Verschil tussen bliksem en bliksemafleider in elektrische systemen 

Bliksem is een natuurlijk proces dat optreedt in bewolkte en stormachtig weer. Bliksem produceert niet alleen enorm licht, maar heeft ook een enorme hoeveelheid potentiaalgradiënt (10kv/cm) en stroom in het bereik van 10kA tot 90kA. Maar technisch gezien kunnen we de bliksem definiëren als "Een elektrische ontlading met wolk en aarde, tussen wolken of tussen de ladingscentra van dezelfde wolk staat bekend als bliksem".

Bliksem is een natuurlijk proces dat een enorme vonk in de wolken produceert wanneer de wolken worden opgeladen tot een hoge potentiaalgradiënt ten opzichte van de aarde en een naburige wolk die de gemiddelde sterkte vernietigd. Er doen zoveel theorieën de ronde over de bliksem. Maar hier zullen we de theorie bespreken die het meest wordt geaccepteerd. Wanneer de warme lucht de lucht in snelt, veroorzaakt de wrijving van de lucht en kleine waterdeeltjes de vorming van ladingen. Wanneer de waterdruppels worden gevormd, wordt de grote druppel positief geladen en wordt de kleinere druppel negatief geladen.

Deze druppels hopen zich op op de wolken, dus de wolk kan positieve of negatieve ladingen hebben. De lading op een wolk kan zo groot worden dat deze kan ontladen naar een andere wolk of aarde en we noemen dit fenomeen bliksem.

Mechanisme van bliksemontlading

Laten we het nu hebben over de manier waarop de bliksemontlading plaatsvindt. Wanneer een wolk met ladingen over de aarde trekt. Het induceert gelijke en tegengestelde ladingen op de aarde beneden. Wanneer de potentiaalgradiënt 5kv/cm tot 10kv/cm bereikt om de omringende lucht af te breken en de blikseminslag begint.

1. Zodra de lucht door de wolk wordt afgebroken, begint een streamer genaamd leader-streamer vanuit de wolk naar de aarde en draagt ​​de lading met zich mee. Als de potentiaalgradiënt niet wordt gehandhaafd, stopt de leader-streamer en wordt de lading afgevoerd zonder de vorming van een volledige slag. Zoals weergegeven in figuur (a).

2. In veel gevallen vervolgt de leader-streamer zijn reis naar de aarde, totdat hij contact maakt met de aarde of een ander object op de aarde. Opgemerkt kan worden dat de leader-streamers voldoende helderheid hebben en aanleiding geven tot de eerste visuele ontlading. Zoals weergegeven in figuur (b).

3. Het pad van de leiderstreamer is het pad van ionisatie. Daarom treedt een volledige afbraak van isolatie op. De neerwaartse leider heeft een negatieve lading en wanneer deze leider contact maakt met de aarde, volgt de terugkerende streamer hetzelfde pad, omhoog reizend met een positieve lading. Dit neutralisatieproces veroorzaakt een plotselinge vonk die bliksem wordt genoemd. Zoals weergegeven in figuur (c).
   

Ontdek wat bliksemafleiders en hun typen zijn:

De aardafscherming en bovengrondse draden bieden voldoende bescherming tegen directe blikseminslag, maar bieden vaak geen bescherming tegen de lopende golven, die het apparaat kunnen bereiken. Bliksemafleiders of overspanningsafleiders bieden de apparaten de vereiste bescherming tegen deze overspanningen.

De bovenstaande afbeelding toont de basisvorm van een overspanningsafleider. Het is duidelijk dat het bestaat uit een vonkbrug in serie met een niet-lineaire weerstand. Het ene uiteinde van de omleider is verbonden met het beschermde deel van het apparaat en het andere uiteinde is geaard. Onder normale omstandigheden blijft de overspanningsafleider offline en geleidt deze geen stroom. Maar bij het optreden van een blikseminslag ioniseerde de luchtisolatie b/w de vonkbrug en deze geleidt een hoge stroom naar de grond.

Soorten bliksemafleider:

• Rod Gap P:Het is de eenvoudigste vorm van bliksemafleider. Het bestaat uit twee staven van 1,5 cm die haaks zijn gebogen met een opening in zwart-wit. Een staaf is verbonden met de lijn en de andere is verbonden met de grond. De afstand z/w spleet en isolator mag niet kleiner zijn dan 1/3 van de spleetlengte, zodat de boog de isolator niet kan bereiken en beschadigen. Zoals weergegeven in de volgende afbeelding.                  

• Hoornopening-afleider: Dit type overspanningsafleider bestaat uit twee hoornvormige metalen A en B, gescheiden door een kleine luchtspleet. Deze hoorns zijn zo geconstrueerd dat de afstand b/w ze geleidelijk toeneemt naar boven toe, zoals weergegeven in de afbeelding. Deze hoorns zijn gemonteerd op een porseleinen isolator. Het ene uiteinde is verbonden met de lijn met serieweerstand R en smoorspoel L, terwijl het andere uiteinde effectief met aarde is verbonden.

• Multigap-afleider:dit type bliksemafleider bestaat uit een reeks metalen cilinders die van elkaar zijn geïsoleerd en worden gescheiden door kleine luchtspleten. Zoals uit de figuur blijkt is de eerste cilinder A met een reeks weerstanden verbonden met de lijn en de andere met de grond. Door de gaten met de grond te verbinden met behulp van een reeks weerstanden, wordt het effect van lopende golven verminderd. Dergelijke afleiders kunnen worden geïnstalleerd waar de systeemspanning niet hoger is dan 33 kv.

• Uitzettingstype-afleider: Dit type bliksemafleider wordt vaak gebruikt in systemen met een systeemspanning tot 33 kv. Dit type bliksemafleider wordt ook wel de “beschermbuis” genoemd. De basisonderdelen van de uitdrijvingsafleider worden getoond in de afbeelding. Aanvankelijk bestaat de afleider uit een staafopening in serie met een tweede opening ingesloten in een vezelbuis. De opening in de vezelbuis wordt gevormd door twee elektroden. Het bovenste uiteinde is verbonden met de staafdop en het andere uiteinde is verbonden met de grond. De afleider van het uitzettingstype kan het beperkte aantal  . uitvoeren bewerkingen, aangezien bij elke bewerking een deel van het vezelmateriaal wordt opgebruikt.

• Klepafleider:Het belangrijkste en meest effectieve type bliksemafleider is de afleider van het ventieltype. Het bestaat uit twee assemblages 1) serie vonkbruggen 2) niet-lineaire weerstandsschijven in serie (gemaakt van tyriet of metrosil). De niet-lineaire weerstanden zijn in serie geschakeld met de vonkbruggen. Beide assemblages zijn ingesloten in een strakke porseleinen container zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding.