Osnovne značajke groma
prethodno poglavljeslijedeće poglavljemali kviz
 

 


Sa stanovišta zaštite najvažnija veličina je struja groma jer ona prilikom udara protječe pogođenim objektom. Ta struja nije konstantna kroz vrijeme nego ona vrlo brzo naraste do najveće (tjemene) vrijednosti, i dalje postupno opada (približno eksponencijalno). Vrijeme od početka pojave do postizanja tjemene struje nazivamo čelom groma.
Negativni udari groma stvaraju strujne valove koji se po obliku mogu relativno mnogo razlikovati. U prvom izbijanju trajanje čela negativnog izbijanja je 10-15 ms. Pri slijedećim izbijanjima (ako postoje) trajanje čela je puno kraće ali struja opada polaganije. Također je pri tim izbijanjima tjemena vrijednost struje manja nego pri prvom izbijanju.
Pozitivni udari groma se obično sastoje od jednog izbijanja koje traje od 0.1-0.2 s. Trajanje čela je relativno dugo i kreće se od 20 do 50 ms, a tjemene vrijednosti pozitivnih struja mogu narasti i na više od 1000 kA.



TJEMENA VRIJEDNOST STRUJE GROMA:
Tjemena vrijednost struje groma je najvažnija veličina jer se pomoću nje može izračunati pad napona koji ona stvara protičući kroz neki objekt na zemlji: U = I * R.
Stoga je ona bitna za proračunavanje zaštita od groma. Naravno da ne znamo unaprijed koliku struju groma možemo očekivati i prema tome dimenzionirati zaštitu. Ipak znamo s kojom vjerojatnosti možemo očekivati određenu struju groma i taj podatak možemo iskoristiti u proračunu zaštite. Više o tome u poglavlju Vjerojatnost udara groma.

STRMINA STRUJE GROMA:
Strmina struje groma je zapravo brzina postizanja tjemene vrijednosti struje groma, a izračunavamo je tako da podjelimo tjemenu vrijednost struje sa trajanjem čela vala. Ona je za nas bitna jer te nagle promjene struje stvaraju u svojoj blizini isto tako brzo promjenjiva magnetska polja, a o brzni promjene magnetskog polja direktno ovisi veličina napona koji se inducira na objektima unutar tog polja.
Ukratko: što je veća strmina struje groma inducirat će se veći naponi i pojaviti veće struje na objektima u blizini pražnjenja, a koji čak i ne moraju biti direktno pogođeni gromom. Ako tim objektima i ne naškode inducirani naponi i struje u njima mogu im naškoditi elektromagnetske sile koje se pojavljuju zbog proticanja struja kroz njih (Između dva vodiča protjecana strujom uvijek se javlja odbojna ili privlačna sila. Smijer sile ovisi o smijeru struja, a njena veličina o veličinama struja i o udaljenosti između vodiča.)
Prilikom proračuna gromobranske instalacije mora se voditi računa i o tome da sile na dijelove gromobrana ne budu prevelike i ne oštete sam gromobran.

NABOJ STRUJE GROMA:
Naboj struje groma je ukupan naboj koji se neutralizira prilikom jednog udara. Sam po sebi to i nije tako zanimljiv podatak no o njemu ovisi ukupna energija koja će se osloboditi prilikom od udara, a o količini te energije ovisi da li će se istalitii vrh nekog gromobrana ili dijelić aluminijskog oklopa nekog aviona.
Ta energija se može računati kao umnožak naboja i katodnog pada napona pada napona:
W = Q * U
Za normalne uvijete pri dimenzioniranju gromobranskih instalacija uzima se da je ukupni naboj 50 As, a za pri strožim zahtijevima možemo uzeti da je on 300 As, dok je katodni pad napona svega desetak volta.

KVADRATNI IMPULS STRUJE GROMA:
To je veličina koja je mjerodavna za proračun zagrijavanja gromobranske instalacije koja provodi struju groma. On se po definiciji računa po formuli:

gdje je R omski otpor vodiča, i je trenutna vrijednost struje groma a t je vrijeme.

 
 
goreprethodno poglavljesljedeće poglavlje