Elsődleges védelmi eszközök (épületek villámvédelmi)
Az elsődleges védelmi eszközök célja a közvetlen villámcsapások elleni védelem. Megragadják a villámcsapást a földre. A működési elv egy olyan védőkörön alapul, amelyet minden más struktúra felett elhelyezkedő szerkezet határoz meg.
Ez az elv minden villámcsapra vonatkozik (árbocszerkezet, épület vagy nagyon nagy fémszerkezet).
Háromféle elsődleges védelem létezik:
- Rod villámhárító, a legrégebbi és leghíresebb villámvédelmi eszközök.
- Kötélű villámhárító.
- Rács vagy Faraday ketrec.
Stretch villámhárító
A villámhárító egy kúp alakú rúd az épület tetején.
Egy vagy több áramvezetővel (gyakran rézcsíkkal) földelve van (lásd J8 ábra).
Ábra. J8: Példa a villámvédelem elleni védelemre
A villámhárító kialakítása és üzembe helyezése olyan feladat, amelyet a szakembereknek kezelnie kell.
Szükség van annak biztosítására, megfelelő helyet a vezetékek, a gyűjtők (réz csíkok), teszt terminálok és földelő elektródák nagyfrekvenciás kisülési villámáram a földhöz, és távolságuk tekintetében vezetékek rendszerek, gáz, víz, stb
Ráadásul a villámcsapás földre történő eltávolítása túlfeszültségeket okoz (elektromágneses sugárzás következtében) a védett áramkörökben és szerkezetekben. Az ilyen túlfeszültségek több tíz kilovolttet is elérhetnek. Ezért az áramokat szimmetrikusan két, négy vagy több vezetékvezetőre kell osztani az elektromágneses hatások minimalizálása érdekében.
Kábel villámhárító
A kábelt a védett szerkezet felett húzzák (lásd a J9 ábrát). Ezt a módszert speciális létesítményekben használják: rakétaindító helyek, védelmi létesítmények, nagyfeszültségű légvezetékek (lásd J10 ábra).
Ábra. J9: Példa védelemre kábel villámhárítóval
Rács (Faraday ketrec)
Ez az elv olyan épületek védelmére szolgál, amelyek az integrált áramkörök (mikrochipek) előállítására szolgáló számítógépes berendezéseket vagy berendezéseket tárolják. A rendszer egy sor függőleges áramgyűjtőt kényszerít az épületen kívülre. A sokemeletes épületek esetében például kétszintes vízszintes kötéseket (pántok) adnak hozzá (lásd J11 ábra).
A függőleges áramvezetékeket földelt egy "varjú-láb" földelő kapcsolóval. Az eredmény egy háló hálóval 10 x 15 méter vagy 10 x 10 m. Ez lehetővé teszi a potenciálkiegyenlítést szerkezeti elemek az épület és híg villámáramok, ami nagyban csökkenti az elektromágneses mezőt és indukciós.
Ábra. J11: Példa a védelemre a grid alapelv (Faraday sejtek)