Užitočné informácie

O BLESKOZVODOCH

Bleskozvod (presné pomenovanie je riedko užívané slovo Hromozvod) je zariadenie, ktoré vytvára umelú, vodivú cestu k prijatiu a zvedenie bleskového výboja.

Hromozvod sa zriaďuje najmä na objektoch, kde by mohol výboj blesku:

• ohroziť zdravie alebo životy osôb (bytové domy, nemocnice, školy)
• spôsobiť poruchu (elektrárne, plynárne, vodárne, stanice)
• spôsobiť hospodárske či kultúrne škody (výrobné haly, múzeá, archívy)
• alebo na objektoch, ktoré susedia s objektmi významnými a v prípade zásahu by ich mohli ohroziť požiarom.

Hromozvod má tri hlavné časti - zachytávač vedenia, zvod (y) a uzemnenie. Podľa zberného vedenia rozdeľujeme hromozvody na hrebeňové a mrežové, zvody na náhodné a strojené, uzemnenie na náhodné, základové, obvodové alebo tyčové.

Ďalej hromozvody môžeme rozlišovať na klasické (Franklinova typu - hrebeňové, mrežové, tyčové, oddialené, stožiarové, závesové, klietkové), alebo na aktívne (zariadenie so včasnou emisiou výboja, elektronický blok)

Materiály v Česku a na Slovesnku najviac používané na zachytávač vedenia, zvody a uzemnenie sú:

žiarovo zinkovaná oceľ (železo a zinok)
meď
zliatiny hliníka, napr. Dural (hliník, horčík, kremík)
nerezová oceľ

Uzemnenie je vodivé spojenie nejakého zariadenia s podložím. Zriaďuje sa ako ochrana pred úrazom elektrinou, pre ochranu pred bleskom a prepätím, alebo pre správnu činnosť elektrických zariadení.

Pre pracovné uzemnenie kladného pólu v jednosmerných zariadeniach sa nemá používať náhodný základový uzemňovač.

Typ a hĺbka uloženia zemniača musia byť také, aby pri vysychaní pôdy, ani jej premŕzaniu nezvyšovalo odpor uzemnenia nad požadovanú hodnotu.

NA ČO SLÚŽI BLESKOZVOD?

BLESKOZVOD zabezpečuje to, že bleskový prúd je v prípade zásahu bezpečne zvedený k zemi. To znižuje možnosť vzniku požiaru. Inštalácia hromozvodu je vyžadovaná odborníkmi. Tí použijú overené diely a materiály, pri inštalácii dodržiavajú všetky právne odporúčania a normy. Tak ste aj pri bleskoch a hromoch dobre chránení.

Načo potrebujeme tiež vnútornú ochranu pred bleskom?

Aj keď bol dom chránený bleskozvodom, štrajkuje DVD prehrávač, mraznička kúri, v PC je poškodená doska. Elektrikár hovorí o škodách spôsobených prepätím. Vďaka zásahu bleskom môže dôjsť k poškodeniu spotrebičov, ktoré sú vzdialené aj 1,5 km ďaleko. Ochrana pred bleskom je bezpečná až vtedy, keď je hromozvod doplnený vyrovnaním potenciálu a zvodičmi prepätia na kompletný systém ochrany.

Čo znamená zle nainštalovaný hromozvod?

Nevyhovujúce uzemnenie

Každý bleskozvod má svoje uzemnenie, ktoré je uložené pod povrchom zeme, alebo v základovej doske. U takého uzemnenia nás zaujíma ako jeho prevedenie a umiestnenie, tak predovšetkým nameraný zemný odpor. Ten by v žiadnom prípade nemal presiahnuť, hranicu 10 Ohmov.

Nepripojené vodivé prvky

Vodivé prvky, ktoré sú bližšie vedenie bleskozvodu, než je stanovená dostatočná vzdialenosť "s", je nutné pripojiť k bleskozvodu. Tým dosháneme vyrovnanie potenciálu a vylúčime tak vznik iskrenia vodivým prvkom a vedením bleskozvodu.

Častou neni pripojené: oplechovanie, zábradlia, konštrukcie, odkvapy, atď.

Vodivé prvky bez oddialeného bleskozvodu (anténne stožiare, komíny, vzduchotechniky, ...)

Oddialenie bleskozvod je základnou súčasťou každej zachytávacej sústavy. Chráni vodivé prvky pred priamym úderom blesku a izoluje od vedenia bleskozvodu.

Ak je na Vašom objekte anténny stožiar, nerezový komín, komín s vodivou vložkou, alebo iný vodivý predmet, ktorý nie je chránený oddáleným bleskozvodom, alebo krytý pod ochranným uhlom, hromozvod nemôže spoľahlivo fungovať!

HROM a BLESK 

Hrom je doprovodný efekt samotného pretnutia blesku vzduchom. Vysoká teplota blesku zahreje aj vzduch počas cesty blesku. Zahriaty vzduch sa prudko rozpína a vyvoláva nárazové vlny, které potom počujeme ako hrom.

Čím je blesk dlhší a mohutnejší, tým je aj zvuk hromu výraznejší a dlhší. Vďaka hromu sa dá aj približne určiť vzdialenosť búrky od miesta pozorovateľa a poslucháča. Rýchlosť zvuku vo voľnej atmosfére je približne 340 m/s, zvuk hromu prejde teda zhruba 1 kilometer približne za 3 vteřiny. Svetlo blesku sa v atmosfére šíri rýchlosťou veľmi blízkou rychlosti svetla vo vákuu, čiže je viditeľná prakticky okamžite, jeho zvukový doprovod v podobe hromu má oproti svetlu mnohonásobné dopravné oneskorenie dané relativne pomalou rychlosťou šírenia zvuku v atmosfére.

Prvý proces pri vzniku blesku je silná separáccia pozitivnych a negativnych nábojov v mraku alebo vzduchu. Mechanizmus procesu je stále objektom výzkumu, ale jedna široko akceptovaná teoria je polarizačný mechanizmus. Tento mechanizmus má 2 složky: prvá je, že padajúce kvapky ladu a dažďa sa elektricky polarizujú behom prechodu prírodným elektrickým polom atmosféry, a druhá je, že zrážajúce sa ľadové častice sa nabíjaju elektrostatickou indukciou. Po nabití častíc ľadu alebo kvapek akýmkoľvek mechanizmom, práca sa koná, keď protikladné náboje sú oddelené a energia je uložená v elektrických poliach medzi nimi. Kladne nabité kryštály majú tendenciu stúpať hore a vytvárajú kladný náboj vrcholu mraku a záporne nabité kryštály a krúpy padaju do stredných a spodných vrstiev mraku, čím vzniká oblasť so záporným nábojom. V tejto fázi môže vzniknúť blesk medzi dvoma mrakmi. Blesk medzi mrakom a zemou je menej častý. Kupovité mraky ("kumulonimbuz"), které neprodukujú dosť ľadových kryštálov, obvykle niesu to vytvorit dosť nábojovej separácie pre vznik blesku.

Blesk se môže vyskytnúť tiež v mrakoch z popolu pri sopečných erupciách alebo môže byť spôsobený silnými lesnými požiarmi, ktoré vyprodukujú dostatočné množstvo prachu pre tvorbu statického náboja.

Negativný blesk

Blesk obvykle vzniká, keď neviditeľný negativne nabitý impulz z krokového kanálu je vyslaný z mraku. Ked'sa to stane, pozitivne nabitý krokový kanál je obvykle vyslaný z pozitivne nabitej zeme alebo mraku. Keď se 2 kanály stretnú, elektrický prúd značne vzrastie. Oblasť vysokého prúdu rozširuje spätne pozitivny krokový kanál do mraku. Tento "spätný impulz" tvorí najjasnejšia časť výboja a je to časť, ktorá je naozaj viditeľná. Väčšina bleskových výbojov trvá obvykle asi štvrtinu sekundy. Niekedy niekoľko výbojov prechádza hore a dolu rovnakým kanálom, spôsobujúc efekt blikania. Hrom vzniká, keď výboj rychlo zahreje vodiaci kanál a vznikne rázová vlna.

Tento typ blesku se nazýva negatívny blesk pre vybitie negativneho náboja z mraku a zahrňuje cez 95% všetkých bleskov.

Pozitívny blesk

Pozitívny blesk tvorí menej než 5% všetkých bleskov. Vyskytuje sa, keď sa krokový vodič formuje pri pozitivne nabitých vrcholoch mrakov s tým dôsledkom, že negativne nabitá proudnica je vyslaná zo zeme. Celkovým efektom je vybitie pozitívnych nábojov do zeme. Výskum vedený po objavu pozitívneho blesku v 70. rokoch 20. storočia ukázal, že pozitívny blesky sú typicky 6 - 10 krát silnejšie ako negativne blesky, trvajú asi 10 krát dlhšie a môžu uderiť niekoľko kilometrov od mraku. Behom pozitívneho blesku vzniká veľké množstvo rádiových vln o extrémne nízkej frekvencii a veľmi nízkej frekvencii.

Pozitívny blesk byl tiež videný ako spúšťa výskyt horných atmosférických bleskov. Vyskytuje sa častejšie v zimných búrkach a na konci búrky.

Aký blesk vlastne je?

Blesk je silný iba niekoľko málo centimetrov, ale každý meter žiari ako 1 milión žiaroviek s príkonom 100 W. Blesk je prejav elektrického náboja. Niekoho môže prekvapiť, že blesk až na malé výnimky mieri zo zeme do neba. Zlomok sekundy pred vlastným bleskom sa odohrá výboj z mraku na zem, ale je to okom nezachytiteľné.

Ako vzniká blesk?

Blesky majú svoj pôvod v búrkových bunkách, ktoré môžu dosiahnúť priemerne mnoho kilometrov. Vďaka nerovnomernému rozdeleniu ľadu a vody v mraku a ich prúdenie v mraku, vznikajú oblasti s pozitívnym a negatívnym nábojom. Akonáhle dôjde k veľkému rozdielu napätia, nasleduje elektrický výboj – blesk. Búrkové bunky sú aktívne maximálne 30 minút a vytvoria behom tohoto času dva až tri blesky každú minutu.

Aké sú druhy bleskov?

Blesk vzniká buď ako blesk mrak zem, medzi elektricky nabitým mrakom a zemou alebo ako blesk mezi dvoma alebo viac mrakmi alebo aj v rámci jedného mraku. Výboje mrak zem sú menej časté, než výboje medzi mrakmi.

Ako často uderí blesk?

Počet búkových dní za rok a počet úderov za rok na štvorcový kilometer sa líši region od regionu. V Slovenskej republike sa táto hodnota nejčastejšie vyskytuje v rozmedzí 2 až 4 úderov blesku na kilometer štvorcový. Celkový počet bleskov behom búrky dokáže nad územým SR prekročiť za deň hodnotu 50 000 bleskov.

JE BÚRKA BLÍZKO?

Pokiaľ už ubehlo viac ako 10 sekund od blesku a ešte nezahrmelo, môžete si vydýchnuť, búrka zúri v bezpečnej vzdialenosti. Nebezpečné začne byť, pokiaľ budete počuť zahrmenie skôr než v piatich sekundách. S rychlosťou 300 000 km/s je záblesk blesku cca. 900 000-krát rychlejšia než relativne pomalý zvuk, který sa šíri rychlosťou 330 m/s, tým dochádza k pozorovateľnému spomaleniu medzi svetelným a zvukovým projavom blesku.

Pravidlo pre prežitie:
Pokiaľ ste vonku a ozve sa zahrmenie do 5 sekund od zablysknutia, ihned zaujmite pozíciu v drepe.

Ako rozoznáme búrku?

Vonku v prírode je pre nás búrka najnebezpečnejšia. Preto nám v rozoznaní blížiacej sa búrky pomôže pohľad na nebo. Predzvesťou pre blížiacu sa búrku je kopovitá oblačnosť, mraky majúce tvar karfiolu či cukrovej vaty, z ktorých sa môžu vyvinúť búrkové mraky. Tiež dusno so začínajúcim vetrom, hrmenie, blýskavica a klesajúci tlak sú predzvesťou búrky.

Ako sa zachovať na poli alebo v lese?

Vo voľnej prírode číhajú dve hlavne nebezpečia. Prvé: pokiaľ v okolí predstavujete najvyšší bod. A druhé: Pokiaľ blesk uderí do najbližšieho okolia a bude pôsobit nepriamo, to znamená, že sa prúd bude šírit do všetkých strán a vytvorí napeťový trychtýr. Nelahajte si preto nikdy za búrky vo volnej krajine na zem. Chodte ihned (ked ste na bicykli, tak dalej od Vašeho položeného bicykla) do drepu, chodidla pritisknite tesne vedľa seba a obijmite nohy rukami.

Podrep môže zachrániť život!

Nohy tesne zomknúť s pažami, schovať hlavu. Zahodiť dáždnik! Dodržať vzdialenosť od ostatných osôb 5 m. V podrepe prečkáte búrku v otvorenom priestore najbezpečnejšie.

Ako sa správať počas búrky na horách?

Búrky v horách sú obzvlášť nebezpečné, pretože idú rozoznať až na poslednú chvíľu. Pred plánovanou túrou vždy študujte starostlivo predpoveď počasia. Na búdach kontrolujte stav barometra. Riaďte sa radami Vášho horského vodcu. Ak sa včas nedostanete do bezpečia niektorej búdy, pošťastí sa Vám snáď nájsť výklenok ako úkryt. Zabráňte Vášmu kontaktu s vlhkými stenami. V žiadnom prípade sa nedotýkajte vodičov a kovových konštrukcií, napríklad istiaceho rebríka.

Počkajte s návratom späť až na koniec búrky, potom prídete bezpečne a zdravo domov.

Na čo musia dávať plavci pozor na otvorenej vodnej ploche?

Plávanie alebo brodenie vodou je počas každej búrky životu nebezpečné. Blesk dokáže spôsobiť vážne zranenia alebo smrť až desiatky metrov ďaleko od miesta zásahu. Preto pri prvom náznaku búrky rýchlo opustite vodu a vyhľadajte bezpečný úkryt.

Ako sa správať na športoviskách?

Športovci a diváci sú za búrky veľmi ohrození, ak tvorí najvyšší bod. Ľudia na ihriskách, na otvorených tribúnach a v blízkosti osvetľovacích či vlajkových stožiarov sú najviac ohrození. Od stožiarov musí byť dodržaná vzdialenosť aspoň tri metre. S predstihom je potrebné odložiť aj vlajky a dáždniky. V bezpečí ste na krytej tribúne, ktorá je opatrená bleskozvodom.

Na čo musí dávať pozor hráč golfu?

Jedným z najnebezpečnejších miest za búrky je golfové ihrisko. Osamotene stojace stromy, dotyk s kovom (golfová palica), otvorený priestor, okraje lesa - toho všetkého by ste sa mali za búrky vyvarovať. Tiež prístrešky ponúkajú bezpečie, iba ak sú vybavené bleskozvodom. Pokiaľ nie je k dispozícii bezpečný prístrešok, automobil a nie je blízko žiadny dom, skrčte sa do drepu čo najbližšie zemi.

Ako sa chrániť na rybách či love?

Rybár sa za búrky na vode nachádza v najvyššom nebezpečenstve. Aj keď by mal zrovna na háčiku rybu, musí odložiť čo najrýchlejšie prút a snažiť sa čo najskôr dosiahnuť záchrany na brehu! Lovec musí urýchlene opustiť voľne stojaci posed. V prípade posedu umiestneného na strome sa vyslovene ponúka zriadiť pre jeho ochranu hromozvod inštalovaný na odvrátenej strane stromu. Je možné použitie medeného vodiča (s minimálnym prierezom 16 mm štvorcových). Musí začínať niekoľko metrov nad posedom a byť spoľahlivo uzemnený.

Ako sme bezpeční v aute?

Auto, vďaka tomu, že sa jedná o Faradayovu klietku, poskytuje cestujúcim vysokú ochranu. Ak máte ešte pred búrkou čas, zasuňte anténu od rádia či telefónu. Pri hustom búrkovom daždi a za silného hromobitia nájdite radšej bezpečné parkovisko, kde prečkajte do konca búrky. Za jazdy Vás môže blesk oslniť a vďaka tomu by ste mohli stratiť kontrolu nad vozidlom.

Neopúšťajte vozidlo skôr, než je interval medzi bleskom a hrmením dlhší ako 5 sekúnd.

Ako ste bezpečný v stane alebo obytnom prívese?

Nestanujte nikdy v blízkosti stožiarov a tyčí, na okraji lesa, alebo pod osamelo stojacimi stromami. Používajte izolujúcu podložky. Za búrky sa nedotýkajte stanových tyčí. Obytné prívesy a vozidlá s kovovými rámami sú ako auto Faradayovou klietkou. Vďaka tomu ste dobre ochránení.

Čo podniknúť na člne počas búrky?

Počas búrky sa nenacházejte na palube a nedotýkajte sa kovových dielov. Preventívne opatrenia je potrebné urobiť ešte pred búrkou: napríklad úväzy a tyče s kovovými lanami treba predĺžiť až k vodnej hladine, ktorá potom slúži ako uzemnenie.

Aj keď ste na plavidle s bleskozvodom, nestojte za búrky na palube.

Ako bezpečné je lietadlo za búrky?

Pokiaľ dôjde za búrky k zásahu lietadla na zemi alebo vo vzduchu, nestane sa z pravidla nič, pretože sú pasažieri chránení princípom Faradayovej klietky. Všeobecne sú turbulencie spôsobené búrkou ďaleko nebezpečnejšie ako blesky. Preto si radšej piloti držia od búrok bezpečný odstup.

Ako je nebezpečné telefonovať za zúriacej búrky?

Ak je telefónne zariadenie pripojené na potenciálne vyrovnanie a ochránené zvodičmi prepätia, možno aj za búrky telefonovať.

Možno za búrky sledovať televíziu?

V domoch s ochranou prepätia pred bleskom môžete úplne bezpečne počúvať rozhlas alebo vidieť svoj obľúbený program. Ochranné prístroje bezpečne zvedú prepätia na zem.

Možno za búrky používať počítač?

Špeciálne zvodiče prepätia pre napájaciu sústavu, anténny a komunikačné vodiče zabránia poškodeniu následkom vzdialených úderov blesku. Každopádne potrebujete pre ochranu pri priamom údere blesku tak ako predtým kompletnú ochranu pred bleskom. Až potom je možné aj počas extrémnej búrky pracovať na Vašom PC alebo surfovať na internete.

Ako je to nebezpečné pri sprchovaní alebo kúpeli?

Pri sprchovaní a kúpeli vzniká nebezpečenstvo, pokiaľ kovové rúrky nie sú korektne pripojené na vyrovnanie potenciálu (uzemnenie). Potom si môže minimálne časť bleskového prúdu vybrať pre cestu na zemniacu sústavu vodovodnej rúrky a ľudské telo. Preto je potrebné zabezpečiť odborné vyrovnanie potenciálu.

Cez ekvipotenciálnu prípojnicu (EP) sú spojené všetky kovové vodiče domu na zemniacu sústavu.

HISTÓRIA BLESKOZVODU

Počas prvotného výskumu elektriny pomocou leidenských fliaš a iných inštrumentov si mnoho ľudí myslelo, že krátke iskry zdieľajú s bleskom určitú podobnosť. Benjamin Franklin skúšal testovať túto teóriu použitím dlhej tyče, ktorá mala byť vztýčená vo Filadelfii, ale počas čakania na jej dokončenie, dostal nápad použiť lietajúci objekt - napr. Papierový drak.

Počas nasledujúcej búrky v júni 1752 spolu so svojím synom ako asistentom vzniesli draka do výšky. Na koniec jeho lanka pripevnili kľúč a uviazali ho na kolík s hodvábnou niťou. Časom si Franklin všimol stratu vlákien na lanku napínaním; potom dal svoju ruku dosť blízko ku kľúču a iskra preskočila medzerou. Padajúce dážď namočil lanko a urobil ho vodivým.

Experimenty s bleskom sú vždy extrémne rizikové a boli často smrteľné. Najznámejší obeť z mnohých imitátorov Franklina bol profesor Richman z Sankt Petersburgu (Rusko). Vytvoril podobnú zostavu ako Franklin a bol na zasadnutí Akadémie vied, keď počul búrku. Utekal domov so svojím rytca na zachytenie udalosti pre potomstvo.

Franklin tiež vynašiel bleskozvod, pravdepodobne ako výsledok popísaného experimentu.

Vynález bleskozvodu

V roku 1752 sa Benjamin Franklin rozhodol zistiť, či existuje súvislosť medzi elektrickým prúdom a bleskom. Vykonal veľmi nebezpečný pokus. Vzal papierového draka a pripevnil ho ku kovovej tyči. Potom priviazal koniec špagátu na kľúč a vyšiel do búrky. Keď drak vyletel do búrkového mraku, uvidel iskry a cítil náraz, ako elektrina z mraku prešla z draka po povrázku ku kľúču.

Potom Franklin vyrobil a vyskúšal prvý bleskozvod. Dnes sú všetky budovy vybavené bleskozvodmi, ktoré priťahujú blesk lepšie ako budova samotná. Pripojený vodič odvedie elektrický prúd bezpečne do zeme a zabráni tak poškodeniu budovy.

Blesk je silný prírodný elektrostatický výboj produkovaný počas búrky. Bleskový elektrický výboj je sprevádzaný emisiami svetla. Elektrina prechádzajúce kanály výboja rýchlo zahrieva okolitý vzduch, ktorý vďaka expanzii produkuje charakteristický zvuk hromu.

Pri údere blesku dochádza pri napätí aj niekoľko miliárd voltov k prenosu prúdu až o hodnote 100 000 ampérov

Rýchlosť blesku sa blíži rýchlosti svetla a vzduch sa pri údere ohreje až na 30 000 ° C. Niekedy sa výboj vydáva niekoľkých dráhami - jedná sa o "rozvetvený blesk". Blesky vnútri jedného mraku sa nazývajú "plošné" a zo zeme je možné vidieť len ako svetelné záblesky. Blesky môžu počas búrky v praxi nadobúdať veľmi podivných tvarov i neobvyklých rozmerov, vždy záleží na konkrétnych fyzikálnych a klimatických podmienkach.

Prokop Diviš

15. júna 1754 vztýčil Prokop Diviš svoju "poveternostné mašinu". Na pôde svojej Přímětickej fary zostavil uzemnený bleskozvod. Bola to sústava 400 kovových hrotov spojených s uzemnením, ktorá mala odsávať elektrinu z oblakov a znižovať tak nebezpečenstvo vzniku blesku. Fungovala samozrejme aj ako bleskozvod. Americký vedec a štátnik Benjamin Franklin prišiel už v roku 1749 s dôkazom, že blesk je elektrické podstaty. Svoj tyčový uzemnený bleskozvod však postavil vo Filadelfii až v roku 1760, teda šesť rokov po Diviš. Jednalo sa o zariadenie principiálne odlišné od vynálezu Václava Prokopa Diviša.

Pozorovanie konal V. P. Diviš pri každej búrke. Ich výsledky zasielal do Prahy profesorovi Sorinkinovi. Svoje závery spísal v rozsiahlom pojednaní "Magia Naturalis" (O podstate atmosférickej elektriny), ktorý dedikovali cisárovnej Márii Terézii. Princíp svojho vynálezu si Diviš overil dokonca aj pri návšteve cisárskeho dvora, kde pomocou hrotov ukrytých vo svojej parochni rušil experimenty dvorných fyzikov.

Benjamin Franklin (17. januára 1706 Governors Island u Bostonu - 17. apríla 1790. Philadelphia bol štátnik, diplomat, vydavateľ, prírodovedec a spisovateľ. Bol jedným zo zakladateľov americkej demokratickej kultúry.

Benjamin Franklin hral hlavnú úlohu pri založení Pennsylvánskej univerzity.