„Villámhárító” változatai közötti eltérés

→‎Történelem: széna anyagú építmény is van? Átfogalmaz
(átfogalmaz, tévedések ki)
(→‎Történelem: széna anyagú építmény is van? Átfogalmaz)
[[Kép:Parapluie-paratonnerre.png|bélyegkép|200px|19. századi esernyőre szerelt ''„Franklin cső”'']]
 
A villám a történelem kezdetétől foglalkoztatta az emberiséget. A technikai fejlődés előrehaladtával a villámcsapás elleni védekezés isegyre utatfontosabbá tört magánakvált. A villám bármilyen anyagú építményben (kő, fa, beton, széna) - képes jelentős, akár megsemmisítő - kárt okozni. Az [[ipari forradalom]] során egyre komolyabb értékek születtek, melyek védelme stratégiai fontosságúvá vált.
 
A [[19. század]]ban a villámhárító dekorációs elem lett. A villámhárítókra üvegből készült díszeket húztak.<ref>"''[http://www.antiquebottles.com/lightningrod/fame.html Antique Lightning Rod Ball Hall of Fame]''". Antique Bottle Collectors Haven. (glass lightning balls collection)</ref> Ezeknek a díszeknek a fő célja az volt, hogy bizonyítékul szolgáljon az esetleges villámütésre. Ha vihar után a dísz széttört, akkor a tulajdonosnak ez jelezte, hogy meg kell vizsgálnia a villámhárítót, és az építményt, nem károsodott-e.
 
=== Működése ===
A működése azon alapul, hogy töltéskiegyenlítés révén a védett objektum körzetében csökkenti az elektromos térerősséget, amit a közelben lévő viharfelhő elektromos ereje növelt meg.
''A müködési mechanizmusa az egyszerü elektrotechnikán alapul, a feladata a töltéskiegyenlítés a védett objektum körzetében és nem a villám levezetése. Erre a szabványokban meghatározott vezetökeresztmetszetek egyébként is alulméretezettek lennének. Ahhoz, hogy esetenként 2-3 kA áramot biztonságban elvezessünk min. 400 mm² vezetökeresztmetszetre lenne szükség. A villámháríto azért hegyes, mert a csúcshatás miatt az elektronok könnyebben kiléphetnek egyfajta töltéskiegyenlítödést okozva, amely így a levegöben lévö potenciálkülönbséget csökkenti. Avagy csökkenti az elektromos kisülés esélyét.''
 
A villámhárító vége azért hegyes, mert a [[csúcshatás]] miatt az [[elektron]]ok könnyebben kiléphetnek egyfajta töltéskiegyenlítődést okozva, amely így a levegőben lévő potenciálkülönbséget csökkenti. Ezzel csökkenti az elektromos kisülés esélyét.
''Amennyiben az alább ismertetett módon müködne a villámháríto, akkor villámlevezetönek kellene hívnunk.''
 
A védett létesítmény környezetében keletkező villámcsapáshoz tartozó orientációs pontba a villámhárító valamelyik felfogójából vagy épp levezetőjéből indul ki az az ellenkisülés, amiben majd a villámcsapás végbemegy.
 
A felfogó általában egy acélrúd, megfelelő, villamosan vezető, korrózióvédő anyaggal bevonva. Ezt egy mechanikailag erős tartószerkezet rögzíti az épület tetejéhez. Ehhez kapcsolódik a levezető, mely többnyire korrózióvédett acélsodrony, szintén mechanikailag előírt rögzítéssel mind a felfogóhoz, mind a teljes nyomvonalán az épület tartószerkezetéhez. Végül a levezető az épített földelő-rendszer kivezetéseihez csatlakozik.
 
A felfogót a méret, elrendezés tekintetében az adott épület villámvédelmi besorolása szerint kell tervezni. A levezetők elhelyezéselevezetőket az épületburkolat, illetve a burkolat alatti anyagánakanyagnak megfelelő besorolás szerinti távtartókkal és mennyiségben kerülhelyezik elhelyezésreel, a statikai és tűzvédelmi előírások betartásával. A földelés többféle lehet. Megfelelő minősítés esetén akár az épület vasbeton alapja is szolgálhat betonalap földelőül, de emellett rúd- és lemezföldelők, komolyabb, kiterjedt helyeken földelőhálók is alkalmazhatók a villámvédelemre vonatkozó speciális előírások betartása mellett. Az áramszolgáltató által előírt, az érintésvédelmet szolgáló földelőrudak önmagukban nem elegendők villámvédelemre!.
 
Távvezetékek védelmére a vezetékekkel párhuzamos, azok felett futó, az oszlopok szerkezete által földelt vezetéket használnak.
A 30 méternél alacsonyabb épületeknél a villámhárító egy 45 fokos ''védelemkúpot'' képez,<ref>Donlon, Tim, „''[http://www.buildingconservation.com/articles/lightning/lightn.htm Lightning Protection for Historic Buildings]''". Cathedral Communications Limited, 2001.</ref> amelynek a földelési sugara megközelítőleg egyenlő a villámhárító magasságával. Magasabb épületeken a védett terület körülbelül 30 méter sugarú lehet.<ref name="encyclopaedia_britannica">{{cite book | year = 2010 | title = Encyclopædia Britannica | edition= Encyclopaedia Britannica Ultimate Reference Suite, ''[[Encyclopædia Britannica]]''| pages = "lightning rod." }}</ref>
 
Mivel ez nem kielégítő magasabb épületeknél, egy eddigieknél jobb megoldást fejlesztett ki Dr Horváth Tibor,<ref>Z. A. Hartono & I. Robiah, "''[http://www.lightningsafety.com/nlsi_lhm/misconceptions-about-lightning.pdf Misconceptions about lightning and its relation to air terminal design errors]", 26. oldal'', CIGRE C4 Colloquium 2010, Kuala Lumpur, 16 – 19 May, 2010.</ref> az úgynevezett ''gördülő gömb'' technikát. Hogy megértsük hogyan működik ez, tudnunk kell hogyan működik a villám. Amikor átívelés van a föld felé, akkor a legközelebbi, a földdel hasonló potenciálú tárgy felé igyekszik haladni. A maximális távolságot minden egyes kisülésnél ''kritikus távolságnak'' nevezik és ez arányos az elektromos feszültség nagyságával. Ezen a kritikus távolságon belül azokon a tárgyakon keresztül fog megtörténni az átívelés, amelyek legközelebb állnak a villámot létrehozó magas potenciálú helyhez.<ref>Installation requirements for lightning protection systems - UL 96A 4.7.3.4.2</ref>
 
Ahogy a villám átível, azon a tárgyon keresztül fog haladni, amely a kritikus távolságon belül van, és potenciálja közel van a földpotenciálhoz, vagy megegyezik azzal. Ezt figyelembe véve egy gömböt rajzolhatunk a villám lehetséges átívelési pontjai körül. Ennek alapján megállapítható, melyikmely részek biztonságosak a villámtól. Ott, ahol nagy valószínűség van a villámcsapásra, villámhárítót helyeznek el.
 
== Jegyzetek ==