직격 번개와 유도 번개의 특징
최근에는 낙뢰로 인한 피해가 많이 발생하여 미디어에서도 다루어지고 있다. 가전이나 PC 기기가 낙뢰로 망가졌다는 사건도 많아, 항상 콘센트를 접속하고 있는 경우, 에어컨이나 텔레비전, PC의 전자 기판이 파괴된다는 사고가 자주 발생한다.
낙뢰에 의한 피해는 크게 '직격뢰'와 '유도뢰'로 분류된다. 직격뢰는 대상 자체에 낙뢰하는 것을 가리키며, 전기 기기라면 거의 확실히 파손된다. 인체에 낙뢰했을 경우 사망률 70% 이상이라고도 한다. 직격 번개가 발생한 경우, 전기 기기를 보호하는 것은 불가능하다고도 알려져 있으며, 어떻게 번개가 직격하지 않는지 검토가 필요하다.
유도 번개는 주변 주변으로 낙뢰했을 때 발생하는 전압이 유도 전류를 발생시켜 주변에 영향을 미치는 현상이다. 직격뢰와 마찬가지로, 가전 등이 파손되는 큰 원인이 되지만, 직격뢰보다 전압·전류 모두 작아, 전기 기기를 보호할 수 있다.
번개의 종류와 특징
낙뢰는 여름철에 발생한다고 생각되기 쉽지만, 겨울에도 낙뢰가 발생한다. 겨울철에 발생하는 번개는 여름철보다 큰 전류가 흐르는 경우가 많아 전기 기기의 파손 가능성이 높아진다.
하계 천둥과 동계 천둥의 차이
낙뢰라고 하면, 여름에 발생하는 이미지가 강하지만, 겨울에도 많은 번개가 발생한다. 일본 국내에서는 일본해 연안에서 발생 사례가 많다고 한다. 시베리아로부터의 한기와 쓰시마 난류로부터의 수증기가, 일본해측 연안의 산악 지대에서 부딪치는 상승 기류가 발생해, 이것이 적란운이 된다. 동계 번개는 하계 번개보다 에너지가 크고 번개 피해도 큰 것이다.
기상청에서는 천둥검지수의 계절적 특징 이라는 정보를 공개하고 있으며 여름의 번개는 관동이나 중부 등 넓은 범위에서 관측되는 반면 겨울의 번개는 일본해 연안 등 한정된 장소이다 알 수 있습니다. 낙뢰가 자주 발생하는 시간도 여름과 겨울에서는 명확하게 다르고, 여름은 오후부터 저녁에 걸쳐 겨울은 주야를 불문하고 발생하는 것으로 알려져 있다.
낙뢰의 종류・직격 번개와 유도 번개
낙뢰에는 직격뢰와 유도뢰가 있다. 전기기기에 직접 번개가 직격하는 것이 직격뢰, 직격뢰가 발생하여 대지를 통해 전류가 흐르는 현상을 유도뢰라고 부른다.
직격뢰의 특징
직격뢰는 그 이름대로 전기설비·인체, 그 밖의 물체에 뇌격이 직격하는 것을 부른다. 직격뢰에 의한 전압·전류는 매우 크고, 전기설비나 인체에 어떤 보호를 해도 직격뢰를 받았을 경우에 낙뢰 피해를 제로로 하는 것은 우선 불가능하다.
국내 낙뢰에서는 전압은 수백만 V, 전류는 1,000~20,000A 정도가 많다고 한다. 에너지가 큰 경우, 200,000A를 넘는 방전 전류가 관측된 적도 있지만, 수치가 되는 것은 드뭅니다.
유도 번개의 특징
유도 번개는 뇌격의 직격이 아니라 근처에 낙뢰했을 때 확산되는 에너지에 전자기장이 크게 방해됨으로써 발생한다. 유도 번개에 가깝게 부설되어 있는 전선이나 케이블, 전기 기기에 대해서 유도 전류가 발생하고, 이상 전압에 의해 기기의 소손·파손을 미친다. 실내에서 PC나 전화가 번개로 망가졌다는 사고는 대부분 유도 번개에 의한 이상 전압이나 유도 전류에 의한 것이다.
전원선이나 텔레비전 안테나에 낙뢰가 발생하면, 그 전선을 통해 번개 서지 전압이 발생한다. 서지 전압은 전선을 통해 대지로 흐르려고 하지만, 그 전류 경로는 전기 기기의 케이스나 접지 라인을 흐르려고 하여 아크 방전을 일으켜 전자 부품 등이 파괴된다. 이 전압은 정상적으로 사용되는 전압보다 매우 크며 전원 스위치를 꺼도 효과가 없습니다. 콘센트나 안테나의 동축 케이블을 전기 기기에서 분리하지 않으면 피해를 입을 가능성이 있다.
직격뢰로 인한 피해
직격뢰를 전기설비나 인체가 받은 경우 시간은 짧지만 수십만 볼트의 전압이 대상에 인가된다. 전기 설비라면, 순간에 절연이 파괴되어 파손, 또는 소손된다. 낙뢰가 인체에 직격했을 경우, 과대한 전압과 전류에 의한 쇼크 증상이나, 심실 세동에 의한 사망 사고로 이어질 우려가 있다. 직격뢰에 대한 보호를 계획할 경우, 전기 기기의 절연 성능을 높이는 방법으로는 무리가 있기 때문에, 다른 장소에 낙뢰하도록 낙뢰를 유인하는 설비를 따로 마련해, 어떻게 안전하게 지면에 놓칠지가 포인트가 된다 .
유도 번개로 인한 피해
전기 장비를 손상시키는 원인은 직격 번개보다 유도 번개에서 다발합니다. 송전선이나 부근의 전주에 떨어진 번개는 배전선을 경유하여 건물 내부로 침입하여 접지선에서 대지로 흐르려고 방전을 일으킨다. 이 전류의 경로에 내전압 성능이 낮은 전자 기기가 있으면 절연 파괴에 의해 파손된다. 프린트 기판 등, 저전압 및 저전류로 동작하는 전자 부품은 이상 전압에 약하고, 고전압이나 고전류가 인가되면 고장난다.
유도 번개의 가장 효과적인 대책은 전원 케이블과 통신 케이블을 각각의 아울렛에서 빼내어 번개 거리에서 떠있는 상태로 한다. 옥상 TV 안테나에 낙뢰하여 동축 케이블을 통해 실내 TV 아울렛까지 서지 전압이 인가되어 TV 내부에 침입하는 낙뢰 경로가 있는 경우 TV에 연결되는 동축 케이블을 아울렛에서 분리해 둡니다. 예를 들어, 이상 전압이 유입되지 않습니다.
유도 번개는 건물 내에 이어지는 케이블을 전해 오는 것이 대부분이며, 번개가 울리기 시작하면 신속하게 아울렛이나 콘센트에서 케이블을 뽑는 것이 좋다.
