Kur rrufeja bie në tokë. Telefoni celular është i rrezikshëm në një stuhi

Të gjithë donin të dinin nëse ishte e vërtetë që pas një rrufeje, një shtetas kinez u përplas përtokë, u hodh shpejt, u shkund dhe donte të vazhdonte më tej, por një rrufe e dytë e rrëzoi përsëri dhe përsëri pa rezultat fatal. Ka shumë histori të ngjashme. Librat dhe revistat e njohura do t'ju tregojnë për humbjen masive të futbollistëve në stadium, pasagjerëve në stacionin e autobusit dhe pothuajse një tufë të tërë lopësh në kullotë. Historitë janë rrëqethëse. Një duzinë persona janë në spital. Por në spital, jo në varreza. A mund të ekzagjerohet shumë rreziku i rrufesë nëse një person është në gjendje të përballojë ndikimin e saj të drejtpërdrejtë? Por kush tha që ndikimi është i drejtpërdrejtë? Më shpesh nuk është kështu.

Shkarkimi i rrufesë shoqërohet nga një rrymë e fortë elektrike. Edhe për një goditje mesatare rrufeje është afër 30,000 A, dhe për më të fuqishmit është pothuajse një rend i madhësisë më shumë. Në fund të fundit, kjo rrymë përhapet në tokë në të gjithë vëllimin e Tokës. Çdo rrufepritës duhet të jetë i tokëzuar. Për ta bërë këtë, një përcjellës tokëzimi është instaluar në shufrën e rrufesë. Formohet nga një ose më shumë elektroda tokëzuese nëntokësore, vertikale ose horizontale. Nga elektrodat metalike, rryma derdhet në tokë, ku, si në çdo përcjellës, zbatohet ligji i Ohm-it. Produkti i rrymës dhe rezistencës jep tension, në këtë rast tension në elektrodën e tokës:

Shprehja duket të jetë e njohur, por gjithsesi jo mjaft, sepse po flasim për tension në tokë, i cili konsiderohet të jetë zero. Në fund të fundit, kjo është arsyeja pse ato janë të tokëzuara, në mënyrë që të mos futen nën tension. Dhe këtu del me kokë poshtë, dhe jo në kuptimin figurativ, por në një kuptim shumë të drejtpërdrejtë. Tensioni vepron mbi një person përmes këmbëve të tij, të cilat normalisht dhe fort janë të vendosura në tokë. Kjo kërkon shpjegim. Dhe ne duhet të fillojmë me më të thjeshtat. Sa përçues i mirë është toka? Përgjigja duket e qartë - sigurisht e mirë, nëse elektricistët dhe profesionistët e sigurisë flasin gjithmonë për tokëzimin. Shkenca dhe teknologjia janë mësuar me vlerësime specifike. Fjalët shumë, pak, mirë dhe keq nuk e shpjegojnë thelbin e çështjes. Cilësia e përcjellësve vlerësohet nga rezistenca e tyre. Për tokë të mirë është afër 100 Ohm*m - një miliard herë më shumë se për çelikun e zi! Krahasimi është më se bindës. Një vëllim shumë i madh përmes të cilit rryma e rrufesë përhapet në tokë ndihmon.

Nuk dua që lexuesi të më kapë duke dhënë një përshkrim cilësor, ndaj do të kaloj menjëherë te vlerësimet sasiore. Për ta bërë këtë, në vend të tensionit të zakonshëm, është e dobishme të përdorni një parametër tjetër nga fizika e shkollës. Do të flasim për forcën e fushës elektrike. Ky është emri që i jepet madhësisë së rënies së tensionit në disa medium për njësi gjatësi, për shembull, rënia e tensionit në tokë mbi një gjatësi prej 1 m Nga rruga, një gjatësi prej 1 m është gjatësia e përafërt e hapit i rritur. Mos harroni, voltazhi matet në volt për metër. Nëse fusha elektrike në tokë E gr është e barabartë me 1 V/m, një tension do të veprojë midis këmbëve të një personi në një gjatësi l = 1 m

Koha për të vlerësuar fushën elektrike të rrymës së rrufesë në tokë. Le të imagjinojmë se ka goditur një rrufepritës, shufra e tokëzimit të së cilës është bërë në formën e një hemisfere me diametër d = 0,5 m (një tenxhere ose kazan me madhësi mesatare për pilaf) dhe është groposur në tokë, siç tregohet në Fik. 1. Rryma e rrufesë I M do të rrjedhë në mënyrë simetrike nga sipërfaqja e hemisferës metalike, ku dendësia e saj do të jetë

Për një goditje mesatare rrufeje me një rrymë prej 30,000 A, në rastin tonë rezulton j M ≈ 7.6 × 10 4 A/m 2. Më poshtë është një analogji e plotë me ligjin e Ohm-it. Për të marrë tensionin e tokës E gr, është e nevojshme të shumëzohet dendësia e rrymës me rezistencën e tokës ρ.

Edhe nëse fokusohemi në tokë me përçueshmëri të lartë (ρ ≈ 100 Ohm*m), marrim një vlerë shumë mbresëlënëse prej 7,600,000 V/m. Tensioni në një gjatësi hapi prej 1 m këtu do të jetë pothuajse tetë milion volt. Është e vështirë të imagjinohet që një televizion kinez do të ishte në gjendje ta duronte këtë pa dëmtuar shëndetin e tij. Me shumë mundësi, një zinxhir i dytë nuk do të kërkohet.

Vlera e marrë këtu quhet nga specialistët tensioni i hapit (thonë edhe - tensioni i hapit). Është e rëndësishme të kuptohet se si ndryshon në afërsi të goditjes së rrufesë. Nëse toka është e njëjtë kudo, gjithçka përcaktohet nga dendësia e rrymës së rrufesë. Ndërsa largoheni nga elektroda e tokës gjysmësferike, sipërfaqja nëpër të cilën rrjedh rryma për shkak të simetrisë do të mbetet hemisferike. dhe rrezja e saj r do të rritet vazhdimisht. Së bashku me të, zona e sipërfaqes hemisferike të "mbushur" me rrymë do të rritet, dhe densiteti i saj do të ulet përkatësisht.

Forca e fushës elektrike gjithashtu do të fillojë të ulet me shpejtësi

Në një distancë prej r = 10 m nga milionat fillestare në shembullin tonë, do të mbetet pak më pak se 5000 V/m. Kjo është gjithashtu e ndjeshme, por, si rregull, jo fatale, sepse kohëzgjatja e tensionit të lartë, si kohëzgjatja e rrymës së rrufesë, nuk është më shumë se 0.1 milisekonda. Një hap me tension të lartë mund t'ju rrëzojë lehtësisht nga këmbët, por një person ka shumë të ngjarë të ketë forcë të mjaftueshme për t'u ngritur.

Nëse lexuesi nuk është i lodhur nga numrat dhe ka arritur këtë rresht, atëherë do ta ketë të lehtë të kuptojë se nga erdhi rekomandimi i vjetër për të mos u fshehur nga një stuhi nën pemë të mëdha. Për shkak të lartësisë së tyre të konsiderueshme, ka më shumë gjasa të ndodhë në to një goditje rrufeje. Kur goditet, rryma do të rrjedhë nëpër sistemin rrënjor të pemës si përmes një elektrode toke. Pranë rrënjëve, fusha elektrike është veçanërisht e fortë. Është e qartë se këtu nuk rekomandohet të qëndrosh në këmbë, të ulesh e sidomos të shtrihesh, sepse gjatësia e njeriut është dyfishi i gjatësisë së hapit të tij.

Nëse i kthehemi sërish shifrave, duhet të pranojmë se ato nuk janë aspak të mbivlerësuara. Një rrymë rrufeje madje 100,000 A nuk është veçanërisht e rrallë dhe rezistenca e tokës mund të jetë dhjetëra herë më e madhe se ajo e përdorur në vlerësime. Për këtë arsye, tensioni i hapit kërcënues për jetën mund të mbahet në një distancë mjaft të madhe nga pika e goditjes së rrufesë. Së fundi, duhet të merret parasysh forma e elektrodës së tokëzimit. Të gjitha vlerësimet e mësipërme janë bërë për një elektrodë tokëzuese gjysmësferike. Fusha e saj elektrike, siç mund të shihet nga formulat e mësipërme, zvogëlohet shumë shpejt - në përpjesëtim të zhdrejtë me katrorin e distancës. Më shpesh, përçuesit e tokëzimit janë montuar nga zbarra të gjata ose shufra që kanë pak ngjashmëri me një hemisferë. Fusha e tyre elektrike zvogëlohet shumë më ngadalë. Si rezultat, rrezja e ekspozimit të rrezikshëm ndaj rrufesë rritet shumë dukshëm, ndonjëherë deri në shumë dhjetëra metra. Kjo shpjegon viktimat masive të njerëzve në plazh apo në fushën e futbollit.

Këtu janë rezultatet e llogaritjes së tensionit të hapit për një pajisje tipike tokëzimi, e cila rekomandohet nga standardi i mbrojtjes nga rrufeja shtëpiake. Ai përbëhet nga një autobus horizontal 10 m i gjatë dhe tre shufra vertikale 5 m secila - dy në skajet e autobusit dhe një në mes. Rezistenca e tokës 1000 Ohm*m (rërë e pa lagur), rrymë rrufeje 100 kA. Kjo është rrufe e fuqishme - 98% e shkarkimeve të rrufesë kanë më pak rrymë. Numrat në grafik janë mbresëlënës - qindra kilovolt drejtpërdrejt në elektrodën e tokës, mbi 70 kV në një distancë prej 15 m dhe të paktën 10 kV në një distancë prej 40 m.

Kur Katedralja e Krishtit Shpëtimtar po restaurohej në Moskë, projektuesit morën parasysh se duke pasur parasysh lartësinë e saj të konsiderueshme, duhet pritur një goditje rrufe pothuajse vjetore. Është e mundur që kjo goditje të ndodhë në një festë, me një turmë të madhe njerëzish në verandë. Për të garantuar sigurinë e famullisë, ishte e nevojshme të sigurohej që rryma e rrufesë të përhapet përmes një sistemi shumë të gjerë të zbarave nëntokësore, duke minimizuar kështu tensionet e hapave.

Një fushë e fortë elektrike në tokë sjell një tjetër shqetësim. Kur forca e fushës rritet në 1 MV/m, jonizimi fillon në tokë. Në kushte të caktuara, kjo çon në rritjen e një kanali plazmatik, i cili rrëshqet përgjatë sipërfaqes së tokës, duke u gërmuar pak në të. Kanalet (dhe mund të ketë disa prej tyre, si në këtë fotografi të bërë në laborator) mund të lëvizin nga pika ku futet rryma e rrufesë.

dhjetëra metra. Në fakt, ato duhen konsideruar si vazhdimësi e vetëtimave, vetëm jo në ajër, por përgjatë sipërfaqes së tokës. Duhet thënë se kjo nuk i bën ata më pak të rrezikshëm, sepse rryma në kanal është dhjetëra për qind e rrymës së rrufesë, dhe temperatura është dukshëm më e lartë se 6000 0. Shpresoj që lexuesit të mos kenë nevojë për shumë imagjinatë për të imagjinuar pasojat e kontaktit të një kanali të tillë me një zonë rrjedhjeje karburanti në një raft ngarkimi vaji ose me një kabllo nëntokësore, për shembull, një kabllo telefoni ose një që kontrollon një sistem mikroelektronik.

Në vitin e thatë të 2010, televizioni qendror transmetoi një raport nga një fshat në rajonin e Omsk që u dogj plotësisht në një stuhi. Një korrespondent i Moskës pyeti gjyshet e fshatit: "Pse nuk e shuan?" Ata u përgjigjën njëzëri; "Ishte e frikshme - shigjetat e zjarrta po zvarriteshin përgjatë tokës." Hidhini një sy tjetër fotos. A duket vërtet kështu? Gjyshet nuk u trembën kot. Fusha elektrike në kanalet e shkëndijës nuk është shumë e ndryshme nga fusha në zbarrat metalike. Afrimi me ta mund të përfundojë lehtësisht me vdekje.

Mjafton ajo që është paraqitur për të bindur veten për zgjuarsinë e rrufesë. Ju keni instaluar një mbrojtje të besueshme nga lart me ndihmën e rrufepritësve dhe ajo depërton drejt jush me një manovër rrethrrotullimi, duke bërë rrugën e saj përgjatë sipërfaqes së tokës. Kjo është arsyeja pse pothuajse të gjithë artikujt e njohur përfundojnë me një thirrje për të mos harruar profesionistët. Është e rrezikshme të bësh shaka me fenomene kërcënuese natyrore dhe është e papranueshme t'i trajtosh ato lehtë.

E. M. Bazelyan, Doktor i Shkencave Teknike, Profesor
Instituti i Energjisë me emrin G.M. Krzhizhanovsky, Moskë

Nga pikëpamja shkencore, rrufeja është një lloj shkarkimi elektrik që zakonisht ndodh gjatë stuhive rrufe. Ka disa lloje të vetëtimave: shkarkimet mund të ndodhin midis një reje bubullimash dhe tokës, midis dy reve, brenda një reje ose të shkojnë nga një re në një qiell të pastër. Ato mund të kenë një model të degëzuar ose të jenë një kolonë e vetme. Rrufeja, e vëzhguar në çdo kohë, kishte një larmi formash - litar, litar, shirit, shkop, cilindër. Një formë e rrallë është rrufeja e topit.
Teoria e pranuar aktualisht e formimit të rrufesë është se përplasjet e grimcave në re çojnë në shfaqjen e zonave të mëdha me ngarkesa pozitive dhe negative. Kur zona të mëdha të ngarkuara në mënyrë të kundërt afrohen mjaft me njëra-tjetrën, disa elektrone dhe jone, që kalojnë midis tyre, krijojnë një kanal përmes të cilit pjesa tjetër e grimcave të ngarkuara nxitojnë pas tyre - ndodh një shkarkesë rrufe. Ajri nxehet deri në 30 mijë gradë - pesë herë më shumë se temperatura e sipërfaqes së Diellit. Mediumi i nxehtë zgjerohet në mënyrë shpërthyese dhe shkakton një valë goditëse, e perceptuar si bubullimë. Është interesante se rrufeja vërehet jo vetëm në Tokë, por edhe në atmosferat e Venusit, Jupiterit dhe Saturnit. Rreth 2000 stuhi rrufe ndodhin në Tokë në të njëjtën kohë. Më shumë se 100 vetëtima godasin sipërfaqen e Tokës çdo sekondë.
Ndoshta shumë njerëz vërejnë se rrufeja dridhet. Rezulton se një rrufe zakonisht përbëhet nga disa shkarkime, secila prej të cilave zgjat vetëm disa dhjetëra të milionta të sekondës. Ekzistojnë dy lloje të vetëtimave midis një reje dhe tokës: pozitive dhe negative. Shkarkimet pozitive ndodhin vetëm në 5% të rasteve, por ato janë më të forta. Besohet se janë shkarkimet pozitive që çojnë në zjarre në pyje.
Megjithatë, shumë gjëra që lidhen me formimin e rrufesë ende nuk janë të qarta. Ndonjëherë rrufeja bën gjëra shumë të çuditshme, të pashpjegueshme. Rrufeja mund të lërë një gjurmë fotografike në trupin e viktimës. Ose digjni të brendshmet e personit, duke lënë fustanin e jashtëm. Rrufeja rruan çdo qime të fundit nga një person. Ose, për shembull, avullon plotësisht një unazë metalike në dorën tuaj... Dihet një incident i tmerrshëm dhe misterioz që ka ndodhur në Japoni. Mësuesi i urdhëroi nxënësit e shkollës të kapeshin për litarin gjatë ecjes. Rrufeja që goditi litarin vrau çdo fëmijë me numra çift në radhë, duke i lënë ata me numrat tek të padëmtuar plotësisht...

A është rrufeja një shenjë e Zotit?

A mund t'i mbijetojë një person një goditje rrufeje?

A mund t'i mbijetojë një person disa goditje rrufeje?

Sa e sigurt është të jesh në aeroplan gjatë një stuhie?

A do t'ju shpëtojë një makinë nga rrufeja?

Para së gjithash, vetëtima është një fenomen shumë i bukur në vetvete. Së dyti, rrufeja rregullon sasinë e azotit në ajër që konsumohet nga fabrikat. Por ndonjëherë vetëtima bën mrekulli. Për shembull, sipas një artikulli të botuar në Scientific American në 1856, një goditje e fortë rrufeje që goditi tokën në qytetin Kensington, New Hampshire në Shtetet e Bashkuara krijoi një pus rreth 30 centimetra të gjerë dhe 3 metra të thellë, i cili shpejt u mbush me uje i paster. Një tjetër rast mahnitës ka ndodhur me një burrë, me profesion elektricist, nga qyteti Greenwood në Karolinën e Veriut. Pas një rrufeje të drejtpërdrejtë që e goditi 31 vjet më parë, ai mbijetoi, por pas kësaj ai pushoi së ndjeri plotësisht të ftohtin. Tani ai mund të kalojë orë të tëra jashtë me rroba verore në temperatura nën zero pa ndjerë asnjë shqetësim. Ka histori se si disa të verbër iu kthyen shikimi pasi u goditën nga rrufeja. Ka prova të publikuara se goditja nga rrufeja ka sjellë përmirësimin e aftësive intelektuale të një personi, gjë e cila është konfirmuar nga testet psikologjike. Një zotëri pohoi se pasi u godit nga rrufeja ai u bë "mbiseks" sepse askush nuk mund ta kënaqte më.

Masat e sigurisë

A prodhojnë vetëm stuhitë vetëtima?

Ku në Tokë ka më shumë rrufe?

Një rrufe në qiell

Sipas studimeve, rrufeja godet pemët e dushkut më shpesh se llojet e tjera të pemëve. Sa për njerëzit, statistikat thonë se rrufeja godet burrat shumë më shpesh sesa gratë. Në Mbretërinë e Bashkuar gjatë një periudhe dy dekadash, 85% e të vrarëve nga rrufeja ishin burra. Një studim i fundit i vdekjeve nga rrufeja në Florida, SHBA, tregon se 87% e të vrarëve ishin burra.
Një histori e mahnitshme ka ndodhur me bashkëshortët e bullgares Marta Maikia. Në vitin 1935, turistja amerikane Randolph Eastman kërkoi të priste stuhinë në shtëpinë e saj gjatë një stuhie. Një javë më vonë ata u martuan, por 2 muaj më vonë burri u vra nga rrufeja. Martha Maikia më vonë u martua përsëri, këtë herë me një francez të quajtur Charles Morteau. E teksa udhëtonte në Spanjë, edhe burri i dytë u godit nga rrufeja. Një mjek gjerman filloi ta trajtonte Martën për depresion. Ata u martuan në Berlin dhe gjatë një udhëtimi në kufirin francez, makina e mjekut u godit, siç pritej, nga rrufeja. Burri i tretë u vra në vend. Me sa dimë, Marta për të katërtën herë nuk ka lumturuar askënd me dashurinë e saj të çuditshme...

Çfarë është rrufeja e topit?

15. Mbitensioni i goditjes direkte nga rrufeja
Ekspertët e quajnë mbitension çdo rritje afatshkurtër të tensionit në rrjetin elektrik mbi nivelin e tij nominal. Këtu do të shqyrtojmë mbitensionet që shkaktohen nga rryma e rrufesë në vendin e goditjes. Situata më e thjeshtë është kur rrufeja thithet nga një rrufepritës i instaluar posaçërisht. Rryma e saj I përmes rrufepritësit, dhe më pas përmes përçuesve të poshtëm futet në elektrodën e tokës dhe përhapet në tokë. Në të njëjtën kohë, në rezistencën e tokëzimit R lirohet tension U R= I ata thone R h. Kjo është shumë stres. Për shembull, kur I mol = 100 kA dhe R z = 10 Ohm rezulton U R = 1000 kV. Përafërsisht i njëjti potencial do të jetë në afërsi të rrufepritësit. Një kabllo nëntokësore aty pranë do të marrë pothuajse të njëjtin potencial dhe, nëse nuk merren masa të veçanta, do ta transmetojë atë përgjatë kabllit brenda ndërtesës së mbrojtur, duke shkaktuar dëmtim të izolimit, i cili nuk ishte projektuar për një tension kaq të lartë.
Le të riprodhojmë një situatë tjetër praktikisht domethënëse, duke supozuar se direku metalik i rrufepritësit kryen njëkohësisht funksionin e një direk ndriçimi dhe për këtë arsye izoluesit e linjës ajrore që ushqen llambat janë ngjitur në të. Potenciali i direkut në pikën ku janë ngjitur izoluesit e llambave është dukshëm më i lartë se U R, sepse rënia e tensionit në induktivitetin e direkut (ose zbarrat e përcjellësit poshtë që janë vendosur përgjatë tij, nëse vetë direku është jopërçues) i shtohet rënies së tensionit në elektrodën e tokës. Amplituda e tensionit përgjatë induktivitetit L e barabartë me U L= L(di/dt)max, ku shprehja në kllapa përcakton shkallën e rritjes së rrymës në pjesën e përparme të pulsit. Në vlerësimin e kohëzgjatjes mesatare të pjesës së përparme të pulsit të komponentit të parë të rrufesë T f » 5 µs për një rrymë prej 100 kA, e lehtë për t'u marrë ( di/dt) max" I ata thone/ T f = 2´1010 A/s, që është për induktivitetin L= 30 µH (lartësia e direkut ~ 30 m) jep U L= L(di/dt)max = 600 kV. Vlera totale U ata thonë = U R+ U Kështu L rritet në shembullin e analizuar në 1600 kV. Teli i rrymës ndodhet në potencialin e rrjetit të ndriçimit (220/380 V), i cili është i papërfillshëm në krahasim me U gjoja kjo është arsyeja pse pothuajse i gjithë tensioni U skela vepron në izolimin e qarkut të energjisë në lidhje me tokën, duke e bllokuar përfundimisht atë. Ky është një shembull tipik i mbitensioneve të rrufesë, po aq i rrezikshëm si për rrjetet e tensionit të ulët ashtu edhe për linjat e tensionit të lartë, ku një kabllo mbështetëse ose mbrojtëse nga rrufeja e linjës vepron si rrufe.

16. Mbitensionet e shkaktuara nga rrufeja
Ky është lloji më i zakonshëm i mbitensionit, për të cilin është përgjegjëse fusha elektromagnetike e rrufesë. Këtu do të shqyrtojmë veçmas pasojat e një ndryshimi në fushën magnetike të rrymës së rrufesë dhe pasojat e një ndryshimi në ngarkesën e transportuar nga kanali i tij që i afrohet tokës. Deri diku, kjo ndarje është një konventë, por është e përshtatshme për të kuptuar thelbin e çështjes.
Nëse një qark arbitrar vendoset në një fushë magnetike B, një EMF i induksionit magnetik do të induktohet në qark U magjistar" - SA B. Këtu A B=d B/d t– shpejtësia e ndryshimit të fluksit magnetik që depërton në konturin e zonës S. Le të krijohet, për shembull, ky qark nga një palë tela të përdredhur që janë të lidhur me një kompjuter. Atëherë zona e qarkut është shumë e vogël, rreth 10 cm2 (bazuar në një kabllo të gjatë disa metra). Le të supozojmë gjithashtu se teli kalon përgjatë murit të një ndërtese në një distancë r = 1 m nga një përcjellës poshtë paralel me të, i cili devijon rrymën e rrufesë nga rrufeja në tokë. Vlerësimi nga lart duhet të fokusohet në shkallën jashtëzakonisht të lartë të rritjes së rrymës së rrufesë A I. Dokumentet aktuale rregullatore japin vlerën A I = 2∙1011 A/s. Shkalla e rritjes së fushës magnetike, e cila korrespondon me të, vlerësohet si
,
ku m0 = 4p∙10-7 H/m – përshkueshmëria magnetike e vakumit. Në shembullin në shqyrtim F B » 4∙104 V/m2 dhe prandaj U magjistar = - SF B » 40 V. Vlera e fituar nuk duhet neglizhuar. Është një rend i madhësisë më i madh se voltazhi i funksionimit të një mikroqarku modern dhe me siguri do ta dëmtojë atë.
Një ide e një shkalle të ndryshme të mbitensioneve jepet nga vlerësimet për një linjë elektrike ajrore me një tension prej 220/380 V. Këtu, zona e qarkut të formuar nga telat e fazës dhe neutrale arrin lehtësisht S= 100 m2. Edhe një rrufe e largët godet në distancë r= 100 m nga linja çon në një rritje mesatare të fushës magnetike prej ~ 400 V/m2, e cila jep një mbitension prej 40 kV, e cila sigurisht është e rrezikshme si për nënstacionin e transformatorit ashtu edhe për konsumatorët që ai furnizon.
Tani në lidhje me komponentin elektrik të mbitensioneve të induktuara. Shkaktohet nga një rrjedhë e ngarkesës elektrike, e cila nxitet nga fusha elektrike e kanalit të rrufesë. Ngarkesa e kanalit është mjaft e rëndë, rreth 0,5 - 1 mC për metër gjatësi, dhe fusha elektrike pranë tokës që ngacmon është shumë herë më e madhe se fusha elektrike e një reje bubullimash. Rezultati sipas fushës E ata thonë » 200 kV/m nuk do të jetë shumë e lartë. Tani imagjinoni një përcjellës me kapacitet elektrik ME, vendosur mbi tokë në një lartësi h. Ky mund të jetë një tel horizontal (për shembull, një antenë), një shtresë metalike e një lloji njësie ose një strukturë ndërtimi. Potenciali nga ngarkesa e kanalit të rrufesë është i lartë h, të barabartë U el = E ata thone h do të shkaktojë një ngarkesë në një përcjellës të tokëzuar P = C.U. email Pas një goditje rrufeje në tokë, kur ngarkesa e kanalit të saj neutralizohet dhe fusha elektrike zhduket, ngarkesa e induktuar rrjedh nga përcjellësi në tokë përmes rezistencës së tokëzimit. R h. Rryma nga ngarkesa rrjedhëse do të krijojë një rënie të tensionit në përçues në lidhje me tokën. Kjo mund të jetë një sasi mjaft e mirë. Nëse, për shembull, kapaciteti i një objekti C = 1000 pF (një tel rreth 100 m i gjatë), dhe lartësia e pezullimit të tij mbi tokë është 5 m, atëherë ngarkimi i kanalit të rrufesë do të krijojë një potencial deri në U el = E ata thone h= 200´5 = 1000 kV. Si rezultat, ngarkesa e induktuar do të jetë P = C.U. el = 10-9´106 = 10-3 Cl. Kur neutralizoni pjesën tokësore të kanalit të rrufesë në kohën D t» 1 μs rrymë do të rrjedhë përmes rezistencës së tokëzimit të përcjellësit i» P/D t= 10-3/10-6 = 1000 A, e cila do të shkaktojë një rënie të tensionit në rezistencën e tokës R z = madhësia 10 Ohm U el = iR z = 1000´10 = 10 kV.

17. Rrëshqitje me potencial të lartë
Kjo frazë jo shumë eufonike dhe jo plotësisht e saktë në mbrojtjen nga rrufeja i referohet dërgimit të tensionit të lartë në objektin e mbrojtur nëpërmjet komunikimeve të tij ajrore ose nëntokësore. Vetë objekti nuk mund të goditet nga një goditje e drejtpërdrejtë rrufeje. Lëreni rrufenë të godasë një strukturë krejtësisht të ndryshme, një pemë, apo edhe vetëm tokën. Duke u përhapur në tokë pranë strukturës së prekur, rryma e rrufesë do të krijojë një tension shumë të lartë në elektrodën e saj tokësore, U z = I ata thone R h. (për shembull 300 kV nëse R h = 10 Ohm, a I mol = 30 kA). Predha metalike e komunikimit, e cila është e lidhur me të njëjtën elektrodë tokëzuese, do të jetë nën të njëjtin tension. Një valë tensioni mund të përhapet në distanca të gjata përgjatë një linje komunikimi, veçanërisht nëse është e bazuar në tokë dhe nuk rrjedh ngarkesa elektrike në tokë. Por edhe komunikimet nëntokësore mund të transportojnë një valë të tensionit të lartë në një distancë prej qindra metrash pa dobësim të dukshëm. Sa më i lartë të jetë rezistenca e tokës, aq më efikas është transporti. Në formacionet shkëmbore, rërat e thata ose tokat e përhershme të ngrira, potenciali i lartë i lëvizjes është i rrezikshëm edhe në distanca prej disa kilometrash.
Vëmendje e veçantë janë komunikimet moderne të bëra nga tuba plastikë. Brenda kanë një elektrolit (në raste ekstreme, ujin e rubinetit, i cili është gjithashtu një përcjellës i mirë), mjaft i përshtatshëm për transmetimin e tensionit të lartë në distanca të gjata, dhe nga jashtë ka një plastikë të cilësisë së lartë që izolon në mënyrë të besueshme mjedisin e brendshëm nga kontakti me tokën. Tani rrjedhjet në tokë janë eliminuar plotësisht. Është e lehtë të imagjinosh pasojat e një personi që prek rubinetin metalik të një komunikimi të tillë. Duke qëndruar në tokë me potencial zero, ai do të ekspozohet ndaj tensionit të plotë që transmetohet përmes kanalit të lëngut.

18. Mbitensioni nga përhapja e rrymës së rrufesë nëpër predha metalike
Predha metalike konsiderohet në mënyrë të arsyeshme një mburojë elektromagnetike efektive. Megjithatë, ai nuk mbron plotësisht nga efektet e rrufeve në qarqet e brendshme. Shkaku i mbitensionit mund të kuptohet lehtësisht nga figura e mëposhtme. Rryma e rrufesë, që përhapet përgjatë një guaskë metalike me gjatësi l, krijon një rënie të tensionit D në të U = R 0lI, Ku R 0 - rezistencë

njësi të gjatësisë së guaskës. Teli i brendshëm është i lidhur me fillimin e guaskës dhe për këtë arsye pranon potencialin e tij në pikën e kontaktit. Potenciali i skajit tjetër të guaskës për shkak të rënies së tensionit nga rryma I në D U më pak. Kjo do të thotë se do të ketë një tension midis fundit të përcjellësit të brendshëm dhe fundit të mbështjellësit U e = D U = R 0lI. Vlerësimi i mëposhtëm na lejon të kuptojmë se për cilat vlera mund të flasim këtu. Lëreni gjatësinë e guaskës së çelikut l = 100 m, dhe sipërfaqja e saj e prerjes është 100 mm2. Atëherë rezistenca lineare do të jetë R 0 = 0.001 Ohm/m, që është me rrymë rrufeje I= 100 kA do të rezultojë në mbitension U e = R 0lI = 0,001´100´100 = 10 kV. Kjo është mjaft e mjaftueshme për të dëmtuar izolimin e një kabllo ndriçimi 220/380 V.
Një analizë më rigoroze tregon se mbështjellja metalike nuk mbron plotësisht nga mbitensionet në sistemet me dy tela. Fakti është se potenciali i pranuar nga përcjellësi i brendshëm varet nga vendndodhja e tij e brendshme. Të gjithë përçuesit janë ekuivalent vetëm në një guaskë rrethore. Nëse seksioni kryq i guaskës nuk është rrethor (për shembull, është një kuti drejtkëndëshe), potencialet e përcjellësve do të jenë të ndryshme dhe midis tyre do të shfaqet një tension. Si rregull, është urdhra me përmasa më të ulëta se vlera e sapo vlerësuar, por kjo është gjithashtu e mjaftueshme për të dëmtuar mikroqarkun për të cilin çifti i kabllove është i përshtatshëm.

19. Efekti mbrojtës i rrufepritësve
Që nga koha e Franklin dhe Lomonosov, është pranuar se rrufeja drejtohet në strukturën më të lartë në sipërfaqen e tokës. Ky pozicion mund të pranohet edhe sot, por me një paralajmërim themelor: Rrufeja ka shumë të ngjarë të udhëtojë drejt strukturës më të lartë. Probabiliteti i një humbjeje më të vogël është gjithashtu jo zero. Nga konsideratat më të përgjithshme është e qartë se ky probabilitet zvogëlohet me rritjen e diferencës në lartësi. Kjo do të thotë që për mbrojtje të besueshme, lartësia e rrufepritësit duhet të jetë më e madhe se lartësia e objektit të mbrojtur. Sa më e madhe të jetë besueshmëria e kërkuar, aq më i lartë duhet të jetë rrufeja.
Shufrat e rrufesë shpesh zgjidhen bazuar në zonat e tyre të mbrojtjes. Supozohet se besueshmëria e mbrojtjes nuk do të jetë më e ulët se vlera e specifikuar nëse objekti ndodhet tërësisht brenda zonës së mbrojtjes. Për një shufër rrufeje, zona e mbrojtjes përfaqësohet në formën e një koni, maja e të cilit shtrihet në boshtin vertikal të shufrës. Nga sa më sipër rezulton se maja e zonës duhet të vendoset poshtë majës së rrufepritësit nëse besueshmëria e garantuar e mbrojtjes është më e madhe se 0.5. Për ta verifikuar këtë, mjafton të supozojmë dy shufra të tokëzuara të vendosura ngushtë me lartësi të barabartë, duke e konsideruar njërin prej tyre një rrufepritës dhe tjetrin një objekt. Është e qartë se gjatë një periudhe të gjatë vëzhgimi shufrat do të thithin një numër të barabartë goditjesh rrufeje (50% besueshmëri e mbrojtjes). Për të siguruar një besueshmëri prej 0,9 ose 0,99, shufra e caktuar si rrufepritës duhet domosdoshmërisht të bëhet më e lartë në mënyrë që të thithë pjesën më të madhe të rrufesë. Sa më sipër është po aq e vërtetë për shufrat e rrufesë kabllore.

Edhe me një ndryshim shumë të madh në lartësi, një rrufepritës nuk mund të sigurojë mbrojtje ideale. Në foton e paraqitur këtu, rrufeja humbi majën e kullës televizive Ostankino me 202 m. Ky rast nuk është unik.
Në praktikë, ato funksionojnë me një besueshmëri mbrojtjeje prej 0,9 ose 0,99 (një goditje rrufe në 10 ose nga 100 depërton në objektin e mbrojtur), rrallë - 0,999. Për një shufër të vetme rrufeje me një lartësi h£ Rrezja 30 m e zonës së mbrojtjes me një besueshmëri prej 0.9 në nivelin e tokës është afërsisht r 0 = 1,5h. dhe me një besueshmëri prej 0.99 r 0 = 0,95h. Përdorimi i një sistemi të shumë rrufepritësve zgjeron ndjeshëm zonën e mbrojtjes. Me një vendndodhje të arsyeshme, vëllimi i mbrojtur mund të jetë disa herë më i madh se shuma e zonave mbrojtëse të secilit rrufepritës individualisht. Kjo është përdorur gjerësisht nga specialistët.
Nëse llogaritni dhe instaloni saktë një rrufepritës në çatinë e shtëpisë tuaj ose afër saj, vështirë se mund të shqetësoheni për djegiet e çatisë. Edhe me një besueshmëri mbrojtjeje prej 0,9, më pak se një rrufe do të depërtojë në një shtëpi me lartësi relativisht të vogël në 100 vjet. Fatkeqësisht, një shufër e tillë rrufeje nuk do të ketë pothuajse asnjë efekt në efektet elektromagnetike të rrufesë. Janë këto ndikime që bëhen shkaku kryesor i situatave emergjente.

20. Mbrojtja nga efektet elektromagnetike të rrufesë
Për teknologjinë moderne ky është problemi më i rëndësishëm. Firmat me një staf prej mijëra vetësh zhvillojnë dhe prodhojnë pajisje për të mbrojtur qarqet elektrike të energjisë, linjat telefonike, kanalet televizive, madje edhe mjetet për të mbrojtur shtëpinë tuaj nga "mysafirët" e padëshiruar nga ndikimet elektromagnetike.
Pajisjet mbrojtëse, pavarësisht nga dizajni i tyre, shpesh quhen shtypës të mbitensionit. Imagjinoni një lloj qarku elektrik me dy tela që hyn në shtëpinë tuaj. Le të jetë, për shembull, një rrjet 220 V Ju nuk do të keni probleme nëse madhësia e mbitensioneve të rrufesë në rrjet është e kufizuar në një nivel që është i sigurt për izolimin e instalimeve elektrike të brendshme dhe pajisjeve të lidhura me rrjetin (për shembull, një TV. , furrë me mikrovalë ose kompjuter). Në një tension pune prej 220 V, izolimi do t'i rezistojë shkurtimisht një rritje të tensionit me 3 deri në 5 herë, vështirë se më shumë. Kjo do të thotë që në hyrje të shtëpisë është e nevojshme të instaloni një pajisje që do të parandalojë rritjen e mbitensionit.
Sistemi mekanik këtu është i papërshtatshëm për shkak të inercisë së tij. Çdo stafetë mekanike funksionon në njësi deri në dhjetëra milisekonda, dhe mbitensioni i rrufesë i shkaktuar nga rryma e rrufesë rritet afërsisht 100 herë më shpejt. Shpejtësia e kërkuar sigurohet vetëm nga pajisjet gjysmëpërçuese ose të shkarkimit të gazit. Sot të dyja janë përdorur me sukses.
Ideja bazë është kjo. Në pikën ku rrjeti i sipërm hyn në shtëpi, një rondele e sinteruar nga oksidi i zinkut është instaluar paralelisht me telat. Trashësia e tij është zgjedhur në mënyrë që në një tension prej 220 V praktikisht të mos lejojë që rryma të kalojë dhe të sillet si një izolues i përsosur pa ndikuar në qarkun elektrik. Megjithatë, kur ndodh një mbitension rrufe, përçueshmëria e rondele rritet shumë shpejt. Në fraksione të një mikrosekondi, ai i afrohet përçueshmërisë së një përcjellësi metalik. Qarku i shkurtër i krijuar në këtë mënyrë nuk lejon që mbitensioni të kalojë në pajisjet brenda ndërtesës dhe ai mbetet i padëmtuar. Kur rryma e rrufesë shuhet dhe mbitensioni zhduket, larësja e oksidit të zinkut kthehet në një gjendje jopërçuese në të njëjtat fraksione të një mikrosekondi. Gjatë një kohe kaq të shkurtër të funksionimit të tij, ndërprerësit dhe siguresat nuk kanë kohë të funksionojnë dhe furnizimi me energji elektrike në shtëpi nuk ndërpritet.
Pajisjet e tjera gjysmëpërçuese, varistorët, punojnë afërsisht në të njëjtën mënyrë. Ndryshon vetëm tensioni i tyre i funksionimit (mund të jetë shumë i ulët për të mbrojtur teknologjinë e mikroprocesorit), por parimi i funksionimit mbetet i pandryshuar). Për shkak të thjeshtësisë së tyre të dizajnit, shtypësit e mbitensionit gjysmëpërçues (SVR) përdoren gjerësisht. Ato mund të montohen në një kuti me përmasa të vogla, afërsisht të njëjta si makinat shtëpiake, dhe mund të montohen lehtësisht në një linjë të pajisjeve komutuese konvencionale. Sidoqoftë, sot specialistët po i drejtohen gjithnjë e më shumë pajisjeve të vjetra dhe të njohura për shkarkimin e gazit. Në to, qarku i mbrojtur mbyllet jo nga një rondele gjysmëpërçuese, por pas prishjes së një hendeku të veçantë të shkëndijës me gjatësi të shkurtër.
Boshllëqet e shkëndijave të mbushura me gaz janë një pajisje më komplekse sesa një kufizues gjysmëpërçues. Ai duhet të përfshijë një pajisje për thyerjen e harkut me rrymë të qarkut të shkurtër në rrjetin elektrik. Ky hark nuk mund të shuhet vetë, ai shuhet nga një shpërthim i veçantë. Por hendeku i shkëndijës është më i besueshëm, dhe më e rëndësishmja, nuk vuan aspak nga një rritje e rastësishme, jo shumë e fortë, por afatgjatë e tensionit në rrjetin elektrik, të themi, kur, për shkak të çekuilibrit të fazës, 270 - 300 V ruhet në vend të normales 220 V. Nga një mbitension i tillë, oksidi - rondele e zinkut hapet pak, fillon të kalojë rrymë, mbinxehet dhe dështon. Asgjë e tillë nuk kërcënon hendekun e shkëndijave.

21. Pse rrufeja është në kundërshtim me amatorët
Kapitujt që lexoni japin një ide për armët e gjithanshme të rrufesë. Në fund të fundit, një nga armët e saj mund të funksionojë. Nuk është më e lehtë për një person nëse, pasi ka arritur të mbrojë strukturën e tij nga një goditje e drejtpërdrejtë rrufeje, ai vuan nga zhvendosje me potencial të lartë, mbitensione të rrufesë në rrjetin elektrik ose dështime të pajisjeve elektronike që dërguan një komandë të rreme. Mbrojtja nga rrufeja duhet të jetë gjithëpërfshirëse dhe domosdoshmërisht në përputhje me qëllimin teknologjik të objektit. Gjysmë masat nuk janë të përshtatshme këtu. Për më tepër, është e mundur që një vendim dritëshkurtër mund të përkeqësojë efektet e rrezikshme të rrufesë. Kjo është arsyeja pse një projekt i mbrojtjes nga rrufeja duhet të përgatitet nga një specialist. Ai duhet të vlerësojë me kujdes rrezikun e të gjitha efekteve të mundshme të kanalit të temperaturës së lartë, rrymës dhe fushës elektromagnetike të rrufesë. Duhet të merren parasysh jo vetëm tiparet e projektimit të objektit të mbrojtur, por edhe rrethina e tij në sipërfaqen e tokës dhe madje edhe komunikimet nëntokësore. Një amator nuk mund ta bëjë këtë.
Është shumë e rëndësishme që mjetet e mbrojtjes nga rrufetë të mos "varen" në një objekt tashmë të instaluar, por të zhvillohen në fazën e projektit. Vetëm atëherë do të jetë e mundur të kombinohen sa më shumë elementët e mbrojtjes nga rrufeja me detajet strukturore të objektit të mbrojtur dhe në këtë mënyrë të kurseni shumë para. Nuk është e pazakontë kur një ndryshim krejtësisht i parëndësishëm në dizajnin e një objekti, i cili nuk ndikon në funksionet e tij teknologjike, sjell një rritje shumë të mprehtë të rezistencës ndaj rrufesë. Vetëm specialistë të kualifikuar janë në gjendje të marrin vendime të tilla.

Pas këtij emisioni televiziv "News", as yjet e popit nuk mund të konkurronin me popullaritetin e punëtorëve të tensionit të lartë. Të gjithë donin të dinin nëse ishte e vërtetë që pas një rrufeje, një shtetas kinez u përplas përtokë, u hodh shpejt, u shkund dhe donte të vazhdonte më tej, por një rrufe e dytë e rrëzoi përsëri dhe përsëri pa rezultat fatal. Ka shumë histori të ngjashme. Librat dhe revistat e njohura do t'ju tregojnë për humbjen masive të futbollistëve në stadium, pasagjerëve në stacionin e autobusit dhe pothuajse një tufë të tërë lopësh në kullotë. Historitë janë rrëqethëse. Një duzinë persona janë në spital. Por në spital, jo në varreza. A mund të ekzagjerohet shumë rreziku i rrufesë nëse një person është në gjendje të përballojë ndikimin e saj të drejtpërdrejtë? Por kush tha që ndikimi është i drejtpërdrejtë? Më shpesh nuk është kështu.

Shkarkimi i rrufesë shoqërohet nga një rrymë e fortë elektrike. Edhe për një goditje mesatare rrufeje është afër 30,000 A, dhe për më të fuqishmit është pothuajse një rend i madhësisë më shumë. Në fund të fundit, kjo rrymë përhapet në tokë në të gjithë vëllimin e Tokës. Çdo rrufepritës duhet të jetë i tokëzuar. Për ta bërë këtë, një përcjellës tokëzimi është instaluar në shufrën e rrufesë. Formohet nga një ose më shumë elektroda tokëzuese nëntokësore, vertikale ose horizontale. Nga elektrodat metalike, rryma derdhet në tokë, ku, si në çdo përcjellës, zbatohet ligji i Ohm-it. Produkti i rrymës dhe rezistencës jep tension, në këtë rast tension në elektrodën e tokës:

Shprehja duket të jetë e njohur, por gjithsesi jo mjaft, sepse po flasim për tension në tokë, i cili konsiderohet të jetë zero. Në fund të fundit, kjo është arsyeja pse ato janë të tokëzuara, në mënyrë që të mos futen nën tension. Dhe këtu del me kokë poshtë, dhe jo në kuptimin figurativ, por në një kuptim shumë të drejtpërdrejtë. Tensioni vepron mbi një person përmes këmbëve të tij, të cilat normalisht dhe fort janë të vendosura në tokë. Kjo kërkon shpjegim. Dhe ne duhet të fillojmë me më të thjeshtat. Sa përçues i mirë është toka? Përgjigja duket e qartë - sigurisht e mirë, nëse elektricistët dhe profesionistët e sigurisë flasin gjithmonë për tokëzimin. Shkenca dhe teknologjia janë mësuar me vlerësime specifike. Fjalët shumë, pak, mirë dhe keq nuk e shpjegojnë thelbin e çështjes. Cilësia e përcjellësve vlerësohet nga rezistenca e tyre. Për tokë të mirë është afër 100 Ohm*m - një miliard herë më shumë se për çelikun e zi! Krahasimi është më se bindës. Një vëllim shumë i madh përmes të cilit rryma e rrufesë përhapet në tokë ndihmon.

Nuk dua që lexuesi të më kapë duke dhënë një përshkrim cilësor, ndaj do të kaloj menjëherë te vlerësimet sasiore. Për ta bërë këtë, në vend të tensionit të zakonshëm, është e dobishme të përdorni një parametër tjetër nga fizika e shkollës. Do të flasim për forcën e fushës elektrike. Ky është emri që i jepet madhësisë së rënies së tensionit në disa medium për njësi gjatësi, për shembull, rënia e tensionit në tokë mbi një gjatësi prej 1 m Nga rruga, një gjatësi prej 1 m është gjatësia e përafërt e hapit i rritur. Mos harroni, voltazhi matet në volt për metër. Nëse fusha elektrike në tokë E gr është e barabartë me 1 V/m, një tension do të veprojë midis këmbëve të një personi në një gjatësi l = 1 m

Koha për të vlerësuar fushën elektrike të rrymës së rrufesë në tokë. Le të imagjinojmë se ka goditur një rrufepritës, shufra e tokëzimit të së cilës është bërë në formën e një hemisfere me diametër d = 0,5 m (një tenxhere ose kazan me madhësi mesatare për pilaf) dhe është groposur në tokë, siç tregohet në Fik. 1. Rryma e rrufesë I M do të rrjedhë në mënyrë simetrike nga sipërfaqja e hemisferës metalike, ku dendësia e saj do të jetë

Për një goditje mesatare rrufeje me një rrymë prej 30,000 A, në rastin tonë rezulton j M ≈ 7.6 × 10 4 A/m 2. Më poshtë është një analogji e plotë me ligjin e Ohm-it. Për të marrë tensionin e tokës E gr, është e nevojshme të shumëzohet dendësia e rrymës me rezistencën e tokës ρ.

Edhe nëse fokusohemi në tokë me përçueshmëri të lartë (ρ ≈ 100 Ohm*m), marrim një vlerë shumë mbresëlënëse prej 7,600,000 V/m. Tensioni në një gjatësi hapi prej 1 m këtu do të jetë pothuajse tetë milion volt. Është e vështirë të imagjinohet që një televizion kinez do të ishte në gjendje ta duronte këtë pa dëmtuar shëndetin e tij. Me shumë mundësi, një zinxhir i dytë nuk do të kërkohet.

Vlera e marrë këtu quhet nga specialistët tensioni i hapit (thonë edhe – tensioni i hapit). Është e rëndësishme të kuptohet se si ndryshon në afërsi të goditjes së rrufesë. Nëse toka është e njëjtë kudo, gjithçka përcaktohet nga dendësia e rrymës së rrufesë. Ndërsa largoheni nga elektroda e tokës gjysmësferike, sipërfaqja nëpër të cilën rrjedh rryma për shkak të simetrisë do të mbetet hemisferike. dhe rrezja e saj r do të rritet vazhdimisht. Së bashku me të, zona e sipërfaqes hemisferike të "mbushur" me rrymë do të rritet, dhe densiteti i saj do të ulet përkatësisht.

Forca e fushës elektrike gjithashtu do të fillojë të ulet me shpejtësi

Në një distancë prej r = 10 m nga milionat fillestare në shembullin tonë, do të mbetet pak më pak se 5000 V/m. Kjo është gjithashtu e ndjeshme, por, si rregull, jo fatale, sepse kohëzgjatja e tensionit të lartë, si kohëzgjatja e rrymës së rrufesë, nuk është më shumë se 0.1 milisekonda. Një hap me tension të lartë mund t'ju rrëzojë lehtësisht nga këmbët, por një person ka shumë të ngjarë të ketë forcë të mjaftueshme për t'u ngritur.

Nëse lexuesi nuk është i lodhur nga numrat dhe ka arritur këtë rresht, atëherë do ta ketë të lehtë të kuptojë se nga erdhi rekomandimi i vjetër për të mos u fshehur nga një stuhi nën pemë të mëdha. Për shkak të lartësisë së tyre të konsiderueshme, ka më shumë gjasa të ndodhë në to një goditje rrufeje. Kur goditet, rryma do të rrjedhë nëpër sistemin rrënjor të pemës si përmes një elektrode toke. Pranë rrënjëve, fusha elektrike është veçanërisht e fortë. Është e qartë se këtu nuk rekomandohet të qëndrosh në këmbë, të ulesh e sidomos të shtrihesh, sepse gjatësia e njeriut është dyfishi i gjatësisë së hapit të tij.

Nëse i kthehemi sërish shifrave, duhet të pranojmë se ato nuk janë aspak të mbivlerësuara. Një rrymë rrufeje madje 100,000 A nuk është veçanërisht e rrallë dhe rezistenca e tokës mund të jetë dhjetëra herë më e madhe se ajo e përdorur në vlerësime. Për këtë arsye, tensioni i hapit kërcënues për jetën mund të mbahet në një distancë mjaft të madhe nga pika e goditjes së rrufesë. Së fundi, duhet të merret parasysh forma e elektrodës së tokëzimit. Të gjitha vlerësimet e mësipërme janë bërë për një elektrodë tokëzuese gjysmësferike. Fusha e saj elektrike, siç mund të shihet nga formulat e mësipërme, zvogëlohet shumë shpejt - në përpjesëtim të zhdrejtë me katrorin e distancës. Më shpesh, përçuesit e tokëzimit janë montuar nga zbarra të gjata ose shufra që kanë pak ngjashmëri me një hemisferë. Fusha e tyre elektrike zvogëlohet shumë më ngadalë. Si rezultat, rrezja e ekspozimit të rrezikshëm ndaj rrufesë rritet shumë dukshëm, ndonjëherë deri në shumë dhjetëra metra. Kjo shpjegon viktimat masive të njerëzve në plazh apo në fushën e futbollit.

Këtu janë rezultatet e llogaritjes së tensionit të hapit për një pajisje tipike tokëzimi, e cila rekomandohet nga standardi i mbrojtjes nga rrufeja shtëpiake. Ai përbëhet nga një autobus horizontal 10 m i gjatë dhe tre shufra vertikale 5 m secila - dy në skajet e autobusit dhe një në mes. Rezistenca e tokës 1000 Ohm*m (rërë e pa lagur), rrymë rrufeje 100 kA. Kjo është rrufe e fuqishme - 98% e shkarkimeve të rrufesë kanë më pak rrymë. Numrat në grafik janë mbresëlënës - qindra kilovolt drejtpërdrejt në elektrodën e tokës, mbi 70 kV në një distancë prej 15 m dhe të paktën 10 kV në një distancë prej 40 m.

Kur Katedralja e Krishtit Shpëtimtar po restaurohej në Moskë, projektuesit morën parasysh se duke pasur parasysh lartësinë e saj të konsiderueshme, duhet pritur një goditje rrufe pothuajse vjetore. Është e mundur që kjo goditje të ndodhë në një festë, me një turmë të madhe njerëzish në verandë. Për të garantuar sigurinë e famullisë, ishte e nevojshme të sigurohej që rryma e rrufesë të përhapet përmes një sistemi shumë të gjerë të zbarave nëntokësore, duke minimizuar kështu tensionet e hapave.

Një fushë e fortë elektrike në tokë sjell një tjetër shqetësim. Kur forca e fushës rritet në 1 MV/m, jonizimi fillon në tokë. Në kushte të caktuara, kjo çon në rritjen e një kanali plazmatik, i cili rrëshqet përgjatë sipërfaqes së tokës, duke u gërmuar pak në të. Kanalet (dhe mund të ketë disa prej tyre, si në këtë fotografi të bërë në laborator) mund të lëvizin nga pika ku futet rryma e rrufesë.

dhjetëra metra. Në fakt, ato duhen konsideruar si vazhdimësi e vetëtimave, vetëm jo në ajër, por përgjatë sipërfaqes së tokës. Duhet thënë se kjo nuk i bën ata më pak të rrezikshëm, sepse rryma në kanal është dhjetëra për qind e rrymës së rrufesë, dhe temperatura është dukshëm më e lartë se 6000 0. Shpresoj që lexuesit të mos kenë nevojë për shumë imagjinatë për të imagjinuar pasojat e kontaktit të një kanali të tillë me një zonë rrjedhjeje karburanti në një raft ngarkimi vaji ose me një kabllo nëntokësore, për shembull, një kabllo telefoni ose një që kontrollon një sistem mikroelektronik.

Në vitin e thatë të 2010, televizioni qendror transmetoi një raport nga një fshat në rajonin e Omsk që u dogj plotësisht në një stuhi. Një korrespondent i Moskës pyeti gjyshet e fshatit: "Pse nuk e shuan?" Ata u përgjigjën njëzëri; "Ishte e frikshme - shigjetat e zjarrta po zvarriteshin përgjatë tokës." Hidhini një sy tjetër fotos. A duket vërtet kështu? Gjyshet nuk u trembën kot. Fusha elektrike në kanalet e shkëndijës nuk është shumë e ndryshme nga fusha në zbarrat metalike. Afrimi me ta mund të përfundojë lehtësisht me vdekje.

Mjafton ajo që është paraqitur për të bindur veten për zgjuarsinë e rrufesë. Ju keni instaluar një mbrojtje të besueshme nga lart me ndihmën e rrufepritësve dhe ajo depërton drejt jush me një manovër rrethrrotullimi, duke bërë rrugën e saj përgjatë sipërfaqes së tokës. Kjo është arsyeja pse pothuajse të gjithë artikujt e njohur përfundojnë me një thirrje për të mos harruar profesionistët. Është e rrezikshme të bësh shaka me fenomene kërcënuese natyrore dhe është e papranueshme t'i trajtosh ato lehtë.

E. M. Bazelyan, Doktor i Shkencave Teknike, Profesor
Instituti i Energjisë me emrin G.M. Krzhizhanovsky, Moskë

Shpresojmë që në të ardhmen kjo faqe të shërbejë si një libër shkollor elementar për vetëmbrojtje nga rrufeja. Ne planifikojmë të postojmë vazhdimisht këtu artikuj rreth rreziqeve reale të energjisë elektrike nga rrufeja dhe mjeteve moderne të mbrojtjes nga rrufeja. Ato janë krijuar për t'ju ndihmuar të kuptoni thelbin e problemit dhe të vlerësoni mënyrat që keni në dispozicion për ta zgjidhur atë.

Ekziston një stereotip i zakonshëm që rrufeja godet nga lart poshtë. Kjo nuk është aspak e vërtetë, sepse përveç vetëtimave me bazë tokësore, ka edhe vetëtima brenda reve dhe madje edhe vetëtima që ekzistojnë vetëm në jonosferë.

Rrufeja është një shkarkesë e madhe elektrike, rryma në të cilën mund të arrijë qindra mijëra amper, dhe voltazhi mund të arrijë në qindra miliona vat. Gjatësia e disa vetëtimave në atmosferë mund të arrijë dhjetëra kilometra.

Natyra e rrufesë

Natyra fizike e rrufesë u përshkrua për herë të parë nga shkencëtari amerikan Benjamin Franklin. Në fillim të viteve 1750, ai kreu një eksperiment për të studiuar elektricitetin atmosferik. Franklin priti që moti i stuhishëm të vinte dhe hodhi një qift në qiell. Gjarpri u godit nga rrufeja dhe Benjamin arriti në përfundimin për natyrën elektrike të rrufesë. Shkencëtari ishte me fat - pothuajse në të njëjtën kohë, studiuesi rus G. Richman, i cili gjithashtu studioi elektricitetin atmosferik, vdiq nga një goditje rrufeje në aparatin që ai kishte projektuar.

Proceset e formimit të vetëtimave në retë e bubullimave janë studiuar plotësisht. Nëse rrufeja kalon nëpër vetë renë, ajo quhet brenda resë. Dhe nëse bie në tokë, quhet tokë.

Rrufeja e tokës

Procesi i formimit të rrufesë në tokë përfshin disa faza. Së pari, fusha elektrike në atmosferë arrin vlerat e saj kritike, ndodh jonizimi dhe në fund formohet një shkarkesë shkëndijë, e cila godet nga reja e bubullimës në tokë.

Në mënyrë të rreptë, rrufeja godet vetëm pjesërisht nga lart poshtë. Së pari, një shkarkim fillestar nxiton nga reja drejt tokës. Sa më afër sipërfaqes së tokës, aq më shumë rritet forca e fushës elektrike. Për shkak të kësaj, një ngarkesë reagimi hidhet nga sipërfaqja e Tokës drejt rrufesë që afrohet. Pas kësaj, shkarkimi kryesor i rrufesë lëshohet përmes kanalit të jonizuar që lidh qiellin dhe tokën. Ai me të vërtetë godet nga lart poshtë.

Rrufeja brenda reve

Rrufeja brenda resë është zakonisht shumë më e madhe se rrufeja në tokë. Gjatësia e tyre mund të jetë deri në 150 km. Sa më afër të jetë zona me ekuatorin, aq më shpesh ndodh rrufeja brenda reve në të. Ndërsa në gjerësi gjeografike veriore raporti i rrufesë brenda resë dhe vetëtimës tokësore është afërsisht i njëjtë, në zonën ekuatoriale, vetëtimat brenda reve përbëjnë afërsisht 90% të të gjitha shkarkimeve të vetëtimave.

Sprites, kukudhët dhe avionët

Përveç vetëtimave të zakonshme të stuhisë, ka fenomene të tilla pak të studiuara si kukudhët, avionët dhe spritet. Spritet janë ngjashmëri me vetëtimat që shfaqen në lartësi deri në 130 km. Avionët formohen në shtresat e poshtme të jonosferës dhe shfaqen si shkarkime blu. Shkarkimet e kukudhëve gjithashtu kanë një formë koni dhe mund të arrijnë një diametër prej disa qindra kilometrash. Zakonisht kukudhët shfaqen në një lartësi prej rreth 100 km.