Молниеотво'д,
громоотвод, устройство для защиты зданий, промышленных, транспортных, коммунальных, с.-х. и других сооружений от ударов молнии
.
М. состоит из электрода в виде тонкого, заострённого на конце металлического стержня, устанавливаемого над защищаемым объектом (стержневой М.), или в виде провода (троса), обычно протягиваемого над линиями электропередачи (тросовый М. — грозозащитный трос
),
и из надёжного заземления
с общим сопротивлением не более 10—20 ом.
Защитное действие М. в значительной степени зависит от размеров т. н. защитной зоны, границей которой является геометрическое место точек, ограничивающее пространство, внутри которого вероятность прямого удара молнии равна 10-3
—10-4
(М. перехватывает более 99 % молний). Защитная зона одиночного стержневого М. (рис.
) близка по форме к конусу с углом при вершине 45°, у одиночного тросового М. защитная зона имеет форму трёхгранной призмы, ребром которой служит трос. При наличии двух и более М. объект может оказаться защищенным даже в том случае, если он не находится внутри защитных зон, т. к. вероятность поражения объекта при этом значительно снижается. На электрических подстанциях для отвода токов молнии обычно используются рабочие заземления. Достаточной защитой от молнии небольших жилых домов или других зданий с металлическими крышами является надёжное заземление крыши. Здания с центральным отоплением, водопроводом и подземной электропроводкой практически являются защищенными от молний и не нуждаются в специальных М.
Для защиты помещений, в которых возможно образование взрывоопасных смесей, пыли, паров, газов, применяют изолированные от здания, преимущественно отдельно стоящие стержневые М., расположенные так, что все части здания оказываются в зонах их защиты. При этом каждый М. должен иметь свой отдельный заземлитель.
Стержневой молниеотвод: а — на деревянной опоре; б — на стальной опоре; 1 — опора; 2 — стержень (труба) диаметром 50—75 мм
; 3, 4 — заземление.Молния
Мо'лния,
гигантский электрический искровой разряд в атмосфере, проявляющийся обычно яркой вспышкой света и сопровождающим её громом
.
Электрическая природа М. была раскрыта в исследованиях американского физика Б. Франклина, по идее которого был проведён опыт по извлечению электричества из грозового облака. Наиболее часто М. возникает в кучево-дождевых облаках, тогда они называются грозовыми; иногда М. образуются в слоисто-дождевых облаках, а также при вулканических извержениях, торнадо и пылевых бурях.
Обычно наблюдаются линейные М., которые относятся к т. н. безэлектродным разрядам, т. к. они начинаются в скоплениях заряженных частиц. Это определяет их некоторые, до сих пор необъяснённые свойства, отличающие М. от разрядов между электродами. Так, М. не бывают короче несколько сотен м;
они возникают в электрических полях значительно более слабых, чем поля при межэлектродных разрядах; сбор зарядов, переносимых М., происходит за тысячные доли секунды с мириадов мелких, хорошо изолированных друг от друга частиц, расположенных в объёме несколько км
3
.
Наиболее изучен процесс развития М. в грозовых облаках, при этом М. могут проходить в самих облаках — внутриоблачные, а могут ударять в землю — наземные. Для возникновения М. необходимо, чтобы в относительно малом (но не меньше некоторого критического) объёме облака образовалось электрическое поле (см. Атмосферное электричество
) с напряжённостью, достаточной для начала электрического разряда (~ 1 Мв/м
),
а в значительной части облака существовало бы поле со средней напряжённостью, достаточной для поддержания начавшегося разряда (~ 0,1—0,2 Мв/м
).
В М. электрическая энергия облака превращается в тепловую.