istraivanje groma kroz povijest1. prva saznanja o prirodi groma2. Benjamin Franklin3. suvremena istraivanja djelovanje groma1. optiko djelovanje2. akustiko djelovanje3. mehaniko djelovanje4. termiko djelovanje nastajanje groma1. razvoj udara groma2. vrste i polaritet groma3. osnovne znaajke groma irenje groma1. openito o modelima udara groma2. klasini modeli3. Erikssonov model4. ostali modeli5. dimenzioniranje gromobrana zatita od groma1. zatita objekata2. zatita EE postrojenja3. zatita nadzemnih vodova4. zatitne mjere za ovjekaISTRAIVANJE GROMA KROZ POVIJEST Kao jedan od najfascinantnijih prirodnih fenomena, grom je kroz najvei dio povijesti fascinirao i plaio ovjeka, zaokupljavao njegovu matu, no ostao neobjanjiva pojava sve do nedavno. ak i danas ta pojava nije sasvim objanjena i demistificirana, jo uvijek znanstvenici imaju pune ruke posla da shvate i objasne neke pojave vezane za udar groma. U antiko doba, kad je znanstvena misao bila tek u povojima, a bogova je bilo vie no stanovnika poveeg sela, gotovo svim narodima i kulturama su grom i grmljavina bili znaci boanskog djelovanja. Starim grcima grom je predstavljao jedno od Zeusovih oruja koje je za njega nainila Minerva, boica mudrosti.I Grci i Rimljani su promatrali nebo, plaili se grmljavine kao znaka da su bogovi loe volje ili da se meu njima dogaaju svae i obrauni. elei odobrovoljiti bogove, oboavajui ih i bojei ih se, svoje hramove su najee gradili na mjestima koja je pogodio grom i koja su stoga za njih bila sveta. Dijelei slina uvjerenja, Asteci su bogove pokuavali odobrovoljiti prinosei im za rtvu djevice. Slino je bilo u kulturama i religijama veine starih naroda, a razna praznovjerja su se odrala gotovo do dananjih dana. U nekim sredinama jo se i danas vjeruje da zvuk crkvenih zvona moe odagnati gromove, a sanjke Djeda Boinjaka po cijelom svijetu vuku jeleni po imenu Donner (grmljavina) i Blitzen (munja). Preokret u razmiljanjima o fenomenu groma dogodio se sredinom 18. stoljea zahvaljujui radu i fascinantnim pokusima Benjamina Franklina. On je pomou njih dokazao da je grom elektrina pojava te je konstruirao i gromobrane kojima su se objekti i ljudi u njima mogli zatititi. To je svakako bio ogroman korak naprijed, no trebalo je protei jo dosta vremena da njegove ideje budu prihvaene u znanosti i u praksi. Slijedei vei napredak se dogodio krajem 19. stoljea, kad su znanstvenicima za istraivanja postali dostupni fotografski i spektroskopski alati. Struju groma meu prvima je uspio izmjeriti njemaki znanstvenik Pockels koji je mjerio jakost magnetskog polja kojeg bi uzrokovao grom te posredno, preko tog podatka izraunavao jakost struje groma (1897-1900). Suvremena istraivanja zapoinju s radom C.T.R. Wilsona koji je prvi vrio mjerenja elektrinog polja da bi odredio strukturu naboja u oblacima koji sudjeluju u atmosferskim pranjenjima. Wilson je svojim radom puno doprinio dananjem razumijevanju tih fenomena, a za izum "oblane komore" (Cloud Chamber) dobio je i Nobelovu nagradu.Znanost je dalje napredovala malim koracima sve do strelovitog razvoja tehnologije i mjernih tehnika i instrumenata u ezdesetim godinama 20. stoljea. Taj razvoj je donio nove mogunosti izuavanja, ali i potrebu za efikasnijim tienjem objekata i vozila (aviona i svemirskih letjelica), te raznih tehnikih (elektronikih) naprava osjetljivih na prenapone koji mogu nastati kao posljedica udara groma. PRVA SAZNANJA O PRIRODI GROMA Kao jedan od najfascinantnijih prirodnih fenomena grom kroz najvei dio povijesti fascinirao i plaio ovjeka, zaokupljavao njegovu matu, no ostao neobjanjiva pojava sve do nedavno. Iako je bila predmetom istraivanja razliitih znanstvenika i filozofa kroz gotovo cjelokupnu povijest, ak i danas ta pojava nije sasvim objanjena i demistificirana, jo uvijek znanstvenici imaju pune ruke posla da shvate i objasne neke pojave vezane za udar groma.U antiko doba, kad je znanstvena misao bila tek u povojima, a bogova je bilo vie no stanovnika poveeg sela, gotovo svim narodima i kulturama su grom i grmljavina bili znaci boanskog djelovanja. Starim grcima grom je predstavljao jedno od Zeusovih oruja koje je za njega nainila Minerva, boica mudrosti.I Grci i Rimljani su promatrali nebo, plaili se grmljavine kao znaka da su bogovi loe volje ili da se meu njima dogaaju svae i obrauni. elei odobrovoljiti bogove, oboavajui ih i bojei ih se, svoje hramove su najee gradili na mjestima koja je pogodio grom i koja su stoga za njih bila sveta. Dijelei slina uvjerenja, Asteci su bogove pokuavali odobrovoljiti prinosei im za rtvu djevice. Slino je bilo u kulturama i religijama veine starih naroda, a razna praznovjerja su se odrala gotovo do dananjih dana. U nekim sredinama jo se i danas vjeruje da zvuk crkvenih zvona moe odagnati gromove, a sanjke Djeda Boinjaka po cijelom svijetu vuku jeleni po imenu Donner (grmljavina) i Blitzen (munja). Preokret u razmiljanjima o fenomenu groma dogodio se sredinom 18. stoljea zahvaljujui radu i fascinantnim pokusima Benjamina Franklina. On je pomou njih dokazao da je grom elektrina pojava te je konstruirao i gromobrane kojima su se objekti i ljudi u njima mogli zatititi. To je svakako bio ogroman korak naprijed, no trebalo je protei jo dosta vremena da njegove ideje budu prihvaene u znanosti i u praksi. Slijedei vei napredak se dogodio krajem 19. stoljea, kad su znanstvenicima za istraivanja postali dostupni fotografski i spektroskopski alati. Struju groma meu prvima je uspio izmjeriti njemaki znanstvenik Pockels koji je mjerio jakost magnetskog polja kojeg bi uzrokovao grom te posredno, preko tog podatka izraunavao jakost struje groma (1897-1900). Suvremena istraivanja zapoinju s radom C.T.R. Wilsona koji je prvi vrio mjerenja elektrinog polja da bi odredio strukturu naboja u oblacima koji sudjeluju u atmosferskim pranjenjima. Wilson je svojim radom puno doprinio dananjem razumijevanju tih fenomena, a za izum "oblane komore" (Cloud Chamber) dobio je i Nobelovu nagradu.Znanost je dalje napredovala malim koracima sve do strelovitog razvoja tehnologije i mjernih tehnika i instrumenata u ezdesetim godinama 20. stoljea. Taj razvoj je donio nove mogunosti izuavanja, ali i potrebu za efikasnijim tienjem objekata i vozila (aviona i svemirskih letjelica), te raznih tehnikih (elektronikih) naprava osjetljivih na prenapone koji mogu nastati kao posljedica udara groma.ZA ONE KOJI ELE ZNATI VIE

1.Gromovi i politika2. Kako otjerati ili dozvati grom?

1.Gromovi i politikaU antikim vremenima ljudi su esto nastojali protumaiti raspoloenje i volju bogova pomou raznih prirodnih pojava kojima bi davali posebno znaenje. Iako je dio tih vjerovanja nestao, neto se ipak zadralo i do dananjih dana, ponekad kao obiaj i tradicija, ali ponekad i kao vjerovanje. esto su ta vjerovanja imala utjecaj na donoenje vanih odluka, a ponekad bila izvor raznih javnih i politikih previranja.U starom Rimu lanovi Augurovog zbora nastojali su procijeniti volju bogova tako to su promatrali juno nebo traei munje, ptice i zvijezde padalice. Dobar znak bi bio kad bi zabiljeili munju koja se irila s lijeva na desno. Udarac groma s desna na lijevo bio je znak da Jupiter ne odobrava aktualne politike dogaaje. to vie, kad god su lanovi tog zbora prijavili pojavu groma, upravitelji Rima su trebali otkazati sve javne skupove za slijedei dan. Izvjetaji Augurovog zbora tako su postali zgodno sredstvo da se onemogue neeljena previranja, otee s donoenjem zakona i zabrane predizborni skupovi.Nakon 1753. kad je Benjamin Franklin prvi put objavio opis gromobrana mnogi su tzv. Franklinovi tapovi postavljeni na zgrade u amerikim kolonijama i sauvali ih od oteenja ili unitenja, te su se ubrzo poeli koristiti po cijelom svijetu. Nisu svi ljudi odmah uvidjeli korist od gromobrana. Neki su smatrali da gromobrani zapravo privlae gromove i poveavaju opasnost za same zgrade. Znanstvenici koji su zastupali takve ideje doli su do koncepta gromobrana bez hvataljke za kojeg su smatrali da e zatiti zgradu u sluaju udara, ali nee dodatno privlaiti gromove. Ta dvojba je uskoro postala i predmetom politike. Engleski kralj George III preferirao je ugradnju gromobrana bez hvataljke jer je one s hvataljkom povezivao s pobunjenim amerikim kolonijama. East India Company se rukovodila njegovim miljenjem te zamijenila tip gromobrana na svim svojim skladitima na Sumatri te ubrzo ostala bez jednog od njih koje je unitio udarac groma. 2. Kako otjerati ili dozvati grom?Ne moramo ii daleko u povijest da bismo otkrili razne udne, a ponekad i tragikomine obiaje i postupke kojima su ljudi nastojali sprijeiti udarac groma ili dozvati kiu. Poetkom 19. stoljea za vrijeme velikih sua ljudi su pokuavali dozvati kiu slijedeim ritualom: trojica ljudi bi se popela na stablo, jedan od njih bi svezao dvije zapaljive vrpce iji plamen bi imitirao udarac groma, drugi bi sipao vodu preko grana imitirajui kiu, a trei bi udarao u zvona nastojei privui udarac groma.U srednjem vijeku u Evropi je nastao obiaj da se uoi oluje intenzivno zvoni crkvenim zvonima nastojei odvratiti udarce groma od crkava i crkvenih objekata koji su esto bili najvie graevine i zato najvie izloeni gromovima. Otud potie i esta gravura na zvonima iz tog vremena "Fulgura Frango" to znai "Ja lomim gromove". esto se ta praksa pokazivala kontraproduktivnom pa postoji podatak da su samo u Francuskoj za vrijeme od 1753. do 1786. gromovi pogodili 386 crkvenih tornjeva. Struja groma koja bi se sputala kroz zvonarevo ue ubila je 103 zvonara. 1786 vlasti su konano zabranile takve pokuaje. U 18. stoljeu crkve su esto bile koritene kao skladita vojnog materijala. Time je postignuta vrlo opasna kombinacija visokog rizika od udara groma i eksplozivnog punjenja. Kombinacija se u vie navrata pokazala kobnom, tako je 1769 grom pogodio toranj crkve St. nazaire u Bresci u kojoj je bilo uskladiteno stotinjak tona baruta. Rezuultat je bila eksplozija koja je unitila otprilike estinu grada i ubila 3000 ljudi. To ipak nije zaustavilo tu praksu pa su se sline nesree dogaale i poslije.BENJAMIN FRANKLIN Dok B. Franklin nije izveo pokus zmajem za elektricitet se mislilo da ga definiraju dvije sile suprostavljene jedna drugoj. Od tada se zna da je elektricitet jedinka koja nakon nastajanja ne moe samo tako nestati i biti unitena. Elekticitet je za Franklina bio poput tekuine kojoj je uspijevao mijenjati smjer protoka kako je elio. Upravo na ovoj teoriji su nastali dananji akumulatori sa "+" i "-" polom. Dakle, jo iz toga vremena datira injenica da je pozitvan smjer struje od mjesta (pola) veeg ka mjestu (polu) manjeg elektriciteta. Plus i minus pol, vodi, naboj, armatura su bili samo neki od termina koje je Franklin uveo da bi njegova teorija mogla opstati. Za mnoge od tih termina zamjena nije pronaena ni danas. POKUS SA ZMAJEMZa dokazivanje svoje teorije da elektricitet nastaje prilikom udara groma, Benjamin Franklin je imao mnogo ideja. Prva ideja je bila privui elektricitet na vrh tornja crkve u Filadelfiji. Kako je za izgradnju tornja trebalo dosta vremena, sjetio se da bi bilo lake pribliiti se oblacima koji su "bogati" gromovima. Za tu priliku Franklin je konstruirao zmaj. Na vrhu toga zmaja bila je eljezna ica (koja je trebala privui elektricitet), a na rubovima konci od konoplje. Nakon to je konstruirao zmaja, Franklin je otiao u podruja koja su bila poznata po grmljavinama. Kako se bojao podrugivanja i podsmjehivanja, nije nikome govorio o svojim planovima, nego je uz pomo svoga sina otiao u polje i za vrijeme oluje dignuo zmaja u zrak. Za vrijeme pokusu njih dvojica su koristili sjenicu kao zatitu od udara groma. Eksperiment u poetku nije davao panje vrijedne rezultate. U trenutku kad je ve posumnjao u postojanost svoje teorije, uoio je da su konci konoplje meusobno razmaknuti. Izgledali su kao da je svaki od njih spojen na zaseban strujni vodi.Kako se poslije navodi u rukopisima, osjeaj koji je u tom trenutku stanovao u njegovom tijelu nije nikada zaboravio.Kako bi jo vie uvrstio vlastitu teoriju elektriciteta, na kraju konca je privrstio klju i zmaja ponovo dignuo to blie "gromovitim" oblacima. Nakon odreenog vremena na kraju kljua se pojavila evidentna i jasno vidljiva elektrina iskra. U trenutku kad je kia smoila konac i klju isti su akumulirali znatnu koliinu elektriciteta.Franklin je u lipnju 1752. godine dokazao postojanost svoje teorije. Meutim, ona je dugo vremena ostala misteriozna i maglovita, jer Franklin svoje zabiljeke nije objavio. Sve to je o dogaajima toga lipanjskog dana zabiljeeno objavio je petnaest godina poslije J.Presteley koristei Franklinove zabiljeke. ZA ONE KOJI ELE ZNATI VIEOsim pokusa zmajem, Franklin je svoju teoriju pokuao dokazati i na druge naine. Na vrhu dimnjaka svoje kue je privrstio eljezni tap kako bi privukao gromove. eljezni tap je bio dugaak otprilke 2,80 metara. Na donju stranu tapa Franklin je privrstio icu, a istu proveo kroz staklenu cijev i spojio na zvonce u hodniku. Drugo zvonce se nalazilo 15 cm od prvog, a izmeu njih je na svilenom koncu vjesila mjedena kuglica. Drugo zvonce je icom bilo uzemljeno na pumpu za vodu u dvoritu.Svaki put kad je dolo da udara groma, eljezni tap na vrhu krova je proveo elektricitet i zvona su se oglaavala. Ponekad je koliina elektriciteta bila dovoljna da osvjetli itav hodnik tako da je po njegovim rijeima "mogao bez problema pronai iglu". Zvona su se oglaavala esto to se moe vidjeti iz pisma njegove supruge koja ga u njemu moli da joj objasni kako da iskljui tu "spravu" koja zvoni gotovo za vrijeme svakog nevremena. SUVREMENA ISTRAIVANJA Novija istraivanja groma idu u vie pravaca.Jedan od njih je razvoj mree ureaja za detekciju i registraciju gromova. Takva mrea uspostavljena je u veinini zapadnih zemalja. Sastoji se od senzora koji su osjetljivi na promjene elektrinog i magnetskog polja koje uzrokuje udar groma.Takvi senzori su meusobno povezani te se s jednog mjesta moe pregledno motriti situacija na veem podruju. Primjena takve mree je dvojaka: pomou nje se moe u realnom vremenu pratiti razvoj oluje te davati pravodobna upozorenja i poduzimati odreene korake u smislu pripreme elektroenergetskog sustava na oteane i rizine uvijete rada, ali slui i za dobijanje tonih podataka o raspodjeli broja udara groma na nekom podruju godinje to je vrlo vaan podatak za dimenzioniranje gromobranske zatite.Drugi vaan pravac istraivanja je da se neprestano pokuava bolje snimiti i matematiki opisati pojave pri udaru groma. Pri izuavanju tih pojava znanstvenici su imali puno koristi od pokusa sa umjetno izazvanim gromovima. Grom se dobijao tako da se prema olujnom oblaku lansira raketa koja je uzemljena pomou ice koja se s nje odmotava pri letu. U veini sluajeva doe do udara groma u uzemljenu raketu te se pomou raznih instrumenata snimaju pojave koje se pri tome dogaaju.OPTIKO DJELOVANJE Prema svjetlosnim uincima to ih izaziva atmosfersko izbijanje udomailo se munji pridavati razliite narodne nazive. Tako, ako je izbijanje vidljivo naem oku u obliku jedne crte koja se u blizini tla grana, onda takvo izbijanje nazivamo linijskom munjom, a ako ima vie takvih crta, to je tzv. trakasta munja. Dogaa se da izbijanja vidimo u obliku malih svijetlih kuglica koje slijede jedna za drugom. To nazivamo perlastom munjom ili loptastom munjom ukoliko to izbijanje vidimo u obliku vee lopte dueg repa. Katkad ne ujemo nikakvu grmljavinu, a vidimo samo svijetlost, pa to izbijanje nazivamo munjom sijevalicom ili svjetlucanjem vremena. Koji e put biti obrnuto: ujemo samo grmljavinu, a ne vidimo svijetlost, pa je to tzv. tamna munja. Svijetlost munje nam se ponekad ini da "titra", a to se dogaa onda kad u kratkim vremenskim razmacima od nekoliko stotinki sekunde prolazi nekoliko uzastopnih munja istim kanalom.Danas , kad su fizikalna svojstva munje vie ili manje istraena, moemo rei da su njezini svjetlosni uinci zapravo zraenje vrue plazme od cca 3000 C. Ti svjetlosni uinci atmosferskog izbijanja, koji su dostupni ovjejem oku, mogu navesti na pogrene zakljuke u obliku putanje munje i o njezinim pravim dimenzijama. Tek razvoj fotografije omoguio je da doznamo neto vie o tome. Snimajui munju ustanovilo se da je njezin svjetlosni promjer od 5 do 30 cm, ovisno o tome kakav smo film i ekspoziciju imali, a struja je munje koncentrirana na svega 1 mm promjera, kako je to laboratorijskim ispitivanjima utvreno.AKUSTIKO DJELOVANJE U kanalu u kojem tee struja izbijanja vlada visoka temperatura i visoki tlak pod kojim se nalazi vodljiva plazma. To stanje traje dok kanalom tee struja. im prestane tei struja koja je silama vlastitog magnetskog polja bila sabijena na vrlo mali presjek, oslobaa se tlak plazme i iri se radijalno prema van. Taj sada zrani tlak djeluje na nae uho i mi govorimo da ujemo grmljavinu. Nerazumijevajui pojavu grmljavine i bljeska dokraja, ovjek joj je u prolosti, kako smo ve spomenuli, pridavao i boansko porijeklo. Tako je stari germanski bog Donar sa svojim batom bio utjelovljenje grmljavine.Tlani val se giba. Najvii je tlak u samoj blizini, nekoliko centimetara od kanala munje, zatim se na nekoj udaljenosti on naglo smanjuje. Grmljavinu, koja je akustiki uinak tog tlaka, ujemo na izvjesnoj udaljenosti od udara munje kao prasak uz tutnjavu, a ako smo jo udaljeniji, ujemo je kao neku buku. Na udaljenosti ve od 10 km ne ujemo od te pojave nita. Ako bismo se nalazili sasvim blizu udara munje u zemlju, moglo bi nam se dogoditi da, zbog visokog tlaka koji vlada u toj zoni, izgubimo svaki osjeaj za ta zbivanja u toj pojavi.ZA ONE KOJI ELE ZNATI VIEUDALJENOST OD UDARA GROMAVjerujemo da su se mnogi ljudi barem jednom u ivotu zapitali na kojoj udaljenosti od njih je udario grom. To je mogue izraunati na vrlo jednostavan nain. Kad vidimo munju, ponemo brojati sekunde dok ne ujemo grmljavinu. Broj sekundi pomnoimo brzinom zvuka u zraku koja iznosi priblino 340 metara u sekundi. Rezultat je upravo ono to traimo, udaljenost na kojoj je grom udario (u metrima). Pri tome smo brzinu svjetlosti koja iznosi priblino 300 000 kilometara u sekundi zanemarili jer ne utjee na raun zato to je puno vea od brzine zvuka.MEHANIKO DJELOVANJE Grom osim akustikog i optikog u prirodi ima i mehaniko djelovanje. Naime, utvreno je da je udar munje znao otetiti dijelove zgrade, npr. dimnjak, ili razoriti stablo, mali drveni stup. Ali ne samo to. Jo se opazilo da su se nakon prolaska struje munje u neke vodie oni izobliili, posebno onda kad su bili ispunjeni standardni uvijeti smijera protjecanja struje. Znai, kad raspravljamo o struji munje moemo govoriti i o nekoj sili koja je u stanju obaviti mehaniko djelovanje, npr. razarati, deformirati i dr. Utvreno je, dalje, da se ta pojavljuje na dva naina. Prvi, koji izaziva mehaniku silu, djeluje uz pomo tlaka koji je vrlo velik. Meutim, taj tlak postaje mnogo jai kad se cijela ta pojava zbiva u zatvorenom prostoru, a ne u zraku. Tako, ako struja munje prolazi kroz pukotinu u zidu neke kue, pa osobito ako su te pukotine vlane onda tlak u njima toliko naraste da ga stijenke zida ne mogu izdrati - nastupa oteenje. Posebno se ta pojava oituje kad struja munje prolazi kroz kapilare nekog stabla ili drvenog stupa. Tada e, to se esto dogaa, doi do rasprsnua stabla ili stupa.Na drugi nain djelovanja mehanikih sila nailazimo onda kad struja munje prolazi nekim magnetskim poljem i ree njegove silnice. To se dogaa npr. ako struja munje tee nekim vodiem, a on se nalazi u magnetskom polju Zemlje. To se rijetko susree, a i nije tako atraktivno jer je Zemljino magnetsko polje maleno pa su i sile koje nastaju male, a raunale bi se prema izrazu P = B * ig * l (P je sila, B magnetska indukcija, ig jaina struje groma, l duljina vodia koji je protjecan strujom).Mnogo se jae sile uspostavljaju pod utjecajem magnetskog polja koje je u nekoj petlji stvorila sama struja munje.Ta je sila jaa, pa uz odreeni razmak a uz odreeni razmak vodia zamke i duljine l ona e biti proporcionalna ak kvadratu struje munje, pa je moemo izraziti formulom:Ako u vodiima koji ine zamku struja protjee istim smijerom, onda njih ta izazvana sila primie jednog prema drugome. A sko tim vodiima tee struja razliitim smjerovima, ta e ih sila udaljavati.Uglavnom, sve mehanike deformacije elektrinih instalacija ili aparata kroz koje je tekla struja munje nastaju zbog elektrodinamikih sila. TERMIKO DJELOVANJE Najvia temperatura u kanalu groma postie se na mjestu gdje struja ulazi u neku metalnu povrinu, dakle na dnu kanala. Zato se na tim mjestima i rastali pokoji centimetar kvadratni metalne povrine. Ali to je tako malo da promjer tih rastaljenih dijelova povrine ne iznosi vie od 5 do 20 mm. Zato je te rupice i teko pronai u prirodi ili na bilo kojem drugom mjestu koje nije posebno promatrano. To se tumai time to najvei dio energije munje prelazi zraenjem i pretlakom u okolinu, a manji se dio potroi na zagrijavanje i rastaljivanje metalne povrine. Negdje taj potroak energije na povrini iznosi za srednje munje 150 Ws, a za jae munje najvie do 7000 Ws. Moe se raunati da e jaka munja propaliti rupu promjera od 20 mm u elinom limu debljine 0.5 mm.Kod ovog termikog djelovanja munje, odnosno pri taljenju materijala bilo povrine, ili vodia, nastaju visoki tlakovi pa su zbog toga mogua i mehanika razaranja, posebno ako su te staze (vodii) kojima tee struja u zidovima zgrada. Eventualni poari i eksplozije mogu se protumaiti kao posljedica iskrenja metalnih dijelova na mjestima gdje ulazi ili izlazi struja, ili su rezultati jakog zagrijavanja na mjestima gdje struja groma naie na veliki prijelazni otpor zbog loeg kontakta ili drugih razloga.Vrlo se esto protjecanje struje munje poslije udara nastavlja kroz zemlju. Pa budui da struja munje proizvodi toplinu, poslije prestanka strujanja nailazimo na izgorjeli pijesak cvjetasta oblika. To su tzv. fuluriti.RAZVOJ UDARA GROMA Do sad smo saznali da je udar groma zapravo pranjenje statikog elektriciteta nakupljenog u oblacima, no nismo rekli kako nastaje taj elektricitet. Tipini olujni oblak odgovoran za gromove je kumulonimbus - oblak velike mase koji se die u visinu i do 15 km, a osnovica mu je udaljena od tla 2-3 km. Obino nastaju u toplim razdobljima godine kad se tlo zagrije pa se s njega die topli zrak i kree prema hladnoj visokoj atmosferi. Pri odreenoj brzini tog vjetra kine kapi usmjerene prema tlu kreu se i sudaraju jedna s drugom pri emu nastaju vee i manje kapljice. Tako nastale manje kapljice ostaju elekktriki negativno nabijene, dok vee kapljice budu pozitivno nabijene. Te manje i lake kapljice vjetar odnosi u gornji dio oblaka koji stoga biva uglavnom negativno nabijen, dok se u donjem dijelu oblaka skuplja pozitivan naboj. U stvarnosti proces je jako sloen, a raspodjela naboja u oblaku moe dosta varirati te je teko rei koji e dio oblaka biti kako elektriziran. Tako elektriziran oblak izaziva poveanje vrijednosti elektrinog polja blizu zemlje. Ako to polje postigne vrijednost 15 - 20 kV/m dolazi do proboja.Prema priblinoj procjeni moemo izraunati da pri tome razlika potencijala izmeu zemlje i donjeg dijela oblaka pri tome iznosi i nekoliko desetaka milijuna volta. Najei su udari groma negativnog polariteta koji poinju od oblaka i zavravaju na tlu. Zato emo u daljnjem opisu obraditi takav primjer. Negativni naboj iz oblaka se poinje kretati prema tlu kad jakost elektrinog polja u blizini oblaka premai probojnu vrstou zraka i vodenih kapljica (500 - 1000 kV/m). Probojna vrstoa nekog medija je najvea vrijednost elektrinog polja kod koje jo ne dolazi do proboja.Izbijanje (naboj) se dalje probija skokovito prema tlu. Pojedinani skokovi nastaju svakih 40-100ms na udaljenosti od otprilike 50m. Nakon svakog izbijanja obino se mijenja smijer pa izbijanje izgleda stepenasto. Najistureniji, poetni dio naboja naziva se predvodnik, a kanal kojim je on proao ostaje ioniziran i pun negativnog naboja. to se vie predvodnik pribliava zemlji i isturenim objektima na njoj on na njima privlai sve vie pozitivnih naboja koji se nakupljaju na gornjem kraju objekta. To privlaenje je to jae to je predvodnik blie zemlji ili objektu na njoj. Zbog toga naglo raste jakost elektrinog polja u blizini zemlje te kad ona premai probojnu vrstou zraka, dolazi do uzlaznog izbijanja suprotnog (pozitivnog) polariteta od zemlje prema predvodniku. U trenutku kad se ta dva izbijanja spoje dolazi do jakog prodora pozitivnog naboja iz uzlaznog izbijanja u negativno ionizirani kanal predvodnika te do neutraliziranja naboja. To nazivamo glavnim pranjenjem, a ono traje 70-100 ms i popraeno je jakim svjetlucanjem i bljeskovima. ZA ONE KOJI ELE ZNATI VIECijeli proces izbijanja moe ali i ne mora prestati nakon jednog ciklusa. Tim jednim udarom nisu neutralizirani svi naboji u oblaku. Nakon kratkog vremena ( 50-100ms ) unutar oblaka se naboji pregrupiraju te moe doi do ponovnog izbijanja. Ono se odvija na isti nain kao i prvo, osim to se predvodnik ovaj put kree ioniziranom zonom nastalom pri prvom izbijanju. Takvih uzastopnih izbijanja najee ima vie, u prosjeku 4-5, No ona se odvijaju tako brzo da to ljudsko oko ne moe primjetiti. Ponekad nam se ipak uini da pri udaru groma vidimo nekakvo titranje pa to moemo objasniti uzastopnim izbojima. Cijeli proces od vie uzastopnih izbijanja traje najee 0.2 do 1 s.VRSTE I POLARITET GROMA Fizikalna zbivanja pri nastajanju groma u prethodnom poglavlju tumaena su uz pretpostavku negativnog izbijanja iz oblaka prema tlu. U krajevima s umjerenom klimom mehanizam je takav u 80-90% sluajeva.No ima i drugih rasporeda naboja u oblacima i drugih vrsta udara groma prema polaritetu i smijeru udara groma. Openito uzevi moemo imati slijedee sluajeve koji su prikazani sliicama s lijeve strane:- pozitivni silazni grom,- pozitivni uzlazni grom,- negativni silazni grom,- negativni uzlazni grom.Uzlazni gromovi koji zapoinju na nekom objektu na zemlji i kreu se prema nabijenom oblaku su puno rjei. Struje groma su mjerene za razliite vrste groma, a rezultate tih mjerenja bismo mogli predoiti dijagramima na kojima je prikazano kako se mijenja jakost struje groma kroz vrijeme u jednom od ciklusa izbijanja. Kod najeih silaznih negativnih izbijanja je cijela pojava nakon 100 ms gotovo u potpunosti zavrena, a struja nakon toga sve vie slabi. Kod rijeih silaznih pozitivnih gromova strujni impulsi due traju, jakosti struja su neto vee, no vee je i vrijeme za koje struja postigne maksimalnu vrijednost.OSNOVNE ZNAAJKE GROMA Sa stanovita zatite najvanija veliina je struja groma jer ona prilikom udara protjee pogoenim objektom. Ta struja nije konstantna kroz vrijeme nego ona vrlo brzo naraste do najvee (tjemene) vrijednosti, i dalje postupno opada (priblino eksponencijalno). Vrijeme od poetka pojave do postizanja tjemene struje nazivamo elom groma. Negativni udari groma stvaraju strujne valove koji se po obliku mogu relativno mnogo razlikovati. Uprvom izbijanju trajanje ela negativnog izbijanja je 10-15ms. Pri slijedeim izbijanjima (ako postoje) trajanje ela je puno krae ali struja opada polaganije. Takoer je pri tim izbijanjima tjemena vrijednost struje manja nego pri prvom izbijanju.Pozitivni udari groma se obino sastoje od jednog izbijanja koje traje od 0.1-0.2s. Trajanje ela je relativno dugo i kree se od 20 do 50 ms, a tjemene vrijednosti pozitivnih struja mogu narasti i na vie od 1000kA. TJEMENA VRIJEDNOST STRUJE GROMA:Tjemena vrijednost struje groma je najvanija veliina jer se pomou nje moe izraunati pad napona koji ona stvara protiui kroz neki objekt na zemlji: U=I*R. Stoga je ona bitna za proraunavanje zatita od groma. Naravno da ne znamo unaprijed koliku struju groma moemo oekivati i prema tome dimenzionirati zatitu. Ipak znamo s kojom vjerojatnosti moemo oekivati odreenu struju groma i taj podatak moemo iskoristiti u proraunu zatite.STRMINA STRUJE GROMA:Strmina struje groma je zapravo brzina postizanja tjemene vrijednosti struje groma, a izraunavamo je tako da podjelimo tjemenu vrijednost struje sa trajanjem ela vala. Ona je za nas bitna jer te nagle promjene struje stvaraju u svojoj blizini isto tako brzo promjenjiva magnetska polja, a o brzni promjene magnetskog polja direktno ovisi veliina napona koji se inducira na objektima unutar tog polja.Ukratko: to je vea strmina struje groma inducirat e se vei naponi i pojaviti vee struje na objektima u blizini pranjenja, a koji ak i ne moraju biti direktno pogoeni gromom. Ako tim objektima i ne nakode inducirani naponi i struje u njima mogu im nakoditi elektromagnetske sile koje se pojavljuju zbog proticanja struja kroz njih (Izmeu dva vodia protjecana strujom uvijek se javlja odbojna ili privlana sila. Smijer sile ovisi o smijeru struja, a njena veliina o veliinama struja i o udaljenosti izmeu vodia.)Prilikom prorauna gromobranske instalacije mora se voditi rauna i o tome da sile na dijelove gromobrana ne budu prevelike i ne otete sam gromobran.NABOJ STRUJE GROMA:Naboj struje groma je ukupan naboj koji se neutralizira prilikom jednog udara. Sam po sebi to i nije tako zanimljiv podatak no o njemu ovisi ukupna energija koja e se osloboditi prilikom od udara, a o koliini te energije ovisi da li e se istalitii vrh nekog gromobrana ili dijeli aluminijskog oklopa nekog aviona.Ta energija se moe raunati kao umnoak naboja i katodnog pada napona pada napona:W=QUZa normalne uvijete pri dimenzioniranju gromobranskih instalacija uzima se da je ukupni naboj 50As, a za pri stroim zahtijevima moemo uzeti da je on 300As, dok je katodni pad napona svega desetak volta.KVADRATNI IMPULS STRUJE GROMA:To je veliina koja je mjerodavna za proraun zagrijavanja gromobranske instalacije koja provodi struju groma. On se po definiciji rauna po formuli:

gdje je R omski otpor vodia, i je trenutna vrijednost struje groma a t je vrijeme.OPENITO O MODELIMA UDARA GROMA Modeli udara groma su analitiki alat za izradu studija o zatiti od udara groma u stupove i zrane vodove. Glavna upotreba ovih modela je za izradu studija o zatiti energetskih vodova ili osjetljivih instalacija (npr. plinska instalacija) od direktnog udara. Koriste se i za odreivanje mjesta postavljanja i dimenzioniranje gromobrana za zatitu visokih graevina. Zato se uope koristimo tim modelima?Razlog je jednostavan: Fizikalne pojave prilikom udara groma su jako sloene i jo djelimino neistraene i teko ih je matemaki opisati. Kad bismo i mogli uzeti u obzir sve utjecaje dobili bismo model koji bi bio vjerojatno jako kompliciran i teak za praktinu uporabu. Zato su nuna odreena pojednostavljenja koja su dala razliite modele.Kako se sluimo tim modelima?Ti modeli najee definiraju matematiki izraz za poslijenji probojni razmak ili za radijus privlaenja, a ti izrazi se koriste na slian nain. Geometrijskom konstrukcijom (link?) nastojimo odrediti takav smjetaj i dimenzije gromobrana ostvarimo odgovarajuu zatitu. Odgovarajua zatita je postignuta kada se silazni predvodnik ne moe nai na mjestu koje bi bilo udaljeno za vrijednost manju od radijusa privlaenja objekta od tog objekta i istovremeno na udaljenosti veoj od radijusa privlaenja gromobrana od samog gromobrana.KLASINI MODELI Klasini modeli temelje se na udarnom razmaku (ili poslijednjem probojnom razmaku) S(I). To je takva udaljenost pri kojoj ako glava predvodnika upadne unutar te udaljenosti od najisturenije toke tog objekta, taj e objekt privui grom. Udarni razmak ovisi o koliini naboja predvodnika, to jest o vrnoj vrijednosti struje udara:

U gornjoj formuli vrnu struju groma uvrtavamo u kiloamperima, a poslijednji probojni razmak se dobije u metrima. To je vrlo vana relacija jer direktno povezujevrnu struju groma i poslijednji probojni razmak. Prema klasinim modelima taj je razmak isti za zemlju i za objekte. Bitno je samo pretpostavka da kad se predvodnik priblii nekom objektu na udaljenost probojnog razmaka da e tada doi do pogotka u taj objekt. Razliiti autori su predlagali razliite vrijednosti koeficijenata u gornjoj formuli,a u slijedeoj tablici su dane neke od tih vrijednosti. MODEL

Whitehead et Brown60.8

Whitehead6.40.75

IEEE199380.65

Love100.65

Vano je rei da iako je ovo najstariji model, on se jo uvijek iroko primjenjuje, pogotovo kad se pri zatiti objekta moemo zadovoljiti niim sigurnosnim uvijetima, ili kod projektiranja manjih gromobranskih instalacija.ERIKSSONOV MODEL Za razliku od ranijih pristupa u kojima je udarni razmak funkcija samo amplitude struje ovaj model uzima u obzir i visinu promatranog objekta jer se pretpostavlja da e oni vie "privlaiti" gromove to bi bolje odgovaralo stvarnoj situaciji. Izveden je uz puno sloenije pretpostavke, a glavna razlika u odnosu na klasine modele je ta to se uzimalo u obzir poveanje elektrinog polja u blizini povienih objekata. Do udara u objekt moe doi samo u sluaju kada vrh silaznog predvodnika dosegne volumen iznad strukture odreen radijusom privlaenja Ra .Primjena modela na strukturama razliite visine i uz razliite vrijednosti struja daje podatke regresijom kojih se dolo do izraza:(u svim formulama udaljenosti se uvrtavaju u metrima, struje u kiloamperima, a koeficijenti nemaju jedinicu)

gdje je:

Radijus privlaenja Ra je takva udaljenost za koju svi udari groma na udaljenosti manjoj od Ra bivaju privueni od strane objekta. Radijus privlaenja zemlje je nula i samo objekti iznad razine zemlje imaju radijus privlaenja. Kombinirajui eksperimentalne rezultate i fizikalna razmatranja Eriksson je predloio dvije formule za taj radijus, jednu za stupove (Rat) i drugu za horizontalno poloene vodie (Rac) :

Osim toga predloio je i drugu pojednostavljenu formulu koja daje sline rezultate, a mogla bi se primijeniti na bilo koji objekt (bilo kojih dimenzija):

gdje je h visina objekta iznad zemlje u metrima, a R je radijus privlaenja u metrima.Erikssonov model iskuan je u praksi i pokazano je da daje bolje rezultate od klasinih modela u veini sluajeva.OSTALI MODELI Osim Erikssonovog razvijeni su i drugi, jo sloeniji modeli koji su uzimali u obzir ili neke specifinosti zatite odreene vrste objekata ili nastojali u proraun uzeti veinu poznatih utjecaja kod udara groma. Moemo spomenuti dva modela:- openiti model nastanka predvodnika (Rizkov Model),- model kretanja predvodnika

OPENITI MODEL NASTANKA PREDVODNIKA (Rizkov Model)Ovaj model nainjen je nakon detaljnijeg razmatranja mehanizma nastanka pozitivnog (uzlaznog) predvodnika pod utjecajem negativnog silaznog predvodnika, kao i kasnijeg kretanja tih predvodnika. Razmatrane su prilike pri pojavi korone kao trenutka kad dolazi do stvaranja uzlaznog predvodnika. Stoga je ovaj modl pogodan za konfiguracije za koje je napon nastanka korone manji od napona nastanka pozitivnog predvodnika, tj. za za elektrode dimenzija manjih od kritinog radijusa korone. Zbog toga najeu primjenu nalazi kod razmatranja prilika oko nadzemnih vodia. Konani izrazi za proraun radijusa privlaenja su:

gdje je Rac radijus privlaenja za horizontalne vodie, h je visina vodia iznad zemlje, I je struja groma, a Rat(I,40) radijus privlaenja za stupove visine 40 m. U formulama struje treba uvrtavati u kiloamperima, a visinu i radijus u metrima.MODEL KRETANJA PREDVODNIKAU stvaranju ovog modela krenulo se od viekratnog odreivanja rezultantnog elektrinog polja pri sputanju negativnog predvodnika, da bi se simulirao naboj u oblaku i stvarni naboj premjeten predvodnicima kanala uslijed njihova napredovanja. Rezultat je model koji nije dao nekakvu formulu za radijus privlaenja, ve maksimalnu horizontalnu udaljenost kod koje jo dolazi do pogotka u strukturu (LD), kao i maksimalnu zatitnu udaljenost na razini zemlje (PDg).Primjenom modela dobijen je niz relacija za LD i PDg zarazliite strukture raznih dimenzija i na tipinim konfiguracijama terena.DIMENZIONIRANJE GROMOBRANA Kada elimo odrediti ili provjeriti valjanost neke gromobranske instalacije tada kreemo od geometrijsko-elektrinog modela. Pri tome se jo uvijek najee koristi neki od klasinih modela no na isti nain moe se koristiti i neki od novijih (Erikssonov...). To znai da uzimamo da se silazni predvodnik kree u koracima ija duina je jednaka duljini poslijednjeg probojnog razmaka. Isto tako pretpostavljamo da e on pokrenuti uzlazno izbijanje s nekog objekta kad mu se priblii na vrijednost manju od poslijednjeg probojnog razmaka. Da bismo mogli uope neto takvo poeti predoavati ili crtati, moramo se najprije odluiti od kojih najmanjih struja groma elimo sauvati objekt jer grom koji nosi manje naboja i rezultira manjom strujom, kree se u manjim koracima, odnosno za njega vrijedi manji poslijednji probojni razmak to predstavlja nepovoljniji sluaj za projektiranje zatite.. Pri tome se odmah odluujemo za odreenu kvalitetu zatite jer dozvoljavamo da gromovi manje struje i probojnog razmaka eventualno i mogu zaobii gromobran i pogoditi objekt, ali tu vjerojatnost moramo uiniti razmjerno malom. Novija istraivanja i iskustva iz prakse daju nam slijedeu tablicu u kojoj su prikazani najmanji probojni razmaci za odreeni postotak svih promatranih udara.postotak gromova uzetih u obzir[%]909599

minimalna struja groma [kA]7.73.91.6

poslijednji probojni razmak [m]402010

To znai da ako za konstrukciju odaberemo probojni razmak od 20m tad emo napraviti gromobran koji e sauvati objekt od udara groma u 95% sluajeva, odnosno u objekt nee moi pogoditi grom struje vee od 3.9kA. Jo uvijek postoji vjerojatnost da e u objekt udariti grom manjeg probojnog razmaka ali je ona razmjerno mala.Tada odredimo tip gromobrana, i osnovne njegove dimenzije te konstrukcijom provjerimo da li e ta zatita odgovarati. U sluaju da ne odgovara, mijenjamo dimenzije ili oblik gromobrana i ponovno vrimo provjeru. Postupak provjere, odnosno geometrijske konstrukcije prikazan je na slijedeoj animaciji.ZA ONE KOJI ELE ZNATI VIEVJEROJATNOST UDARA GROMAVjerojatno ste se do sad ve zapitali kolika je u stvari vjerojatnost da e grom pogoditi odreenu zgradu ili neki drugi objekt. Moe li se to ikako izraunati?O tome bi svakako trebalo voditi rauna prilikom projektiranja njegove gromobranske instalacije.Prvi korak pri nalaenju te vjrojatnosti bi bio da ustanovimo koliko puta godinje grom udari na nekom podruju, recimo na km2. To u prolosti i nije bilo tako jednostavno ustanoviti jer o tome nisu postojali adekvatni podaci niti slube koje bi se tim bavile. Zato se krenulo od podatka o prosjenom broju grmljavinskih dana u godini za neko podruje to je standardni meteoroloki podatak. Na osnovu toga podatka izraene su izokeraunike karte na kojima su linjama spojena mjesta koja imaju isti prosjeni broj grmljavinskih dana godinje. Takve karte izrauju se za razliita podruja a na izokeraunikoj karti svijeta vidimo da podruja oko ekvatora uglavnom imaju veliki broj grmljavinskih dana, dok na dalekom sjeveru i jugu gotovo da uope nema grmljavine. Znanstvenici su predloili nekoliko izraza koji uz poznatu izokerauniku razinu daju prosjean broj udara groma na 1 kvadratni kilometar godinje. Jedan od njih je:

U formuli Ns znai oekivani broj udara na kvadratni kilometar godinje, Ni je izokeraunika razina (broj grmljavinskih dana godinje), a alfa je geografska irina mjesta. Vidi se da se rezultati mogu kretati u irokom rasponu i vie mogu sluiti kao orjentacija nego to predstavljaju empirijski podatak. Danas u nekim razvijenim zemljama postoje ureaji koji na principu promjene elektrinog polja biljee udare groma na nekom podruju. Mree takvih ureaja daju preciznije podatke o broju udara na nekom podruju godinje.Da bismo dobili vjerojatnost pogotka u neki objekt treba nam jo i podatak o povrini na zemlji na kojoj e taj privui gromove. Taj podatak se dobije iz geometrije samog objekta. Kako?Zamislimo model samog objekta. Zamislimo i kuglu iji radijus odgovara poslijednjem probojnom razmaku za prosjenu struju groma na tom podruju. Ako kotrljamo kuglu uokolo tog objekta tako da ga ona dodiruje i biljeimo mjesta na kojima kugla dotie zemlju tada smo ocrtali traenu povrinu. Kada znamo prosjean broj udara groma godinje na 1km2 (NS)i imamo traenu povrinu (A) tada podjelimo NS sa A i dobili smo prosjean broj udara u objekt godinje.ZATITA OBJEKATA Ovo je prilika da objasnimo sve osnovne elemente neke gromobranske instalacije i uloge tih dijelova u zetiti zgrada i drugih objekata od udara groma. Prvi element je hvataljka. To je najistureniji dio gromobrana i njegov je zadatak da na sebe privue i preuzme udarac groma i tako zatiti objekt ispod sebe. Pojavljuje se u dva osnovna oblika: kao ipka ili kao ue. Drugi zadatak gromobranske instalacije je da prihvaenu struju groma sigurno odvede od hvataljke u zemlju. Za to se postavlja jedan ili vie odvoda. Oni moraju izdrati zagrijavanje uzrokovano prolaskom struje groma kroz njih.Trei zadatak je da se struja groma to bolje odvede u zemlju. Za to slue uzemljivai koji se ukapaju u zemlju i spajaju na odvod. Njihov otpor mora biti to manji kako bi i pad napona na njima uslijed prolaska struje groma bio to manji. Odvod gromobrana ima upravo taj napon i ako on nije dovoljno malen, mogu nastati preskoci sa odvoda prema drugim predmetima u blizini, pogotovo onima koji su uzemljeni na drugi nain (npr. vodovodne ili plinske instalacije). Da se ne bi dogodili takvi povratni preskoci nastoji se otpor uzemljenja, a time i pad napona na njemu izvesti to manjim. Isto tako esto se provodi mjera izjednaavanja potencijala. To znai da se elektriki poveu uzemljiva i metalni dijelovi koji dolaze iz okoline. Na taj nain su sprijeeni preskoci koji bi mogli nastati uslijed razlike napona na gromobranu i drugim uzemljenim dijelovima. Jako bitan dio gromobranske instalacije je i uzemljiva. On mora dobro provesti struju groma u zemlju, drugim rijeima njegov otpor mora biti to manji. Taj otpor ovisi o karakteristikama zemljita u koje se ukopava uzemljiva i o geometriji samog uzemljivaa. Karakteristika zemljita bitna za izvedbu dobrog uzemljivaa je "specifini otpor tla", a on se definira kao otpor kojeg prua struji kocka od homogenog zemljita veliine stranica od 1m. Ako je specifian otpor vei onda se mora ii na izvedbu uzemljivaa veih dimenzija kako bi se ukupni otpor smanjio.Koji su odnosi specifinih otpora tla moe se zakljuiti i uz pomo slijedee tablice:vrsta materijalaspecifini otpor [Ohm*m]

morska voda0.5

vode rijeka i jezera0.5

movarno zemljite90-150

oranice90-150

vlani sitni pijesak90-150

vlani krupni pijesak200-400

suhi sitni pijesak500

suhi krupni pijesak1000-2000

kamenito tlo1000-3000

vapno500-1000

beton150-500

Uzemljivai najee dolaze u slijedeim izvedbama:- trakasti - u obliku metalne trake koja se zakapa u zemlju. Traka je najee od pocinanog elika, a rjee od bakra,- tapni - u obliku metalne ipke ili cijevi koja se ukopa okomito u zemlju,- temeljni - metalni vodii koji se postavljaju u temelje objekta i preko velike povrine betona dolaze u kontakt s okolnom zemljom.Prilikom prolaska struje kroz uzemljiva i njenog daljeg rasprostiranja kroz zemlju stvara se na zemlji raspodjela potencijala najee u obliku tzv. potencijalnog lijevka. To znai da je potencijal najvii uz sam uzemljiva, a s poveanjem udaljenosti od uzemljivaa on naglo opada. To je logino jer struja pravi najvei pad napona dok se rasprostire na malom podruju oko uzemljivaa. Kad od njega malo odmakne ona ima pred sobom puno veu povrinu i stoga manji otpor pa su i padovi napona manji.ZATITA EE POSTROJENJA Atmosferski prenaponi u elektroenergetskim postrojenjima mogu nastati na dva naina: uslijed direktnog pogotka groma u neki dio postrojenja i uslijed nailaska putnog vala sa dalekovoda koji ulazi u to postrojenje.

ZATITA OD DIREKTNOG UDARA izvodi se ipkastim gromobranima ili zatitnim uetima prema principima koje smo prethodno opisali uz neke specifinosti.Obino se krajevi svih ipkastih gromobrana i zatitnih ueta spajaju na uzemljenje samog rasklopnog postrojenja. Pri tome treba imati na umu da struja groma na otporu uzemljenja stvara pad napona i da se taj pad napona pojavljuje na kuitima uzemljenih ureaja u rasklopnom postrojenju (transformatora, generatora i drugog). On nikako ne bi smio biti toliki da ugrozi izolaciju tih ureaja. Jedini nain da utjeemo na taj pad napona je da to je vie mogue smanjimo otpor uzemljenja.Od elemenata rasklopnog postrojenja najvie se titi transformator. esto se kuite transformatora uzemljuje bar 15m daleko od mjesta uzemljenja gromobrana kako bi i u sluaju pogotka u gromobran napon na kuitu transformatora ostao relativno malen (napon se smanjuje uslijed pada napona zbog prolaska struje kroz zemlju).Ako takvo rjeenje nije mogue onda se transformator titi dodatnim odvodnikom prenapona.

ZATITA OD PUTNIH VALOVA se uglavnom provodi odvodnicima prenapona. Odvodnici prenapona su ureaji koji funkcioniraju na slijedei nain:na odvodniku prenapona se moe pojaviti napon koji je manji od od nekog napona prorade odvodnika. U toj situaciji on se ponaa kao izolator i ne vodi struju. Kad napon na odvodniku premai napon prorade odvodnika, on provede struju. Struja kroz odvodnik pri tome varira, no napon na odvodniku prenapona ostaje otprilike jednak njegovom naponu prorade. Odvodnici prenapona se postavljaju na ulazu u rasklopno postrojenje i to tako da su jednim krajem spojeni na fazni vodi, dok im je drugi kraj uzemljen. Ako putni val naie dalekovodom, prije ulaska u postrojenje nailazi na odvodnik prenapona koji proradi i u postrojenje puta samo manji prenapon koji je jednak iznosu napona prorade odvodnika prenapona i koji nije opasan za elemente postrojenja. (tu bi mogla neka animacija!)Ipak ako grom pogodi dalekovod u neposrednoj blizini postrojenja tada ni odvodnik prenapona ne moe odvesti sav prenapon te moe doi do njegovog unitenja i do prodora prenapona u postrojenje. Da bi se izbjegao takav sluaj, dalekovodi u blizini rasklopnih postrojenja su pojaano zatieni kako bi se eliminirala mogunost direktnog pogotka u blizini postrojenja i stvorili "zatieni prilazi". Putni valovi nastali na veim udaljenostima od postrojenja nisu opasni jer zbog otpora vodia i pojave korone kretanjem vala opada vrna jakost struje i brzina njena porasta u putnom valu. U trenutku kad takav oslabljeni val naie na odvodnik on ne predstavlja vie opasnost za njega i za postrojenje.ZATITA NADZEMNIH VODOVA Nadzemni elektroenergetski vodovi su zbog naina svoje gradnje jedna od vrsta objekata koja je jako izloena riziku od udara groma. Gromovi koji bi pogodili u nadzemne vodove stvorili bi na njima napone koji bi bili vei od onih koje mogu izdrati izolatori na dalekovodu te bi dolo do preskoka i kratkog spoja. Tako stvoreni strujni lukovi ne bi se dugo ugasili jer je za njihovo odravanje dovoljan i napon samih faznih vodia. Takoer pri udaru groma na vodu nastaju i putni valovi - link (ili slika?) koji bi se vodovima prenijeli dalje do postrojenja ili potroaa te mogli prouzroiti velike tete ili u krajnjoj liniji proradu zatite u postrojenjima koja bi na neko vrijeme izbacila vod iz pogona. Zato je bitno da se takvi udari koliko je god to mogue sprijee. Jedan od osnovnih naina zatite nadzemnog voda je postavljanje zatitnog ueta koje je povezano sa stupovima dalekovoda i na svakom stupu dobro uzemljeno. Zatitno ue se postavlja iznad vodia tako da su vodii unutar njegovog zatienog podruja. Poto probojni razmak ovisi o vrnoj struji groma, a o toj struji ovise i prenaponi koji bi se stvorili na vodiu u sluaju pogotka u njega, postavlja se pitanje: od koje minimalne struje treba tititi vodi? Naime, tieno podruje raunamo uvijek za neku kritinu struju, dok gromovi manje struje od te kritine ipak mogu pogoditi vodi. Kriterij je taj da ta kritina struja ne smije stvoriti prenapone koji bi bili vei od onih koje moe izdrati izolacija voda. Od takve kritine struje onda i titimo vodie dalekovoda.Prorauni za odreivanje dosta su sloeni.U praksi se zatitnim uetima tite svi dalekovodi nazivnog napona iznad 30kV. Najee se ne primjenjuje jedno nego dva zatitna ueta.Kad grom i pogodi u zatitno ue moglo bi se dogoditi da on na putu kroz njega, stup i uzemljiva stvori veliki pad napona. Fazni vodii koji su na svom nazivnom naponu tada bi imali puno manji napon nego dio stupa na kojem su objeeni te izolacija izmeu stupa i vodia moda to i ne bi izdrala te bi dolo do tzv. "povratnog preskoka" izmeu vodia i stupa. Takvi preskoci mogu trajno otetiti izolaciju te izbaciti vod iz pogona na due vrijeme.Na spreavanje takve pojave moe se djelovati tako da se otpor uzemljenja stupa uini to manjim. Grubo uzevi, otpor uzemljenja niti na jednom mjestu ne bi smio premaiti 15 Ohma.Jo jedan ureaj se koristi za smanjenje takvih prenapona, a to je zatitno iskrite.Postavlja se paralelno izolatorskom lancu na kojemu vise fazni vodii odnosno koji izolira fazni vodi od stupa dalekovoda. Napon pri kojemu se na iskritu pojavljuje preskok je manji od napona kojeg moe podnijeti izolacija voda. Osnovna mu je zadaa da odmakne luk nastao uslijed povratnog preskoka od izolatorskog lanca i tako sprijei oteenje samih izolatora. Iskrita se redovito ugrauju na dalekovodima 110kV i vie, a ponegdje i u mreama nieg napona, na posebno ugroenim mjestima. Osim te svoje funkcije, iskrita stvaraju povoljniju raspodjelu elektrinog polja oko izolatorskog lanca i tako spreavaju razne vrste izbijanja (korona).ZA ONE KOJI ELE ZNATI VIEPri udaru groma u neki vodi dalekovoda nastaju putni valovi. To znai da se struja groma podijeli na dvije otprilike jednake struje od kojih svaka krene pogoenim vodiem na jednu stranu. Te struje koje se dalje ire vodiem imaju oblik vala u kojem vrlo brzo postignu maksimalnu (vrnu) vrijednost, dok puno vie vremena treba da vrijednost struje opadne na nulu. Putni valovi putuju vodom brzinom svijetlosti (300000 km/s). Zbog otpora voda oni ipak ne ostaju jednake veliine nego se smanjuju s vremenom odnosno s prevaljenim putem. Isto tako strmina putnog vala se smanjuje s vremenom odnosno s prevaljenim putem. Ta se injenica objanjava poveanjem otpora vodia za vee struje i napone (fenomen korone). Dio vala u kojem su struja i napon relativno mali kree se normalno brzinom svjetlosti kojom se inae kreu elektromagnetski valovi. Meutim onaj dio vala u kojem su struja i napon vei usporava korona. Zbog toga taj dio vala pone zaostajati i na taj nain ublaavati stminu putnog vala. Kada putni val doe do vorita vodova on se podjeli na vie manjih valova koji nastavljaju svoj put svakom od tih grana. Koliki dio e otii u koju granu ovisi o ukupnom otporu u toj grani. to je manji otpor neke grane, u nju e otii vei dio vala. Ta pojava nam ide na ruku pri irenju putnog vala kroz zatitno ue. Ue je uzemljeno na svakom stupu te se dio strujnog vala tu odvede u zemlju.Glavna opasnost za dalekovod dolazi od mogunosti da se na vodiu zbog prolaska putnog vala pojavi veliki napon. Taj napon moe uzrokovati pojavu preskoka i elektrinog luka od vodia prema uzemljenoj konstrukciji stupa. Ta opasnost e biti vea, to je vea promjena struje u jedinici vremena (di/dt), odnosno to je vea strmina putnog vala. Nezgodno je to to e elekrtini luk opstati i nakon prolaska putnog vala, jer ce ga odravati nazivni napon vodia. Ako takav luk potraje due on moe trajno otetiti izolatore na dalekovodu i dovesti do iskapanja voda na due vrijeme.ZATITNE MJERE ZA OVJEKA Unato mnogim istraivanjima mehanizma nastanka groma i poduzimanja zatitnih mjera u njegovom djelovanju, broj nastradalih se vremenom poveava. Taj broj je naroito velik na otvorenom prostoru jer sve vie ljudi pokuava pronai spas od svakodnevnih obveza i guve u raznim odmoritima u prirodi. Ako je udar groma izravan tada vie od 60% ljudi odmah izgubi ivot, dok na onima koji su izloeni neposrednom djelovanju ostaju traje posljedice (paraliziranost nekih dijelova tijela, oteenja vida i sluha i opekotine vieg stupnja). Broj unesreenih u zatvorenim prostorima je zbog postojanja gromobranske zatite ipak manji.

IZRAVNI UDAR GROMA Djelovanje groma na zemlju se oituje u vidu jakog polja udarnih struja. Kada je ovjek pogoen gromom na njemu se pojavljuje odreena vrijednost napona. Napon e se poveavati kako se poveava elo strujnog vala. Ako vrijednost napona bude vea od 100 kV, tada sa povrine ljudskog tijela nastaje preskok u obliku elektrinog luka.Dakle, moemo rei da se otporu ljudskog tijela prikljuio jo jedan paraleleni otpor. Otpor elektrinog luka je mnogo manji od otpora ljudskog tijelai kontaktnih otpora (Rt+2Rk), pa e kroz njega tei najvei dio struje (IL)nastale udarom groma. Na taj nain e kroz ovjeka prolaziti struja koja ima vrijednost svega nekoliko ampera. Meutim, rijetki su oni koji mogu preivjeti izravan udar groma unato niskoj vrijednosti struje koja prolazi tijelom.POSREDNI UDAR GROMA Posrednim udarom groma smatramo onu okolnost kada ovjek nije pogoen ukupnom strujom groma, nego samo jednim njezinim dijelom. Opasnosti za ovjeka su tada jako velike ako se nalazi u krugu 100 m od mjesta udara groma. Od mjesta udara groma strujnice (dio udarne struje) se raspruju nekontrolirano. Ako strujnica ima jakost veu od 100 A u stanju je usmrtiti ovjeka, bez obzira to se radi o posrednom udaru groma. Vanu ulogu ovdje imaju dijelovi tijela preko kojih struja ulazi, odnosno izlazi iz ovjeka. Opasnost e za ovjeka biti vea to je razmak izmeu ekstrmiteta koji premouju taj dio prostora (hodanjem, plivanjem, leanjem..) vei.OPASNOSTI ZBOG LOE IZVEDENE GROMOBRANSKE INSTALACIJEUzemljena metalna ipka stvara oko sebe zatieni prostor od udara groma. Meutim, ova konstatacija nas ne smije zavarati. Ako uzemljenje metalne ipke nije izvedeno na odgovarajui nain, tj. otpor uzemljenja je prevelik, moe doi do preskoka struje groma sa hvataljke na ovjeka zbog velike razlike napona. Taj napon izmeu hvataljke i odreenog mjesta na zemlji na udaljenosti od jedan metar od hvataljke naziva se jo i napon dodira. Opasnost po ovjeka moe nastati i od struje koja prolazi sa metalne ipke kroz zemlju, jer njegovo tijelo ima puno manji otpor nego zemlja. Struja groma rasprostirui se kroz zemlju pravi pad napona ija je raspodjela eksponencijalna: u blizini hvatalke napon je najvii i polako opada to se vie udaljavamo od hvataljke. Ako ovijek svojim tijelom istovremeno dira dvije vie razmaknute toke tada takoer na njega djeluje odreeni napon. Napon izmeu dvije toke na zemlji koje su razmaknute 1m naziva se napon koraka. Opasnosti od napona dodira i napona koraka bit e manje ako je gromobranska instalacija dobro izvedena, odnosno to je otpor uzemljenja manji.ZA ONE KOJI ELE ZNATI VIEZATITNE MJERE OD NEPOSREDNOG UDARA GROMA Kada se osoba nalazi izvan prostora koji imaju tehniki dobro izvedenu gromobransku instalaciju, teko je preporuiti i propisati pouzdane mjere zatite od udara groma. Openita je preporuka, zauzeti bilo kakav zaklon, a za ovu aktivnost ostaje izmeu 5 i 10 minuta nakon to se prvi put uje slaba grmljavina. Najbolji zaklon u takvoj situaciji predstavljaju automobil, eljezniki vagon ili naputena kua. U mnogo sluajeva nemamo mogunost potraiti sigurnost u zatvorenom prostoru. Tada se preporuuje pojedincu da "smanji" svoju visinu kako ne bi postao mjesto udara groma. Takoer je dobro pronai zaklon u nekom jarku ili pod stablom koje nije osamljeno.ZATITNE MJERE OD POSREDNOG UDARA GROMAPosredno ovjek moe stradati od groma ako se nalazi u blizini objekata koji imaju loe izvedenu ili uope nemaju gromobransku instalaciju. Ako se nalazi unutar objekta koji uope nema gromobransku instalaciju trebao bi stati u sredinu prostorije, podalje od zidova. Za zatitu ljudi u blizini gromobranske instalacije ponekad se koristi metalna ploa, koja se postavlja pod noge, jer ona spreava pojavu napona dodira i napona koraka. Prilikom postavljanja metalna ploe treba voditi rauna da ona bude galvanski povezana sa metalnom ipkom. Takoer je vano da metalna ploa i ipka budu dobro vodljive i imaju puno manji otpor od ovjeka kako struja ne bi ila kroz njega.