Definasi
Penangkap Kilat
Merupakan
alat perlindungan untuk melimitkan kenaikan voltan yang melambung di talian pengalir atau alat-alat elektrik
terutama apabila berlakunya panahan
kilat atau ketika kerja-kerja menutup atau membuka fius atau suis (switching). Perlindungan ini terjadi
dengan pengaliran lebihan arus yang terdapat pada
talian elektrik menerusi penangkap kilat terus ke bumi.
Bagaimana berlakunya kilat
Kilat ialah nyahcas elektrik di
ruang atmosfera
yang sering berlaku ketika ribut petir
dan kadang kala semasa letusan gunung
berapi atau ribut debu. Kilat sering diiringi oleh guruh. Dalam nyahcas keelektrikan atmosfera,
perintis kilat mampu bergerak selaju
60,000 m/s dan mencapai suhu
sekitar 30,000 °C
(54,000 °F),
cukup panas bagi melakur pasir silika kepada "kilat
membatu", dikenali secara saintifiknya sebagai fulgurit yang
lazimnya berongga dan boleh memanjang seberapa jauh ke dalam tanah.Terdapat kira-kira 16 juta ribut petir
setiap tahun.
Kilat juga berlaku dalam awan abu dari
letusan gunung berapi atau mungkin disebabkan
oleh kebakaran hutan yang menghasilkan cukup
debu untuk menghasilkan cas statik.
Secara purata, kilat membawa arus elektrik sebanyak
40 kiloampere
(kA) (meskipun sesetengah halilintar kilat boleh mencapai lebih 120 kA) dan
memindahkan cas sebanyak 5 coulomb dan 500 MJ. Voltan bergantung
kepada panjang kilat, dengan pemecahan dielektrik di udara
mewujudkan 3 juta volt
per meter;
menghasilkan lebih kurang 1 gigavolt (1 bilion volt) bagi 300 m (1000 kaki)
halilintar kilat. Dengan arus elektrik sebanyak 100 kA, ia menghasilkan kuasa
kira-kira 100 terawatt.
Bagaimanapun,
penghasilan kilat bukanlah pemecahan dielektrik yang ringkas dan medan elektrik
di sekitarnya diperlukan bagi perambatan kilat pendahulu, boleh menghasilkan
beberapa turutan magnitud kurang daripada kekuatan pemecahan dielektrik.
Selanjutnya, kecerunan keupayaan dalam saluran panahan balik terbina baik dalam
urutan seratus volt per meter atau kurang kerana saluran pengionan yang sangat
besar, menghasilkan output kuasa sebenar dalam turutan megawatt per meter bagi
arus panahan balik kuat sebanyak 100 kA..
Kilat memanaskan udara sekitar kepada kira-kira 10,000 °C (18,000 °F)
hampir serta-merta, hampir dua kali ganda suhu permukaan matahari. Haba tersebut
menghasilkan gelombang kejutan yang dapat didengari yang juga dikenali sebagai
guruh.]
Panahan balik halilintar kilat mengikut saluran cas
sahaja adalah kira-kira 1 sm (0.4 in) lebar. Kebanyakan panahan kilat adalah kira-kira 1.6 km (1
batu) panjang. Rekod panahan kilat terpanjang yang pernah dicatatkan ialah 190
km (118 batu), dilihat berdekatan Dallas, Texas, Amerika
Syarikat. Setiap lokasi mempunyai keupayaan (voltan) dan arus bagi purata
panahan kilat yang berlainan.
Tiada ulasan:
Catat Ulasan