Zaščita proti streli nekoč in danes

Nevihtno nebo, katerega parajo gromi in bliski, je ljudi od nekdaj navdajalo z občutkom strahu in nemoči. Nekoč so bili za pojav odgovorni bogovi: Zevs pri Grkih, Jupiter pri Rimljanih, Thor pri Germanih in Perun pri Slovanih. Z bliski naj bi kaznovali slabe ljudi in požigali njihove domove. Poleg dobrih odnosov z njimi so vse do 18. stoletja za zaščito proti streli uporabljali netresk. To je roža, ki so jo sadili po strehah. Karel Veliki (768-814) je celo ukazal, da ga morajo zasaditi na vsaki strehi. Pomagalo sicer res ni, so pa vseeno mirneje spali. Danes imamo dovolj znanja in ustrezne elemente s katerimi lahko učinkovito zaščitimo občutljive elektronske naprave, da preživijo tudi direktne udare strel.

Strela je preskočila iz matafizike in mitologije v fiziko leta 1752, ko je ameriški izumitelj in politik Benjamin Franklin v oblake spustil znamenitega zmaja in z njim sprožil razelektritev. Preživel je poizkus (česar posnemovalcem v glavnem ni uspelo) in dokazal, da je strela električni pojav – razelektritev med oblakom in zemljo.

Na osnovi Franklinovih spoznanj so razvili današnje strelovode, ki delujejo tako, da tok strele neškodljivo speljejo mimo objektov v zemljo in tako učinkovito preprečijo poškodbe stavb, predvsem požare, ki jih je nekoč netila strela.

Za občutljivo elektroniko, ki jo uporabljamo v zadnjih desetletjih, pa ta zaščita ne zadostuje. Potrebno je bilo razviti bolj prefinjene zaščitne ukrepe.

Nekaj številk

Ko napetost med oblakom in zemljo med nevihto naraste na nekaj 100 MV, preskoči iskra z amplitudo nekaj 10 kA, ki v trenutku izprazni naboj. Meritve kažejo, da ima 80% udarov strele tokove do 20 kA, 95% do 40 kA, in samo 1% nad 60 kA. Udarov nad 200 kA pa skoraj ni. Tok v nekaj µs naraste na maksimum in nato nekaj sto µs upada. Strmina naraščanja toka je lahko do 200 kA/µs. Običajno si pot poišče preko najbolj izpostavljenih točk na zemlji: vzpetin, dreves in zgradb, predvsem pa anten in ostalih štrlečih konstrukcij, kjer je električna poljska jakost največja in najprej pride do ionizacije.

Celotni članek