Написать администратору       Карта сайта       Перейти на форум      


 


Поддержка проекта fiziolive.ru





Назначение громоотвода, историческая справка

Громоотвод (paratonnerre или parafoudre, Blitzableiter, Lightning-Conductor) — точнее, по назначению, молниеотвод — служит для защиты зданий и судов от разрушительных действий молнии. Его действие основано на свойстве металлических остроконечий как бы извлекать электричество из наэлектризованных предметов, в сторону которых остроконечия обращены.

Громоотвод состоит из одного или многих металлических стержней, поставленных наверху здания, обращенных остриями вверх и металлически соединенных с землею. Грозовые облака, проходя над такими стержнями, мало-помалу теряют свое электричество. Электрический разряд (см. Электрический разряд) происходит или бесшумно, будучи сопровождаем слабым светом на оконечности стержня, или же в стержень ударяет молния, сопровождаемая громом.

В обоих случаях движение электричества происходит в хорошо устроенных проводниках, без вреда для здания. Настоящая статья разделена на 3 части. В первой излагается история возникновения громоотвода и систем устройства их; во второй изложены наиболее рациональные правила, соблюдаемые при их устройстве на зданиях вообще и на пороховых погребах в частности; в третьей части описаны судовые громоотводы.


простой громоотвод


Франклин первый определил электрические свойства остроконечных проводников и предложил пользоваться ими для уничтожения электричества в грозовых тучах в первоначальном предположении, еще не подтвержденном тогда опытом, что молния есть электрическое явление. Письма Франклина в английскому ученому Коллинсону об этом предмете при чтении их в лондонском королевском обществе возбудили почти общее недоверие и даже насмешки членов общества; мемуар Франклина не был напечатан в издании общ. ("Philosophical Transactions").

Когда стараниями Фотергилля письма Франклина были изданы особою книгою и извлечение из нее было снова прочитано в королевск. обществе, то при этом чтении место о громоотводах было нарочно пропущено. Во Франции же идеи Франклина сначала имели скорый успех; его книга была переведена в 1752 году на французский язык по инициативе Бюффона, который убедил переводчика книги Далибара воспроизвести опыты, проектированные Франклином, и также сам устроил в своем загородном поместье заостренный железный вертикальный прут; Далибар установил в Марли близ Версали стержень в 40 фт. высоты, а Делор близ Парижа — стержень в 90 фт. Все эти стержни на верхнем конце были заострены, а внизу утверждены на стеклянных или иных не проводящих электричества подставках.

В Марли вскоре (10 марта 1752) во время грозы из проводника было извлечено много искр; через несколько дней Бюффон и Делор тоже имели случай сделать подобные опыты. В июне 1752 г. Франклин в окрестностях Филадельфии сделал новый, знаменитый по результатам опыт, спустив под облака на шнурке змея в надежде перевести электричество по шнурку к поверхности земли. Опыт вполне удался, и Франклин успел удостовериться, что свойства полученного из атмосферы электричества не отличаются от свойств, изученных дотоле на земных источниках электричества.

Между тем во Франции Рома, повторявший опыты с франклиновскими стержнями, также возымел мысль, кажется, независимо от Франклина, воспользоваться бумажным змеем для сведения атмосферного электричества на землю. Опыт удался ему лишь в июне 1753 г., известие же о франклиновских опытах со змеем читано было в Парижской академии в январе того же года. Опыты повторены были вскоре во многих странах.

В Петербурге академик Рихман в августе 1753 года во время опытов был убит электрическою искрою; с тех пор исследователи атмосферного электричества стали осторожнее. Франклин, продолжая свое дело, установил (сентябрь 1752) на своем доме в Филадельфии железный стержень, который по желанию мог быть изолирован. Этот стержень, имевший 9 фт. высоты, соединялся железною проволокою (7 мм толщины) с колодцем, в который она была опущена. Проволока проходила через комнату; разрезав проводник, Франклин поместил в промежутке между двумя концами уже известный тогда электрический звонок, приходивший в действие при появлении искр из проводника.

Это был и прибор для исследования, и первый настоящий громоотвод; много лет спустя (1786) молния ударила в стержень, установленный Франклином, но не причинила никакого вреда дому. Громоотводы стали распространяться в Америке, но в 1755 г. встретили противника в одном духовном лице, которое приписывало происшедшее в том году в Массачусетсе землетрясение возведению многих громоотводов. Но это вдруг возникшее и также быстро исчезнувшее противодействие было ничтожно в сравнении c тою неприязнью, с какою было встречено изобретение Франклина, этого, по выражению Канта, нового Прометея, в Англии и во Франции.

Особенно горячим противником громоотводов явился аббат Нолле, весьма известный тогда во Франции своими лекциями по экспериментальной физике. Он не только утверждал, что металлический стержень с острием и без острия и вдобавок в каком угодно положении произведет одинаковое действие, но даже доказывал опасность от громоотвода. Хотя кое-где во Франции все-таки были поставлены громоотводы (Вольтер первый или один из первых — в Фернее), но в течение 30 лет число их возросло ничтожно.

Когда один житель С.-Омера устроил в 1783 г. на своем доме громоотвод в форме стержня, поддерживавшего шар, на котором был водружен меч, обращенный острием к небу, то между жителями Омера произошло волнение и владелец дома мог оставить громоотвод на доме лишь вследствие специального судебного приговора [Этот процесс между муниципальными властями С.-Омера и домовладельцм Виссери де Буавалле, имевший исход, благоприятный для последнего, получил большую огласку во Франции и положил начало репутации молодого адвоката, впоследствии столь известного Робеспьера, выигравшего это дело.].

В это время в Америке в одной Филадельфии насчитывалось не менее 400 установленных громоотводов. Дижонская академия воспользовалась с.-омерским делом, чтобы выступить на защиту изобретения Франклина. Гитон де Морво, уже в 1773 г. установивший три громоотвода в Дижоне, и Маре, члены дижонской академи, опубликовали некоторые правила для установки стержней и проводников.

Нечто подобное тому, что произошло в С.-Омере, было и в Женеве, где в 1771 г. известный швейцарский естествоиспытатель Соссюр вздумал установить громоотвод на своем доме; жители города были так встревожены этою новинкою, что Соссюр поспешил для успокоения умов издать брошюру "О пользе громоотвода", которую и раздавал всем бесплатно.


громоотвод


В Англии, хотя и был установлен в 1760 г. громоотвод (на Эддистонском маяке), прежде чем где-либо в Европе, но распространение этого полезного орудия шло там медленнее, чем в какой-либо стране, считая от первого громоотвода в каждой. Англичанин Вильсон противоставил положению Франклина другое, утверждая, что стержни, заканчивающиеся шариком, безопаснее заостренных; то же говорил Рома во Франции.

Король Георг III приказал поставить на королевском дворце в Лондоне громоотвод с шариками как бы в виде протеста против американского изобретения (в это время Соединенные Штаты отложились от своей метрополии). До 1788 года дело с громоотводом шло в Англии очень туго.

Случившийся в 1769 г. взрыв порохового погреба в Брешии от удара молниею, при чем уничтожено было более 2000 центнеров пороха, убито 3000 человек и разрушена 1/6 часть города, послужил сильным поводом к устройству защиты пороховых погребов от молнии. Через два года после этого события в Англии была составлена комиссия с этой целью, и, вероятно, тогда и был устроен громоотвод при пурфлитских пороховых магазинах близ Лондона.

Статистические сведения 1784 г. показывают, что в Европе тогда существовал 391 громоотвод, не считая пороховых магазинов; по всей вероятности, громоотводов было более, но во всяком случае очень мало.

В Петербурге и Варшаве было из этого числа по 6 громоотводов. Хотя пороховые магазины во всей Пруссии были защищены громоотводами, однако Фридрих Великий не согласился на постановку такового в Сан-Суси на королевском дворце. Во всяком случае в Германии в 1778 г. вышло сочинение (Реймаруса), содержавшее в себе правила устройства громоотвода, которые стали входить там в употребление за много лет ранее (в Гамбурге первый громоотвод поставлен в 1769).

Это сочинение, долгое время считавшееся в Германии авторитетным, однако, содержит в себе много неправильных советов. В Италии аббат Беккария (см.) в Болонье, бывший в переписке с Франклином, установил на церкви Giovanni di Dio подвижной железный стержень и произвел много полезных опытов над разряжающею силою остроконечий; он издал сочинение в 1758 г. Тоальдо был также один из первых итальянских деятелей по введению громоотводов; Ландриани написал большое сочинение, изданное по поручению правительства в 1784 (Милан).

В Англии лорд Магон сделал важное открытие — возвратный удар, когда электричество может убить человека или животное без удара в него молнии (см. Молния). Во Франции составилась первая комиссия (1784) для выработки правил установки громоотводов, в которой принимали участие Кулон, Лаплас и сам Франклин. Вообще в конце прошедшего века было большое оживление по этому вопросу, по-видимому простому, но вызывавшему самые разнообразные решения на практике.

К сожалению, и поныне нет полного единомыслия в этом деле, хотя постепенно устанавливались некоторые прочные положения, чему способствовало тщательное рассмотрение обстоятельств, сопровождавших удары молнии в здания, снабженные несовершенными громоотводами. Хотя литература по этому предмету очень значительна, собирались комиссии в разных странах, но часто в одной стране не знали, что было сделано по этому делу в других, и нередко один автор рекомендовал употребление того, что другой считал вредным.

Франклиново объяснение и соответственное тому устройство громоотвода просто; но как при его жизни, так и впоследствии оспаривали необходимость острого или по крайней мере очень острого конца, было разногласие относительно высоты и толщины защитительного стержня и проводников, относительно выбора металла, из которого их следовало бы делать, устройства подземной части проводника и т. п.

Всего проще было допустить, что заостренный стержень и вообще заостренные металлические части, обращенные вверх, испускают из себя одно электричество в сторону облаков и другое, устремляющееся по проводникам в землю; количество первого равно количеству второго. Опыты Беккарии показывают, по примерному расчету Араго, что в одном очень большом здании с металлической крышей и громоотводом количество отходящего в землю электричества при грозовых облаках в один час таково, что оно могло бы принести смерть 3000 человек.

С другой стороны, известно из статистики ударов молнии, что один ее удар может произвести большие механические повреждения в здании и что постановка громоотвода защитила здания, прежде часто подвергавшиеся ударам, от падения молнии, а главнейше в случае падения делало его безвредным. Поэтому оставалось бы только устанавливать громоотвод наподобие того, как устраивал Франклин, давая проводникам такие размеры, чтобы молния не могла их расплавить и вообще повредить.

В различных странах практика выработала неодинаковые типы громоотводов Гей-Люссак по поручению французской академии наук составил инструкцию ("Instruction sur les paratonnerres", 1823), к которой в 1854 и 1855 гг. Пулье сделал дополнения; он же в 1867 г. составил новую инструкцию ("Iustruction sur les paratonnerres des magazins à poudre"). После того еще многие ученые во Франции занимались тем же вопросом.

Первоначально громоотводы делались из позолоченного железа и употреблялись заостренные стержни до 9 м длины; но так как острия ржавели и притуплялись, то верхнюю часть стержня стали делать из позолоченной латуни с коротким и острым платиновым (по причине тугоплавкости и неокисляемости платины) наконечником. Пулье заменил его не очень острым наконечником из красной меди (как хорошего проводника электричества), чтобы предохранить самый кончик от притупления вследствие плавления.

В Германии после упомянутого сочин. Реймаруса, который не был вполне уверен в пользе остроконечий, но, допуская их, советовал довольствоваться одним стержнем на крыше здания, по верху которого проводилась медная или свинцовая полоса; Лихтенберг советовал употреблять венчик из многих заостренных прутьев.

В Голландии Ингенгус рекомендовал несколько отдельных стержней, но предпочитал им сплошную металлическую крышу. Лихтенберг нашел в наше время последователей у французов в лице Перро ("Sur l'innefficacité des paratonnerres", 1852), а позднее в Бельгии в лице Мельзанса. При устройстве стержней и проводников, соединяющих их с землею, руководились указаниями тех случаев удара молнии, в которых стержни оказывались расплавленными или иначе поврежденными ею, а со времени открытия закона Ома (см. Гальванический ток) проводники, соединяющие стержень с землею, предлагалось делать тем толще, чем они были длиннее. На том же основании полосы и проволоки красной меди делались тоньше желъзных, так как из этих двух металлов железо есть худший проводник.

Из предосторожности предпочитали брать чрезмерно толстые стержни (у франц. 182 — 202 кв. мм сеч.), но этим лишь удорожалось устройство громоотвода. В начале нын. стол. было высказано мнение (Lampadius), что электричество разряда идет по поверхности проводников, а потому сообразнее и выгоднее сплошных стержней употреблять трубки медные, жестяные или чугунные. Гораздо позднее американец Генри (1846) то же самое заключил из опытов над электрическим разрядом и советовал пользоваться водосточными трубами домов как проводниками; Гюйльемен тоже доказал полезное влияние поверхности проводника. Мельсан ("Des paratonnerres" par Melsens, Брюссель, 1877) решительно высказывает мнение, что длинные проводники могут быть тонкими по причине поверхности, возрастающей с их длиной, и подтверждает это ссылкою на опыты и мнения многих своих предшественников.

Разряд лейденской банки есть колебательный, т. е. состоит из многих быстро следующих один за другим разрядов переменного направления, каждый из которых существует чрезвычайно короткое время (нередко только одну стотысячную долю секунды), и распространение электричества в этих случаях ограничивается преимущественно поверхностью и лишь небольшим углублением (Лодж). Вероятно, что и удар молнии есть колебательный разряд.

Гельмгольц ("Ueber die Theorie der Wirkungen der Blitzableiter" в "Elektrot. Zeitschr.", 1881) указывает на сложность явлений, происходящих в таком случае, и на трудность численного определения, в какой мере нужно уменьшать сопротивление проводников громоотвода Лодж ("Lightning conductors and lightning guards" by Oliver J.Lodge, 1892) считает рациональным вместо стержней употреблять тонкие металлические полосы большой поверхности.

В инструкции французского института ("Instruction sur les paratonnerres, adoptée par l'Académie des Sciences", édition de 1874), между прочим, сказано: "Когда разразится удар молнии, две исходные ее точки находятся — одна на облаке, другая — на подземной поверхности, которая представляет собою как бы второе облако, необходимое для разряда молнии".

Развивая этот взгляд и допуская, что "подземное облако" наэлектризовано противоположно воздушному облаку, которое отделено от первого непроводником электричества — воздухом, тем самым можем уподобить разряды между ними разряду между двумя обкладками лейденской банки, который есть колебательный. Поэтому необходимо наилучшее соединение проводников громоотвода с землею. Эта необходимость сознавалась всегда, хотя и при другой точке зрения. Франклин опускал проводник на несколько футов в землю, соединяя его подземный конец с небольшим металлическим листом.

Французские инструкции предписывают вести проводник от дома не непосредственно в почве, а в искусственном канале или трубе, наполненной древесным углем, хорошим проводником сравнительно с землею. Подземный же проводник надо вести до ближайшего колодца, даже специально выкопанного для этой цели, в котором конец проводника погружается в воду. Необходимость хорошего соединения с землею подтверждена многими несчастными случаями, происшедшими при хорошем состоянии всех частей громоотвода, кроме подземного соединения.

При недостаточности этого соединении может случиться, что молния испортит проводники, которые были бы вполне достаточными при хорошем соединении, и что молния может перескочить от проводника в сторону, пробить стену и проникнуть к металлическим предметам внутри здания. За неимением близкого колодца можно соединить нижние части проводников с зарытым в землю большим металл. листом (1 кв. м и более), с большою проволочною сеткой или с высокой решетчатою железною коробкою, наполненною коксом.

Особые затруднения представляют не принимающие воду известковые и каменистые почвы. Советуют (Баретта) вести от защищаемого здания траншею глубиною в 1½ м, в которую надо насыпать несколько слоев мелкого кокса, перемежающихся с горизонтальными медными листами, которые надо соединить металлически между собою; нижний конец проводника соединяется металлически с одним из медных листов.

Близость больших металлических масс вообще может вызвать перескакивание электричества в эти массы из проводника; поэтому установилось мнение, что безопаснее соединять эти массы с проводником громоотвода. Существующие повсюду в городах газовые и водопроводные трубы служат и поныне предметом обсуждения в отношении к громоотводу.

Близость этих труб вызывала неоднократно нежелательные отклонения электрического разряда, а соединение их с проводником возбуждало опасения взрыва газа от искры в местах худого металлического соединения или прокладки гуттаперчей и каучуком. Вообще же большинство склоняется к введению сети труб в систему громоотвода, так как это дает огромную поверхность соприкосновения проводников с почвою.

Сфера защищающего действия громоотвода была неоднократно и различно определяема, но вообще на основании довольно шатких соображений. В первых французских инструкциях допускалось, что стержень громоотвода защищает от падения молнии вокруг себя коническое пространство, радиус основания которого вдвое более высоты стержня; впоследствии этот радиус был уменьшен.

В начале XX века в Англии (Прис) и Германии (Гольц) считали защитный радиус равным только высоте стержня. Но молния при ударе может иметь форму не струи, а полости (Колладон, 1872) с одним или несколькими главными центрами напряжения, так что может воспоследовать разряд одновременно через различные точки здания.

В таких случаях рассуждения о предельном защитном радиусе не имеют основания, и приходится из предосторожности ставить стержни как можно чаще или же, по мнению многих, ставить венцы или пучки стержней вокруг главных центральных небольшой величины сравнительно с обыкновенными.

Кроме того, Мельсан предложил защищать здание от атмосферного электричества наподобие того, как при опытах в физических лабораториях защищают самые чувствительные электроскопы от внешних электрических влияний, накрывая защищаемые приборы подобием металлической клетки, которая соединяется металлическим проводником с землею. Птичка, посаженная в подобную клетку, если только не касается прутьев, нисколько не терпит от самых сильных электрических разрядов, пропускаемых по металлическим прутьям.

Наподобие этого надо и дома покрыть сетью (не частою) сравнительно тонких проводников, на которых поставлены пучки острых металлических прутьев; проводники же должны быть соединены нижними концами с газо-и водопроводными трубками. По этой системе Мельсан в 1878 г. устроил громоотвод на брюссельской ратуше. Эта система, которую можно бы назвать клеточной, еще нова и не получила распространения, но она рациональна и обходится не дороже обыкновенной со многими высокими стержнями и толстыми проводниками.


стержни громоотвода


Устройство громоотвода, как видно из предшествовавшего исторического обзора, началось только с Франклина, но поиски за средствами к защите от молнии относятся к отдаленной древности. По свидетельству Плиния, древние полагали, что земля служит хорошей защитой от грома, поэтому для безопасности прятались в пещеры натуральные или искусственные.

В Японии над подобными помещениями устраивались резервуары, наполняемые водою, которая должна была погашать молнию; римляне делали палатки из тюленьих кож и укрывались там во время гроз; Август надевал на себя такую кожу, Тиверий же носил лавровый венок во время грозы, так как существовало мнение, что лавровые листья не поражаются молнией. Стекло принадлежит к непроводникам электричества: в более близкое к нам время устраивались стеклянные клетки для людей боявшихся грозы.

Знаменитый Вольта имел мысль о пользе разведения больших огней перед наступлением гроз; физическое основание этому мнению есть, так как можно извлекать огнем или тлеющей светильней небольшие количества электричества из окружающих наэлектризованных предметов. В одном приходе близ Чезелы в Италии крестьяне, по совету священника зажигая кучи соломы на полях перед грозою, будто бы предохраняли себя от грозы и града (см. Град), однако известны случаи, когда сильные пожары не мешали разразиться грозе. Мнение, что пушечные выстрелы предотвращают или прекращают грозу, тоже не оказалось основательным.

В католических землях долгое время существовал обычай звонить в колокола для отвращения грозы; но это был скорее религиозный обычай, чем основанный на физических явлениях; напротив, весьма вероятно, что звуковые сотрясения никакого ощутительного влияния на электричество не производят, звонить же во время грозы не следует, потому что молния поражает легко людей вблизи больших металлических масс. Вообще же о мерах предосторожности от молнии во время грозы см. далее.


Правила для устройства громоотводов на зданиях. Из первой части этой статьи видно, что при устройстве громоотвода в начале XX века руководились более практикой, чем научными соображениями, и что практика эта очень различна. Поэтому для безопасности здания лучше ввести усиленные и, может быть, лишние предосторожности, чем ограничиться только необходимым; в особенности важно соблюдение всех правил в тех зданиях, где неправильное течение электричества может повлечь за собою большие вредные последствия.


Общие правила.

1) Все части громоотвода от верхней заостренной части до низа должно делать из одного металла (железа; медь не составляет необходимости), избегая по возможности сочленений и принимая во внимание изменение длины проводников от изменения температуры.

2) Надо избегать острых изгибов и слишком крутых поворотов проводника.

3) Форма поперечного сечения не играет существенной роли; размеры его см. ниже, в частных правилах, но нет достаточного основания рассчитывать их по закону сопротивлений гальванических и вообще установившихся токов.

4) Нет возможности предвидеть все особенности электрического разряда молнии, и потому лучше устраивать возможно большее число остроконечий небольшой высоты, чем небольшое число высоких; число проводников должно быть значительно.

5) Проводник должен быть наилучшим образом соединен с землею и почвенною водою; если он проходит вблизи газовых и водяных труб, то безопаснее соединить эти трубы с проводником, что и увеличит поверхность соприкосновения с землею; если эти трубы находятся внутри защищаемого от молнии здания, то соединение их с проводником лучше сделать внизу, в земле. Следует вести проводник подалее от тонких свинцовых труб, так как они легко плавятся при переходе в них разряда.

6) Полезно, чтобы проводник в некоторых местах составлял замкнутое целое, т. е. имел бы ответвление, которое бы вновь с ним соединялось в другой точке.

7) Нелишне изолировать проводники от стен и кирпичных труб, так как кирпичи могут быть разбросаны при переходе в них разряда.

8) Безопаснейшее устройство громоотвода состоит в покрытии здания металл. сетью (фиг. 19, табл.), соединенной с землею. Советуют устраивать внутри здания вторую подобную предохранительную сеть, соединенную с землею, но не имеющую прикосновения первой.


Громоотводы

Такое устройство рекомендуется для хранилищ взрывчатых веществ, причем внутреннюю клетку можно заменить сплошной из листового железа.

9) Если система (французская) громоотвода порохового магазина состоит из отдельных мачт с громоотводами (фиг. 20), то полезно соединить мачты металлически между собою кроме хорошего соединения их с землею.

10) Во всяком случае ни внутри, ни в стенах порохового здания не должно быть больших металлических масс, например, труб.

11) Телеграфные станции и дома с наружными электическими проводами должны иметь хороший громоотвод в том месте, где провода входят в дом (см. в конце статьи).

12) Центральная осветительная станция, имеющая высокую дымовую трубу, соединенную с котлами и динамо-машинами, должна быть разъединена посредством громоотвода от проводов, по которым идут токи от машин. В противном случае даже небольшая часть грозового разряда, войдя в проводы, может испортить много ламп, в особенности если они уже и без того работают почти в полную свою силу.

13) Телефонные проводы и вообще всякая сеть проводников, даже подземных, должны быть защищены громоотводом.

14) При постройке здания, на котором должен быть поставлен громоотвод, надо заранее металлические части в стенах соединить между собою и с землею.

15) В городах, где дома крыты железом и водосточные трубы, а также влажные стены служат во время дождя проводниками, опасность от удара молнии вообще незначительна, за исключением высоких зданий, которые должны быть снабжены громоотводами.

16) Если здание окружено деревьями, находящимися в значительном расстоянии от его стен, то можно полагать, что деревья ослабляют грозовые тучи без вреда для здания; если же деревья касаются здания, то лучше иметь на нем громоотвод.

17) От времени до времени надо удостоверяться в исправном состоянии громоотвода.


Частные правила устройства громоотводов. Железный заостренный стержень можно брать от 3 до 5 м высоты, до 180-250 кв. мм поперечного сечения внизу; защитный угол (см.) считать не более 90°. Можно употреблять железные трубки вместо стержней. Все стержни соединить металлически и каждый с землею. Ставить на всех верхних выступающих частях здания. Медные стержни составляют ненужную дороговизну; латунные давно уже вовсе не употребляются из-за хрупкости.

Проводниками (если их много, фиг. 17) брать толстые железные проволоки (8 мм) или соответственные полосы; от основания главного стержня должны идти 2 или 3 таких проволоки или одна в 12-15 мм толщ. (фиг. 21). Употребляемые по причине гибкости проволочные канаты (кабели) невыгодны в том отношении, что разрывы в отдельных соприкасающихся проволоках труднее могут быть замечены, чем на цельных проводниках.

В медных канатах медь становится хрупкою от частых электрических разрядов в ней; в железных эта причина не имеет места, а латунные становятся от многих влияний хрупкими и совсем не должны быть употребляемы. Проводники вообще придерживаются крючьями, вбитыми острыми концами в стены, но изолирование проводников наподобие телеграфных проволок предпочтительнее.

Сочленения проводников спаянные — лучше свинченных или зажатых. Подземная часть проводника — жестяной или медный лист — должен иметь поверхность не менее 1 кв. м (с одной стороны), если он опущен в воду или в постоянно сырую землю; в сухой почве надо опускать проводник на большую глубину до сырого места, а в известковых на 10 и более метров, разделяя проводник на несколько ветвей и каждую заканчивая большим металлическ. листом (фиг. 14-21).

Для испытания исправности громоотвода можно пользоваться гальваноскопом и маленькой батареей. Еще лучше переносная электрическая машина и лейденская банка, которой разряд надо пропускать через громоотвод. Испытание во втором случае должно производить в сумерки, чтобы можно было видеть искры. Можно применить также телефоны (см.) к выслушиванию электрического разряда.

Испытания достаточно проводить один раз в год, при обыкновенных обстоятельствах, но в случае частых гроз — чаще, а после явного удара молнии осмотр всей системы обязателен. Подземные и подводные части перержавевшие заменяются новыми. Если громоотвод соединен подземно с трубами, то в случае недостаточной проводимости стыков труб полезно на них надевать соединительные проводящие накладки, которые могут быть снимаемы на время ремонта труб.


Меры предосторожности во время грозы. Находясь на открытом воздухе, не надо прятаться под деревья; в лесу следует располагаться на полянах в возможно большем расстоянии от деревьев [Во Франции в прошлом столетии были предложены маленькие громоотводы на дождевых мужских и дамских зонтиках, с цепочками, волочившимися по земле.].

Существует мнение, что не должно бежать во время грозы; но верность его не доказана. Близ домов не помещаться невдалеке от проводников, вообще ни в какое время не касаться проводников. В домах во время грозы не сидеть близ печей и дымовых ходов, потому что сажа есть проводник электричества; не находиться близ больших металлических масс, в особенности не соединенных с землею. По этой причине опасно находиться на колокольнях во время грозы.

Вне дома и в доме лучше не иметь на себе и в руках металлических предметов, как-то оружия и т. п. Нелишне закрывать окна, чтобы внутренние части здания не сделались мокрыми и воздух не сделался слишком влажным, так как он лучше проводит тогда электричество. В доме можно иметь некоторую мебель на стеклянных подставках, хотя этого рода гарантия, отдельно взятая, слаба.


Полезное действие громоотвода


Полезное действие громоотвода. доказано множеством случаев, в которых здания, подвергавшиеся ударам молнии до установки на них громоотвода и претерпевавшие более или менее значительные разрушительные действия, оставались после устройства громоотвода невредимыми в сильные грозы.

Еще более ясна польза громоотвода на судах, что и было понято вскоре после изобретения Франклина. В Англии (1762), Венеции (1778) и Голландии (1775) на многих судах были поставлены громоотводы; в последней стране в первые 8 лет 56 судов были снабжены этим аппаратом.

Но первые громоотводы, в которых проводником служила металлическая цепь (сначала латунная, потом из красной меди), опускаемая концом в воду, были так мало действительны, что не пользовались большим доверием. До 30-х г. нашего ст. корабли оставались часто беззащитны от молнии. От 1793 до 1832 г. более 250 суд. пострадало от молнии, при чем было более 200 убитых и тяжело раненных матросов; один корабль наверное был взорван ударом молнии.

Первоначально ставили громоотвод лишь на одну мачту, и притом же он устанавливался перед ожидаемою грозою; но англ. адмирал Непир (Napier) в 1813 г. один из первых выразил сомнение в достаточности такого громоотвода и советовал каждую мачту вооружать громоотводом, а Гаррис усовершенствовал систему устройства громоотвода, которая и была принята сначала в английском флоте, а потом почти и во всех других.

В 1830 г. тридцать судов британского флота, снабженные новым громоотводом, состоя на службе в различных южных водах, многократно подвергались электрическому действию гроз и в продолжение 12 лет не потерпели никакого вреда, тогда как в тот же самый промежуток времени около сорока кораблей, не имевших громоотводов системы Гарриса, получили более или менее серьезные повреждения.

На основании таких указаний опыта английское адмиралтейство ввело новый громоотвод в свой флот, начиная с 1842 г. и с тех пор почти не было случаев повреждения кораблей молнией. До Гарриса для проводника от стержня вниз пользовались металлическою цепью, кот. перекидывалась через борт корабля и опускалась в море. Гаррис устанавливает постоянный стержень на верхушке (клотик) мачты, а в стеньгах (верхнее дерево мачты) и в самой мачте врезаны полосы красной меди, идущие до самого основания мачты, где проводник имеет соединение с металлической обшивкой подводной части корабля, представляющей громадную площадь соприкосновения с водою.

Для соединения одной стеньги с другой и стеньги с мачтой служат металлические накладки, при помощи которых весь громоотвод представляет непрерывный проводник для электричества. Во французском флоте более 26 лет после 1842 г. все еще придерживались первоначального устройства с цепью. Но звенья цепи могут иметь во время качки по временам худое прикосновение между собой, и цепь за бортом может иногда выходить из воды. Громоотводы системы Гарриса дороги из-за большого количества красной меди, на них идущей, ненадежны. У нас во флоте они введены. Железные суда с такими же мачтами и такелажем не особенно нуждаются в громоотводах.

Особый вид громоотводов употребляется для защиты телеграфных и телефонных станций от атмосферного электричества. В том месте, где провод отделяется от главной линии и вступает в здание, а начало другого провода выходит из здания и тянется по продолжению линии, устанавливаются две металлические пластинки, одна другой параллельные и очень близкие между собою; одна пластинка скреплена с входящим, а другая — с выходящим проводом.

Когда по проводу идет электрический разряд, то при входе в здание станции он может продолжать путь по внутренним проводникам и проволокам аппаратов, а также между пластинками могут перескакивать искры. Обыкновенно электричество идет обоими путями, но большая часть его проходит в виде искры между пластинками и продолжает свой путь без вреда для станции (см.).

Из сочинений о громоотводах, кроме указанных в разных местах настоящей статьи, см. "Geschichte des Blitzableiters" von. H. Меidinger (1888), "Linghtning conductors and lightning guards" by Oliver J. Lodge (1892).

На русском: "Громоотводы, их теория и устройство" (1878) Смирнова.

См. также ст. Молния.

Для фото - На таблице "Громоотводы" изображены все главные части громоотводов разных систем и схематически различные системы проводников; там же поименовано все изображенное.

При написании этого текста использовался материал из
Энциклопедического словаря Брокгауза Ф.А. и Ефрона И.А. (1890—1907).


Английский
громоотвод – lightning rod
назначение громоотвода – lightning rod appointment


<< Назад: Общий список терминов связанных с погодой


На страницу назад    Наверх

Если Вам понравился наш проект, Вы можете помочь его реализации:
Хочу узнать, как можно помочь?

 



Возможно, Вам будут интересны и другие разделы нашего сайта:


На Главную

 На Главную
Гигиена
 Гигиена
 
Долголетие
 Долголетие
Здоровый секс
 Отношения полов
Клонирование
 Клонирование
 
Косметика
 Косметика
Культура
 Культура
 
Курорты и отдых
 Курорты и отдых
Валеология о массаже
 Массаж
 
Питание
 Питание Диеты
Погодные условия
 Погодные условия
Психология
 Психология
Реабилитация
 Реабилитация
Уход за больными
 Уход за больными
Физкультура и спорт
 Физкультура и спорт
Фитнес центры
 Фитнес центры
Разное о валеологии
 Разное
На Форум
На Форум
 


 

Реклама на сайте:

Rambler's Top100

Версия all4-8