Paratrasnetul

In atmosfera exista in permanenta camp electric. In timpul furtunilor si datorita curentilor de aer, moleculele dipolare ale apei se deplaseaza dand nastere in nori la acumulari de sarcini in anumite regiuni ale norului.

La acumulari mari de sarcina la baza norului se produce trasnetul intre nor si pamant.

Folosirea paratrasnetului asigura protectia instalatiilor, cladirilor, aparatelor, etc. pe care se monteaza.

PARATRASNETUL este o constructie care ajuta la protectia cladirilor impotriva trasnetelor, ferindu-le de incendii si se prezinta sub forma unor vergele metalice montate pe diverse constructii inalte. Paratrasnetul este      legat la pamant printr-o sarma groasa. Daca trece pe deasupra lui un nor cu baza negativa, paratrasnetul se electrizeaza prin influenta avand capatul pozitiv. Datorita punctului intens din zona varfurilor, sarcinile de la baza norilor sunt atrase, se scurg spre varf si apoi prin paratrasnet spre Pamant. Se evita astfel socul violent al lovirii. Cand norii au o regiune pozitiva la baza fenomenul este inversat, sarcinile negative se scurg de pe paratrasnet spre nor. Procesele astfel expuse sunt mai rare pentru ca ar trebui sa fie nor de joasa altitudine. In mod normal paratrasnetul canalizeaza trasnetul spre pamant. Zona protejata este o functie a paratrasnetului.

Un model mai nou de paratrasnet este paratrasnetul cu dispozitiv de amorsare (PDA), DAT CONTROLER PLUS, model (M), cu un timp de avans la amorsare (Δt) si care determina o raza de protectie de (R) metri, pentru un nivel de protectie (N).

Izolarea intre armaturi mai mare de 95% in conditii de ploaie.

Dotat cu un triplu protector al sistemului de izolare, un acumulator de incarcare electrostatica in mai multe etape, un generator electronic de impulsuri ascendente si un eclator.

Fabricat din otel inoxidabil AISI 316 cu o greutate totala de maximum 5 kg, o lungime utila totala de minimum 1078 mm, fara sursa de alimentare.

Caracteristici:

Are un circuit electronic emitator de impulsuri de inalta tensiune si generator de lideri ascendenti. Limita de functionare mai mica de 50 kV/m. Inchis ermetic in corpul central al paratrasnetului si protejat contra descarcarilor electrice prin montaj in cutie Faraday;

Amorsare, conform Anexei C a normelor UNE 21 186/96, NF C 17-102/95.Triplu protector al sistemului de izolare, NOREIN, care garanteaza caracteristicile sistemului in conditii de ploaie. Certificat de izolare emis de Laboratorio Central Oficial de Electrotecnia din Madrid(Ministerul Industriilor);

Acumulator de incarcari electrostatice in mai multe etape, cu       un singur varf de descarcare cu scopul de a evita dispersarea ineficienta a incarcaturii;

Fabricat integral din otel inoxidabil AISI-316 (fara aluminiu pentru a evita formarea de perechi galvanice si coroziunea)

Camp electric ambiental ca unica sursa de alimentare externa. Total autonom si fara mentenanta .

Raza de protectie a unui PDA, R_p, depinde de nivelul de protectie calculat, de lungimea suplimentara determinata de avansul amorsarii si de inaltimea sa de instalare h.

ΔL este lungimea suplimentara determinata de avansul ΔT al PDA si se calculeaza cu relatia:
ΔL = v(m/s) x ΔT(s)

ΔT este avansul de amorsare, dat de producator, caracteristic tipului de PDA

v [m/s] - viteza de propagare a liderului ascendent si descendent (in calcule se poate adopta valoarea medie v=1m/s; experimental s-a constatat ca v=0,91,1m/s)

inaltimea de instalare h reprezinta inaltimea varfului PDA in raport cu planul orizontal care trece prin varful elementului de constructie, considerat de protejat

Raza de protectie se calculeaza cu relatia:
R_p=[h(2R - h) + ΔL(2R + ΔL)]^½ pentru h > 5m

unde R reprezinta raza sferei fictive, pentru nivelurile de protectie conforme cu Normativul romanesc I 20-2000:

Formarea unui trasnet are loc ca urmare a cresterii campului electric peste o valoare critica. Aceasta energie naturala este acumulata de dispozitivul de amorsare al paratrasnetului care astfel ramane in situatie de pre-control.

Pe masura ce descarcarea se apropie, are loc o crestere brusca si intensa de camp electric, ceea ce genereaza o zona de risc de impact. Daca aceasta zona se gaseste in zona de protectie a paratrasnetului, variatia brusca a campului electric declanseaza simultan sistemul de control al paratrasnetului care, sincronizat cu apropierea fulgerului, furnizeaza o cale de descarcare sigura si controlata spre pamant. Campul electric al mediului este unica sursa de alimentare. Functionarea sa poate fi verificata in orice moment.

1.Paratrasnetul DAT CONTROLER in conditii normale.

2.La un anumit nivel al campului electric, este activat emitatorul de impulsuri care produce ionizarea.

3.Se formeaza leaderul ascendent si in acelasi timp, emitatorul este deconectat.

4.Dispozitivul intern este protejat de influenta distructiva a curentului foarte mare, datorita designului carcasei exterioare, care se comporta ca o cutie Faraday. Trasnetul este captat de varf, trece prin armatura exterioara a paratrasnetului, prin eclatorul format de sistemul patentat 'NOREIN' si se scurge la pamant prin electrodul central.

Cineva sa i-a dedicat lui Benjamin Franklin versul latin:"Eripuit coelo fulmen sceptrumque tyrannis" (El a smuls cerului fulgerul iar titanilor sceptrul) pentru deosebitele sale merite in domeniul electricitatii

Lazurca Marius Mihai

Clasa a IX-a D