powrót

Zasada działania piorunochronów GROMOSTAR

Specyfika działania piorunochronu z wczesną emisją lidera GROMOSTAR wynika z analizy zjawisk fizycznych zachodzących podczas wyładowania atmosferycznego.

W warunkach burzowych następuje silny wzrost natężenia pola elektrycznego. Ostrza elementów metalowych i półprzewodnikowych stają się źródłem oddolnych liderów rozwijających się w kierunku czoła schodzącego wyładowania atmosferycznego. Piorunochron z wczesną emisją lidera GROMOSTAR ma za zadanie wytworzenie oddolnego lidera wcześniej niż pozostałe elementy znajdujące się w jego obszarze ochrony.

 

Zasada działania zwodu zwykłego

W zwodzie zwykłym jonizacja powietrza nie jest procesem ciągłym, wynika to stąd, że naładowany dodatnio zwód zwykły „zasysa” ładunki ujemne z przestrzeni go otaczającej, pozostająca nad ostrzem chmura ładunku dodatniego „maskuje” obecność ostrza. Wraz z narostem pola elektrycznego (lider zbliża się w kierunku do ziemi) te przerwy są coraz krótsze, następuje ciągła jonizacja i wytworzenie się lidera oddolnego, który połączy się z liderem biegnącym od chmury w dół.

1. pierwsza wstępna jonizacja, 2. efekt maskowania (brak jonizacji), 3. następna jonizacja, 4. efekt maskowania, 5. rozwój lidera oddolnego, 6. wyładowanie

 

 

Zasada działania piorunochronu GROMOSTAR

W normalnych warunkach pogodowych piorunochron GROMOSTAR jest elementem biernym o potencjale ziemi. W warunkach burzowych podczas kiedy lider wyładowania atmosferycznego schodzi od chmury w kierunku do ziemi następuje gwałtowny narost pola elektrycznego wokół czoła tego lidera. W piorunochronie GROMOSTAR proces jonizacji rozpoczyna się podobnie jak dla ostrza zwykłego, tzn. jony ujemne są zasysane przez dodatnio naładowane ostrze piorunochronu (narost prądu elektrycznego oraz jego opadanie). Podczas zmniejszania się prądu, układ wewnętrzny piorunochronu „przeciwstawia się temu zjawisku” wytwarzając dodatkowe pole elektryczne wokół ostrza (pole elektryczne obejmuje większą przestrzeń co daje możliwość wychwycenia nowych ujemnych ładunków). Ciągła, narastająca jonizacja powoduje wcześniejsze powstanie lidera oddolnego.

1. wstępna jonizacja, 2.,3.,4. na skutek malenia prądu, w układzie inicjującym piorunochronu indukuje się napięcie w celu zachowania ciągłości tego prądu. 5. rozwój lidera oddolnego, 6. wyładowanie.

Na osłonie zewnętrznej oraz ostrzu piorunochronu gromadzą się ładunki elektryczne i narasta potencjał elektryczny osłony zewnętrznej  w stosunku do podstawy piorunochronu o potencjale ziemi.

PIERWSZA FAZA

  • Przeskok iskry na iskrowniku wewnętrznym powoduje przepływ prądu elektrycznego o natężeniu kilku A w układzie inicjującym dając początek oddolnemu liderowi na ostrzu.
  • Oddolny lider, który jest podtrzymywany przez układ inicjujący i napływ ładunku elektrycznego z ziemi oraz ze struktur metalowych połączonych elektrycznie z masztem, przemieszcza się w kierunku schodzącego lidera wyładowania atmosferycznego.

DRUGA FAZA

  • W miarę wzajemnego zbliżania się liderów oddolnego i odgórnego następuje silny przyrost prądu w układzie inicjującym prowadzący do przeskoku iskry w iskierniku zewnętrznym.
  • Powstałe pomiędzy osłoną i podstawą piorunochronu zwarcie ukierunkowuje prąd wyładowania atmosferycznego do ziemi, omijając układ inicjujący rozwój lidera.

Przyjęty przez piorunochron GROMOSTAR prąd wyładowania ze względu na zastosowane rozwiązanie techniczne nie spowoduje jego uszkodzenia.