PRODUCEREATRASNETULUI .Descarcareade trasnet se formeaza intre norii incarcati cu sarcini electrice si sol, sauobiecte de pe sol, fiind caracterizat printr-o lungimemare a intervalului de descarcare ( km) .Masuratorileefectuate asuprarepartitiei sarcinilor electricein nori au aratat ca , de regula, in parteainferioara a norului seacumuleaza picaturi de apa incarcate negativ,iar la partea superioara picaturi sau cristale de gheata incarcate pozitiv,fig.20.1.aDatorita caracterului turbulent al miscarii maselor de aer , sarcinile electrice se constituie in acumulari distincte .

Uneori la parteainferioara a norului pot sa aparasi acumulari de sarcini pozitive, care in majoritateacazurilor joaca rol de initiere a descarcarii, prin crestereaintensitatii campuluielectric in vecinatateaacumularilor negative.Inmarea majoritate a cazurilor , descarcarile de trasnet sunt de polaritate negativa (80-90 ) %. Marimea sarcinii electrice acumulate in nor poate atinge valori de mai multe zeci de coulombi.In prezenta acestora , intre nor si sol apare un cimp electric puternicneuniform,fig. 20.1b, la suprafata solului, intensitatea campului putand ajunge la valori de 15-20kv/m.Densitatile de sarcini in acumularile mentionate, pot sa difere mult de valoarea medie si ca urmare in vecinatatea lorapar intensitati ale campului de valori foarte mari ce determina ionizarea aerului, deci initierea unor descarcari.Prin observatii directe si inregistrari foto s-a constatat ca strapungerea intervalului de aer- sol are locprin dezvoltarea unui leader de la nor catre sol (leader descendent), sau de la structuri legate la pamant ,de pe sol, catre nor (lider ascendent).Pe masura propagarii descarcarii, scazand distanta dintre sol si fruntea leaderului, creste si mai mult intensitatea campuluielectricE = Q/4 r2EAcumularea sarcinilor de semn contrar, pe sol, are loc sub fruntea leaderului , numai daca solul are conductibilitate uniform repartizata inzonarespectiva. Daca liderul se formeaza deasupra unei zone cu conductibilitate mica, iar in apropierese gaseste o zona ( un punct ) de mare conductibilitate, atunci sarcinile de pe sol se concentreaza in zona de mare conductibilitate, traiectoria liderului curbandu-se spre locul de mare conductibilitate.In acest mod se explica de ce traznetul loveste in vai cu ape si nu pe crestele din apropiere.Cand leaderul s-a apropiat foarte mult de sol, incepe sa sedezvolte descarcarea principala, pe a carui canal de mare conductibilitate se scurg la pamant sarcinile electrice din canalul liderului.In fig20 .2., se observa modul de evolutie a descarcarii si variatia in timp a valorii curentului de descarcare.Evolutia unei descarcari de trasnet de la stadiu de leader descendent si pana la stadiul de descarcare principala este prezentata in fig. 20.3.Deoarece in nor sunt mai multe concentrari ( acumulari ) de sarcini negative, dupa amorsarea descarcarii intre nor si sol, pe traiectoria astfel formata, are loc o succesiune de descarcari pana la neutralizarea totala a sarcinilor. Acest caracter multiplu al descarcarilor a fost confirmat si de aspectul fotografiilor descarcarilor.Aceste

1';2'zona de strimeri a liderilor descendenti (1)si ascendenti (2)- contralideri; 3- faza dstrapungere a lideruluiFig 20.2

Fig. 20.3fotografii sunt reprezentate in fig.20.3.Din examinarea lor rezulta ca fiecaredescarcare este formata dintr-o predescarcare,in leader descendent (1)si un stadiu prinipal al descarcarii ( 2 ).Ordinele de marime ale duratelor de timp mentionatesunt:;;;T=40-60msPARAMETRII CURENTULUI DETRASNETMarimea caracteristicafundamentala a descarcarii de trasnet este curentul de trasnet. Pe seama numeroaselor inregistrari s-a constatat ca evolutia in timp a acestuicurent, are forma unei unde dublu exponentiala si poate fi caracterizata prin doi parametri ,fig.20.4:-I- amplitudinea curentului de trasnet ( kA)-a- panta curentului, care este viteza de variatie pe frontul undei( 20.1.)Infig.20.4 sunt prezentate exemple de forme de unda de trasnet.

Masuratorile au aratat ca aceste valori variaza in limite foarte largi, incat ele se dau sub forma unor curbe de probabilitate.Fig.20.4EFECTELE TRASNETULUIPot fi de natura termica, mecanica, electromagnetica, s.a.Efectele termiceconstau in supraancalzirea conductoarelor strabatute de curentul de trasnet, in topirea metalelor la contactul direct cu canalul descarcarii. De exemplu, pot suferi cablurile de antena de televizor sau tablele de cupru, sau de fier, care pot fi topite pe adancimi de pana la 5 mm, respectiv 4 mm, cel mult. Efectul termic poate avea consecinte importante in cazul contactelor imperfecte, in carecaz particule metalice lichefiate sau scantei din particule metalice, in contact cu materiale inflamabile, pot provoca incendii.De asemenea, poate da nastere la incendii, actiunea curentului persistent, de intensitate mica, dar de durata egala cu durata de ordinul secundelor a unei descarcari multiple.Efectele mecaniceale descarcarii de trasnet sunt datorate fortelorelectrodinamice care apar peconductoarele parcurse de curentul de trasnet, precum si efectelor electrohidraulice si electrogazodinamice, care apar la contactul canalului de trasnet cu mediul care formeaza vapori, sau genereaza gaze. Aceste efecte se manifesta prin despicarea arborilor, a stalpilor de lemn ai liniilor electrice aeriene, prin deteriorareacostructiilor inalte, cum ar fi : cosuri de fum, turnuri de racire de pe teritoriul termocentralelor, etc.In cazulvaporizarii violente ,a umiditatii, sau a generarii de gaze la contactul cu canalul de temperatura foarte inalta al descarcarii, apar cresteri foarte mari a presiunii gazelor aflate in volume inchise, sau partial inchise, de exemplu in structura trunchiului arborilor. Acestui efect i se datoreaza despicarea de catre trasnet a copacilor si a stalpilor de lemn.Efectele electrochimiceconstauin descompunereaelectrolitica a materialelor de pe conductoare sau de pe prizele de pamant, cu consecinte importante inceea cepriveste coroziunea acestora, mai ales in cazul in care ele sunt ingropate.Efectele electromagneticeale descarcarii de trasnet au drept principala consecinta aparitia supratensiunilor. Aceste efecte se por grupa inefecteprimare, cauzate de loviturile directe siefectesecundare, care au drept cauza inductiile electrostatica si electromagnetica.Efectele primare constau in supratensiunile care apar datorita caderilor de tensiune pe elemente ale instalatiilor ( de exemplu pe stalpi ai liniilor electrice) prin care curentul de trasnet se scurge la pamant.Efectele secundare ale trasnetului apar datorita variatiei campului electromagnetic creat de canalul descarcarii, care da nastere la supratensiuni prin inductie electrostatica si electromagnetica.Inductia electrostatica apare la variatia rapida a campului electric creat de canalul descarcarii, atat in stadiul de leader, cat side descarcare principala. Inductia electrostatica mai apare si in cazul deplasarii lente a norului deasupra unei liniiaeriene, cand pe conductoarele acesteia se acumuleaza sarcini de semn contrar acelora de la baza norului. In momentul descarcarii sarcinilor din nor, catre alt obiect, sau catre alt nor, sarcinile de pe conductoarele liniei devin libere si se propaga de-a lungul acesteia sub forma de unde electromagnetice.Inductia electromagnetica este datorata variatiei campului electromagnetic creat de curentul din canalul trasnetului, sau din obiectul prin care acesta se scurge la pamant, sub influienta caruia, in instalatii, sau structuriinvecinate, apar supratensiuni.Efectul electromagnetic al trasnetului se manifesta si sub forma undelor electromagnetice emise de canalul descarcarii, avand un spectru larg de frecvente, care provoaca perturbatii radioelectrice.INTENSITATEA MANIFESTARILOR ATMOSFERICEManifestarile atmosfericece caracterizeaza o anumita zona geograficaa sunt:-indicele keraunic: media anuala a zilelor cu furtuni cu descarcari electrice, stabilit pe baza datelor obtinute in cel putin 10 ani consecutivi ;-indice crono-keraunic: durata anuala a manifestarilor atmosferice;-indice aritomo-keraunic : numarul anual al deascarcarilor atmosferice ;20.5METODE DE PROTECTIE IMPOTRIVA LOVITURILOR DIRECTE DE TRASNETProtectia structurilor de pe sol si a instalatiilor electrice exterioare se realizeaza cu ajutorulparatrasnetelor, care au rolul de a prelua asupra lor loviturile directe de trasnet. Paratrasnetul este realizat sub forma unei tije metalice verticale ( paratrasnet vertical), sau a unui conductor orizontal( paratrasnet orizontal), denumit in cazul liniilor electrice aeriene conductor de protectie, conectate la o priza de pamant prin conductoare de coborare , care asigura scurgerea la pamant a curentului de trasnet.Efectul protector al paratrasnetelor este bazat pe proprietatea trasnetului de a lovicu probabilitate mai mareobiectele mai inalte si mai bine legate la pamant, in comparatie cu alte obiecte de inaltime mica, a caror protectie este astfel asigurata.Efectul protector al paratrasnetului se evalueaza prin probabilitatea de patrundere a trasnetului pe langa paratrasnet, prin care se intelege raportul intre numarul de lovituri de trasnet in obiectul protejatsi numarul total de lovituri asupraansamblului paratrasnet-obiect.Zona de protectie a unui paratrasnet,sau a unui sistem de mai multeparatrasnete reprezinta spatiul din jurul acestuia, respectiv cuprins intre ele, in care un obiect este protejat impotriva loviturilor directe de trasnet, cu o anumita probabilitate.In practica se accepta un risc de lovire a obiectului protejat de 0,1 %.Pentru construirea zonelor de protectie a paratrasnetelor se folosesc, in mod obisnuit, doua metode :-metoda bazata pe modelarea in laborator ;