Jaké znáte druhy blesků?

O bleskových výbojích toho bylo mnoho řečeno a napsáno, ale ne zcela všem se doneslo to důležité ve správné podobě podání. Tady je jedna dílčí ukázková rekapitulace ...

---

Čárový blesk. Nejběžnější úder blesku je negativní typ výboje mrak-země. Ze záporného centra náboje ve spod­ní části mraku se při napětí mezi mrakem a zemí dosahujícím několik stovek miliónů voltů posouvá směrem k zemi válcovitá „hadice" o průměru až několika desítek metrů naplněná nábojem, uvnitř s plazmovým jádrem o průměru okolo 1 cm. Tento tzv. vůdčí výboj (lídr) postupuje rychlostí asi 300km/s, a to trhaně po několika desítkách metrů s pauzami několika desítek mikrosekund. Když se přiblíží k zemi na vzdálenost několika desítek až stovek metrů, zvýší se na špičkách blízkých stromů nebo domů intenzita elektrického pole natolik, že dojde k překročení elektrické pevnosti vzduchu a vzhůru vyráží vstřícný vůdčí výboj (streamer/strímr), který se setká se sestupujícím vůdčím výbojem. Tím je určena dráha blesku a místo úderu. Vstřícný hlavní výboj se takto vytvořenou dra­hou „prokusuje" vzhůru do mraků rychlostí asi jedné třetiny rychlosti světla (100.000km/s). Teprve tento jev je vnímán jako viditelný světelný bleskový výboj. Kanál blesku se zahřívá na teplotu několika desítek tisíc stupňů Celsia a má průměr několika centimetrů. Tlak vzduchu se zvýší na stonásobek normálního tlaku, což vnímáme jako zahřmění. Délka vertikálního blesku je průměrně 5 až 7km, při horizontálních výbojích 8 až 16km a výboje uvnitř mraků mohou mít délku jen několik metrů. Při tzv. hlavním výboji protéká kanálem blesku krátký vysoký proud s typickou hodnotou několika desítek kA, může však dosáhnout i několika stovek kA. Typický průběh prvního výboje bleskového proudu ukazuje obrázek. Až 50% počtu výbojů blesku má průběhy dle obrázku.




Přímý a nepřímý (blízký/vzdálený) úder blesku
Přímým úderem blesku rozumíme prípad, kdy bleskový proud kanálu blesku nebo jeho část proté­ká zasaženým předmětem nebo živým tvorem. Za nepřímý úder blesku považujeme událost, kdy objekt není přímo zasažen bleskem, avšak část proudu z kanálu blesku do něho vždy přechází zemí, kovovým vedením apod. Nepřímý úder blesku
může též poškodit nebo zapálit předměty a zabít zvířata nebo lidi.

K určitým problémům při rozlišení přímého a nepřímého úderu blesku dochází v případě podzem­ních kabelů zavedených do budovy. První běžný omyl, který je vžitý, lze formulovat asi takto: „Blesk, který udeří do země, ztrácí svou ničivou sílu a nemůže poškodit žádné podzemní zařízení". Ve skuteč­nosti dochází v místě vniku bleskového proudu k překročení elektrické pevnosti půdy (typicky 2 až 10kV/cm) a vzniku oblasti s ionizovanou vodivou půdou, která se často uvádí jako polokoule nebo disk. Pokud je v půdě mezi kabelem (jeho kovovým obalem) a ionizovanou oblastí překročena elektric­ká pevnost půdy též, dojde ke vzniku přeskoku (často obloukem) až do desítek metrů a bleskový proud se pak šíří na obě strany od vniku po kabelu.

Z hlediska podzemního kabelu se jedná o přímý úder se všemi ničivými následky; je-li místo úderu nepříliš vzdálené od budovy, kam je kabel zaveden, může projít po vedení prakticky celý bleskový proud do budovy a pak doporučujeme uvažovat tento případ jako přímý úder blesku.

První krátký výboj blesku dle obrázku o tvaru vlny 10/350 |is může mít pro chráněný objekt fatální následek až do vzdálenosti 2 km od místa úderu blesku po metalických vedeních. Destrukční účinek této vlny je dán velikostí její plochy (nábojem).



Vznik a účinky blesku
Z hlediska polohy úderu blesku se rozlišují tyto príčiny škod:
- SI: údery do stavby (obr. 1.1.4b, 1.1.4c);
- S2: údery v blízkosti stavby (obr. 1.1.4d);
- S3: údery do inženýrských sítí (obr. 1.1.4d);
- S4: údery v blízkosti inženýrských sítí (obr. 1.1.4d).

Rekapitulace vlivů přepětí:
- Přímý úder blesku (LEMP - lightning electromagnetic pulse):
- galvanická vazba (obr. 1.1.4f);
- induktivní/kapacitní vazba (obr. 1.1.4g);
- Nepřímý úder blesku:
- části bleskových proudů, které jsou přivedeny přes inženýrské sítě;
- induktivní/kapacitní vazba;
- Přepětí (SEMP - switch electromagnetic pulse):
- spínací přepětí;
- zemní spojení nebo zkraty;
- vybavení předjištění;
- souběžně uložena vedení sítě nn a informačně-technická vedení.

---