Расчет комплексной системы молниезащиты зданий.
Необходимые данные для уточненного расчета
комплексной системы молниезащиты зданий
1. План кровли с указанием:
- материала кровли;
- всех элементов, выступающих над кровлей более чем на 30 см (дымовые трубы, вентиляционные шахты, мансардные окна, антенны);
- водосточной системы (место расположения водосточных труб, материал водосточной системы);
- наличия снегозадержания;
- наличия ограждения кровли;
- наличия лестниц для обслуживания кровли
2. План фасадов здания.
3. Тип заземляющего устройства(кольцевой или очаговый, в зависимости от возможности прокладки контура по периметру здания).
4. Наличие отмостки.
5. Для выбора разрядников:
- тип сети (TNC, TNC-S, TT);
- наличие газового ввода;
- тип электрического ввода (воздушный, подземный).
Согласно зонной концепции молниезащиты подразумевается, что пространство, в котором расположены электрические и электронные системы, должно быть разделено на зоны различной степени защиты. Зоны характеризуются существенным изменением электромагнитных параметров на границах. Чем выше номер зоны, тем меньше значения параметров электромагнитных полей, токов и напряжений в пространстве зоны. Поэтому на границах зон осуществляются меры по экранированию и соединению всех пересекающих границу металлических элементов и коммуникаций.
В зависимости от зоны для защиты оборудования от прямого воздействия тока молнии, а также для защиты от внутренних перенапряжений устанавливают разрядники различных типов. На вводе в здание устанавливают разрядники типа 1. На этажах здания устанавливаются разрядники типа 2. Разрядники типа 3 используют для защиты ВЧ оборудования от импульсного перенапряжения.
Зоны защиты от молнии
Согласно стандартам МЭК 61312 существует зонная концепция различной степени защиты:
- Зона 0 - объекты подвержены прямому
удару молнии. Электромагнитное поле имеет максимальное значение.
- Зона 0e - объекты не подвержены
прямому удару молнии. Электромагнитное поле имеет
максимальное значение.
- Зона 1 - объекты не подвержены
прямому удару молнии. Электромагнитное поле ослаблено.
- Зона 2, Зона 3 - зоны устанавливаются,
если требуется дальнейшее уменьшение
тока и ослабление электромагнитного поля.
Молниеотвод
Молниеотвод (в быту также употребляется более благозвучное «громоотвод») — прибор, устанавливаемый на зданиях и сооружениях и служащий для защиты от удара молнии.
Считается, что молниеотвод был изобретён Бенджамином Франклином в 1752 году, хотя есть свидетельства о существовании конструкций c молниеотводами и до этой даты (например, Невьянская башня, бумажные змеи Жака Рома).[1][2]
Описание первого способа защиты от молний появляется в ежегоднике «Альманах Бедного Ричарда». «Способ этот таков, — писал Франклин. — Возьмите тонкий железный стержень (каким, например, пользуются гвоздильщики) длиною достаточною для того, чтобы три-четыре фута одного конца опустить во влажную землю, а шесть-семь другого поднять над самой высокою частью здания. К верхнему концу стержня прикрепите медную проволоку длиной в фут и толщиной с вязальную спицу, заостренную как игла. Стержень можно прикрепить к стене дома бечевой (шнуром). На высоком доме или амбаре можно поставить два стержня, по одному на каждом конце, и соединить их протянутой под коньками крыши проволокой. Дому, защищенному таким устройством, молния не страшна, так как острие будет притягивать ее к себе и отводить по металлическому стержню в землю, и она уже никому не причинит вреда. Точно так же и суда, на верхушке мачты которых будет прикреплено острие с проволокой, спускающейся вниз на палубу, а затем по одному из вантов и обшивке в воду, будут предохранены от молнии».[3]
Состоит из трёх связанных между собой частей:
- молниеприёмник — служит для приёма разряда молнии и располагается в зоне возможного контакта с каналом молнии; в зависимости от защищаемого объекта может представлять собой металлический штырь, сеть из проводящего материала или металлический трос, натянутый над защищаемым объектом
- заземляющий проводник или токоотвод — проводник, служащий для отвода заряда от молниеприёмника к заземлителю; обычно представляет собой провод достаточно большого сечения
- заземлитель — проводник или несколько соединённых между собой проводников, находящихся в соприкосновении с грунтом; обычно представляет собой металлическую плиту, заглублённую в грунт
Элементы молниеотвода соединяются между собой и закрепляются на несущей конструкции. Поскольку вероятность поражения наземного объекта молнией растёт по мере увеличения его высоты, молниеприёмник располагается на возможно большей высоте либо прямо на защищаемом объекте, либо как отдельное сооружение рядом с объектом.
Заземляющий проводник или токоотвод не обязательно должен быть проводник. Например, молниеотвод по патенту на изобретение №2019002 (1994.08.30) представляет собой радиопрозрачную диэлектрическую трубу, снизу закрыт и заземлен. Понижение давления внутри трубы создается набегающим ветром. Развивающаяся молния создает в трубе газоразрядный градиент. Разряд молнии отводится в землю плазмой внутри трубы.[4]
Иногда молниеотвод встраивается в декоративные элементы здания или сооружения (флюгеры, навершия колонн и т. д.).
Рекомендуем посетить страницы:
