home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ ftp.cse.unsw.edu.au / 2014.06.ftp.cse.unsw.edu.au.tar / ftp.cse.unsw.edu.au / pub / doc / misc / lightning / lore next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1993-02-23  |  10.4 KB

  1. From usage!metro!seagoon.newcastle.edu.au!news.cs.uow.edu.au!sol.deakin.OZ.AU!munnari.oz.au!bunyip.cc.uq.oz.au!marlin.jcu.edu.au!ccarg Fri Feb  5 17:45:42 AEST 1993
  2. Article: 1243 of aus.computers
  3. Newsgroups: aus.computers
  4. Path: usage!metro!seagoon.newcastle.edu.au!news.cs.uow.edu.au!sol.deakin.OZ.AU!munnari.oz.au!bunyip.cc.uq.oz.au!marlin.jcu.edu.au!ccarg
  5. From: ccarg@marlin.jcu.edu.au (Alan Gunders)
  6. Subject: Lightning strikes again.
  7. Message-ID: <1993Feb1.040303.14877@marlin.jcu.edu.au>
  8. Organization: James Cook University
  9. Distribution: aus
  10. Date: Mon, 1 Feb 93 04:03:03 GMT
  11. Lines: 51
  12.  
  13. When we had trouble with lightning we did some investigations and found
  14. out a few things.
  15.     
  16.     1. A spark requires 1000 volts to jump 1 c.m. or 2500 volts per inch.
  17.     (Have a quess at what voltage is required to create a lightning strike)
  18.  
  19.     2. A single lightning strike has an average of 28,000 volt/amps in it.
  20.  
  21.     3. Once lightning has struck and an ionized path is esthablished
  22.     other inter cloud discharges can occurr recharging the cloud,
  23.         and then another discharge can follow the path of the first strike.
  24.     Multiple discharges of six strikes are common.
  25.  
  26.     4.Every piece of metal within 30 Kms of a lightning discharge has
  27.     a measurable voltage induced into it by electromagnetic radiation.
  28.     The closer to the strike the greater the voltage.
  29.  
  30.     5.Most electrical switches have contacts less than 6 m.m. apart,
  31.     so that it is possible to calculate the voltage required to jump
  32.     that gap.
  33.  
  34.     6. The most common surge protector is a 350 volt gas arrestor
  35.     which can shunt aprox 20 amps for 3 cycles of power.
  36.     (ie: three cycles of 50 hz about .15 seconds.)
  37.  
  38.     7. Each computer is connected to a three pin plug which can be
  39.     completely removed from the wall outlet, and even that is not totally
  40.     safe but it is the best we can find.
  41.  
  42. We had lightning strikes that blew electronic sprinkler timers out from
  43. under the ground as well as blowing every comm port in two buildings and
  44. setting fire to two terminal servers.  If the hit is close enough no
  45. amount of surge protection will be of any help.
  46. During the storm season we disconnect all equipment we can and try to
  47. protect the most vital equipment that we can't.
  48.  
  49. Telephone lines connected to modems are also a potential hazzard.
  50.  
  51. P.S. Optic fibre is very nice.
  52.  
  53.  
  54.      JAMES COOK UNIVERSITY OF NORTH QUEENSLAND  computer centre
  55.                                                                       
  56.         ++++++++++++++               Ray Belbin     Alan Gunders  
  57.        +++++++++++++                  cctec/ccrdb    cctec/ccarg   
  58.           ++++  echnicians                @marlin.jcu.edu.au       
  59.          ++++  echnicians             077 814 773     077 815 905  
  60.         ++++  echnicians              077 814 545     077 814 545  
  61.        ++++  echnicians                     FAX (077) 796 371       
  62.  
  63.  
  64.  
  65.  
  66. From usage!sserve!manuel.anu.edu.au!johng Fri Feb  5 17:46:56 AEST 1993
  67. Article: 1241 of aus.computers
  68. Path: usage!sserve!manuel.anu.edu.au!johng
  69. From: johng@csc2.anu.edu.au (John Gallant)
  70. Newsgroups: aus.computers
  71. Subject: Re: Lightning strikes again.
  72. Date: 1 Feb 1993 23:17:08 GMT
  73. Organization: Australian National University
  74. Lines: 81
  75. Distribution: aus
  76. Message-ID: <1kkb1lINNn8f@manuel.anu.edu.au>
  77. References: <1993Feb1.040303.14877@marlin.jcu.edu.au>
  78. Reply-To: johng@cres.anu.edu.au
  79. NNTP-Posting-Host: 150.203.59.4
  80. X-Newsreader: TIN [version 1.1 PL6]
  81.  
  82.  
  83. Just thoght I would clear up a few technical errors.
  84.  
  85. Alan Gunders (ccarg@marlin.jcu.edu.au) wrote:
  86.  
  87. : When we had trouble with lightning we did some investigations and found
  88. : out a few things.
  89. :     
  90. :     1. A spark requires 1000 volts to jump 1 c.m. or 2500 volts per inch.
  91. :     (Have a quess at what voltage is required to create a lightning strike)
  92. :     2. A single lightning strike has an average of 28,000 volt/amps in it.
  93.  
  94. Which? They aren't the same. Its not a single value either, it lasts a
  95. few hundred microseconds and the current at least shows an exponential
  96. decay.
  97.  
  98. :     3. Once lightning has struck and an ionized path is esthablished
  99. :     other inter cloud discharges can occurr recharging the cloud,
  100. :         and then another discharge can follow the path of the first strike.
  101. :     Multiple discharges of six strikes are common.
  102. :     4.Every piece of metal within 30 Kms of a lightning discharge has
  103. :     a measurable voltage induced into it by electromagnetic radiation.
  104. :     The closer to the strike the greater the voltage.
  105.  
  106. Read "induction" for "radiation". Yep, you don't have to be actually
  107. struck by lightning to experience problems. The earth around a lightning
  108. strike has pretty large currents flowing in it, and pretty large
  109. potential differences exist. I understand that is how animals get killed
  110. by a nearby lightning strike - the potential difference between front
  111. and back legs is enough to electrocute them.
  112.  
  113. :     5.Most electrical switches have contacts less than 6 m.m. apart,
  114. :     so that it is possible to calculate the voltage required to jump
  115. :     that gap.
  116. :     6. The most common surge protector is a 350 volt gas arrestor
  117. :     which can shunt aprox 20 amps for 3 cycles of power.
  118. :     (ie: three cycles of 50 hz about .15 seconds.)
  119.  
  120. There are various levels of protection from different kinds of devices.
  121. MOVs are faster but lower energy than gas arrestors and can be placed
  122. after the gas arrestor to further reduce the spike.
  123.  
  124. :     7. Each computer is connected to a three pin plug which can be
  125. :     completely removed from the wall outlet, and even that is not totally
  126. :     safe but it is the best we can find.
  127.  
  128. Like someone else said, you can't really protect against a direct hit,
  129. but having all the plugs out (including telephone for faxes and modems)
  130. protects against just about everything else.
  131.  
  132. : We had lightning strikes that blew electronic sprinkler timers out from
  133. : under the ground as well as blowing every comm port in two buildings and
  134. : setting fire to two terminal servers.  If the hit is close enough no
  135. : amount of surge protection will be of any help.
  136. : During the storm season we disconnect all equipment we can and try to
  137. : protect the most vital equipment that we can't.
  138. : Telephone lines connected to modems are also a potential hazzard.
  139. : P.S. Optic fibre is very nice.
  140. :  
  141. :      JAMES COOK UNIVERSITY OF NORTH QUEENSLAND  computer centre
  142.  
  143. This guy speaks from experience. I only have the theory.
  144.  
  145. I have some more info at home from a Critec seminar, if anyone is
  146. interested, including details of good surge protector design.
  147.  
  148. --
  149.     John Gallant           johng@cres.anu.edu.au  "Every \item command in
  150. Centre for Resource and      ph: +61 6 249 0666    item_list must have an
  151.  Environmental Studies      fax: +61 6 249 0757    optional argument".
  152. Australian National University                     Leslie Lamport, LaTeX
  153.  
  154.  
  155. From usage!spectrum!amiga Fri Feb  5 17:47:20 AEST 1993
  156. Article: 1244 of aus.computers
  157. Newsgroups: aus.computers
  158. Path: usage!spectrum!amiga
  159. From: amiga@spectrum.cs.unsw.oz.au (Amiga Utilities)
  160. Subject: Re: Lightning strikes again.
  161. Message-ID: <1993Feb2.025705.8415@usage.csd.unsw.OZ.AU>
  162. Sender: news@usage.csd.unsw.OZ.AU
  163. Nntp-Posting-Host: plum10.spectrum.cs.unsw.oz.au
  164. Reply-To: amiga@spectrum.cs.unsw.oz.au (Amiga Utilities)
  165. Organization: University Of New South Wales (UNSW), Sydney, Australia.
  166. References: <1993Feb1.040303.14877@marlin.jcu.edu.au> <1kkb1lINNn8f@manuel.anu.edu.au>
  167. Distribution: aus
  168. Date: Tue, 2 Feb 1993 02:57:05 GMT
  169.  
  170. In article <1kkb1lINNn8f@manuel.anu.edu.au> johng@cres.anu.edu.au writes:
  171. >
  172. >Just thoght I would clear up a few technical errors.
  173. >
  174.  
  175. So did I :-)
  176.  
  177. >Alan Gunders (ccarg@marlin.jcu.edu.au) wrote:
  178. >
  179. >: When we had trouble with lightning we did some investigations and found
  180. >: out a few things.
  181. >:     
  182. >:     1. A spark requires 1000 volts to jump 1 c.m. or 2500 volts per inch.
  183. >:     (Have a quess at what voltage is required to create a lightning strike)
  184. >: 
  185.  
  186. Not quite. It's 10000 Volts/cm, or 1000 Volts/mm.
  187.  
  188. >I have some more info at home from a Critec seminar, if anyone is
  189. >interested, including details of good surge protector design.
  190.  
  191. Let's have the surge protector design, PLEASE!!!
  192.  
  193.  
  194.      ///    amiga@cs.unsw.oz.au
  195.     ///     The amiga utilities account.
  196. \\\///      University of New South Wales
  197.  \XX/       Sydney, Australia
  198.  
  199.  
  200. From usage!sserve!csadfa.cs.adfa.oz.au!pgc Fri Feb  5 17:48:46 AEST 1993
  201. Article: 1249 of aus.computers
  202. Newsgroups: aus.computers
  203. Path: usage!sserve!csadfa.cs.adfa.oz.au!pgc
  204. From: pgc@csadfa.cs.adfa.oz.au (Phil Clark)
  205. Subject: Re: Lightning strikes again.
  206. Message-ID: <1993Feb3.010926.28311@sserve.cc.adfa.oz.au>
  207. Sender: news@sserve.cc.adfa.oz.au
  208. Organization: Australian Defence Force Academy, Canberra, Australia
  209. References: <1993Feb1.040303.14877@marlin.jcu.edu.au>
  210. Distribution: aus
  211. Date: Wed, 3 Feb 1993 01:09:26 GMT
  212.  
  213. >From article <1993Feb1.040303.14877@marlin.jcu.edu.au>, by ccarg@marlin.jcu.edu.au (Alan Gunders):
  214. > When we had trouble with lightning we did some investigations and found
  215. > out a few things.
  216. >     
  217. (Lots deleted)
  218.  
  219. It would appear that you did not find out quite enough, as you have included
  220. quite a few errors. 
  221.  
  222. It requires about 1kV per mm to arc in normal air.
  223.  
  224. Lightning is preceeded by a step leader which establishes the ionised path
  225. for the strike that follows. A typical strike is about 18kA to 20kA for the
  226. first stroke with about 1/2 this for the second and third strokes and 
  227. occasionaly others. Generally about 50% of stikes  will be at least 18kA,
  228. about 10% will exceed 60kA and approx 1% will exceed 100kA.
  229.  
  230. Because of the rapid rise time of the stroke (pulse) inductance plays
  231. a major role in where the current goes. A lightning strike is essentially
  232. a constant current source until the charge is released.
  233.  
  234. The ionised path DOES NOT allow recharging. In fact the reverse is true, it
  235. is the fact that the cloud is insulated that allows the charge to build up.
  236.  
  237. It is possible to protect against a direct strike, however this requires
  238. special design and usually a costly installation.
  239.  
  240. When a strike hits the ground, large currents flow in the surrounding area.
  241. These currents also have a short risetime and may be coupled to nearby
  242. cables in the ground. Buries cables anr not necessarily protected. In addition
  243. large potentials can be developed across quite short distances of the
  244. surface, depending on the resistance, inductance, etc. at the time.
  245.  
  246.  
  247. Phil Clark [VK1PC]         Department of Computer Science,     Phone: 
  248.                            Australian Defence Force Academy,   +61 6 268 8157
  249. Email:                     Northcott Drive, Campbell,          Fax:
  250. pgc@csadfa.cs.adfa.oz.au   Canberra, Australia, 2600.          +61 6 268 8581
  251.  
  252.  
  253.