Никогда в детстве не понимал, зачем бабушка в грозу выключала всё из розетки. Особенно за телевизор было обидно. И на улицу не выйдешь, и дома ничего не посмотришь. На моё "зачем?" бабушка отвечала коротко: «чтоб не сгорел». А как он может сгореть? Молния что ли из розетки вылетит?
Но на самом деле бабушка делала всё правильно. Хоть электротехнику она и не знала, на бытовом уровне, видимо, интуитивно понимала. Дело не в прямом попадании молнии в розетку, а в явлении, которое физики называют электромагнитной индукцией. Именно она превращает обычную проводку в доме в источник смертельной опасности, даже если гроза грохочет за несколько километров от вашего дома.
Главный враг электроприборов — не сам разряд молнии, а мощнейшее электромагнитное поле, которое этот разряд порождает. Канал молнии — это проводник с колоссальным током, который за микросекунды нарастает до значений в десятки и сотни тысяч ампер. Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея, изменяющееся магнитное поле порождает в любом находящемся рядом замкнутом проводящем контуре электродвижущую силу (ЭДС). Проще говоря, когда в небе протекает гигантский импульс тока, он создает вокруг себя невидимое магнитное поле такой силы, что оно буквально выдавливает электроны в любых металлических предметах, расположенных поблизости.
Этим «контуром» может быть что угодно: линии электропередач, телефонный кабель, антенна на крыше или скрытая в стенах проводка. Электромагнитный импульс от близкой молнии действует как бесконтактный удар — физического соединения с грозовым облаком не требуется.
Почему выключения прибора кнопкой недостаточно? Здесь вступает в игру конструкция воздушного зазора. Когда вы нажимаете кнопку «выкл» на телевизоре или чайнике, вы разрываете цепь, но расстояние между контактами выключателя составляет доли миллиметра. Это рассчитано на штатное напряжение в 220 вольт. Энергия же наведённого грозового импульса измеряется уже не вольтами, а киловольтами. Для высокого напряжения тонкий слой воздуха в выключателе — не преграда, а легкопробиваемый диэлектрик. Возникает искровой пробой: дуга проскакивает через выключенные контакты, замыкая цепь так, будто прибор включен, и разрушительный импульс всё равно достигает чувствительной электроники. Блок питания устройства сгорает мгновенно, причем часто физический взрыв микросхемы происходит внутри корпуса, который внешне выглядит неповрежденным.
Есть и второй, более опасный путь — разность потенциалов, возникающая на заземлении. Если молния ударяет в землю рядом с домом, ток растекается по почве во все стороны. Так как грунт не является идеальным проводником, в разных его точках возникает разное напряжение. Если у вас есть включенный в сеть компьютер, соединенный кабелем с роутером, который, в свою очередь, подключен к интернет-кабелю, заходящему в дом с опоры, возникает так называемая «петля». Один конец системы «заземлен» через ноль в одной точке, а второй конец (например, экран антенного кабеля) имеет контакт с землей в другой точке. Между этими точками в момент растекания тока молнии могут оказаться тысячи вольт. Уравнивающий ток идет не по земле, а по самому слабому звену — по сетевой плате вашего роутера или HDMI-порту телевизора, мгновенно выжигая тончайшие дорожки.
Бабушка физически выдергивала вилку из розетки, потому что это создает механический разрыв цепи длиной в несколько сантиметров. Даже если на линии возникнет наведенное напряжение в пару тысяч вольт, оно не сможет преодолеть такой воздушный промежуток между стеной и проводом — для этого нужны уже масштабы настоящей шаровой молнии, что является экзотикой.
Современные сетевые фильтры с варисторами пытаются имитировать эту защиту, отводя опасный импульс на землю, но у них есть критический недостаток — ресурс срабатываний. Один мощный наведенный разряд может испарить варистор, и вы этого даже не заметите, оставшись без защиты к моменту следующего удара. А если в щитке нет качественного заземления, фильтр бесполезен и просто делает вид, что работает.
Таким образом, бабушкино правило — это простая и абсолютно надежная физическая изоляция. Отключение вилки из розетки превращает все дорогие микропроцессорные устройства в инертные куски пластика и металла, не имеющие связи ни с домовой сетью, ни с внешними кабельными линиями.
И теперь, когда у нас помимо телевизоров куча другой дорогой электроники, которая постоянно включена в розетку, эта старая бабушкина привычка обесточить технику физически остается единственным гарантированным способом уберечь её от капризов атмосферного электричества.
Мой Макс, а ниже ещё несколько интересных статей по теме: