La carica Qflash della corrente di fulmine si compone della carica Qshort del colpo breve e della carica Qlong del colpo lungo.
La carica
della corrente di fulmine è decisiva per il calcolo della conversione dell’energia nell’esatto punto di caduta del fulmine e in tutti i punti in cui la corrente di fulmine determina un arco elettrico attraverso uno spazio isolante. L’energia W convertita al punto iniziale dell’arco è il prodotto della carica Q e della caduta di tensione anodo/catodo UA,C, dell’ordine dei micrometri (Figura 2.4.1).
Figura 2.4.1
Conversione di energia nel punto di abbattimento del fulmine attraverso la carica della corrente di fulminazione
Il valore medio di UA,C è di qualche decina di volt e dipende da fattori quali l’intensità di corrente e la forma d’onda:
Q = Carica della corrente di fulmine
UA,C = Caduta di tensione anodo/catodo
Di conseguenza, la carica della corrente di fulmine provoca la fusione dei componenti del sistema di protezione contro i fulmini direttamente colpiti e sollecita anche gli spinterometri di sezionamento nonché i dispositivi di protezione contro le sovratensioni basati su tecnologia spinterometrica. Test recenti hanno dimostrato che è soprattutto la carica dei colpi lunghi Qlong a fondere o vaporizzare grandi volumi di materiale, in quanto l’arco elettrico dura più a lungo. Le Figura 2.4.2 e Figura 2.4.3 illustrano il confronto tra gli effetti della carica dei colpi brevi Qshort e quella de colpi lunghi Qlong.
Figura 2.4.2
Effetti dell’arco elettrico del colpo breve su una superficie metallica Figura 2.4.3
Perforazione di lamiere prodotte dall’azione di archi elettrici di corrente a lunga durata
