийг багтаасан байх ёстой. Энэ нум нь өөрөө гарч чадахгүй; энэ нь тусгай тэсрэлтээр унтардаг. Гэхдээ оч цоорхой нь илүү найдвартай бөгөөд хамгийн чухал нь цахилгаан сүлжээн дэх хүчдэлийн санамсаргүй, тийм ч хүчтэй биш, урт хугацааны өсөлтөөс огтхон ч зовдоггүй, жишээ нь фазын тэнцвэргүй байдлаас болж 270 - 300 байна. V нь хэвийн 220 V-ийн оронд хадгалагддаг Ийм хэт хүчдэлээс исэл - цайрын угаагч бага зэрэг нээгдэж, гүйдэл дамжуулж, хэт халж, бүтэлгүйтдэг. Очны цоорхойд ийм зүйл заналхийлдэггүй.

21. Аянга яагаад сонирхогчидтой зөрчилддөг вэ?
Таны уншсан бүлгүүд аянгын олон талын зэвсгийн тухай ойлголтыг өгдөг. Эцсийн эцэст түүний зэвсгийн нэг нь ажиллаж магадгүй юм. Хэрэв хүн аянгын шууд цохилтоос бүтцээ хамгаалж чадсан бол өндөр боломжит шилжилт, цахилгаан сүлжээн дэх аянгын хэт хүчдэл эсвэл худал тушаал илгээсэн электрон төхөөрөмжийн эвдрэлээс болж зовж шаналах нь тийм ч хялбар биш юм. Аянга хамгаалалт нь иж бүрэн байх ёстой бөгөөд тухайн байгууламжийн технологийн зорилгод нийцсэн байх ёстой. Хагас хэмжүүр энд тохиромжгүй. Түүгээр ч зогсохгүй богино хугацааны шийдвэр нь аянгын аюултай нөлөөг улам хүндрүүлж болзошгүй юм. Ийм учраас аянга хамгаалах төслийг мэргэжилтэн бэлтгэх ёстой. Тэрээр өндөр температурын суваг, гүйдэл, цахилгаан соронзон орны аянгын бүх боломжит нөлөөллийн аюулыг сайтар үнэлэх ёстой. Хамгаалагдсан объектын дизайны онцлогийг төдийгүй дэлхийн гадаргуу дээрх хүрээлэн буй орчин, тэр байтугай газар доорхи харилцаа холбоог харгалзан үзэх шаардлагатай. Сонирхогч хүн үүнийг хийж чадахгүй.
Аянга хамгаалах хэрэгслийг аль хэдийн суулгасан объект дээр өлгөхгүй, харин төслийн үе шатанд боловсруулсан байх нь маш чухал юм. Зөвхөн энэ тохиолдолд аянгын хамгаалалтын элементүүдийг хамгаалагдсан объектын бүтцийн нарийн ширийн зүйлстэй аль болох хослуулж, улмаар их хэмжээний мөнгө хэмнэх боломжтой болно. Технологийн функцэд нөлөөлөхгүй объектын дизайныг бүрэн өчүүхэн өөрчлөх нь аянгын эсэргүүцлийг маш огцом нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг. Зөвхөн өндөр мэргэшсэн мэргэжилтнүүд ийм шийдвэр гаргах чадвартай.

Энэхүү “Мэдээ” телевизийн шоуны дараа поп одод хүртэл өндөр хүчдэлийн ажилчдын нэр хүндтэй өрсөлдөж чадсангүй. БНХАУ-ын иргэн аянга буусны дараа газар унаж, хурдхан шиг үсэрч, биеэ сэгсрэн цааш явахыг хүссэн ч хоёр дахь аянга дахин дахин цохиулж, үхэлгүй унагасан нь үнэн эсэхийг бүгд мэдэхийг хүссэн юм. Үүнтэй төстэй олон түүх бий. Цэнгэлдэх хүрээлэнд хөл бөмбөгчид, автобусны зогсоол дээр зорчигчид, бэлчээрт бараг бүхэл бүтэн үхэр сүрэгт ялагдсан тухай алдартай ном, сэтгүүл танд хэлэх болно. Түүхүүд нь аймшигтай юм. Эмнэлэгт хэдэн арван хүн хэвтэж байна. Гэхдээ оршуулгын газарт биш эмнэлэгт. Хэрэв хүн аянга цахилгааны шууд цохилтыг тэсвэрлэх чадвартай бол энэ аюулыг хэтрүүлж болох уу? Гэхдээ шууд нөлөөлөл гэж хэн хэлсэн бэ? Ихэнх тохиолдолд энэ нь тийм биш юм.

Аянгын цэнэгийг хүчтэй цахилгаан гүйдэл дагалддаг. Дундаж цахилгаан цахих үед ч гэсэн энэ нь 30,000 А-д ойрхон байдаг бөгөөд хамгийн хүчтэй нь бараг түүнээс дээш тооны дараалалтай байдаг. Эцсийн эцэст энэ гүйдэл нь дэлхийн бүх эзэлхүүнээр хөрсөнд тархдаг. Аливаа аянгын саваа газардуулгатай байх ёстой. Үүнийг хийхийн тулд аянгын бариул дээр газардуулгын дамжуулагч суурилуулсан. Энэ нь босоо эсвэл хэвтээ газар доорх нэг буюу хэд хэдэн газардуулгын электродоор үүсгэгддэг. Металл электродуудаас гүйдэл нь газар руу урсдаг бөгөөд ямар ч дамжуулагчийн нэгэн адил Ом-ийн хууль үйлчилдэг. Гүйдэл ба эсэргүүцлийн бүтээгдэхүүн нь хүчдэлийг өгдөг бөгөөд энэ тохиолдолд газрын электрод дээрх хүчдэл:

Энэ илэрхийлэл нь танил бололтой, гэхдээ тийм ч сайн биш, учир нь бид тэг гэж тооцогддог газар дээрх хүчдэлийн тухай ярьж байна. Эцсийн эцэст тэд хүчдэлд орохгүйн тулд газардуулгатай байдаг. Эндээс энэ нь урвуу байдлаар эргэлдэж байгаа бөгөөд энэ нь зохиомол утгаараа биш, харин шууд утгаараа юм. Хүчдэл нь хүнд хэвийн, бат бөх суулгасан хөлөөр нь нөлөөлдөг. Энэ нь тайлбар шаарддаг. Мөн бид хамгийн энгийнээс эхлэх хэрэгтэй. Хөрс хэр сайн дамжуулагч вэ? Хариулт нь тодорхой юм шиг санагдаж байна - хэрэв цахилгаанчин, аюулгүй байдлын мэргэжилтнүүд газардуулгын талаар байнга ярьдаг бол мэдээж сайн хэрэг. Шинжлэх ухаан, технологи нь тодорхой үнэлгээнд дассан. Их, бага, сайн, муу гэсэн үгс асуудлын мөн чанарыг тайлбарлаж чадахгүй. Дамжуулагчийн чанарыг эсэргүүцэх чадвараар нь үнэлдэг. Сайн хөрсний хувьд энэ нь 100 Ом * м-тэй ойролцоо байдаг - хар гангаас тэрбум дахин их! Харьцуулалт нь үнэмшилтэй байхаас илүү юм. Аянгын гүйдэл газар дээр тархдаг маш том хэмжээ нь тусалдаг.

Уншигч намайг чанарын тайлбар өгөхийг хүсэхгүй байгаа тул би шууд тоон үнэлгээ рүү шилжих болно. Үүнийг хийхийн тулд ердийн хүчдэлийн оронд сургуулийн физикийн өөр параметрийг ашиглах нь ашигтай байдаг. Бид цахилгаан талбайн хүч чадлын талаар ярих болно. Энэ нь 1 м-ийн урттай газар дээрх хүчдэлийн уналт, жишээлбэл, 1 м-ийн урт нь ойролцоогоор алхамын урт юм насанд хүрсэн хүн. Хүчдэлийг метр тутамд вольтоор хэмждэг гэдгийг санаарай. Хэрэв газрын цахилгаан орон E gr 1 В/м-тэй тэнцүү бол хүний ​​хөлний хооронд l = 1 м урттай хүчдэл үйлчилнэ.

Газар дээрх аянгын гүйдлийн цахилгаан талбарыг үнэлэх цаг болжээ. Газардуулгын саваа нь d = 0.5 м-ийн диаметртэй хагас бөмбөрцөг хэлбэртэй (дунд оврын тогоо эсвэл пилаф хийх тогоо) бөгөөд газарт булсан аянга цохисон гэж төсөөлөөд үз дээ. Зураг. 1. Аянгын гүйдэл I M нь металл хагас бөмбөрцгийн гадаргуугаас тэгш хэмтэй урсах ба түүний нягт нь

Дунджаар 30,000 А гүйдэлтэй аянга цохиход манай тохиолдолд j M ≈ 7.6 × 10 4 A / м 2 болж хувирна. Дараах нь Ом-ын хуультай бүрэн зүйрлэл юм. Газрын хурцадмал байдал E gr-ийг олж авахын тулд одоогийн нягтыг хөрсний эсэргүүцлийн ρ-ээр үржүүлэх шаардлагатай.

Хэдийгээр бид өндөр дамжуулалттай хөрсөнд (ρ ≈ 100 Ом*м) анхаарлаа хандуулсан ч бид 7,600,000 В/м-ийн маш гайхалтай утгыг авдаг. Энд 1 м-ийн урттай хүчдэл бараг найман сая вольт болно. Хятадын телевизийн хүн эрүүл мэнддээ хор хөнөөл учруулахгүйгээр үүнийг тэсвэрлэж чадна гэж төсөөлөхөд хэцүү байдаг. Хоёрдахь цахилгаан товч хэрэггүй байх магадлалтай.

Эндээс олж авсан утгыг мэргэжилтнүүд дууддаг алхам хүчдэл (тэд бас хэлдэг - алхамын хурцадмал байдал). Энэ нь аянга цохих ойр орчимд хэрхэн өөрчлөгдөж байгааг ойлгох нь чухал юм. Хэрвээ хөрс нь хаа сайгүй адилхан байвал бүх зүйл аянгын гүйдлийн нягтаар тодорхойлогддог. Хагас бөмбөрцөгт газрын электродоос холдох үед тэгш хэмийн улмаас гүйдэл урсах гадаргуу нь хагас бөмбөрцөг хэвээр байх болно. ба түүний радиус r тасралтгүй нэмэгдэх болно. Үүнтэй зэрэгцэн гүйдлээр дүүрсэн хагас бөмбөрцгийн гадаргуугийн талбай нэмэгдэж, нягтрал нь буурах болно.

Цахилгаан талбайн хүч ч хурдан буурч эхэлнэ

Бидний жишээн дээрх анхны саяуудаас r = 10 м-ийн зайд 5000 В/м-ээс бага зэрэг бага байх болно. Энэ нь бас мэдрэмтгий боловч дүрмээр бол үхэлд хүргэдэггүй, учир нь өндөр хүчдэлийн үргэлжлэх хугацаа нь аянгын гүйдлийн үргэлжлэх хугацаа шиг 0.1 миллисекундээс хэтрэхгүй байна. Өндөр хүчдэлийн алхам нь таныг хөлөөс чинь амархан унагаж болох ч хүн босох хангалттай хүч чадалтай байх магадлалтай.

Хэрэв уншигч тооноос залхаагүй бөгөөд энэ мөрөнд хүрсэн бол том модны дор аянга цахилгаанаас нуугдаж болохгүй гэсэн хуучин зөвлөмж хаанаас ирснийг ойлгоход хялбар байх болно. Их хэмжээний өндөр учраас тэдгээрт аянга цохих магадлал өндөр байдаг. Цохих үед гүйдэл нь газрын электродоор дамжин модны үндэс системээр дамжин урсах болно. Үндэстэй ойрхон, цахилгаан орон нь ялангуяа хүчтэй байдаг. Энд зогсох, суух, ялангуяа хэвтэхийг зөвлөдөггүй нь тодорхой байна, учир нь хүний ​​урт нь түүний алхамаас хоёр дахин их байдаг.

Хэрэв бид дахин тоонууд руу буцах юм бол тэдгээрийг огт хэтрүүлээгүй гэдгийг хүлээн зөвшөөрөх ёстой. 100,000 А хүртэл аянгын гүйдэл тийм ч ховор биш бөгөөд хөрсний эсэргүүцэл нь тооцоонд ашигласан хэмжээнээс хэдэн арван дахин их байж болно. Энэ шалтгааны улмаас амь насанд аюултай алхамын хүчдэлийг аянга буух цэгээс хангалттай хол зайд байлгаж болно. Эцэст нь газардуулгын электродын хэлбэрийг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Дээрх бүх тооцоог хагас бөмбөрцөг хэлбэрийн газардуулгын электродын хувьд хийсэн. Дээрх томъёоноос харахад түүний цахилгаан талбар маш хурдан буурдаг - зайны квадраттай урвуу хамааралтай. Ихэнхдээ газардуулгын дамжуулагчийг хагас бөмбөрцөгтэй бараг төстэй биш урт шин эсвэл бариулаас суурилуулдаг. Тэдний цахилгаан орон илүү удаан буурдаг. Үүний үр дүнд аянгад өртөх аюултай радиус маш мэдэгдэхүйц, заримдаа хэдэн арван метр хүртэл нэмэгддэг. Энэ нь далайн эрэг эсвэл хөлбөмбөгийн талбай дээр хүмүүс олноор хохирч байгааг тайлбарлаж байна.

Дотоодын аянгын хамгаалалтын стандартаар санал болгосон ердийн газардуулгын төхөөрөмжийн алхамын хүчдэлийг тооцоолох үр дүнг энд харуулав. Энэ нь 10 м урт хэвтээ автобус, тус бүр нь 5 м-ийн гурван босоо саваагаас бүрдэнэ - автобусны ирмэг дээр хоёр, дунд нь нэг. Хөрсний эсэргүүцэл 1000 Ом*м (чийгээгүй элс), аянгын гүйдэл 100 кА. Энэ бол хүчтэй аянга - аянгын цэнэгийн 98% нь бага гүйдэлтэй байдаг. График дээрх тоонууд нь гайхалтай - газрын электрод дээр шууд хэдэн зуун киловольт, 15 м-ийн зайд 70 кВ-оос дээш, 40 м-ийн зайд дор хаяж 10 кВ.

Москвад Аврагч Христийн сүмийг сэргээн засварлах үед дизайнерууд түүний өндөр өндрийг харгалзан бараг жил бүр аянга цохих ёстойг анхаарч үзсэн. Энэ цохилт нь амралтын өдөр, үүдний танхимд олон хүн цугларсан үед тохиолдож магадгүй юм. Паришионеруудын аюулгүй байдлыг хангахын тулд аянгын гүйдэл нь газар доорх шинийн маш өргөн системээр дамжин тархаж, улмаар алхамын хүчдэлийг багасгах шаардлагатай байв.

Газар дээрх хүчтэй цахилгаан орон нь өөр нэг таагүй байдлыг авчирдаг. Талбайн хүч 1 МВ/м хүртэл өсөхөд ионжуулалт нь газарт эхэлдэг. Тодорхой нөхцөлд энэ нь плазмын суваг ургахад хүргэдэг бөгөөд энэ нь хөрсний гадаргуугийн дагуу гулсаж, түүнд бага зэрэг нүх гаргадаг. Сувгууд (мөн лабораторид авсан энэ зураг дээрх шиг хэд хэдэн байж болно) аянгын гүйдэл орж ирэх цэгээс хөдөлж болно.

хэдэн арван метр. Үнэн хэрэгтээ тэдгээрийг зөвхөн агаарт биш, харин дэлхийн гадаргуугийн дагуух аянгын үргэлжлэл гэж үзэх ёстой. Энэ нь тэднийг аюул багатай болгодоггүй гэж хэлэх ёстой, учир нь суваг дахь гүйдэл нь аянгын гүйдлийн хэдэн арван хувьтай тэнцэх бөгөөд температур нь 6000 0-ээс их байх нь ойлгомжтой. Уншигчид газрын тос ачих тавиур дээрх түлш гоожиж байгаа газар эсвэл газар доорхи кабель, жишээлбэл, утасны кабель эсвэл микро электрон системийг хянадаг ийм сувагтай холбоо барих нь ямар үр дагавартай болохыг төсөөлөхөд тийм ч их төсөөлөл хэрэггүй гэж найдаж байна.

2010 оны гантай жил Омск мужийн нэгэн тосгон аянга цахилгаанд бүрэн шатсан тухай мэдээг төв телевизээр дамжуулжээ. Москвагийн сурвалжлагч тосгоны эмээ нараас "Тэд яагаад үүнийг унтраасангүй вэ?" Тэд нэгэн дуугаар хариулав; "Аймшигтай байсан - галт сумнууд газар даган мөлхөж байв." Зургийг дахин нэг хараарай. Энэ үнэхээр тийм харагдаж байна уу? Эмээ нар дэмий айсангүй. Очлуурын сувгийн цахилгаан талбай нь металл шинийн талбайгаас тийм ч их ялгаатай биш юм. Тэдэнтэй ойртох нь амархан үхэлд хүргэдэг.

Танилцуулж буй зүйл нь аянгын ур чадварт өөрийгөө итгүүлэхэд хангалттай юм. Та аянга цахилгааны тусламжтайгаар дээрээс найдвартай хамгаалалт суурилуулсан бөгөөд энэ нь тойрог замд нэвтэрч, дэлхийн гадаргуугаар дамжин өнгөрдөг. Тийм ч учраас бараг бүх алдартай нийтлэлүүд мэргэжлийн хүмүүсийг мартаж болохгүй гэсэн уриалгаар төгсдөг. Байгалийн аймшигт үзэгдлүүдтэй хошигнох нь эрсдэлтэй бөгөөд тэдэнд хөнгөнөөр хандах нь хүлээн зөвшөөрөгдөхгүй.

Е.М.Базелян, Техникийн шинжлэх ухааны доктор, профессор
Г.М нэрэмжит Эрчим хүчний хүрээлэн. Кржижановский, Москва

Цаашид энэ сайт аянга цахилгаанаас өөрийгөө хамгаалах анхан шатны сурах бичиг болно гэж найдаж байна. Бид энд аянгын цахилгаан, орчин үеийн аянгын хамгаалалтын хэрэгслийн бодит аюулын тухай нийтлэлүүдийг байнга нийтлэхээр төлөвлөж байна. Эдгээр нь асуудлын мөн чанарыг ойлгож, түүнийг шийдвэрлэх арга замыг үнэлэхэд тань туслах зорилготой юм.

Дээрээс доош аянга буудаг гэсэн нийтлэг хэвшмэл ойлголт байдаг. Энэ нь үнэнээс хол, учир нь газар дээрх аянга цахилгаанаас гадна үүлэн доторх аянга, бүр зөвхөн ионосферт байдаг аянга ч бий.

Аянга бол асар том цахилгаан цэнэг бөгөөд гүйдэл нь хэдэн зуун мянган ампер, хүчдэл нь хэдэн зуун сая ватт хүрч чаддаг. Агаар мандал дахь зарим аянгын урт хэдэн арван километр хүрч болно.

Аянга цахилгааны мөн чанар

Аянга цахилгааны физик шинж чанарыг Америкийн эрдэмтэн Бенжамин Франклин анх тодорхойлсон. 1750-иад оны эхээр тэрээр агаар мандлын цахилгааныг судлах туршилт хийжээ. Франклин шуургатай цаг агаар орж, цаасан шувууг тэнгэрт хөөргөх хүртэл хүлээв. Могой аянгад цохиулж, Бенжамин аянгын цахилгаан шинж чанарын тухай дүгнэлтэд хүрчээ. Эрдэмтэн азтай байсан - ойролцоогоор яг тэр үед атмосферийн цахилгааныг судалж байсан Оросын судлаач Г.Ричман өөрийн зохион бүтээсэн төхөөрөмжид аянга цохиулж нас баржээ.

Аянгын үүлэнд аянга үүсэх үйл явцыг хамгийн бүрэн судалсан. Хэрэв аянга өөрөө үүлэн дундуур өнгөрвөл үүнийг үүлэн доторх гэж нэрлэдэг. Тэгээд газар унавал газар гэдэг.

Газар дээрх аянга

Газар дээрх аянга үүсэх үйл явц нь хэд хэдэн үе шатыг агуулдаг. Нэгдүгээрт, агаар мандал дахь цахилгаан орон нь эгзэгтэй утгаараа хүрч, иончлол үүсч, эцэст нь аянгын үүлнээс газар руу унадаг оч ялгадас үүсдэг.

Хатуухан хэлэхэд аянга зөвхөн дээрээс доошоо хэсэгчлэн буудаг. Нэгдүгээрт, анхны ялгадас үүлнээс газар руу урсдаг. Энэ нь дэлхийн гадаргуу дээр ойртох тусам цахилгаан орны хүч нэмэгддэг. Үүний улмаас дэлхийн гадаргуугаас ойртож буй аянга руу хариу цэнэг ялгардаг. Үүний дараагаар тэнгэр газар хоёрыг холбосон ионжуулсан сувгаар аянгын гол цэнэг ялгардаг. Тэр үнэхээр дээрээс доош цохидог.

Үүл доторх аянга

Үүл доторх аянга нь ихэвчлэн газрын цахилгаанаас хамаагүй том байдаг. Тэдний урт нь 150 км хүртэл байж болно. Энэ бүс нь экватор руу ойртох тусам үүлэн доторх аянга ихэвчлэн тохиолддог. Хойд өргөрөгт үүл доторх болон газар дээрх аянгын харьцаа ойролцоогоор ижил байдаг бол экваторын бүсэд үүл доторх аянга нь нийт цахилгаан гүйдлийн 90 орчим хувийг эзэлдэг.

Спрайт, элф, тийрэлтэт онгоцууд

Ердийн аянга цахилгаанаас гадна элф, тийрэлтэт онгоц, спрайт гэх мэт бага судлагдсан үзэгдлүүд байдаг. Спрайт нь 130 км хүртэл өндөрт харагддаг аянгатай төстэй юм. Тийрэлтэт онгоцууд ионосферийн доод давхаргад үүсч, цэнхэр ялгадас хэлбэрээр харагдана. Элфийн ялгадас нь конус хэлбэртэй бөгөөд хэдэн зуун километрийн диаметртэй байдаг. Ихэвчлэн элфүүд 100 км-ийн өндөрт гарч ирдэг.



Танд нийтлэл таалагдсан уу? Найзуудтайгаа хуваалцаарай!