Гръмоотводът е добре познато на всички ни електрическо приспособление, неизменно свързано с представата ни за пълна и обхватна мълниезащита.
Нека обаче отделим няколко минути да си припомним някои интересни факти, свързани с гръмоотводите, тяхната история, предназначение и функции.
Мълниеприемник ли е Айфеловата кула? Какво е "Драконът на Тесла"? Отговори на тези и много други въпроси ще научите от текста по-долу.
Изобретен от Бенджамин Франклин
Първият в историята гръмоотвод е проектиран от американския изследовател Бенджамин Франклин през 1752 г.
Той провежда известния на всички експеримент с хвърчило, за да демонстрира принципите на светкавицата и електричеството. За тази цел използва първообраза на мълниепреносния прът.
Естествено, към тази далечна в исторически план дата устройството се различава доста от вида, под който ние го познаваме днес.
“Мълниеприемникът на Франклин”
Най-ранните мълниеносни прътове съвсем логично станали известни като "мълниеприемници на Франклин".
По своята същност те били прости железни тръбоподобни елементи без никакви специфични конструктивни характеристики.
С течение на времето дизайнът се надгражда и усъвършенства, като се включват функции за подобрена производителност и по-висока ефективност. Примери за такива са заострени върхове, въздушни терминали, проводими кабели и устройства за защита от пренапрежение.
Гръмоотводите и базиликата “Свети Петър”
Един от най-известните примери за инсталиране на устройството в исторически план е в базиликата “Свети Петър” във Ватикана.
Известният архитект Джан Лоренцо Бернини проектира и инсталира мълниепроводната система на сградата през XVII век. Това се счита за един от моментите на "легитимация" на устройството, в който официална власт с авторитет го възприема и утвърждава като практически използваемо.
Предназначение на мълниеприемниците
Гръмоотводите са предназначени да предпазват сгради и други сходни конструкции от удари на мълнии, като осигуряват път с най-малко съпротивление за следване на електрическия ток, като по този начин предотвратяват щети и потенциални пожари.
Съвременна конструкция на гръмоотводите
Стандартният гръмоотвод за мълниезащита се състои от проводим метален прът, често изработен от високопроводими химически елементи мед или алуминий, монтиран върху сградата и свързан към заземителна система.
Обикновено приспособленията се поставят на най-високите точки на защитаваната система като покриви или кули, за да се максимизира полезността им при привличане на мълнии.
Принцип на работа на мълниеприемниците
Принципът им на работа се основава на комбинирането на отрицателния електрически заряд на бурята с положителния електрически заряд на земята.
Когато мълния се приближи до сграда, наличието на гръмоотвод може да намали вероятността от директен удар. Прътът привлича мълнията, като осигурява път на по-малко съпротивление за безвредното преминаване на електрическия разряд в земята.
Мълнията се привлича от както метални прътове, които играят ролята на проводници, така и от големи метални предмети. Това важи и за метални конструкции като кранове, които по време на буря се превръщат в огромен мълниеприемник.
Айфеловата кула е проектирана като гигантски мълниеприемник
Малко известен факт е, че монументът е проектиран като лаборатория за всички видове научни изследвания, особено за тестване на теории за електричеството и метеорологията.
Именно по този начин може да се обясни и специфичната му конструкция и материал на изработка.
Този “гръмоотвод” с височина над 325 метра получава средно по 5 мълнии на година, с които, както може да се предположи, се справя безупречно.
През 1902 г. за първи път фотографът М. Лопе увековечава момента, в който бурята се превръща в емблема на Париж.
Поддръжка на гръмоотводите
Редовната проверка и поддръжка на устройствата са от решаващо значение за тяхната ефективност.
Една инспекция, проведена от специалист, включва проверка на връзките, компонентите на заземителната система и подмяна на повредени части.
Не забравяйте, че когато става въпрос за инсталиране или поддръжка на гръмоотводи, важно е да се консултирате с професионалисти, които са специализирани в системи за мълниезащита, за да се уверите, че монтажът е правилен и е извършен при спазване на указанията за безопасност.
Глобално разпространение на гръмоотводите
Съществуват множество правила и стандартни регулации, на които почива полагането на гръмоотводите, като те са специфични за съответния географски регион.
Това, което е важно да се отбележи обаче, е, че мълниеприемниците се използват по целия свят. Те са съществена част от системите за безопасност на сградите, особено в местности, предразположени към чести гръмотевични бури и падане на светкавици.
Митове за гръмоотводите
В първите години след появата си, гръмоотводите далеч не били толкова широко възприети. Напротив - някои култури ги приемали за странно, дори митологично явление.
Поради способността им да се “борят” с мълнии и да ги улавят в капан, фолклорът на някои народи им приписва свръхестествени магически сили, считайки ги за талисмани срещу зли духове и бури.
Гръмоотводите и високи дървета
Мълниеприемниците са с доста по-широк профил, отколкото изглежда на пръв поглед, като приложението им не се ограничава само до защита на сгради. Изненадващо за мнозина, те могат да бъдат поставени и на високи дървета, за да се намали рискът от удар от мълния, особено в райони с ценни или исторически значими дървета, които се нуждаят от защита.
Гръмоотводите не предпазват на 100%
Токът от една светкавица е способен да достигне впечатляващата големина от 150,000A, която достига изключително бързо до повърхността на земята. Затова и няма гаранция, че цялото електричество ще бъде заземено ефективно и част от него няма все пак да достигне до електрическата инсталация в дома, пораждайки риска от късо съединение за уредите или токов удар за хората.
“Драконът на Тесла”
Пред сградата на Научния институт и музей “Тесла” в Уордънклиф, посветен на световноизвестния изобретател, е положен специален гръмоотвод произведение на изкуството, наречен “Драконът на Тесла”.
Гръмоотводите и Фарадееви клетки
Мълниеприемниците често са интегрирани в дизайна на Фарадеевите клетки, които представляват специално конструирани заграждения, предпазващи своето съдържание от електромагнитни полета, включително удари от мълнии. Фарадеевите клетки обикновено се използват в чувствителни зони като лаборатории или съоръжения за съхранение на електронно оборудване.
Значение и принос
Мълниепреносните прътове имат важно значение в историята на електричеството - те изиграват решаваща роля в развитието на понятието ни за електричество и мълния. Експериментите и изобретенията на Бенджамин Франклин, свързани с устройствата, поставят фундамента в областта на мълниезащитата, чиято концепция е залегнала и във всяка съвременна жилищна и индустриална сграда.
И до ден-днешен гръмоотводите, усъвършенствани с допълнителни функции в хода на историята, са прост, но ефективен метод, както и основен елемент в мълниезащитните и заземителните инсталации.
