Winkler Prins

Anthony Winkler Prins (1870)

Gepubliceerd op 14-11-2017

Afleider

betekenis & definitie

Vreeselijk zijn de verwoestingen, die het bliksemvuur plotselijk kan aanrigten. Het doodt menschen en dieren en geeft onze woningen aan de vlammen ter prooi. Reeds vroeg heeft men naar middelen gezocht, om zich tegen zijn vernielenden invloed te beveiligen. Volgens Herodotus schoten de Thraciërs gedurende het onweder hunne pijlen af naar den hemel. Anderen verscholen zich in grotten, daar zij meenden, dat de bliksem niet veel dieper dan eene el in den aardbodem doordrong.

In het voorbijgaan merken wij op, dat men bliksem- buizen heeft gevonden, die eene lengte hadden van 10 Ned. el. De keizers van Japan begaven zich, volgens Kämpffer, in holen, boven welke zich waterkommen bevonden, eene schuilplaats, die naar ons gevoelen verre van veilig is. De Romeinen waren van oordeel, dat de bliksem nooit den laurierboom treft; om die reden tooide keizer Tiberius zich gedurende het onweder met een lauwerkrans. Behalve deze en dergelijke middelen, door het bijgeloof voorgeschreven, gebruikte men ook andere, wier doelmatigheid boven allen twijfel verheven is. Zijden stoffen, bijvoorbeeld, zijn uiterst slechte geleiders der electriciteit en kunnen ons derhalve beveiligen tegen den bliksem. Ook het glas verkeert in hetzelfde geval, maar men weet, dat eene sterke bliksemvonk evengoed door glas heenboort als door een dikken muur. De meening, dat togt den bliksemstraal geleidt, heeft geenerlei grond, zoodat wij niet kunnen zien, waarom openstaande deuren en vensters het gevaar vermeerderen. Gevaarlijk is de opstijgende rookzuil uit den schoorsteen, zoodat de voorzigtigheid van ons eischt, dat wij gedurende zware onweders het vuur zooveel mogelijk laten uitgaan. Het gevoelen der zeelieden, dat het geluid van losbrandende kanonnen het ontstaan van onweêrswolken verhindert, is door Arago voldoende wederlegd. Hier en daar heeft men de gewoonte, om gedurende het onweder de klok te luiden. Dit is niet alleen nutteloos, maar hoogst gevaarlijk voor de luiders.

De veiligheid, die men van ouds verlangde, is ons gewaarborgd door de schranderheid van Franklin, den beroemden natuurkenner, den grooten bevorderaar der Amerikaansche vrijheid. Te regt heeft men om zijn borstbeeld de spreuk geplaatst: “Eripuit coelo fulmen, sceptrumque tyrannis” of “hij heeft aan den hemel den bliksem, aan de tyrannen den scepter ontwrongen.” Hij heeft ons in den afleider een werktuig gegeven, dat aan al onze eischen voldoet, indien het met naauwkeurigheid vervaardigd en geplaatst is. Hiertegen wordt echter zeer dikwijls gezondigd, en in zoodanig geval is de bliksemafleider een middel, om juist die rampen te lokken, die men er door afwenden wil. Wij zullen in algemeene trekken aanwijzen, hoe een afleider wezen moet, wanneer hij aan het doel zal beantwoorden.

Daar de geleiding volkomen moet wezen, dient de afleider van de spits, die zich in den dampkring verheft, tot aan het onderste uiteinde, dat in den bodem afdaalt, eene on- afgebrokene metaalmassa te vormen. De afleider bestaat uit drie hoofddeelen, de stang, den geleider en de grondgeleiding. Langs de stang moet de electriciteit der aarde ongehinderd in de lucht kunnen wegvloeijen, evenals die van een conductor langs eene daarop geplaatste punt. Wij hebben eene stang voorgesteld in fig. 1 en 2. Zij bestaat uit een massief stuk ijzer T, eene koperen staaf d, en eene platinapunt P. Het gedeelte g van het ijzer T, dat naar gelang der omstandigheden eene verschillende lengte heeft, wordt over de vorst van het dak gebragt en hier vastgehecht. De schijf a a, die zich 7 of 8 duim boven het dak moet bevinden, wordt met de ijzeren stang zamengeweld en dient om het regenwater te weren. Daarboven is een ring b vastgeschroefd, die met den geleider in verband staat. De koperen staaf d is op het bovenste einde van het ijzer T vastge-schroefd, en de platinaspits P is door middel van zilver op de koperen staaf d gesoldeerd.De AfleiderEen koperen mantel e omgeeft het soldeersel en beveiligt de verbinding. De lengte der geheele stang is van omstandigheden afhankelijk, maar bedraagt niet meer dan 9 of 10 el. De drie stukken, waaruit de stang bestaat, hebben de volgende afmetingen: Het stuk ijzer T boven de schijf a a 8,60 el, de koperen staaf d 0,60 el, en de platinapunt 0,05 el. De geheele stang vormt een kegel, wiens grondvlak eene middellijn heeft van 5 duim. In plaats van eene platinapunt gebruikt men ook punten van goud, verguld ijzer, koper en zilver. Onder deze metalen verdient het laatste de voorkeur, omdat het een sterk geleidend vermogen en een zeer hoog smeltpunt heeft, terwijl het door de zuurstof des dampkrings niet wordt aangetast. Voor kortere stangen neemt men de zoo even vermelde verhouding in acht.

De geleider is dat gedeelte, dat van den voet der stang naar den aardbodem loopt. Hij is gewoonlijk van ijzer vervaardigd, omdat dit metaal een voldoend geleidend vermogen met een lagen prijs vereenigt. Gebruikt men koper, dan kan de geleider dunner wezen, ’t geen echter niet opweegt tegen den geringeren prijs van het ijzer. Strooken of banden van zink, lood en geel koper zijn minder aan te bevelen. In elk geval is een rolronde vorm voor den geleider de beste, omdat deze het wegstroomen der electriciteit verhindert. Men gebruike dus ijzeren of koperen stangen. Hier en daar bestaat de geleider uit een ijzeren of koperen touw, dat uit een aantal draden is zamengevlochten en van buiten goed geteerd, om het tegen den oxyderenden invloed des damp-krings te beveiligen. De dikte van den geleider is afhankelijk van de stof, waarvan hij is vervaardigd, en van zijne lengte. Voor een gebouw, dat 16 tot 20 el hoog is, moet hij voor ijzer eene middellijn hebben van 2 tot 21/2, voor koper van 4/5 tot 1/3 en voor geelkoper van 3/4 tot 3 Ned. streep. Voor hoogere gebouwen moet die dikte naar verhouding vermeerderd worden. De geleider wordt boven de schijf a a aan den metalen ring b b op eene hoogst naauwkeurige wijze vastgehecht, langs het dak naar beneden gebragt en om de lijst gebogen, waarna hij buiten langs den muur afdaalt en den aardbodem bereikt.

Indien een afleider een gebouw onder alle omstandigheden volkomen beschermen zal, moeten alle metalen voorwerpen, die zich daarbinnen bevinden, door eene geleiding er mede verbonden worden. Anders kan er bij een sterken electrischen stroom ligt eene zijdelingsche ontlading van den geleider naar die metaalmassas plaats grijpen, zoodat de afleider brand veroorzaakt in plaats van dien te verhoeden. In fabriekgebouwen, waar zich groote metaalmassas bevinden, moeten deze van boven en van onderen met den afleider in verband staan. Deze laatste — de onderste — geleider kan ook onmiddellijk in den vochtigen grond afdalen. Op plaatsen, waar de geleider eene buiging ondergaat, zooals aan de lijst van het gebouw, vermijde men alle scherpe hoeken.

De grondgeleiding moet niet alleen den grond bereiken — dit is geenszins voldoende, omdat drooge aarde een slechte geleider is der electriciteit — maar ook met haar onderste uiteinde ter diepte van 2 tot 3 el in een waterput, een kolk of eene rivier dringen. Ten onregte heeft men het voldoende geacht , haar te laten afdalen in een waterdigt gemetselden bak met water, omdat dit in zoodanig geval door slechte geleiders is omringd. Dergelijke verkeerdheden maken den afleider gevaarlijk. Kan men de grondgeleiding niet brengen in eene natuurlijke watermassa, dan doe men haar zoo diep in den bodem afdalen, dat zij aan alle kanten door vochtige aarde omgeven is. Is deze eerst op groote diepte of aanzienlijken afstand te vinden, toch kan men zich van die moeite en kosten niet ont-slaan. Daarenboven moet men er van overtuigd wezen, dat de aarde er gedurende den zomer — juist den tijd der onwéders — niet droog wordt. Het zou goed wezen, ijzeren waterbuizen volgens de nieuwste methode in den grond te drijven en daarmede de grondgeleiding te verbinden. Tevens zorge men, dat de grondgeleiding, voor zoo verre zij digt onder de oppervlakte der aarde voortloopt, in kolenpoeder kome te liggen, om de oxydatie van het ijzer te verhinderen.

Die maatregelen van voorzigtigheid mogen nimmer verzuimd worden. Hiervoor is weinig zwarigheid in de groote steden, waar commissiën van deskundigen met het plaatsen van en het toezigt op den afleider zijn belast, maar in dorpen en gehuchten worden zij wel eens uit het oog verloren, zoodat men hier aan den gewaanden beschermer het zwaard der vernieling in handen geeft.

De bliksemafleider dient — men houde dit wel in het oog — om eene plotselijke ontlading der electriciteit door eene geleidelijke te vervangen. Wanneer eene onweêrswolk boven ons hoofd zweeft, dan trekt zij de ongelijknamige electriciteit van den aardbodem tot zich. Deze nadert op de hoogste gebouwen het meest tot de wolk, en wanneer men zorgt dat zij langs de stang van den afleider kan wegvloeijen, dan wordt het evenwigt der electriciteiten langzamerhand hersteld. Is de wolk zoo sterk geladen, dat van haar eene vonk naar de punt van den afleider schiet, dan verdwijnt deze langs den geleider in den grond. Dat de electriciteit der aarde langs den afleider opstijgt, blijkt, wanneer men de geleiding over een zeer korten afstand verbreekt. Men ziet dan de vonken overspringen. Evenzeer heeft men bij herhaling waargenomen, dat de electrische lading eener wolk veel zwakker werd, wanneer die wolk over een afleider was heen getrokken. Men dient veiligheidshalve na ieder onweder naauwkeurig te onderzoeken, of de afleider hier of daar eenige schade geleden heeft.

Het is zeer moeijelijk de grootte te bepalen van den kring, waaraan de afleider veiligheid schenkt. Na de voorlezing, welke Guy Lussac in de Academie van Wetenschappen te Parijs over dat onderwerp gehouden heeft, is men algemeen van gevoelen, dat de afleider een kring beveiligt, wiens middellijn vier maal de lengte heeft van de stang — een gevoelen , dat door de waarnemingen van Arago bevestigd is. Voor een uitgestrekt gebouw is dus één afleider niet voldoende. Het spreekt van zelf, dat het aantal stangen te grooter moet wezen naarmate zij korter zijn. Men dient zich aan den regel te houden, dat geen punt van het dak verder dan tweemaal de lengte der stang verwijderd mag wezen van den afleider. In het algemeen worden de hoogste punten van een gebouw door den bliksem getroffen, terwijl zijwaarts aanwezige metaalmassas de bliksemvonk afleiden van den regten weg. Het gebeurt ook wel eens, dat deelen eener zeer electrische wolk zich van de hoofdwolk afscheiden en laag langs den aardbodem drijven. Hierdoor verklaart men het verschijnsel, dat een hoog gebouw wel eens digt bij den grond door een blik-semstraal getroffen wordt, ofschoon de afleiderstang zich op het dak verheft. Niet ondoelmatig is het derhalve, ook op de lijst van een gebouw hier en daar eene schuins staande stang te plaatsen.

Welk eene schade de felle bliksemstraal veroorzaken kan, bleek in 1834, toen de platina-punt op den toren te Goedereede tot een bal zamensmolt. Men heeft er nog geene voorbeelden van, dat eene metalen stang met eene middellijn van 1 Ned. duim door den bliksem gesmolten is. Ook meenen velen, dat het onnoodig is, de punt der stang zeer dun te doen uitloopen, daar zelfs eene stompe stang reeds eene fijne punt is in vergelijking met den grooten conductor, waarop zij zich verheft. Voor kruidmagazjjnen worden door sommige afleiders zonder stang, maar met eene naauwkeurige metaalgeleiding aanbevolen. Waar de bliksem een huis treft, dat met een afleider voorzien is, zoo als een jaar of drie geleden in het dorp Meeden gebeurde, daar mag men gerust onderstellen, dat de vereischte maatregelen van voorzorg niet alle zijn in acht genomen.

Ook de schepen heeft men van afleiders voorzien. Er zijn er, waar de stang zich verheft op den grooten mast, terwijl de geleider in dezen is ingelaten, en daarlangs afdalende gemeenschap heeft met de voornaamste ijzeren voorwerpen van het vaartuig en eindelijk door den romp heen in de koperen huid eindigt. Men heeft ook afleiders, uit een koperdraad-touw bestaande, die bij onweder worden opgeheschen en langs de brampardoens over de rusten in het water afdalen. Het opbrengen daarvan bij een naderend onweder is zeer gevaarlijk. Op de schepen der Nederlandsche marine vindt men afleiders van koperdraad-touw, dat eene middellijn heeft van 16 tot 20 Ned. streep. Het loopt van de stang op den grooten mast langs de stengen en de achterste hoofdtouwen van het onderwant naar beneden en eindigt op de buitenhuid, waarop het nog ½ onder water bevestigd is. Beneden de stengen verdeelt het zich in twee deelen, die zich naar de stuur- en bakboordzijde begeven.

In ons Vaderland is de eerste afleider in het laatst der vorige eeuw door den generaal Kraij-1 enhoff op den kerktoren te Doesburg geplaatst.

Er zijn ook hagel-afleiders. Daar de electriciteit eene belangrijke rol vervult bij de hagelvorming, meende men de schade van den hagelslag te kunnen voorkomen door het plaatsen van afleiders. Deze bestonden eerst uit palen of staken met stroo-touwen, later met metaaldraden. Hagelafleiders zijn dus niet anders dan kleine bliksemafleiders, die men op het land plaatst, om de electrische spanning der onweêrswolken te voorkomen en alzoo het ontstaan van den hagel te belemmeren. Het is tot nu toe niet gebleken, dat de hagelafleiders gunstig hebben gewerkt, en daar de geleerden het nog niet eens zijn omtrent den invloed, dien de electriciteit der wolken op het ontstaan van hagel heeft, durven wij niemand aanraden, om zich aan de kosten te wagen, aan de plaatsing van hagelafleiders verbonden.

< >