«Конференция по молниеотводам: Отчет делегатов»

Что касается предложенного метода соединения различных частей друг с другом, репортеры не могут не думать, что в своем стремлении сделать соединения максимально качественными ММ. Пьеррон и де Равель предложили план, связанный со слишком большими трудностями и излишними расходами [по-видимому, предлагалось свинчивать стержни друг с другом], и они рекомендуют вместо этого сделать у основания каждого острия, непосредственно над его вставкой в крышу, круглый фланец диаметром около 2 дюймов и толщиной 2 линии, с отверстием диаметром полдюйма посередине, и на концах каждого проводящего стержня сделать аналогичный фланец и скрепить фланцы болтами, проложив между ними лист свинца. На крыше следует закрепить опоры для поддержки проводящих стержней. Острия следует закрепить: три на коньке и по два на каждой стороне крыши на полпути между острием посередине и острием на каждом конце. Эти четыре должны быть соединены с проводящими стержнями, идущими вдоль конька, и должны возвышаться над коньком не менее чем на 6 футов (6 футов 5 дюймов английских). При таком расположении все части крыши будут хорошо защищены.

Репортеры высоко оценивают способ соединения проводящих стержней с водой путем вывода их в море, но если на другом конце здания имеется достаточно земли на поверхности и почва не является сплошной скалой, проводник от острия, расположенного на этом конце, можно вывести в нее. Рекомендуется, чтобы медные острия привинчивались к наконечникам для удобства снятия при необходимости.

ОТЧЕТ, представленный НАЦИОНАЛЬНОМУ ИНСТИТУТУ Лероем, Ла Пласом и Кулоном о молниеотводе для пороховых складов, предложенном Ренье.

6 Nivose, Year 8 (23rd December, 1789.)

Репортеры считают желательным сделать некоторые общие замечания о молниеотводах, тем более что, по-видимому, некоторые люди испытывают опасения относительно надежности их действия.

Невозможно отвергнуть теорию, которой руководствовался Франклин при установке молниеотводов с целью защиты зданий от повреждения молнией. Тем не менее, поскольку теория нуждалась в подтверждении фактами, поначалу можно было сомневаться, действительно ли молниеотводы эффективны; но теперь, когда наблюдение и эксперимент доказали истинность теории, не осталось места для сомнений в их полезности. Можно даже заметить, что наблюдения доказали не только то, что они эффективны при хорошей конструкции, но и то, что они отводят молнию без несчастных случаев, даже если имеют некоторые дефекты, которые могли заставить сомневаться в их эффективности. Упомянутые дефекты — это затупленное острие и разрыв в непрерывности проводника. В отношении этих двух случаев наблюдения показали: 1-е. Что, хотя острия были затуплены, они все равно притягивают молнию из облаков к себе, а не к окружающим объектам. 2-е. Что, хотя различные части проводника не соединены тщательно друг с другом, молния все равно, если разрыв не слишком значителен, пройдет по проводнику без несчастного случая.

В поддержку первого положения они цитируют наблюдения доктора Риттенхауса из Филадельфии, который исследовал несколько острий в этом городе и обнаружил их расплавленными, что ясно показывает, что они были поражены молнией, и, вероятно, не один раз, так как многими наблюдениями было показано, что там, где из-за местных обстоятельств (тогда еще не полностью установленных) молния ударяла в определенные места или здания, нередко случалось, что она ударяла снова; и ряд наблюдений другого рода показал, что молния притягивается металлами на зданиях, даже если они лишь слегка заострены, такими как жестяные флюгеры или железные кресты, и даже простые листы железа.

Одним из самых ярких примеров в поддержку второго положения был случай с американским кораблем, описанный в Phil. Trans. за 1770 год. Ночью, посреди шторма, экипаж сообщил, что в такелаже, прямо над серединой молниеотвода, был поток огня. Капитан видел поток огня, иногда в виде искр, а иногда только в виде ровного света; и, осмотрев проводник на следующее утро, обнаружил, что одно из звеньев его цепи было сломано. К счастью, две части, удерживаемые на месте креплением к вантам, находились всего на три четверти дюйма друг от друга. Эти два сломанных конца образовали своего рода острия, и при прохождении между ними молния стала видимой. Но это было все; никакого удара не чувствовалось, и ничего, что вызвало бы подозрение, что излом проводника каким-либо образом препятствовал прохождению молнии. Франклин также показал экспериментально, что в молниеотводе, где верхний конец был соединен с частью, входящей в землю, только очень тонкой латунной проволокой, хотя проволока была расплавлена прохождением молнии, она все же проводилась сверху донизу без какого-либо ущерба для дома; и в других случаях металлические проволоки, хотя и частично расплавленные молнией, все же служили проводниками. Но из этих примеров не следует, что можно обойтись без очень точного и непрерывного соединения всех различных частей.

Молниеотвод, предложенный Ренье, состоял из куска дерева, покрытого смолой, возвышающегося на 2 метра (6 футов 7 дюймов) над крышей, и имеющего закрепленную на вершине своего рода перевернутую медную воронку, на верхнем конце которой было закреплено острие. К нижнему краю воронки были прикреплены канаты, сформированные из двадцати семи отожженных железных проволок, хорошо связанных вместе, которые на подходящем расстоянии соединялись с железными стержнями, закрепленными на мачтах и ведущими к влажной земле. Острие имело небольшой кусочек платины на своем верхнем конце.

Репортеры отмечают, что деревянная опора может быть использована в качестве дополнительной меры предосторожности, хотя не было ни одного известного случая, чтобы молния переходила с металла на дерево; но она должна быть достаточно прочной, чтобы противостоять ветру. Они одобряют предложенный метод соединения острия с металлическими стержнями, металлические канаты очень подходят для этой цели, и держать их подальше от здания было совершенно правильно; но они добавляют, что металлические стержни должны сообщаться не только с влажной землей, но и с водой в колодцах или иным образом.

ИНСТРУКЦИИ по установке молниеотводов для пороховых складов, принятые Комитетом по фортификации.

25th August, 1807.

Молниеотвод — это электрический проводник, заканчивающийся острием и доведенный до общего приемника. Его можно рассматривать как металлическое дерево и разделить на (1) верхний терминал, (2) ствол и (3) корни.

1. Верхний терминал — это очень остроконечный конический или пирамидальный шип из металла, имеющий основание радиусом 3 или 4 сантиметра (1½ дюйма). Острие выполнено из золота или платины, припаянное к медному стержню длиной 1 или 2 метра (от 3 футов 3 дюймов до 6 футов 7 дюймов). Этот стержень соединен с остальной частью верхнего терминала, которая выполнена из железа, с помощью пайки, винта или штифта. Важно, чтобы все части верхнего терминала были соединены с осторожностью, чтобы предотвратить излом; в нижней части терминала есть несколько лапок, с помощью которых его можно припаять свинцом к своду или приболтить к каркасу крыши. Было предложено несколько устройств для придания терминалу некоторого люфта, чтобы уменьшить эффект вибрации, но лучше сделать терминал достаточно прочным, чтобы он мог сопротивляться. В нижней части терминала присоединяется деталь, соединяющаяся с проводником; это должно быть очень полным и непрерывным, особенно в точке соединения с терминалом. Часто терминал расширяется в этой точке, чтобы облегчить прохождение молнии. Чтобы защитить терминал от ржавчины, его иногда позолачивают — предлагалось лудить его — чаще его просто красят; опыт показывает, что этого достаточно. Вместо того чтобы делать весь терминал коническим или пирамидальным, иногда используется квадратный железный стержень, заканчивающийся медным острием с наконечником из золота или платины. Этот план обычно можно принять без опасности, но они более подвержены поломке или изгибу от вибрации.

РИС. 1.

РИС. 2.

РИС. 3.

РИС. 4.

2. Ствол или проводник изготавливается из железных прутьев сечением от 13 до 20 миллиметров (½ – ¾ дюйма), с пазами на концах, соединенных болтами со свинцовой пластиной между ними (рис. 1). Для пороховых погребов рекомендуется прут сечением 27 миллиметров (1 дюйм). Они повторяют контур крыши, карниза и стены, и каждый прут крепится с помощью полухомута (рис. 2) или скобы, расположенной посередине прута или как можно дальше от места соединения двух прутьев. Вместо железных прутьев можно использовать канаты из медной или железной проволоки или даже из пеньки; последние могут применяться временно, но для постоянных молниеотводов они не имеют преимуществ ни в экономичности, ни в проводимости. Медный канат лучше проводит молнию, но его меньший размер и цилиндрическая форма, уменьшающие его абсолютную и относительную поверхность, уравновешивают его превосходную проводимость. Большое и реальное преимущество металлических, и особенно медных, канатов заключается в их непрерывности и гибкости. Проводник подводится к поверхности земли, где он изгибается и прокладывается параллельно поверхности к яме, наполненной водой, или достаточно глубокой, чтобы конец проводника находился во влажной почве; на участке от 2 метров (6 футов 6 дюймов) над землей до ям проводник заключается в канал или желоб, подобно запалу мины; цель этого — защитить проводник от сырости почвы и контактов. Они были бы неважны, пока существует идеальное соединение между точкой проводника и общим резервуаром, но эта непрерывность может быть нарушена из-за деградации проводника, и именно в местах соединений следует опасаться такой прерывности. Когда проводник необходимо закопать, это следует делать в дубовом желобе, хорошо собранном и просмоленном или обугленном, либо окруженном порошкообразным древесным углем, чтобы металл не мог заржаветь от инфильтрации или влажности; в некоторых почвах лучше сделать подземную часть проводника из свинца, позаботившись об увеличении поверхности, чтобы компенсировать его низшую проводимость. Иногда можно использовать водопроводные трубы, но только тогда, когда они служат для отвода воды и заканчиваются в изолированном резервуаре. Важно отводить проводник подальше от водопроводных труб, подающих воду к общественным фонтанам или внутрь домов.

3. Если проводник ведет к колодцу, полному воды, корни (рис. 3) не обязательно должны быть чем-то большим, чем несколько стержней, заканчивающихся остриями и достаточно длинных, чтобы всегда оставаться погруженными. Когда проводник ведет только к слою земли, он снабжается системой корней (рис. 4), цель которой — умножение точек для выхода молнии, и их число увеличивается в зависимости от того, насколько почва является менее хорошим проводником. Ямы должны находиться на некотором расстоянии от фундамента здания, чтобы молния не могла повредить его, и важно всеми возможными средствами увеличивать естественную влажность почвы. Когда колодцы нельзя закрыть, необходимо, чтобы проводник был изолирован и глубоко погружен в воду, опасаясь, что передача электричества на цепи колодца или штоки насосов может вызвать несчастные случаи или тревогу. После некоторых других инструкций добавляется, что рассеивание электричества в общем резервуаре, наряду с непрерывностью проводника, больше всего заслуживает внимания физика и инженера.

Было замечено, что острие расширяет сферу своей деятельности до 10 метров (32 фута 9 дюймов), что за пределами этого расстояния его эффект становится менее ощутимым, и что когда острия находились слишком близко друг к другу, они нейтрализовали друг друга. Поэтому на здании заданного размера необходимо установить столько острий, чтобы все части были покрыты их сферами притяжения, которые должны встречаться, а не перекрывать друг друга. Молния при прохождении от облака к земле не всегда принимает вертикальное направление, иногда она следует по пути капель дождя, который наклоняется ветром, поэтому, когда погреб очень высокий или находится на возвышенности, не бесполезно закреплять горизонтальные или наклонные острия на фронтонах или углах. В некоторых местах погреба доминируют над другими зданиями; в этих случаях соседние здания должны быть защищены, или погреба должны иметь горизонтальные острия, направленные к ним. Если крепостные валы возвышаются над погребом, будет благоразумно установить на них молниеотвод на мачте. Деревья поражаются молнией только потому, что их верхушки служат остриями, но их стволы являются плохими проводниками, поэтому благоразумно не иметь насаждений, особенно высоких деревьев, рядом с погребами. Сколько бы острий ни было установлено на погребе, все они должны быть соединены вместе и все присоединены к главному проводнику, и было бы хорошо иметь более одного главного проводника, чтобы в случае потери непрерывности одним из них молния могла найти путь по другому. Камень, дерево и порох являются плохими проводниками, и куски металла могут без опасности использоваться внутри погребов, при условии, что они соединены с главным проводником ответвлениями подходящего размера: все же благоразумно держать металл снаружи.

Затем делается ссылка на «Систему молниеотводов Ренье», Приложение F, стр. 53, которая считается слишком дорогостоящей.

ОТЧЕТ о вышеизложенных Инструкциях, составленный Лапласом, Рошоном, Шарлем, Монгольфье и Гей-Люссаком для Национального института.

2nd November, 1807.

Докладчики говорят, что опыт показал, что острие молниеотвода высотой 4 или 5 метров (13 – 16⅓ футов) не защищает эффективно пространство вокруг него, превышающее радиус от 10 до 12 метров (32¾ – 39¼ футов). Что когда на здании с молниеотводом имеются острия или значительные массы металла, абсолютно необходимо соединить их ответвлениями с главным проводником. Что не менее важно, чтобы металлические прутья были тщательно соединены между собой, чтобы электричество не встречало сопротивления на своем пути от острия к общему приемнику. И, наконец, что необходимо, чтобы проводник имел идеальную связь с влажной землей, или, что еще лучше, с водой. Затем они переходят к обсуждению инструкций или той их части, которая относится к конструкции молниеотводов. Они рекомендуют использовать острия из позолоченной меди, несмотря на сомнения относительно них, возникшие вследствие их порчи из-за окисления и затупления молнией. Они говорят, что опыт показал, что железный прут сечением 20 миллиметров (0,8 дюйма) более чем достаточен, чтобы выдержать самый сильный разряд молнии, и что, следовательно, нет необходимости делать их больше, как рекомендуется в Инструкциях; что только в местах соединений есть повод для опасений, потому что, несмотря на вставку куска свинца, контакт не является идеальным; что было бы легко, увеличив прутья в местах их соединений, увеличить количество точек контакта, а удлинив прутья — сделать меньше соединений. Что в этом отношении использование канатов из железной проволоки было бы очень выгодным, но они опасаются, что канаты легко разрушатся, а использование медного каната вместо железного будет слишком дорогим.

Когда проводник достигает земли, нельзя проявлять слишком много осторожности при обеспечении свободной связи между ним и почвой. Именно от этого в основном зависит его хороший эффект, ибо дома поражались молнией, хотя и были снабжены проводником, потому что он сообщался только с очень сухой почвой. Г-н Паттерсон из Филадельфии в четвертом томе Американских философских трудов опубликовал способ обеспечения хорошего контакта, который кажется полезным. Он предлагает прокладывать проводник в слое галенита, замешанном в пасту с расплавленной серой. Галенит является хорошим проводником и имел бы преимущество защиты железа от сырости. Он также предложил простой способ обеспечения легкого рассеивания электрического флюида в случаях, когда почва не очень влажная, который заключается в том, чтобы сделать отверстие в земле и заполнить его древесным углем, в который погружается проводник. Но г-н Гито использовал проводящую способность древесного угля для этой цели более тридцати лет назад, и это применялось многими способами. Древесный уголь, как и галенит, является хорошим проводником, и это свойство делает его использование желательным в случаях, когда почва сухая.

По поводу предложения закрепить наклонные или горизонтальные острия они считают, что вертикальных острий будет достаточно; а что касается системы Ренье, они замечают, что она, безусловно, была бы очень дорогой и что не было бы необходимости принимать ее до тех пор, пока обычная система не была бы признана недостаточной.

ИНСТРУКЦИИ о МОЛНИЕОТВОДАХ, принятые Академией наук.

First Part, 23rd April, 1823.

Prepared by a Committee consisting of MM. Poisson, Lefevre-Gineau, Girard, Dulong, Fresnel, and Gay Lussac.

После некоторых теоретических замечаний Комитет описывает проводник, который они рекомендуют, давая название tige (приемник молниеотвода) части, поднимающейся в воздух над крышей, и название проводник — той части, которая простирается от приемника до земли. Приемник представляет собой квадратный или круглый железный прут, сужающийся от основания к вершине. Если он имеет высоту от 7 до 9 метров (от 23 до 29 футов 6 дюймов), что является наименьшей высотой для использования на больших зданиях, он должен иметь сечение или диаметр у основания от 54 до 60 миллиметров (от 2,1 до 2,3 дюйма), если высота 10 метров (32 фута 9 дюймов) — 63 миллиметра (2,5 дюйма). Около пятидесяти пяти сантиметров (1 фут 9½ дюйма) верхнего конца отрезается и заменяется медным острием, либо позолоченным на конце, либо снабженным маленьким кусочком платины. На нижнем конце приемника (A), на 8 сантиметров (3,15 дюйма) выше крыши, закреплено основание (B) для отвода дождя, который стекал бы по приемнику, и над этим основанием приемник охватывается хомутом (C), как показано на чертеже, к которому болтами крепится проводник (D). Гравюра показывает модификацию устройства, адаптированную как для круглых, так и для квадратных приемников. Проводник представляет собой железный прут сечением от 15 до 20 миллиметров (0,59 – 0,79 дюйма), прочно соединенный с приемником путем плотного привинчивания его между двумя ушками хомута. Лучший способ соединения прутьев между собой показан на рисунке 1, стр. 55. Он должен удерживаться на расстоянии от 12 до 15 сантиметров (4,7 – 5,9 дюйма) от крыши с помощью опор и находиться на таком же расстоянии от стен здания. На 50 или 55 сантиметров (19,6 – 21,6 дюйма) ниже поверхности он отводится перпендикулярно от стены на расстояние 4 или 5 метров (13 футов 1 дюйм – 16 футов 5 дюймов), если раньше не встретит воду. Чтобы избежать ржавчины, стержень прокладывается в траншее, заполненной древесным углем, а затем опускается в колодец так, чтобы иметь не менее 65 сантиметров (25,7 дюйма) в воде на самом низком уровне, где он заканчивается тремя или четырьмя ветвями для облегчения выхода электричества из проводника.

Если нет удобного колодца, следует сделать яму диаметром от 13 до 16 сантиметров (5,1 – 6,3 дюйма) и глубиной от 3 до 5 метров (9 футов 10 дюймов – 16 футов 4 дюймов), по середине которой следует провести проводник, а отверстие плотно набить древесным углем. Поскольку железные прутья, образующие проводник, нелегко согнуть, чтобы они повторяли линии здания, можно использовать металлический канат. Он состоит из четырех прядей, каждая из которых состоит из 15 железных проволок, и образует канат диаметром 16 или 18 миллиметров (0,62 – 0,7 дюйма). Каждая прядь просмаливается отдельно, а все вместе также хорошо просмаливаются при сборке. Он крепится к приемнику так же, как и прутья, путем зажима между ушками хомута (c). На высоте 2 метров (6 футов 7 дюймов) над землей он соединяется с прутьями, образующими заземление, путем закрепления в гнезде, сформированном на конце первого прута. Можно использовать канаты из медной или латунной проволоки, и их диаметр не должен превышать 16 миллиметров (0,62 дюйма).

Необходимо соединить любые значительные металлические массы (свинцовые крыши, металлические желоба или стяжки) с проводником, потому что, если этого не сделать, а проводник будет сломан или иметь плохое заземление, молния может уйти с проводника на металлическую массу.

Затем описываются модификации этой формы проводника для использования на церквях, кораблях и пороховых погребах (для последних рекомендуется установка проводников на мачтах).

В отчете говорится, что приемник проводника эффективно защищает круговое пространство вокруг своего основания, имеющее радиус, равный удвоенной его высоте; но что благоразумно считать, что проводник на церковном шпиле защищает только круг, имеющий радиус, равный высоте проводника.

Проводник должен идти кратчайшим путем к земле. Он должен находиться на стороне, наиболее подверженной воздействию погоды, особенно на шпилях.

Вторая часть, 18 декабря 1854 г. Подготовлено Комитетом в составе г-д Беккереля, Бабине, Дюамеля, Депре, Каньяра де Латура и Пуйе.

Несмотря на значительный прогресс в знаниях с 1823 года, инструкции того времени не нуждаются в изменении, по крайней мере, в своих основных принципах; но методы строительства зданий существенно изменились, и металл в значительной степени заменил дерево и камень, здания, так сказать, стали металлическими массами, которые имели бы несравненно большее притяжение для грозовых облаков. Дворец индустрии на Елисейских полях, например, площадью почти 3 гектара (7,4 акра) и высотой 40 метров (131 фут), имел повсюду огромные массы железа, латуни и цинка.

Компания, занимающаяся строительством, обратилась за советом к Академии относительно средств, которые следует использовать для защиты его от молнии, и возникла необходимость пересмотреть инструкции 1823 года, чтобы внести необходимые модификации.

Цитируя отрывок, касающийся соединения металлических масс с проводником, Комитет считает, что пришло время вдаться в более подробные детали по этому пункту.

Раньше использование металла было почти ограничено коньками, желобами и стяжками; теперь металл использовался повсюду, и, что важно, в больших поверхностях и больших массах; и эта новая система реализовала в большом масштабе первое возражение против молниеотводов — она притягивает молнию.

Когда это возражение применялось к молниеотводам, оно имело лишь видимость правды, но при применении к массам металла, используемым тогда в зданиях, оно было не только правдоподобным, но и истинным, и основанным на хорошо установленных законах; эти здания действительно притягивают молнию и делают ее последствия более катастрофичными.

В случае двух зданий, одинаковых по размеру и форме, расположенных на одной почве, одно из дерева и камня, как раньше, другое с большим количеством металла, как сейчас, и оба без молниеотводов — если условия таковы, что молния должна разрядиться, она всегда ударит в последнее, а не в первое; точно так же, как при приближении к проводнику электрической машины шара из дерева или камня и шара из металла, именно последний всегда получит искру. Молниеотводы, следовательно, тем более необходимы, чем больше в зданиях поверхностей и масс металла.

Необходимо учитывать характер почвы, а также здания и другие объекты на ней. Сухая почва с подпочвой из сухого песка, мела или гранита не притягивает молнию, потому что она является плохим проводником. Если только они не намокли случайно, здания на ней в некоторой степени участвуют в этом иммунитете, по крайней мере, если они не построены в современном стиле и не очень большие. Но если на умеренной глубине под этой сухой землей находятся большие металлические жилы, обширные пещеры, пласты воды или просто обильные источники — они будут притягивать молнию, которая разрушит все на своем пути, если не будет защищена. Если влажные или металлические пласты очень глубоки, опасность взрыва уменьшается из-за трудности прохождения промежуточной оболочки и из-за ослабления действия облака увеличением расстояния.

19 апреля 1827 года пакетбот «Нью-Йорк» был дважды поражен молнией. В первый раз, не имея проводника, он получил значительные повреждения; во второй раз проводник был закреплен; он состоял из заостренного железного прута длиной 1,2 метра (около 4 футов) и диаметром 11 миллиметров (0,43 дюйма) у основания, и геодезической цепи длиной около 40 метров (131 фут), образующей соединение между основанием стержня и морем; цепь была сделана из железной проволоки диаметром 6 миллиметров (0,24 дюйма); звенья были длиной 45 сантиметров (17,7 дюйма), заканчивались петлями и соединялись двумя круглыми кольцами. При ударе цепь рассыпалась на горящие фрагменты и глобулы, которые подожгли палубу во многих местах, несмотря на град на ней и сильный дождь; стержень наверху расплавился на длину 30 сантиметров (11,8 дюйма) от острия и до диаметра 6 миллиметров (0,2 дюйма). Остальная часть стержня осталась с прикрепленным к нему куском цепи длиной около 8 сантиметров (3,1 дюйма), самый длинный найденный кусок цепи был длиной менее 1 метра (3 фута 3 дюйма) и был покрыт волдырями, как от огня.

13 июня 1854 года «Юпитер» был поражен молнией. Проводники были на месте; тот, что на грот-мачте, в которую ударила молния, уходил на 2 метра (6 футов 6 дюймов) в море и имел на конце шар весом 2 килограмма. После удара проводник исчез, и его куски были разбросаны повсюду. Проводник длиной около 70 метров (230 футов) представлял собой кабель из трех прядей, сформированный из шестидесяти латунных проволок, каждая толщиной полмиллиметра или две трети миллиметра (0,019 или 0,026 дюйма). Кабель был в основном в кусочках не больше булавок, но были некоторые куски длиной в несколько дециметров, они стали фиолетовыми, как от огня, а те, которых коснулись первыми, были еще раскаленными.

Эти два примера показывают, что проводник может быть разрушен, но они также показывают, что он не бесполезен даже тогда, поскольку он принял разряд и направил его, и тем самым предотвратил больший ущерб. «Юпитер» не получил повреждений; в то время как недалеко от него турецкое судно, которое также имело проводник (но цепь которого не достигала воды), будучи пораженным молнией в ту же бурю, имело в борту чуть выше меди и около ватерлинии отверстие глубиной более 30 сантиметров (11,8 дюйма), почти такое, какое могло бы быть сделано пушечным ядром.

Вопрос в том, неизбежны ли такие аварии с проводниками или они являются результатом неисправной конструкции? Все факты, установленные в отчетах о молнии и ее явлениях, не оставляют сомнений по этому пункту. Все разрушенные молниеотводы были из плохих материалов, недостаточными, плохо сконструированными, не соответствующими принципам, которые теория вывела из опыта.

Проводник «Нью-Йорка» имел несколько недостатков; его приемник был слишком мал и слишком вытянут; его проводник имел слишком малое сечение; и использование цепи в таких случаях должно быть строго исключено.

Неизвестно ни одного примера, в котором молния смогла бы расплавить железные прутья диаметром 2 сантиметра (0,78 дюйма) или сечением 3 квадратных сантиметра (1,18 дюйма); а медь может использоваться в еще меньших размерах.

Проводник «Юпитера», хотя и лучше предыдущего, также имел радикальный дефект. Фрагменты проводника, которые были исследованы, имели лишь несколько следов плавления, и ни один из этих следов не распространялся на всю толщину кабеля; они также ограничивались группой некоторых из шестидесяти проволок, из которых он состоял. Это, казалось, показывало, что разряд не переносился поровну всеми проволоками, и что те проволоки, по которым он прошел, будучи недостаточными для его переноса, были расплавлены, а остальные были разорваны или улетучились со взрывом. Отсюда разрыв кабеля и разброс фрагментов длиной в несколько дециметров, которые, хотя и были слишком горячими, чтобы к ним прикасаться, не были достаточно горячими, чтобы поджечь дерево. Это объяснение, однако, поднимает странный вопрос: может ли в кабеле из подобных проволок, скрученных и связанных вместе, молния выбирать некоторые проволоки в предпочтение остальным, даже когда все они едва достаточны, чтобы дать ей свободный проход.

Несомненно, да; во всяком случае, при определенных условиях. Нет сомнений, что если на обоих концах кабеля, на протяжении дециметра, проволоки, предварительно залуженные отдельно, впоследствии спаяны вместе, чтобы сделать своего рода металлический цилиндр, электричество, будь то естественное или искусственное, проходя по кабелю, не будет отдавать предпочтение одной проволоке перед другой; но когда этого не делается — если на двух концах, или, более общо, в двух точках соединения с другими проводниками, проволоки изолированы слоями пыли или оксида — если, в дополнение, кабель касается приемников только своими внешними проволоками, то все происходит совсем иначе. Электричество выбирает те проволоки, которые находятся в контакте с приемником; эти, сокращенные в числе, становятся неспособными нести его; и весь кабель, разорванный взрывом, демонстрирует явления, показанные в случае с «Юпитером».

Недостаточность в каждом случае была обусловлена одной причиной — недостаточностью сечения. В первом случае недостаточность очевидна, железные проволоки толщиной 6 миллиметров (0,24 дюйма) были в девять или десять раз слишком малы; во втором случае недостаточность более скрыта, она является результатом плохо сделанных соединений.

Два самых фундаментальных правила для конструкции стержня и проводников: 1-е. Они должны иметь достаточное сечение. 2-е. Они должны быть непрерывными и без разрывов от точки приемника до общего приемника (земли). Но эта непрерывность может в строгом смысле интерпретироваться двумя способами: можно сказать, что два куска металла в контакте образуют достаточно непрерывное соединение; и можно сказать, с другой стороны, что чаще всего этот простой контакт — не более чем разрыв вследствие окисления и вставки посторонних тел.

Инструкция 1823 года, не принимая первую интерпретацию, по-видимому, недостаточно рекомендовала вторую, которая должна исключительно регулировать все строительство молниеотводов. Нет сомнений, что можно, проявив большую осторожность, соединить и скрепить болтами два куска железа или меди достаточно плотно, чтобы сделать практически непрерывный проводник, но когда много соединений, мы опасаемся, что зло может возникнуть из-за небрежности рабочих, и еще больше из-за химического изменения поверхностей, отложения посторонних веществ и механического смещения, вызванного временем и повторяющимися ударами.

Следовательно, всегда следует соблюдать три следующих практических правила: 1. Максимально сократить количество соединений. 2. Делать все соединения с твердым припоем, и они должны быть на поверхностях площадью не менее 10 квадратных сантиметров (3,9 дюйма), и дополнительно усилены накладками и болтами. 3. Не делать приемник таким постепенно заостренным, как обычно. Железный приемник должен быть диаметром не менее 2 сантиметров (0,78 дюйма), конец должен быть опилен, нарезана резьба высотой 1 сантиметр (0,39 дюйма) и диаметром 1 сантиметр, и к этому должен быть пригнан, привинчен и тщательно припаян конус из платины диаметром 2 сантиметра и высотой 4 сантиметра (1,5 дюйма), и, следовательно, имеющий угол при вершине 28° или 30°.

В остальном следует следовать инструкциям 1823 года; с тех пор не появилось ни одного факта, который привел бы к модификации общих правил, предложенных там: 1, для сечения проводников; 2, для метода крепления к зданиям; 3, для метода выполнения заземления.

Тема, однако, не исчерпана, остается важный и трудный вопрос: каков круг защиты, обеспечиваемый хорошо сконструированным молниеотводом? Мнение, общепринятое в конце прошлого века, заключалось в том, что круг защиты имеет радиус, равный удвоенной высоте приемника, и инструкция 1823 года приняла это мнение, но с некоторыми ограничениями, как в случае со шпилями. Важно помнить, что эти правила опираются на более или менее произвольную основу, и это сказано не для того, чтобы осудить их, а только для того, чтобы предотвратить приписывание им ценности, которой они не обладают.

Требуется больше наблюдений, и только с оговоркой эти правила допускаются. Они не являются ни общими, ни абсолютными, они зависят от множества обстоятельств и, особенно, от материалов зданий. Например, радиус круга защиты, который был бы достаточен для здания, имеющего только деревянную черепицу или шифер на своей верхней части, был бы недостаточен для здания, в котором покрытие или каркас крыши были из металла. В первом случае активная часть грозового облака, хотя и дальше от молниеотвода, чем от крыши, оказывала бы большее действие на стержень, тогда как во втором случае действие на стержень и на крышу было бы почти равным на равном расстоянии.

Специальная заметка о кораблях и другая о Дворце выставок завершают отчет.

Special Report for the New Buildings of the Louvre, 18 December, 1854, by the same Committee.

Ссылаясь на тему заземления, Комитет говорит: в самых ранних инструкциях сказано, что проводники должны сообщаться с водой в реке, пруду или колодцах, или, по крайней мере, с влажной землей. Это правило, хотя и вполне правильное само по себе, часто ведет к ошибочной практике. Иногда думают, что молния гасится водой, как огонь; и когда воды мало, проводники погружают в хорошо цементированный резервуар. Это самая опасная ошибка; проводник должен быть в соединении с общим приемником, то есть с большими водоносными пластами (nappes d'eau), гораздо большего размера, чем грозовое облако. В другое время, когда колодцы возможны, но дороги, пользуются альтернативой, разрешенной инструкциями. Вместо колодцев проводники соединяют с землей, не заботясь о том, чтобы она сохраняла достаточную влажность во времена засухи, когда бури наиболее ожидаемы, и не заботясь о том, чтобы влажное соединение было достаточно большим. Они особо отмечают эту последнюю ошибку, так как она кажется еще более распространенной, чем первая. Они без колебаний говорят, что никогда не следует прибегать к этому методу соединения с общим приемником. Они рекомендуют, чтобы в отсутствие рек или очень больших прудов проводник всегда соединялся большими поверхностями с неисчерпаемыми подземными водоносными пластами.

Во-вторых, там, где эти пласты находятся на умеренной глубине под поверхностью, Комитет считает необходимым использовать проводник с двумя ветвями: главная должна спускаться к подземной воде; вторичная, отходящая на уровне земли, соединяется с поверхностью. И по этой причине: после сильных засух грозовые облака оказывают лишь слабое влияние на сухую, плохо проводящую почву. Вся их энергия ощущается подземными водами; и электричество будет переноситься главной ветвью. С другой стороны, после летнего ливня, когда поверхностная почва становится влажной, она сразу же становится хорошим проводником. Именно она подвергается воздействию грозового облака: в то же время она экранирует подземную воду от электрического влияния. В таком случае необходимо, чтобы поверхность земли была в прямом соединении с проводником; и это обеспечивает вторичная ветвь.

Есть последний вопрос: как проводники должны соединяться с различными металлическими частями здания. Коньки повсюду из железа; но внутреннее устройство требует, чтобы в некоторых частях здания был, собственно говоря, только один этаж, тогда как в других частях их шесть. Каждый этаж можно рассматривать как большую металлическую сеть, состоящую из нескольких прочных балок, пересекаемых многочисленными балками, аналогичными рельсам, в то время как они, в свою очередь, пересекаются множеством меньших железных прутьев; и ячейки этой сети заполнены черепицей. Исследуя действие грозы на те части, где есть шесть таких этажей один над другим, легко увидеть, что если бы крыша была большим непрерывным листом металла, она приняла бы на себя всю электрическую энергию облака, во всяком случае, что касается этажей под ней. В этом случае было бы вполне достаточно, если бы покрытие было хорошо соединено с молниеотводами. Но в данном случае крыша металлическая только в очень небольшой части; можно сказать, что коньки образуют только сеть с очень большими ячейками и, следовательно, являются недостаточным щитом, через который верхний этаж все еще может получить значительный удар. Поэтому Комитет предлагает следующие устройства: 1-е. Основные части каждого этажа должны быть соединены с проводником. 2-е. Очень желательно, чтобы все балки верхних этажей были соединены между собой прутом, привинченным и, по возможности, припаянным к каждой, который должен быть соединен с проводниками. 3-е. Представляется вероятным, что в целом каркасы крыш находятся в хорошем соединении друг с другом, и, следовательно, было бы достаточно, если бы все приемники были соединены с ними. Если, однако, случается, что из-за изменений уровня желобов или по другим причинам соединения становятся сомнительными, должны быть сделаны специальные железные соединения. 4-е. Цинковые желоба и коньки должны быть соединены с молниеотводами.

ОТЧЕТ об остриях приемников, изготовленных г-дами Дельё, составленный Комитетом в составе г-д Беккереля, Бабине, Дюамеля, Депре, Каньяра де Латура, Реньо, де Сенармона и Пуйе.

5th March, 1855.

Комитет осмотрел острия, представленные г-дами Дельё: одно из платины, сделанное точно так, как описано в отчете от предыдущего 18 декабря; другое — конус, похожий по форме, размеру и внешнему виду, но менее дорогой, сделанный из платинового колпачка, закрепленного твердым припоем на коническом конце железного стержня. Считалось, что это второе устройство практически не будет уступать другому; но оно должно быть сделано искусным рабочим, который знает, как обеспечить, чтобы припой взялся за всю поверхность соприкосновения. Они не видят возражений против замены платины палладием, золотом или серебром пробы 0,950. Но все эти металлы дороги; немногие рабочие умеют работать с ними или, по крайней мере, применять ту точность и проявлять ту минутную осторожность, которые необходимы для успеха. Эти причины вновь подняли предложение, которое обсуждалось в предыдущей комиссии, которое состоит в изготовлении острий из меди. Медное острие имеет диаметр 2 сантиметра (0,78 дюйма), как и верхняя часть железного стержня, к которому оно привинчено и припаяно; его длина около 20 сантиметров (7,87 дюйма), и оно заканчивается конусом высотой 3 или 4 сантиметра (1,1 или 1,5 дюйма).

Они не видят причин, почему это нельзя было бы использовать с почти такой же уверенностью, как и предыдущие формы. Если есть основания опасаться, что оно может претерпеть изменения от атмосферных воздействий, это уравновешивается определенными преимуществами. 1-е, медь вместе с палладием, золотом и серебром является одним из лучших проводников тепла и электричества; и острие конуса будет нагреваться гораздо меньше, чем платиновое острие; и 2-е, приемник с медным острием гораздо менее дорогой и может быть изготовлен везде.

При постановке отчета на голосование г-н Депре не смог одобрить предложение использовать медные острия, опасаясь, что отложение карбоната или какого-либо другого плохо проводящего вещества уменьшит эффективность молниеотвода.

ИНСТРУКЦИИ по МОЛНИЕОТВОДАМ для ПОРОХОВЫХ ПОГРЕБОВ, составленные Комитетом в составе г-д Беккереля, Бабине, Дюамеля, Физо, Эдма Беккереля, Реньо, маршала Вальяна и Пуйе.

14th January, 1867.

После ссылки на некоторые общие принципы и на конструкцию молниеотводов, рекомендованную в отчетах предыдущих Комитетов, Комитет рекомендует, чтобы приемник, включая медное острие, имел высоту от 3 до 5 метров (9 футов 10 дюймов – 16 футов 5 дюймов); чтобы соединение проводника и приемника, а также различные соединения проводника были покрыты припоем, и очень настоятельно настаивают на необходимости связи с nappe d'eau souterraine, которую они определяют как «уровень воды в соседних колодцах, которые никогда не пересыхают и которые сохраняют по крайней мере 50 сантиметров (19,68 дюйма) глубины воды в самые неблагоприятные сезоны».

Специальные меры, которые должны быть приняты при установке молниеотводов для пороховых погребов: не крепить их на самом здании, а снаружи окружающих стен. Для каждого погреба большого размера (27,89 метра на 20 метров и 11 метров высотой, что равно 91 футу 6 дюймам на 65 футов 7 дюймов и 36 футам высотой) должно быть три проводника — два рядом с концами длинной стороны ограждающей стены, наиболее подверженной бурям, и третий посередине противоположной стороны. Приемники должны быть высотой всего 5 метров (16 футов 5 дюймов) и должны быть подняты на опоре, мачте или другом основании высотой 15 метров (49 футов 2 дюйма), по которой проводник должен быть отведен к земле. Должна быть цепь, которую Комитет называет circuit de ceinture, проходящая полностью вокруг ограждающей стены, к которой должен быть присоединен каждый проводник, и проводник должен быть проведен от наиболее удобной точки этой цепи к подземной воде. Для погребов среднего размера достаточно двух приемников и опор, а для маленьких погребов — одного приемника и опоры; но во всех случаях должна быть circuit de ceinture. Она не обязательно должна быть глубоко под поверхностью или закрыта; она может быть даже в открытом желобе, но проводник должен быть отведен от нее к подземной воде, даже если для этого необходимо провести проводник на несколько сотен метров или несколько километров. Однако ее не обязательно делать из прутьев и проводить весь путь в траншее, ее можно сделать из шести проволок диаметром 6 или 7 миллиметров (около 0,25 дюйма) и проводить на столбах, как телеграфные провода, за исключением того, что их не нужно изолировать.

ИНСТРУКЦИИ Комитета в составе г-д Альфана, Бельграна, Физо, графа дю Монселя, Эд. Беккереля, Дезена, Ш. Сент-Клер-Девиля, Дюка, Баллю, Маня, Давиу, Феликса Люка и Р. Франсиска Мишеля, назначенных для инспекции Молниеотводов на Муниципальных зданиях Парижа.

20th May, 1875.

Комитет находит, что платиновые наконечники бесполезны, и рекомендует вместо этого, чтобы острие приемника было сделано из чистой меди, длиной 50 сантиметров (19,7 дюйма) и заканчивалось конусом, образующим угол 30°. Оно должно быть соединено внахлест, закреплено штифтом и припаяно к концу приемника. Приемник должен быть из кованого железа в одну длину и, по возможности, оцинкован; но ни в коем случае не окрашен. Соединение с проводником должно осуществляться с помощью пригнанной и привинченной детали; и, наконец, все соединение должно быть хорошо покрыто припоем.

Комитет считает, что на обычном здании приемник будет эффективно защищать конус, имеющий острие в качестве вершины и основание, радиус которого равен 1,75 его высоты. Но на практике приемники могут быть гораздо дальше друг от друга, если есть circuit des faites. Это определяется как металлический проводник, который простирается без разрыва по конькам всех зданий, которые он предназначен защищать, и который соединен металлическим контактом со всеми приемниками и с проводником, и, следовательно, с подземной водой, которая одна образует общий резервуар. Все куски металла любого значительного размера должны быть соединены с проводником.

Если проводник сделан из железных прутьев, они должны быть по возможности оцинкованы, а соединения должны быть пригнаны, привинчены и, наконец, покрыты припоем. Если прутья нельзя оцинковать, их следует хорошо покрасить. Комитет рекомендует использование, особенно в circuit des faites, устройства для компенсации удлинения и укорочения прутьев при изменениях температуры. Это делается путем вставки в цепь изогнутой медной полосы, которая будет уступать движению стержней. Если проводник сделан из каната из оцинкованной железной проволоки, каждая проволока должна быть диаметром 2,5 или 3 миллиметра (0,09 – 0,11 дюйма), и их должно быть такое количество, чтобы сумма их сечений была равна одной пятой больше, чем у железного прута сечением 20 миллиметров (0,78 дюйма). Канат должен быть цельным, а соединения с приемником и заземлением должны быть покрыты припоем.

Опоры не должны быть изолированы, и их должно быть как можно меньше. На подземном конце проводника должен быть закреплен большой лист или полый цилиндр из металла, и он должен быть всегда, даже в самые сильные засухи, погружен по крайней мере на 1 метр (3 фута 3 дюйма) в подземную воду. Если по какой-либо причине до этой воды нельзя добраться, проводник может быть присоединен к одной из главных водопроводных труб города; но если проводник нельзя отвести ни к подземной воде, ни к главной водопроводной трубе, молниеотвод не следует устанавливать. Он принесет больше вреда, чем пользы.

В случае зданий любого значения следует использовать два или более проводников, ведущих к подземной воде. Следует устроить так, чтобы подземная часть и заземление могли быть легко осмотрены и очищены от ржавчины, и все это должно осматриваться и очищаться по крайней мере раз в год, в конце осени. Комитет придерживается мнения, что было бы лучше передать все работы по молниеотводам в руки специальных рабочих под контролем агента, назначенного администрацией, а не доверять их кузнецам и слесарям, обычно нанимаемым. Комитет, наконец, рекомендует, чтобы они были назначены на постоянной основе и встречались каждый год после инспекции, чтобы отчитываться и принимать решения о мерах, которые необходимо предпринять для устранения любых дефектов, которые могут быть обнаружены.

ОТЧЕТ совместного секретаря (Франсиска Мишеля) Комитета по молниеотводам префекту департамента Сены.

Этот отчет дает подробное описание состояния молниеотводов, прикрепленных к общественным зданиям Парижа.

В большинстве случаев приемники были большой длины, некоторые из них до 9 метров (почти 30 футов) в высоту; проводники были почти во всех случаях из железа, либо в прутьях, либо в виде каната; заземления были различных видов и размеров.

В отчете часто говорится, что острия были затуплены; что приемники и проводящие стержни были сильно заржавлены; что, особенно в местах соединений, проводники были серьезно дефектны; и что подземная часть была сильно повреждена ржавчиной.

Дается описание несчастного случая от молнии в церкви Сен-Сюльпис; но это здание не имело молниеотвода. В случае церкви Сент-Клотильд имеется пять приемников, два на двух шпилях, остальные три вдоль конька главной крыши. Здание было достаточно защищено, что касается его длины, но трансепт не был так тщательно защищен. Пять приемников были соединены с проводником, который шел вокруг здания и был соединен с землей. Второй проводник вел от одного из приемников к земле, где он заканчивался во второй яме. Проводники были сделаны из железных прутьев диаметром 18 миллиметров (0,71 дюйма), соединенных хомутами и штифтами, и все это было покрыто краской. Они заканчивались распределителями, погруженными в подземную воду в обложенных камнем ямах. Они поддерживались изолированными хомутами. Здание имеет железную крышу. Церковь была поражена молнией по крайней мере четыре раза с тех пор, как были установлены молниеотводы. В первый раз, двенадцать лет назад, молния ударила в стержень, помещенный на трансепте, и унесла платиновый наконечник медного острия. С тех пор стержень получил еще один разряд, и медное острие согнуто на юго-запад. В январе 1872 или 1873 года молния ударила в западную башню и разбила один из камней над одним из окон лестницы.

«Один из платиновых наконечников исчез, и многие затуплены. Проводимость проводника очень плохая, и соединения очень сильно повреждены: отсюда авария на башне. Большее число стеклянных изоляторов разбито или исчезло совсем».

В случае церкви Сен-Элуа, которая имела один приемник на шпиле, один проводник, сформированный из каната из железной проволоки диаметром 2 сантиметра (0,78 дюйма), соединенный на 3 метра (9 футов 10 дюймов) над землей с железным прутом диаметром 25 миллиметров (0,97 дюйма), который входил в землю и заканчивался без ветвей в яме, заполненной древесным углем. Почва была сухой и известковой. Проводник состоял из многих кусков каната, по-видимому, использовались старые куски; соединения были в плохом состоянии и нуждались в пайке. Подземная часть была сильно заржавлена.

«В сентябре 1874 года молния ударила в шпиль, скрутила проводник, сломала приемник, сбросила часть над крестом и сделала большие трещины в апсиде».

Во время строительства мэрии 20-го округа молния ударила в еловый столб в строительных лесах. Она не причинила никакого ущерба, будучи отведенной цепью, прикрепленной к столбу, с которой она сняла всю ржавчину, и оттуда будучи проведенной некоторыми кусками железного каркаса крыши, лежащими на земле.

Есть несколько других отчетов об авариях, но они в основном представлены вышеуказанными примерами.

ИНСТРУКЦИИ по применению МОЛНИЕОТВОДОВ для защиты ПОРОХОВЫХ ПОГРЕБОВ И Т. Д.

Issued with Army Circulars, dated May 1st, 1875.

(Abstracted by Prof. T. Hayter Lewis, F.S.A.)

1. Принципы, принятые сэром У. С. Харрисом, как показано в Приложениях A и B к этому документу, по-прежнему считаются обоснованными.

2. Конечная плоскость действия молнии иногда находится под поверхностью земли, которая, если она влажная, образует хорошую среду для диффузии электричества.

3. Сухую почву следует рассматривать как непроводящее вещество.

4. Поэтому проводник должен быть отведен в постоянно влажную почву.

5–6. Подземные погреба обычно находятся в сухой почве и должны

поэтому быть оснащены проводниками, как в случае с аналогичными погребами над землей.

8–9. Казематированные батареи современной конструкции с погребами в подвале должны иметь проводники на парапете или террасе от конца до конца батареи, прикрепленные к вертикальному проводнику в землю. Флагшток должен иметь проводник. В больших сооружениях должно быть несколько острий на 5 футов выше верха здания. Железные веранды и перила являются хорошими проводниками при наличии хорошего заземления.

10. Железные здания являются хорошими проводниками. Но если они покрыты асфальтом, бетоном и т. д., должны быть предусмотрены стержни или острия, выступающие над асфальтом и т. д., и с хорошим заземлением. Железные щиты должны быть соединены с проводниками.

11. Медь рекомендуется как лучший проводник; она не подвержена коррозии и очень долговечна.

12. Но если она подвержена повреждению или может быть украдена или подвергнута коррозии, медь может быть заменена железом, при условии компенсации его меньшей проводимости — а именно, 1/5 от проводимости меди.

13. Медные стержни должны быть диаметром ½ дюйма; медные трубки должны быть ⅝ × ⅛ дюйма толщиной; медные полосы должны быть 1½ × ⅛ дюйма толщиной.

14. Если молниеотвод выполнен из железа, сплошные стержни должны иметь диаметр 1 дюйм; сплошные полосы — 2 дюйма в ширину × ⅜ дюйма в толщину.

15–16. Температура плавления меди составляет 1994° по Фаренгейту, тогда как у железа — 2786° по Фаренгейту. В этом отношении железо имеет заметное преимущество перед медью. Однако оно легко ржавеет, после чего электрическое сопротивление значительно возрастает. Грубо говоря, равную проводимость можно получить как при использовании железа, так и меди за ту же стоимость, при этом количество железных молниеотводов будет больше пропорционально их меньшей стоимости, а чем больше молниеотводов, тем лучше.

17–19. Необходимо тщательно предусмотреть компенсацию расширения и сжатия; например, посредством соответствующих изгибов через определенные интервалы на длинных участках горизонтальных молниеотводов и с помощью опорных хомутов, допускающих скольжение на вертикальных участках.

20. Паяные или сварные соединения желательны, но не являются абсолютно необходимыми.

21. Приводятся гравюры соединений, рекомендованных сэром У. С. Харрисом, где нельзя использовать паяные соединения, и которые удовлетворяют условиям, указанным в разделах 17–19.

22. Паяные или сварные соединения следует использовать там, где возможен искровой разряд при наличии непаяных соединений, что может привести к воспламенению пыли или легковоспламеняющихся веществ поблизости.

23. Железные элементы можно соединять такими же способами, как и медные, или с помощью резьбовых соединений, как у газовых труб. Не следует использовать свинцовые белила, так как они являются плохим проводником.

24. Железные плоские полосы можно соединять заклепками или винтами, работающими в пазах для компенсации расширения; при этом каждая контактирующая поверхность должна составлять не менее шести сечений проводника полосы.

25. Медные полосы следует соединять аналогичным образом. Соединения между различными металлами могут быть паяными, винтовыми или заклепочными, при этом площадь контактирующей поверхности регулируется размерами металла с наименьшей проводимостью. Необходимо предотвращать доступ влаги к контактирующим поверхностям из-за локальной гальванической коррозии и разложения.

26. Невозможно установить точный предел защитного действия молниеотводов. В Англии этот предел обычно принимается равным радиусу высоты от земли. Это может быть достаточно точно для практических целей, но не всегда надежно.

27. Молниеотводы не притягивают молнию; они лишь уменьшают сопротивление, обусловленное воздухом. Даже изменение характера почвы, над которой проходит облако, может вызвать разряд.

28. Один угол здания может принять разряд, даже если на другом углу есть молниеотвод. Поэтому каждая выступающая часть здания, содержащая взрывчатые материалы, должна быть оборудована молниеотводом.

29. В зданиях одинаковой высоты следует предусмотреть сплошной стержень, возвышающийся на 5 футов над каждым концом и через каждые 45 футов длины; если молниеотвод железный, верхушку следует позолотить.

30. Здания длиной не более 20 футов должны иметь один вертикальный молниеотвод на конце и горизонтальный молниеотвод на коньке крыши.

31. Если длина составляет от 20 до 40 футов, следует установить один вертикальный молниеотвод в центре и один вдоль конька, как указано выше.

32. Если длина составляет 40 футов, следует установить два вертикальных молниеотвода; если 100 футов — три молниеотвода; в обоих случаях с молниеотводом вдоль конька.

33. Аналогичные принципы следует применять в более крупных и сложных зданиях.

34. Каждая выступающая часть должна иметь молниеотвод. Ценность трех или четырех наконечников на приемнике молниеотвода не очевидна, если только эти точки не расположены далеко друг от друга.

35. Молниеотводы должны быть соединены горизонтально, например, по коньку или карнизу, которые, если они металлические, должны быть неизменно соединены с молниеотводом. Все металлические поверхности без исключения также должны быть так соединены.

36. Сэр У. С. Харрис считает относительную проводимость различных металлов следующей: свинец 1, олово 2, железо 2½, цинк 4, медь 12. Поэтому на свинец нельзя полностью полагаться.

37. Избегайте длинных участков горизонтальных молниеотводов без заземлителей, так как токи могут покинуть молниеотвод и уйти в землю, создавая опасность. Избегайте острых углов.

38. Хорошие заземлители крайне важны. Молниеотводы должны быть подведены к источникам, колодцам или постоянно влажной почве. Не в водонепроницаемые резервуары. Галька, сухой песок или сухая земля недостаточны. В качестве меры предосторожности предусмотрите несколько заземлителей во всех крупных системах молниеотводов.

39. Прокладывайте молниеотводы в землю в траншеи глубиной 18 дюймов. Не менее 30 футов металла должно находиться в контакте с влажной почвой.

40. Если возможно, направьте поток воды над траншеями, например, из водосточных труб.