Vznik atmosférického výboja
Pri atmosférickom výboji sprevádzanom svetelným (blesk) a zvukovým (hrom) efektom dochádza k vytvoreniu kladných a záporných nábojov medzi mrakmi alebo medzi mrakom a zemou.
Mechanizmus vzniku elektrických nábojov v mrakoch nie je dosiaľ dostatočne objasnený.
Predpokladá sa, že stúpanie teplého vzduchu strháva vodnú paru a tvoria sa mraky. Prudké prúdenie vnútri mrak je príčinou vzniku elektrostatických nábojov rozložených tak, že kladný náboj je v hornej časti a záporný náboj v spodnej časti mraku.
Na povrchu zeme sa zhromažďuje v tomto prípade náboj kladný. Intenzita elektrického poľa pod mrakom narastá na hodnotu presahujúcu 10 kV/m. Dochádza k ionizácii vzduchu a k vytvoreniu vodivého kanála, cez ktorý sa uzatvorí iskrový výboj medzi mrakmi, resp. mrakom a zemou (blesk). Bleskový výboj sa vyvíja postupne a vo forme čiastkových výbojov. Zo zeme vyžarujú výboje opačnej polarity, ktoré napomáhajú uzatvoreniu vodivého kanála.
Hodnota intenzity bleskových výbojov dosahuje 2 kA až 200 kA. Doba trvania čela výboja je do 10 µs a teplota vodivého kanála môže dosiahnuť niekoľko tisíc stupňov ºC.
Z hľadiska účinku bleskového výboja na objekt sa rozlišuje:
- priamy úder,
- blízky úder,
- vzdialený úder.
Sprievodné javy a parametre blesku
Blesk vyvoláva rovnaké účinky ako prúd, ktorý prechádza vodičom alebo izolantom.
Sprievodné javy sú spravidla:
- svetelné výboje,
- akustické efekty,
- tepelné účinky,
- elektrochemické účinky,
- elektrodynamické účinky,
- elektromagnetické pole.
Dôležité parametre blesku sú:
- amplitúda,
- čas nábehu a doznievania,
- strmosť (di/dt),
- polarita,
- náboj,
- počet úderov nutných na vybitie.
Pri zriaďovaní ochrany pred bleskom sa berú do úvahy zásady podľa druhu a charakteru daného objektu.
Bleskozvod sa zriaďuje na objektoch, kde by blesk mohol spôsobiť:
- ohrozenie života alebo zdravia osôb (bytové domy, administratívne budovy, nemocnice, hotely, kostoly, obchodné domy, divadlá a pod.),
- dôležitosť objektu, ktorého poškodenie by malo za následok rozsiahle dôsledky (elektrárne, transformovne, rozvodne, plynárne, vodárne, objekty telekomunikácií ),
- hodnota objektu a jeho obsahu (výrobné haly, sklady, mlyny, budovy s veľkou kultúrnou hodnotou, múzeá atď.),
- objekty so zvýšeným ohrozením zásahu blesku v dôsledku ich umiestnenia vyčnievajúceho nad okolie. SR
- patrí z hľadiska výskytu búrok do oblasti so zvýšenou búrkovou činnosťou - 20 až 30 dní búrok ročne. (továrenské komíny, žeriavy, rozhľadne, veže a pod.),
- objekty s nebezpečenstvom výbuchu (výrobne a sklady výbušných a horľavých látok, kvapalín a plynov).