Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Wysoki maszt, ludzie i uderzenie pioruna. Co sie stanie?

15 Cze 2007 22:24 7556 33
  • Poziom 11  
    Witam od pewnego czasu pracuje na wysokościach malując różne wieże i maszty radiowo-telewizyjne. W zeszłe wakacje zdarzyło mi się malować paruset metrowy maszt i stąd moje pytanie do forumowiczów jak myślą co się stanie w momencie kiedy będą na takiej konstrukcji przebywać ludzie i uderzy weń piorun.

    Z moich rozważań wynika ze osoba będąca na zewnątrz takiej konstrukcji np ją malując wisząc na linie w czasie uderzenia zostanie usmażona na miejscu, a wewnątrz nie zostanie porażona ze względu na istnienie klatki Faraday-a którą tworzy zewnętrzna konstrukcja o ile nie będzie miała z nią bezpośredniego styku. A co się stanie w przypadku kiedy będzie się dotykało np jakiegoś kawałka konstrukcji który w pewnym miejscy łączy się z tą zewnętrzna częścią?

    Proszę o rozwianie moich wątpliwości.
  • Użytkownik usunął konto  
  • Poziom 11  
    Tak zgadzam się, ale mi się ponadto zdaje że dotykając jakiejś części która przewodzi prąd i jest w pewnym miejscu połączona z tą zewnętrzna konstrukcją to taka osoba zostanie również porażona. Czy może się mylę?
  • Poziom 34  
    Zawsze jest coś takiego jak różnica potencjałów.
    Np. stoisz na maszcie przypuśćmy boso :D i dotykasz ręką stali o 2 metry wyżej niż masz stopy, pomiędzy Tobą jest jakaś oporność.
    Przypuśćmy że jest to 1Ω, czyli bardzo mało. Dla pioruna to nie jest oporność więc jesteś bezpieczny.
    Ale powiedzmy że trafiłeś niestety na kiepską stal w tym miejscu gdzie jej oporność wynosi np. 200Ω wtedy różnica potencjałów pomiędzy Twoimi stopami a dłonią jest już znaczna.
    Przy napięciu jakie niesie ze sobą piorun może to być i ponad 1000V
  • Poziom 11  
    A oporność ciała człowieka oscyluje koło 1000 omów, czyli jednym słowem zamieniłbym się w usmażoną frytkę :D
  • Poziom 34  
    Li3R napisał:
    A oporność ciała człowieka oscyluje koło 1000 omów

    Zależy od skóry, niektórzy są guboskórni i nawet mają 100kΩ, niektórzy mają cienką skórę i właśnie jest to rzędu 1kΩ. Do tego jak jest się spoconym czy mokrym to jeszcze ta oporność jest mniejsza. Jednym słowem staraj się unikać takich sytuacji jak opisywałeś w pierwszym poście.
  • Poziom 36  
    Witam.
    mpn103 napisał:
    Zawsze jest coś takiego jak różnica potencjałów.
    Np. stoisz na maszcie przypuśćmy boso :D i dotykasz ręką stali o 2 metry wyżej niż masz stopy, pomiędzy Tobą jest jakaś oporność.
    Przypuśćmy że jest to 1Ω, czyli bardzo mało. Dla pioruna to nie jest oporność więc jesteś bezpieczny.
    No to moze policzmy troszku ...
    Niech bedzie, ze prad z pioruna wynosi 100kA. Tak wiec na opornosci 1Ω wystapi spadek
    ΔU = 1Ω * 100kA = ? ... no, ile to bedzie :?:
    Drugie pytanie: czy w takiej sytuacji jest roznica miedzy "stac boso" i "stac w trampkach" trzymajac sie tego slupa ?
  • Poziom 11  
    Hmm @nemo07 cóż za skomplikowany wzór wyprowadziłeś, wygląda mi to na 3 prawo Kirchoffa :D hehe Napięcie wyjdzie konkretne, nie ma co. Co do pytania nr 2 to jest różnica pomiędzy tymi dwoma sytuacjami, w pierwszej człowiek zamieni się w popiół a w drugiej nic mu się nie stanie przynajmniej teoretycznie.

    I jak zaliczyłem? Kiedy mam przyjść po wpis? :D
  • Poziom 36  
    No, moze niekoniecznie w popiol albo nic...
    Fakty sa takie
    http://home.earthlink.net/~jimlux/lfacts.htm i tam mowa jest o energiach rzedu 100 kJ/m, tak wiec roznica jest w tym, czy czlowiek "robi za" odgromnik, czy tez tylko sie takowego dotyka...
    Poza tym w gre wchodza zjawiska naskorkowosci oraz ... konkretny model (uklad zastepczy) i te glownie tlumacza wiele rzekomo cudownych ocalen przy takim ... zderzeniu z piorunem.
    N. b. opornosc ciala ludzkiego wynosi ca. 150 Ω, nie 1000 Ω.
    L@@kie http://pl.wikipedia.org/wiki/Piorun
    Wiecej do tematu http://www.google.de/search?hl=de&ie=ISO-8859-1&q=Lightning+parameters&meta=
    No i ...
    ... "dwiema sytuacjami", dwiema, nie "dwoma". ... Poprawka we wrzesniu. :D
  • Poziom 11  
    Nie no kolejna poprawka, kiedy ja to wszystko zaliczę :D hehe .Z tym popiołem to przesada oczywiście bo nie wyparuje cudownie, ale chodziło mi ze wydzieli się tyle ciepła ze taką osobę usmaży. Czemu naskórkowość miała by tu odgrywać dużą rolę skoro wyładowania atmosferyczne to prąd stały? Co do błędów składniowych to proszę o wyrozumiałość, przez ostatni tydzień nie udało mi się przespać więcej niż 5godzin na dzień :(
  • Poziom 36  
    :arrow: Li3R
    Zrob cos dla siebie i dla swiata, i zdrzemnij sie troszke, .... zamiast ujawniac rewelacje:
    Li3R napisał:
    Czemu naskórkowość miała by tu odgrywać dużą rolę skoro wyładowania atmosferyczne to prąd stały?
    Ech, jaki on tam staly !? Linkow sie nie przejrzalo, co?
    ... Nie byl tez zaden blad skladni, tylko gramatyczny. Comprende, amigo?
  • Poziom 34  
    Jedynym wyjściem jakie jest jak chcemy się nadal dowiedzieć jaki on ma przebieg to trzeba go zmierzyć a to raczej będzie trudne.
  • Poziom 11  
    Nie no oczywiście ze zmierzenie czegoś takiego jest niemożliwe. Zdawało mi się ze gdzieś czytałem takie sformułowanie, ze pioruny to ładunki prądu stałego, stąd moje stwierdzenie, że naskórkowość nie ma tu żadnego wpływu.
  • Poziom 36  
    Li3R napisał:
    ...jaki przebieg ma ten prąd twoim zdaniem?
    Przecie pisalem, ze w linkach jest podane (j. w.), np tu:
    http://home.earthlink.net/~jimlux/lfacts.htm stoi jak byk:
    Return Stroke (wyladowanie powrotne):
    Current rate of increase (szybkosc narastania pradu) 10 kA/uSec, <1 - >80 kA/uSec
    Time to peak current (czas do szczytu) 2 uSec, <1 - 30 uSec
    Peak Current (prad szczytowy) 10-20 kA -110 kA
    Time to half of peak current (czas (spadku) do polowy szczytu pradu) 40 uSec 10-250 uSec

    To sa, elementarzowo, parametry impulsu pradu, nie parametry pradu stalego!
    To znaczy tyle, ze fundamentalna impulsu (pik spektrum mocy) lezy zwykle gdzies miedzy radiowymi pasmami fal L i M.
    Wszystko jasne?
  • Poziom 11  
    Prąd stały to prąd którego wartość nie zmienia się w czasie.
    Prąd jednokierunkowy (prąd pioruna) to prąd płynący jak sama nazwa wskazuje w jednym kierunku np. od chmury do ziemi, lub odwrotnie ( a ile czasu płynie to widać).
    Parametry piorunów są na tyle znane, że szereg norm określa jakimi przebiegami napięć i prądów należy badać obiekty narażone na uderzenia (między innymi sieci energetyczne, maszty, itp).
    Li3R - kto cię dopuścił do tej pracy bez odpowiedniego przeszkolenia i wyjaśnienia zagrożeń ?.
  • Poziom 11  
    Nie szkoli się pracowników pod kątem takich zagrożeń, bynajmniej ja o tym nie słyszałem, gdyż w Polsce nie ma wielu takich obiektów z których nie udało by się ewakuować z przeciągu paru minut. Poza tym w niepewną pogodę nie wchodzi się na obiekt i wyprzedza fakty.
    @nemo07 teraz już wszystko rozumiem, faktycznie na tej angielsko-języcznej stronie wszystko pisze, ale dotychczas nie chciała mi się otworzyć. Dziękuje za oświecenie.
  • Poziom 11  
    Nie istnieje w Polsce (od strony prawnej) stanowisko pracy na którym nie trzeba przejść przeszkolenia BHP (nawet pracownicy biurowi). Przy podpisywaniu umowy widocznie patrzyłeś tylko na kasę. Musiałeś podpisać oświadczenie, że jesteś świadomy zagrożeń. Chyba że robiłeś na czarno, albo wogóle nic takiego nie robiłeś.
  • Poziom 11  
    Heh, na dowód mógłbym wkleić zdjęcie z samego wierzchołka masztu, jest bardzo "elektryzujące", ale chyba nie o to tu chodzi.
    Ale jak mi nie wierzysz to mogę posłać na mejla.

    Środowisko pracowników wysokościowych jest dość "hermetyczne", stad też nie będę opisywał szczegółów.
  • Poziom 11  
    Nie moją intencją było podważanie tego, że wykonujesz tą pracę tylko to, że nie przeszedłeś szkolenia BHP (na którym powinni Ci wyjaśnić zagrożenia). Miałem paru znajomych w tej profesjii i bardzo narzekali na te właśnie formalności. Było to bardzo dawno temu (niestety).
    A jak masz fajną fotkę to zamieść na forum, oderwanie się od ziemi wszystkim się przyda.
  • Specjalista elektronik
    Myślę, że przypadki, że kogoś poraził piorun przy pracy, są na tyle rzadkie (bo kto rozsądny wejdzie na maszt
    w czasie burzy, kiedy pioruny trzaskają w pobliżu), że nie wpadli na pomysł napisania o tym w przepisach BHP.

    Typowy czas narastania prądu 2us to mi na fale M nie pasuje, na dolny (w częstotliwościach) kraniec L owszem.
    Czas zaniku nawet 10us to już grubo poniżej L - to jest raczej górny kraniec akustycznych (kilkanaście kHz).

    Jeszcze pytanie, co wynika z narastania prądu 80kA/us? pole magnetyczne na powierzchni będzie narastać
    z szybkością 1T/us, i wytworzy się spadek napięcia ze 30kV/m, jeśli prąd pioruna płynie przez jeden kątownik
    z konstrukcji masztu - raczej rozłoży się na kilka, więc jeśli ktoś stoi na konstrukcji masztu, i trzyma się ręką,
    to ma szansę jakieś 10kV a więc prąd prąd blisko 100A, i prawie MW mocy... na szczęście przez mikrosekundę.
    Wynikałoby z tego, że o ile maszt jest dobrze zrobiony (dobre połączenie elektryczne elementów masztu
    - jak jest zrobiony z elementów poskręcanych śrubami, a nie pospawanych, to dużo gorzej), to piorun, jak
    uderzy w maszt i nie tuż obok człowieka, nie spali tego, kto na jest na maszcie; może jednak spowodować
    szok i upadek z masztu (czyli koniecznie trzeba przywiązać się liną), już nie mówiąc o innych skutkach
    porażenia - zatrzymaniu akcji serca czy oddechu, i jak wtedy udzielić pomocy na maszcie?

    Nie ma takiego wielkiego znaczenia, czy jest się wewnątrz, czy na zewnątrz konstrukcji masztu - napięcia
    na zewnątrz będą nieco większe, ale tylko nieco - ze względu na ażurową konstrukcję "klatka Faradaya"
    ma małą skuteczność (napięcie jest związane z polem magnetycznym tuż przy elementach konstrukcji).
    A, oczywiście są napięcia indukowane elektrostatycznie, i one na zewnątrz są dużo większe - ale nie mają
    znaczenia, bo prądy przez nie wywołane muszą płynąć przez pojemności, i mogą być rzędu ułamka A, więc
    przy mikrosekundowych czasach nawet się tego nie poczuje, zwłaszcza że rozkładają się równomiernie.
  • Poziom 11  
    @_jta_ dzięki za wyczerpującą odpowiedź, jeszcze parę takich fachowych postów i będę mógł taki temat wybrać sobie na magisterce :D

    A tak na rozluźnienie po pracy/szkole wcześniej wspominane zdjęcie:
    Możecie strzelać jaka wysokość.
  • Poziom 11  
    Pudło revolt, "trochę" więcej.
  • Poziom 13  
    Hehe. niezły widoczek.. mnie to gdzieś na kole 300 wygląda

    Dodano po 39 [sekundy]:

    Hehe. niezły widoczek.. mnie to gdzieś na kole 300 wygląda

    A w jakiej to okolicy ten masz się znajduje???
  • Poziom 11  
    woogoo111 blisko, ale to jeszcze nie to :D Jak bym napisał gdzie jest to łatwo by było dowiedzieć się ile ma wysokości. Jak zgadniecie wysokość to mogę, podpowiedzieć ze są tylko dwa takie wysokie o podobnej wysokości w Polsce, jeden na południu a drugi na północy.
  • Poziom 27  
    koło 400 m :)

    Dodano po 1 [minuty]:

    Dokładnie Wysokosć: 360 metrów
  • Specjalista elektronik
    Tak na moje oko to z pół kilometra - rozumiem, że tam nieco z prawej od środka zdjęcia jest parking?
    Trochę słabo widać samochody, i trudno ocenić, czy te dwa w prawym dolnym rogu to osobowe, czy
    większe, a nie widzę nic innego, czego wymiary umiałbym odgadnąć. Maszt radiostacji Warszawa I?
  • Poziom 11  
    Ja strzelam 260m.
    Wracając do sprawy BHP. Jest coś takiego, jak Kodeks Pracy, który szczegółowo omawia warunki bezpiecznego wykonywania pracy na wysokościach.
    Jeżeli ktoś taką pracę wykonuje i nie zna zagrożeń, to oznacza, że firma wykorzystuje jego młodzieńczą naiwność.
    Wszelkie szacunkowe obliczenia można sobie wsadzić w buty. Pioruny są nieprzewidywalne. To, co określa się jako parametry udarów piorunowych, to jakaś tam średnia dla danego regionu klimatycznego.
    Obawiam się, że temat jest rozpracowany i to od dawna i na magisterkę się nie nadaje.