Tájékoztató villámvédelemről

Tavasztól őszig van a zivataros időjárás szezonja. Evvel együtt a villámcsapások gyakorisága is drasztikusan megnövekszik. A villám sajátosságaira, villámvédelem szabályaira kívánjuk felhívni figyelmüket.

Az elmúlt években látható fordulatot vett hazánk időjárása. Szélsőséges környezeti hatások egyre gyakrabban figyelhetők meg. Árvizek, hurrikán jellegű szélrohamok soha nem látott viharok.
A villámlással évezredek óta együtt élnek az emberek. A villámot ennek ellenére nem sikerült megszelídítenünk, nincsenek villámerőművek, a villámlás feszültségét és áramerősségét sem tudjuk megmérni.
Mi is a villám:
A villám elektromos gázkisülés, amely a felhők között, vagy a talaj és gömbvillám. A villám keletkezése a felhők vízcseppjeinek, jégkristályainak súrlódására, széttöredezésére vezethető vissza. A villámot elővillám vezeti be, amely több lépésben ionizálja levegőt, és így egyre nagyobb szakaszát vezetővé teszi. Eközben a földfelületről (vagy az ellentétes előjelű elektromossággal feltöltött felhő felől), főként a kiemelkedő részekből megindul az ellentétes előjelű elektromosság áramlása a felhő felé. Ugyanazon az ionizált légcsatornán több villám is áthaladhat. A kisülésben szállított töltésmennyiség de az igen rövid kisülési időtartam miatt 30-40 000 áramerősség lép fel. A villám sebessége igen nagy, 180 km/s.

Villámcsapás elleni védekezés

Villámcsapás ellen nincs igazi védekezés, azonban a károkat és a sérüléseket előre tervezéssel és odafigyeléssel jelentősen csökkenteni lehet. Villámcsapás zivatar előtt is lehetséges. A villámcsapások 10%-a azonban verőfényes, kék égbolt mellett következik be, a zivatarfelhőtől akár 15 km távolságra.

Épületek védelme

A villámok elleni védekezés érdekében Benjamin Franklin feltalálta a villámhárítót. A villámhárító nem a legtalálóbb elnevezés. a köznyelvben és a szakmai terminológiában egyaránt elterjedt megnevezés kissé félrevezető. Az épületekre szerelt villámhárító feladata valóban az, hogy megóvja az épületet a villámcsapás mechanikai és termikus hatásaitól, úgy hogy magához vonzza a villámokat. A villám leegyszerűsítve nagy energiájú villamos ívnek tekinthető, amely rövid ideig (legfeljebb a másodperc ezredrészéig) létezik. Eközben az ívben folyó nagy áramok hatására erős elektromágneses erőtér keletkezik, és az ív néhány centiméteres környezete több ezer fokra hevül. Így például ha a villám egy kéménybe csap, a kémény valószínűleg szétrobban, a tető pedig anyagától függően akár meg is gyulladhat. A villámhárító kialakításánál fogva alkalmas arra, hogy levezesse a villám energiáját tűz vagy mechanikai sérülés veszélye nélkül. A villámhárító fontos veszélymegelőző szerepe miatt szabvány határozza meg, hogy milyen épületre milyen villámhárítót kell felszerelni. A villámhárító tehát arra szolgál, hogy levezesse a villám energiáit, anélkül hogy mechanikai károsodás vagy tűz keletkezne. Sokan ebből arra a következtetésre jutnak, hogy villámhárító alkalmazásával a villámok elleni védekezés feladata megoldottnak tekinthető. Sajnos, ez csak részben igaz.
Amikor villámcsapás éri a villámhárítót, az nagy áramot vezet le a földbe. Ettől a szakszerűen tervezett és kivitelezett villámhárító, illetve a védett épület ugyan nem károsodik, azonban a levezetett villám áramának egy része behatol az elektromos hálózatba, és ez az érzékeny berendezéseket (számítógép, szórakoztató elektronikai eszközök stb.) tönkreteheti, rosszabb és szerencsére ritkább esetben elektromos zárlatot, esetleg tüzet okozhat. Ilyenkor nem közvetlenül a villám teremt veszélyhelyzetet, hanem annak másodlagos hatása okoz kárt.
A villámcsapás másodlagos hatása
A másodlagos hatások elleni védekezés problémája már a múlt század elején, a távíróhálózatok kiépítését követően felvetődött: zivataros időben a távírókészülékek kezelése nem volt éppenséggel kockázatmentesnek nevezhető. Ha a távírópóznákra kifeszített vezetéket villámcsapás érte, a vezetéken terjedő túlfeszültség a távírókészüléket, és annak kezelőjét is veszélyeztette. Ezt felismerve megkezdődött azon eszközök kifejlesztése, melyek megvédik a kezelőt az esetlegesen fellépő áramütéstől. Így születtek meg az első túlfeszültség-védelmi eszközök.
Hogyan védekezhetünk túlfeszültségek ellen?
Az egyik védekezési mód régóta közismert: zivataros időben ajánlatos az antennavezetéket kihúzni a TV-készülékből. Amikor a hálózat és a berendezés kapcsolatának megszakítása nem megoldható, vagy nem célszerű, akkor túlfeszültség-védelmi eszközök alkalmazása ajánlott (sőt, vannak olyan létesítmények, ahol ezen eszközök alkalmazása kötelező). A túlfeszültség-védelmi eszközök működési alapelve a túlfeszültség idejére a másodperc néhány milliomod részére rövidre zárják az elektromos vezetékeket, majd visszaállnak alaphelyzetbe. Mindez úgy történik, hogy az üzemelő fogyasztó például számítógép észre sem veszi. Az alapelv a gyakorlatban bonyolult feladat, hiszen az elektromos hálózaton rövidzárlatot okozni méghozzá úgy, hogy a hálózat ne kapcsoljon ki, ne vágja le a kismegszakítót gondosan megtervezett védelmi eszközöket igényel. A túlfeszültség-védelem kialakítása egyetlen készülékkel szinte soha nem oldható meg.
A villámcsapás másodlagos hatásaként létrejövő energia még mindig nagyon nagy, ezért levezetését több lépcsőben (fokozatban) kell megoldani. Az egyes fokozatokban különböző készülékek összehangolt működése biztosítja az energia szabályozott elnyelését.
A villámcsapás másodlagos hatásaként létrejövő túlfeszültség nemcsak az elektromos hálózaton, hanem a kábeltévé- és a telefonhálózaton is terjed. (Végeredményben ezek is elektromos hálózatok.) Ezen hálózatok elektromos jellemzői (például feszültségük) és kialakításuk (a vezeték keresztmetszete, az alkalmazott csatlakozók fajtái stb.) olyan mértékben térnek el egymástól, hogy egyetlen készülékkel nem oldható meg valamennyi hálózatfajta védelme.A belső villámvédelem kialakításához érdemes szakembert igénybe venni. A fentiekből kiderül, hogy a karbantartás nélküli villámvédelmi rendszer jelenti a legnagyobb veszélyt. A villámvédelem felülvizsgálatán nem szabad spórolni. Az esetek túlnyomó részében 9 évenként kell a villámvédelemre költeni. A tetőn végzett munkák során figyeljünk oda, hogy a bádogos, tetőszigetelő a  megbontott villámvédelmet visszaállítsa. Emberek a szabadban Szabadban végzett tevékenységünket az aktuális időjárásjelentés ismeretében tervezzük meg úgy, hogy villámlás esetén vissza tudjunk vonulni egy közeli épületbe vagy egy teljesen zárt, felül is fémmel borított gépjárműbe. A járművön belül is maradjunk távol a fémes részektől (pl. ne fogjuk a kormányt).
Zivatar idején lehetőség szerint kerüljük a kiemelkedő tárgyak (oszlop, torony, fák, elektromos távvezeték), barlangbejáratok, nyitott térségek, illetve vízfelületek közelségét. Magashegyi túránál keressünk törmelékes kőzettel borított helyet magunknak, üljünk le, zárjuk össze lábainkat és tegyük a fülünkre a kezünket (ezzel csökkentjük a halláskárosodás veszélyét).
Közvetlenül a villámcsapás előtt sercegést vagy recsegést lehet hallani, és bőrünkön felállhat a szőr vagy bizsergést érzünk rajta. Ha ilyenkor csoportban vagyunk, szóródjunk szét, és guggoljunk le úgy, hogy az egyes emberek között legyen 4-5 méter távolság. Ilyenkor ha az egyik csoporttagot villámcsapás éri, a többiek segíteni tudnak rajta.
Épületen belül maradjunk távol a vízvezetékektől, ajtótól, ablakoktól, ne használjuk a vezetékes telefont, a kézmosót, a zuhanyzót, a fürdőkádat. Kapcsoljuk ki az összes elektromos készüléket, húzzuk ki a konnektorból és az antennacsatlakozóból a zsinórokat, és ezektől is maradjunk távol. Az utolsó, hallható villámcsapás után még várjunk 30 percet, és csak aztán folytassuk normál tevékenységünket..