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.
|