Carat_EST-i eespool postitatud kaitsemaanduse mahukale teabele
lisaks natuke infot(TTÜ kõrgepingetehnika konspekt) ka Hr.Äikesest

:
Äikese kujunemine
Maakera ja teda ümbritsev ionosfäär on laetud:
• maa laeng on negatiivne
• ionosfääri laeng on positiivne
Seega moodustavad ionosfäär ja maakera suure kerakondensaatori, milles
elektroodidevahelise dielektrikuna toimib atmosfäär.
Maa pinna ja ionosfääri keskmine potentsiaalide vahe on umbes 300 kV
Elektriväljatugevus maa pinna lähedal on keskmiselt 100…200 V/m.
Elektriväljatugevus kõrgemal nõrgeneb ja 50 km kõrguselt algab ionosfäär.
Atmosfäär ei ole ideaalne isolaator. Isegi ilusa ilmaga läbib seda lekkevool
voolutihedusega ligikaudu 3pA/m2 , mis teeb kogu maakera pinna kohta 2kA.
Lekkevool neutraliseerib ilusa ilmaga piirkondades osa maa negatiivsest
laengust ja seega vähendab elektriväljatugevust “elektroodide” vahel.
Tegelikult maa ja ionosfääri vaheline potentsiaalide vahe ei kao. Tasakaalu
hoidvaks protsessiks on äike. Välgulöökidega kanduvad positiivsed laengud
tagasi atmosfääri ning ionosfääri ja maakera vaheline potentsiaalide vahe säilib.
Selle protsessi energia tuleb päikeselt.
Mõõtmised on näidanud, et ühe keskmise äikesepilve välgulahenduste
ekvivalentne kestev vool aastas on 1 A.
Arvestades, et kogu atmosfääri lekkevool aastas on 2 kA, peab tasakaalu
säilimiseks tekkima ligikaudu 2000 äikesepilve aastas.
Äikesepilve tekkimise tingimused:
• võimsad vertikaalsed õhumasside liikumised
• piisavalt niiskust
• temperatuuri suur vertikaalne gradient
Äikeseid on kahte liiki:
• konvektsioonäikesed (tekivad soojal suvepäeval)
• frontaaläikesed (tekivad külma õhumassi sissetungimisel)
• äikesepilve kõrgus võib ulatuda 10 kilomeetrini ja rohkem
• äikesepilves moodustuvad üksteisest isoleeritud suured ruumilaengud
• negatiivsed laengud kogunevad tavaliselt pilve alasosas
• välk on suure pikkusega (kuni mitu km) gaaslahendus
• ruumilaengust hakkab arenema nn. liiderlahendus
• esialgu ei ole liider orienteeritud maa objektide laengu suhtes
• liider areneb astmeliselt, kuna laengud ei jõua kohe liidri arengule järele
• laskudes hakkab liidri suunda üha enam määrama laengute kogunemine
maas
• teatud kõrgusel muutub elektrivälja tugevus mingi maa punkti (objekti)
suhtes suurimaks ja liider orienteerub kindlale objektile
• seda kõrgust nimetatakse orienteerimiskõrguseks (umbes 100m)
• kui liider on jõudnud maani või vastutuleva liidrini, algab vastassuunaline
pealahendus
• liiderlahendus ja pealahendus koos moodustavad välgulöögi
• pealahendusel võrdsustub liiderkanali potentsiaal maa potentsiaaliga
• pealahenduse laengute kontsentratsioon on 100 korda suurem
liiderlahenduse laengute kontsentratsioonist
• kui positiivsed laengud on jõudnud pilvesse, võib hakata arenema liider
pilves leiduva teise negatiivse ruumilaengu suunas
• pilvesse tekkinud liiderkanali ning pilve ja maa vahelise liiderkanali
kaudu toimub teise negatiivse ruumilaengu liiderlahendus
• sellele järgneb uus pealahendus – toimub edasine välgulöök
Välkude liigitus
Liiderkanali arenemissuuna järgi esinevad:
• allasuunatud välgud (tasased alad, mitte esilekerkivad ehitised)
• ülessuunatud välgud (esilekerkivad ehitised, mäetipud)
Välku algatanud laengu alusel määratakse välgu polaarsus:
• negatiivsed välgud (90% kõikidest välkudest)
• positiivsed välgud (10% kõikidest välkudest)
Välk koosneb ühest või mitmest välgulöögist:
• lühikestest välgulöökidest kestusega vähem kui 2 ms
• pikkadest välgulöökidest kestusega enam kui 2 ms
Välgulööke eristatakse ka nende positsiooni alusel välgu kestel:
• esmane
• edasine
• kattev
Allasuunatud välkude suurima vooluga põhikomponendiks on esmane lühike
välgulöök. Sellele võivad järgneda edasised lühikesed või pikad välgulöögid.
Ülessuunatud välkude põhikomponendiks on esmane pikk välgulöök koos kuni
mõnekümne katva lühikese välgulöögiga või ilma nendeta.
Kõik lühikese välgulöögi parameetrid ülessuunatud välkude korral on väiksemad
kui allasuunatud välkude korral.