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Ley de selectividad del rayo ≠ Aislamiento y protección contra el rayo

Dos objetos uno al lado del otro, uno es aislante y el otro es conductor. Son vulnerables a los rayos bajo las nubes de tormenta, mientras que los primeros tienen menos probabilidades de ser alcanzados por un rayo, lo cual es una manifestación de la ley selectiva de los rayos. El concepto de protección contra rayos con aislamiento es utilizar materiales aislantes para bloquear los rayos. Este es un concepto de circuito en serie (ya sea del cielo o del subsuelo). No se pueden confundir la ley de selectividad contra el rayo ≠ aislamiento y protección contra rayos. En ausencia de cables paralelos, durante la caída de un rayo, inevitablemente se producirán fenómenos de corona en los aisladores en serie (que han comenzado a perder sus propiedades de aislamiento), lo que provocará una descarga superficial del material aislante o una avería eléctrica de los aisladores. Decimos que las descargas de alto voltaje no pueden bloquearse con materiales aislantes. Hay muchos datos experimentales que son necesarios para el diseño de protección contra rayos y el cálculo de la resistencia eléctrica a los rayos. El artículo [1] realizó una simulación paralela de experimentos sobre rayos humanos, que es un experimento sobre las leyes de selectividad de los rayos y no puede usarse como motivo de aislamiento y protección contra rayos.

Algunas personas dicen que algunos edificios antiguos no han sido alcanzados por un rayo por el momento. Ellos (según su propio conocimiento) solo cuentan aquellos que no han sido alcanzados por un rayo, no aquellos que sí lo han sido. por un rayo; incluso si el edificio es alcanzado por un rayo, todavía insisten en el aislamiento y la protección contra rayos, como la torre de madera en el condado de Yingxian, Shanxi [4]. Hay una antigua pagoda (torre de ladrillos) en Dingxing, provincia de Hebei, que fue alcanzada por un rayo y está en peligro de derrumbarse. El Departamento Municipal de Arquitectura Antigua de Beijing envió expertos para reforzar la torre con resina epoxi, la renovó por completo e instaló dispositivos de protección contra rayos. Palacios arquitectónicos antiguos como las Tumbas Ming y la Ciudad Prohibida en Beijing también han sido alcanzados por rayos muchas veces a lo largo de la historia, y existen registros detallados.

En julio del tercer año de Hongzhi en la dinastía Ming (1500 d.C.), Renzi fue alcanzado por un rayo y se incendió en la Puerta Meridiana de la Ciudad Prohibida.

En abril del año 20 de Jiajing, Xinyou (1541) fue alcanzado por un rayo y se produjo un incendio en el Templo Ancestral.

En abril del año 36 del reinado de Jiajing, Shen Bing (1557) fue alcanzado por un rayo y las tres salas principales, la Puerta Meridian, la Segunda Puerta Wuwen y la Puerta Fengtian fueron incendiadas.

El día 22 del sexto mes del calendario Wanli (1594), la Puerta Xihua fue alcanzada por un rayo y se incendió.

El 23 de junio del año 16 de Chongzhen (1643), el Salón Fengxian fue alcanzado por un rayo y se incendió;

En la dinastía Qing, el Pabellón Tiren estaba ubicado en Guihai, el 48.º año de Qianlong (1783), alcanzado por un rayo, etc.

Después de la liberación, el gobierno popular concedió gran importancia a la protección de los edificios antiguos. Se instalan pararrayos en los edificios principales de la Ciudad Prohibida como protección, y todos los palacios equipados con dispositivos de protección contra rayos están protegidos de forma segura. Desde 65438 hasta 0985, bajo la dirección del Sr. Wang, llevamos a cabo más de diez años de investigación e investigación, investigación experimental de simulación de rayos, diseño de protección contra rayos, construcción de ingeniería y pruebas con expertos del Departamento de Arquitectura Antigua del Museo del Palacio. . Durante el proceso de formulación del plan de protección contra rayos para la Ciudad Prohibida, el palacio, que en ese momento no estaba equipado con protección contra rayos, fue alcanzado repetidamente por rayos. Sabemos que la protección contra rayos debe implementarse en todos los ámbitos, pero esto no es realista. Hasta ahora sólo hemos elaborado un informe resumido sobre la protección contra rayos externos. Wang Lao, Yu Zhuoyun y Bai fueron coautores del "Resumen de historia y experiencia de la protección contra rayos en el Museo del Palacio" [6]. Debido a que la protección contra rayos electromagnéticos de la Ciudad Prohibida la lleva a cabo un departamento técnico del Ministerio de Seguridad Pública, no hemos podido hacer un resumen completo de la protección contra rayos del Museo del Palacio. Los hechos anteriores muestran que la investigación sobre la protección contra rayos de edificios antiguos es una tarea meticulosa y ardua, que requiere una investigación y verificación en profundidad. Puede hacer todo lo que sabe. No se puede juzgar la protección contra rayos de los edificios antiguos después de leer algunos libros. El "Pilar Leigong" en los edificios antiguos es el pilar en el medio de los frontones a ambos lados. Las esquinas de los edificios antiguos tienen la mayor tasa de caída de rayos, y los pilares del techo debajo de ellos también son los más vulnerables a los daños causados ​​por los rayos. Históricamente, el Pilar del Trueno a menudo era alcanzado por un rayo y quemado. La afirmación de que "el pilar del trueno equivale al dispositivo de puesta a tierra de los pararrayos actuales" es errónea [4] y no se ajusta a los hechos.

Para la protección contra rayos de edificios antiguos, es necesario realizar una investigación exhaustiva sobre el entorno geográfico local, como la actividad local de rayos, la estructura y el propósito del edificio, la conductividad del suelo subterráneo. , etc. Así protegemos el Museo del Palacio de los rayos. No tenemos derecho a expresar una opinión sin investigar el entorno general y la situación real del Templo Tiantong en Ningbo, Zhejiang. Según la discusión del autor en [1], la descarga de aerosoles cargados en los bosques de las laderas puede ser un mecanismo para la protección regional contra rayos [7], pero esto no significa que la "protección aislante contra rayos" sea factible.

En tercer lugar, la ambigüedad del concepto de aislamiento y protección contra rayos y la nocividad de su propaganda

El concepto de aislamiento y protección contra rayos es muy vago y es fácil pensar en el aislamiento de la red eléctrica. Durante 1956, se produjeron muchas víctimas de rayos en Shanghai (incluidas las zonas urbanas, Songjiang y Kunshan) (71 personas murieron y 99 resultaron heridas), lo que provocó que la gente entrara en pánico y se volviera supersticiosa. En cierto lugar, un maestro de escuela primaria promovió el conocimiento sobre la protección contra rayos, diciendo que "el aislamiento puede proteger contra los rayos". Los agricultores sólo saben que la madera no conduce la electricidad. Como resultado, cuando tronó, algunas personas estaban sentadas en la mesa, otras gateando sobre la paja y otras fueron tomadas por sorpresa y se pararon sobre ella con los pies volteados. Alguna propaganda es extravagante y dice que no se pueden golpear paredes, pilares o pies durante un trueno, lo que hace que todos se sientan inseguros. El autor del artículo [1] cree que los paraguas y la ropa aislantes pueden proteger contra los rayos, lo cual es incorrecto. Debido a que las personas que se esconden en estructuras de ladrillo y madera no pueden evitar el peligro de los rayos, sostener un paraguas aislante y usar ropa aislante en la naturaleza no puede garantizar que no serán alcanzados por un rayo. Las personas que usan botas aislantes pueden evitar mejor los peligros de los voltajes escalonados que las personas descalzas, porque el suelo subterráneo forma un desvío y el voltaje que soportan las personas no es el voltaje total de un rayo.

El concepto de protección contra rayos de edificios es claro y claro. Su principio es atraer el rayo y aislar a las personas y equipos eléctricos del interior. Los primeros diseños de protección contra rayos generalmente usaban pararrayos independientes con una distancia de aislamiento de 3 m de los edificios. Los edificios modernos usan principalmente cinturones y redes de protección contra rayos. Ahora se recomienda cambiar la distancia de aislamiento entre los pararrayos independientes y los edificios a 5 m, teniendo en cuenta el impacto de la inducción electromagnética del rayo en los equipos eléctricos interiores. Las medidas de protección contra rayos para edificios inteligentes incluyen jaulas de Faraday, rejillas de puesta a tierra, cables blindados, etc. Con la llegada de la era de las telecomunicaciones, la tecnología de protección contra rayos se ha desarrollado enormemente. Los proyectos de sistemas modernos de protección contra rayos pueden garantizar el funcionamiento seguro de los sistemas eléctricos (incluidos los de energía, telecomunicaciones y control automático) en los edificios sin cortar el suministro de energía. Sin embargo, algunas personas ignoran estos avances y extrañamente exigen que volvamos a la era del "aislamiento y protección contra rayos"[4].

4. El principio de la protección contra rayos moderna es la orientación y el aislamiento.

En términos generales, la protección contra rayos y el control de inundaciones son lo mismo, deben combinarse con la eliminación de obstrucciones, que es lo que en lenguaje técnico se llama orientación y aislamiento. Ahora que hemos entrado en la era de la información, casi todos los edificios son inseparables del suministro de energía y las líneas de comunicación. Los canales por los que el rayo invade los edificios no son sólo la caída directa del rayo, sino también antenas, líneas eléctricas, líneas de comunicación, tuberías metálicas, etc., por lo que la protección contra el rayo debe realizarse de forma sistemática. Los físicos atmosféricos nos dicen que los rayos maduros no se pueden detener ni destruir. Los rayos siempre caen al suelo en algún lugar y liberan energía. La serpentina líder del rayo no se ve afectada por objetos terrestres a gran altura. Cuando se extiende a 50-150 m de objetos terrestres, se verá afectado por la distribución del campo eléctrico terrestre. La cinta guiada se desarrollará en la dirección de máxima intensidad del campo eléctrico. El principio de los pararrayos y las tiras de rayos es que tienen la mayor intensidad de campo eléctrico, que es la aplicación de la teoría del campo eléctrico. La intensidad del campo eléctrico en el centro de un tejado plano es dos o tres órdenes de magnitud menor que la intensidad del campo eléctrico en el alero (o parapeto) del tejado, por lo que recomendamos instalar listones de protección contra rayos en los aleros del tejado plano o instalar rayos. Varillas en las cuatro esquinas del techo. Esta es la aplicación de la cibernética y la teoría del campo eléctrico en la protección contra rayos. Nuestro mapa de distribución propuesto de edificios propensos a sufrir rayos es también una aplicación de la teoría del campo eléctrico. [4] Lo dicho (la disputa entre "campo" y "carretera") es infundado, es decir, también se debe dar un punto de apoyo a la "protección contra rayos de plasma" (un dispositivo que guía de forma segura la corriente del rayo hacia el suelo), de lo contrario, nunca tendrá éxito.

El artículo [4] cuestiona la cuestión de la conexión a tierra de protección contra rayos, diciendo que es particularmente difícil obtener una baja resistencia a tierra. Creo que está exagerando el problema. Ahora está claro que la conexión a tierra es la opción más razonable para proyectos de protección contra rayos, y los cuerpos y tuberías de conexión a tierra naturales se pueden utilizar plenamente para reducir la resistencia a la conexión a tierra. Por lo tanto, no es difícil lograr una baja resistencia del suelo en proyectos urbanos de protección contra rayos; de hecho, es difícil obtener una baja resistencia del suelo en zonas montañosas y adoquinadas, pero se puede lograr ampliando la red de tierra, utilizando agentes reductores de resistencia, tendido bajo tierra; Líneas de entrada y salida de tuberías de metro, etc. Resolver problemas. Sin embargo, no se debe utilizar el método de "aislamiento y protección contra rayos" sugerido por el autor en [4]. Como señaló el físico atmosférico Guo Changming [8], si el sistema protegido no produce un líder ascendente, es necesario mantener el campo eléctrico en cada parte del sistema por debajo de un cierto valor cuando el líder del rayo se acerca. Esto es difícil, si no imposible, de hacer en la práctica.

Hasta ahora, ningún éxito real.

Verbo (abreviatura de verbo) Conclusión

1. La mayoría de los edificios antiguos de China son estructuras de madera y estructuras de ladrillo y madera. Según los registros, estos edificios han sido alcanzados por rayos muchas veces a lo largo de la historia, y los edificios de la Ciudad Prohibida de Beijing también han sido alcanzados por rayos muchas veces. La leyenda de que los edificios antiguos tienen propiedades de "aislamiento y protección contra rayos" es un mito.

2. Los rayos maduros no pueden bloquearse ni eliminarse mediante aislamiento.

3. El principio de la protección contra rayos moderna es guiar la corriente del rayo hacia las personas y la tierra para garantizar la seguridad del aislamiento de las personas y los equipos eléctricos.

Referencia

[1] Jiang, ¿son lo mismo la corona y los rayos en el aislamiento? "Lightning Protection World", Número 6, 2004, 6l-62;

[2] Jiang Ming Zagreb, es el voltaje soportado por los objetos (incluidos pararrayos y pararrayos, etc.). ) ¿107-108 V bajo la caída de un rayo? "Lightning Protection World", número 6, 2004, página 63;

[3] Ma Hongda, Discusión sobre protección aislada contra rayos, Lightning Protection World, número 2, 2004, páginas 57-58;

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【4】Yu Hao, ¿usas pararrayos o tecnología de protección contra rayos de plasma? ——Reflexiones sobre la protección directa contra rayos en la sociedad de la información, "Lightning Protection and Standardization", Número 3, 2004, págs. 101-107;

[5] ¿Es factible la protección contra rayos con aislamiento? "Lightning Protection World", Número 6, 2004, págs. 57-60;

[6] Wang, Yu Jiyun, Bai, Resumen de la historia y experiencia de la protección contra rayos en el Museo del Palacio, "China Sociedad del Museo del Palacio" Compilación de resúmenes de artículos de tres simposios académicos", Sociedad del Museo del Palacio Nacional de China, 10, 2000, 65 páginas;

[7] Ma Hongda, Nuevo concepto de protección contra rayos para energía montañosa Grids - Protección regional contra rayos, Número 7, 1995, págs. 43-46.

[8] Guo Changming, Mi opinión sobre el debate sobre la tecnología de protección contra rayos, China Mine Protection, 2003, ll-12, 33-36.