Молниезащита

Физические процессы, происходящие в атмосфере Земли, приводят к образованию электрических зарядов, потенциал которых может достигать 1 млрд. В. При по­вышении напряженности электрического поля до критических значений возникает разряд, сопровождающийся ярким свечением (молнией) и звуком (громом). Сила тока в канале молнии может достигать 200 000 А. Время су­ществования молнии 0,1—1 с. Температура канала мол­нии составляет 6000—10 000 °С.

Различают первичные проявления молнии (прямой удар) и вторичные проявления в виде электростатической и электромагнитной индукции. Прямой удар молнии мо­жет вызвать пожар и произвести разрушение сооружений. Наиболее подвержены действию молнии высокие строе­ния, трубы, мачты, опоры ЛЭП.

Электростатическая индукция возникает в результате действия электрических зарядов грозовых облаков на наземные предметы. Электромагнитная индукция — в ре­зультате быстрых изменений тока молнии. Возникновение высоких потенциалов — в результате действия молнии на различ­ные металлические коммуникации.

Вторичные проявления молнии опасны тем, что воз­можно искрение. Устранить искрообразование можно по­средством заземления всех металлических элементов.

Устройство, служащее для защиты объектов от прямых ударов молнии, называется молниеотводом. Последнее принимает удар молнии на себя и отводит ток в землю. Молниеотвод состоит из опоры, молниеприемника, токоотвода и заземлителя. Молниеприемники могут быть стержневыми, тросовыми (антенными), сетчатыми.

Для всех зданий и сооружений, не связанных с производством и хранением взрывчатых веществ, а также для линий электропередач и контактных сетей проектирование и изготовление молниезащиты дол­жно выполняться согласно «Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений» РД 34.21.122—87.

По степени защиты зданий и сооружений от воздействия атмос­ферного электричества молниезащита подразделяется на три катего­рии. Категория молниезащиты определяется назначением зданий и сооружений среднегодовой продолжительностью гроз, а также ожида­емым числом поражений здания или сооружения молнией в год.

Ожидаемое годовое число поражений молнией не имеющих молниезащиты прямоугольных зданий и сооружений N рассчитывают по формуле:

N=(S + 3h)(L+3h)n·10 ˉ ⁶

Для сосредоточенных зданий и сооружений (башен, вышек, дымовых труб и т. д.) используют другую расчетную формулу:

N=9πh²n·10 ˉ ⁶

где S, L —ширина и длина зданий, м (для зданий и сооружений сложной конфигурации в плане при расчете N в качестве S и L принимают ширину и длину наименьшего описанного прямоугольни­ка); h — наибольшая высота здания или сооружения, м; п — средне­годовое число ударов молний в 1 км² земной поверхности (удельная плотность ударов молний в землю) в месте расположения зданий или сооружений.

Информацию о средней за год продолжительности гроз в часах (грозовой деятельности) можно получить в местном отделении Росгидромета либо воспользоваться картой РФ, представленной в РД 34.21.122—87. В зависимости от этого показателя подбирают значение n:

Грозовая деятельность, ч/год ……………. 20 - 40 40 - 60 60 – 80 80 – 100 >100

Дата добавления: 2014-01-07