Типы молниезащиты: Молниезащита. Виды, характеристики, назначение и доказательство необходимости | Публикации

Молниезащита. Виды, характеристики, назначение и доказательство необходимости | Публикации

Введение

Вопрос защиты от прямых ударов молнии становится актуальнее с каждым днем. Согласно прогнозам, увеличение числа гроз (грозовой активности) связано с потеплением климата и растет на 10 % на каждый градус, (по другим данным — увеличивается на 12 ±5 % на каждый градус) глобального потепления и в итоге возрастет примерно на 50 % в течение этого столетия.

Опасность молнии и необходимость защиты от нее людям известна с древности. Если ещё в относительно недавние времена основной опасностью удара молнии были пожары и физические повреждения зданий, вызванные ее термическим и механическим воздействием, то развитие электронной техники и всеобщая цифровизация жизни закономерно ставят дополнительный вопрос защиты электронной аппаратуры от импульсных перенапряжений, вызванных воздействием молнии.

Статистика

Согласно собранной компанией «Электра» статистике, за период с 2014 по 2020 годы в России произошло 4375 пожаров, причиной которых явился удар молнии (грозовой разряд). В них погибло 19 человек и 44 получили травм различной степени тяжести. При этом по сравнению с 638 случаями в 2019 году, количество таких пожаров в 2020 году увеличилось на 153 (24 %) и составило 791.

Каждый такой инцидент — не просто несчастный случай, но ещё и дополнительные расходы как владельцев пострадавших объектов (в большинстве случаев значительно превышающие стоимость системы молниезащиты), так и средств федерального и областных бюджетов.

В грозовой период новости пестрят информацией о погибших и пострадавших от удара молнии. К примеру, только в 2020 году таких случаев насчитывается более 27, в 2021 году — уже 5. Молния не щадит и домашних животных — на фермах, в конюшнях и пасущихся в поле. Только за 2020 год в разных регионах России погибли более 100 животных.

Необходимость молниезащиты

Наиболее эффективным способом борьбы с прямым ударом молнии и ее вторичными проявлениями было и остается применение систем молниезащиты, назначение которых — переориентирование от защищаемого объекта и непосредственный прием прямого разряда, распределение и рассеяние тока молнии в земле. Они состоят из внешней молниезащиты или молниеотвода, включающего в себя молниеприемник, токоотвод и систему заземления, и внутренней — УЗИП, предупреждающие прорыв тока молнии в объект.

Необходимость устройства молниезащиты зданий, сооружений и оборудования определены Федеральным законом от 22.07. 2008 № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» как один из способов предупреждения пожаров и иными законодательными нормами Российской Федерации в области пожарной безопасности.

Традиционно для молниезащиты (грозозащиты) использовались проверенные практикой классические стержневые и тросовые молниеотводы, а также молниеприемная сетка.

Немного истории

Сегодня считается, что молниеотвод изобрел Бенджамин Франклин. Более 250 лет назад, в 1752 году, он экспериментально доказал электрическую природу молнии и предложил способ защиты от нее с помощью заземленного металлического стержня.

Самый старый в мире молниеотвод, из известных сохранившихся, находится в России, на построенной в первой половине 18-го века знаменитой Невьянской башне в городе Невьянск Свердловской области.

На вершине башни расположен заземленный, через каркас здания, металлический шпиль с покрытым шипами металлическим шаром и расположенным чуть ниже флюгером, на котором выбит дворянский герб Демидовых. Разные источники называют даты окончания постройки башни между 1721 и 1742 годами, то есть, как минимум за 10 лет до изобретения молниеотвода Франклином.

Действующие нормативы

На сегодняшний день в России действуют три основных нормативных документа по традиционной или классической/пассивной молниезащите:

• РД 34.21.121-74 «Руководящие указания по расчету зон защиты стержневых и тросовых молниеотводов»,
• РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений»,
• СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций».

Совместное применение последних двух наиболее часто используемых в практике современной молниезащиты определено письмом Ростехнадзора от 01. 12.2004 № 10-03-04/182. Этими нормативными документами определен порядок проектирования, монтажа, эксплуатации и технического обслуживания классических систем пассивной молниезащиты — тросовых, стержневых и сетчатых.

Важнейшей характеристикой любых систем молниезащиты является надежность защиты от прямого удара молнии, то есть величина, определяемая как 1-Р, где Р — вероятность прорыва в процентах прямого удара молнии к объекту, находящемуся в пределах зоны защиты молниеотвода.

Таблица 1. Надежность защиты от прямого удара молнии определена СО 153-34.21.122-2003

Зоны защиты классических молниеотводов

Наиболее распространены в мировой практике стержневые молниеотводы, отлично защищающие различные объекты на протяжении более чем 260 лет. Зоной защиты одиночного стержневого молниеотвода, согласно РД 34.21.122-87 и СО 153-34.21.122-2003 является конус с прямолинейной образующей. Вершина конуса находится на оси молниеотвода и расположена ниже вершины молниеприемника.

Размеры зоны защиты (высота и радиус защиты на уровне земли) зависят от заданной надежности защиты и от высоты молниеотвода. Добавим, что эта зависимость — линейная (см. схему ниже).

Объект считается защищенным с заданной надежностью от прямого удара молнии, если целиком располагается внутри зоны защиты молниеотвода.

Зона защиты одиночного тросового молниеотвода в данных нормативах рассчитывается как зона защиты большого количества стержневых молниеотводов, расположенных в линию заданной длины.

Кроме того, в СО 153-34.21.122-2003 определена возможность проектирования зон защиты молниеотводов по защитному углу или методом катящейся сферы согласно стандарту Международной электротехнической комиссии (IEC 62305) при условии, что расчетные требования Международной электротехнической комиссии оказываются более жесткими. При этом, в отличие от РД 34.21.122-87 и СО 153-34.21.122-2003, высота молниеотвода определяется от горизонтальной поверхности, которая будет защищена.

Активные молниеприемники МОЭС

В последние 25 лет стали популярны так называемые «активные» молниеприемники, обладающие более высокой степенью надежности и расширенной зоной защиты.

Для справки
Образование молнии начинается с формирования нисходящего от облака в направлении Земли лидера, представляющего собой проводящий плазменный канал. В настоящее время считается, что зарождение лидера в грозовом облаке не зависит от наличия на поверхности земли каких-либо объектов (неровностей рельефа, строительных конструкций и т. п.).
Продвигающийся к земле нисходящий ступенчатый лидер молнии инициирует появление и развитие направленных к грозовому облаку встречных (восходящих) лидеров как с наземных объектов: элементов крыши, архитектурных форм, оборудования на крыше и стенах и т. п., так и с установленных молниеприемников. Соприкосновение одного из них с нисходящим лидером определяет место удара молнии в землю или какой-либо объект.
Исходя из этого, роль системы молниезащиты, с точки зрения развития восходящего лидера, заключается в формировании устойчивого восходящего лидера с вершины молниеприемника раньше, чем с любых элементов наземного объекта. Являясь основным элементом системы молниезащиты, в функцию которого как раз и входит инициация и развитие устойчивого восходящего лидера ранее, чем от элементов объекта, молниеприемник должен создавать для этого оптимальные условия. Известно, что в условиях конкурирующего развития восходящих лидеров от элементов объекта и молниеприемников, более ранний устойчивый лидер подавляет возникновение остальных. Момент начала формирования на вершине молниеприемника восходящего лидера соответствует началу ориентировки молнии к молниеприемнику. Задачу опережающего формирования восходящего лидера от молниеприемника ранее чем от элементов защищаемого объекта с успехом решают системы защиты от прямого удара молнии с использованием молниеприемников с опережающей эмиссией стримера или, если кратко, МОЭС (англ. ESEAT — Early streamer emission air terminal). Другое распространенное название в России — активный молниеприемник.

Принцип действия МОЭС. Кратко

Рассмотрим принцип действия МОЭС на примере молниеприемников Forend производства турецкой компании Forend Elektrik A. S. В этом случае основой МОЭС является генератор высоковольтных импульсов, расположенный в корпусе с острием. Такое устройство монтируются на здании, сооружении или отдельно стоящей мачте и создает зону защиты от прямого удара молнии для всех объектов, в том числе, антенн и архитектурно-ландшафтных объектов кровли.

При возникновении определенных условий за счет разницы потенциалов между нисходящим лидером и поверхностью земли, генератор начинает вырабатывать высоковольтные импульсы. Как следствие, за доли секунды до разряда молнии на острие молниеприемника начинается эмиссия заряженных частиц и возникает стримерная вспышка, образующая встречный восходящий разряд — лидер с зарядом, противоположным заряду грозового облака. При этом для работы генератора не требуется использование внешнего источника питания. В ряде моделей МОЭС использованы поддерживающие ионизацию активные и пассивные электроды.

За счет принудительной генерации, опережающей стримерной вспышки и формирования восходящего лидера, увеличивается эффективная высота МОЭС по сравнению с классическим пассивным молниеприемником, в результате чего перехват нисходящего лидера молнии осуществляется раньше. Как следствие, увеличивается размер зоны защиты наземных объектов. В результате, при прочих равных, с классическими «пассивными» системами, условиях, удается обойтись меньшим количеством молниеприемников и токоотводов и/или меньшей высотой установки МОЭС.

Элементы системы молниезащиты

Система молниезащиты с МОЭС аналогична классическим пассивным системам и включает в себя элементы, указанные на рисунке ниже.

Примечание
Соединение токоотвод-заземлитель, а также горизонтального и вертикального заземлителей должно выполняться в смотровом (инспекционном) колодце.

Технические характеристики МОЭС

Корпус активной молниезащиты, как правило, изготовлен из нержавеющей стали, что позволяет обеспечить устойчивость к коррозии. Аэродинамическая конструкция МОЭС позволяет, как и классическим стержневым молниеприемникам, с успехом противостоять давлению ветра при грозе.

Зоны защиты МОЭС

Основной характеристикой МОЭС является время опережения — ΔT, измеряемая в микросекундах. Другими словами, это разница во времени инициирования устойчивого восходящего лидера от МОЭС ранее, чем от «пассивного» молниеприемника аналогичной высоты. Этот параметр определяется экспериментально для каждого типа молниеприемника при моделировании реальных условий грозовой деятельности в лаборатории высокого напряжения.

Выбор конкретной модели МОЭС зависит от характеристик защищаемого объекта, требуемого уровня защиты, радиуса зоны защиты и высоты установки молниеприемника. Радиус (Rp) защиты МОЭС зависит от времени опережения (ΔT) и высоты (h) его установки.

Таблица 2. Зависимость радиуса защиты МОЭС от основных его характеристик

Как видно из приведенной таблицы, оптимальным, с точки зрения размеров зоны защиты и финансовых затрат, является установка МОЭС на высоте 6 метров над самой верхней точки защищаемого объекта. Радиус защиты, который в отдельных случаях может доходить до 107 метров, МОЭС позволяет одним молниеприемником обеспечить защиту площади до 36 тыс. кв. м с большей надежностью, чем классические виды пассивных молниеотводов. При необходимости защиты здания большей площади можно использовать 2-3 таких молниеприемника.

Количество молниеприемников

Сравним зоны защиты МОЭС Forend EU (ΔT=60 мкс) с зоной защиты стержневого молниеотвода. Радиус защиты данного устройства на 6-метровой мачте составляет 97 метров для III уровня защиты (наиболее распространен). В то же время рассчитанный по защитному углу стандарта IEC 62305-3:2010 для стержневого молниеприемника той же высоты (высота мачты+высота корпуса МОЭС=6,5 метров) радиус зоны защиты составит 15,3 метра (угол при вершине α=67^о).

Для защиты здания размерами 48×180 метров необходимо использовать либо один расположенный в центре крыши здания активный молниеприемник, либо двадцать классических стержневых молниеприемников той же высоты.

Схема соотношения активной молниезащиты (слева) к пассивной (справа)

Еще более наглядно выглядит пример защиты нескольких близко расположенных зданий. Так, для защиты сооружений, стоящих неподалёку друг от друга, размеры одного из которых 48×90, а другого — 48×160, достаточно всего одного МОЭС типа Forend EU либо тридцать восемь классических стержневых молниеприемников той же высоты.

Активная защита двух близкорасположенных зданий в сравнении с пассивной

Размеры зоны защиты МОЭС позволяют уменьшить по сравнению с классическими пассивными системами молниезащиты общее количество молниеприемников на протяженных территориях и крупных объектах, а также снизить объем и общую стоимость материалов и работ при их возведении и ежегодном техническом обслуживании.

Перспективы

В конце 2020 года принят межгосударственный стандарт по системам молниезащиты с опережающей эмиссией стримера — ГОСТ 34696-2020 «Системы молниезащиты с опережающей эмиссией стримера. Технические требования и методы испытаний», определяющий порядок применения указанных систем. Есть надежда, что данный норматив вскоре будет введен в действие на территории России.

В настоящее время компанией «Электра», как одной из разработчиков ГОСТ 34696-2020, создана «Инструкция по защите от прямого удара молнии зданий, сооружений и открытых территорий системами с опережающей эмиссией стримера. Проектирование, монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание». Документ представляет собой переработанный и дополненный собственный аутентичный технический перевод на русский язык стандарта Франции NF C 17-102 (редакция от сентября 2011 года) с французского и английского языков. Одновременно использованы применимые для МОЭС общие положения, термины, определения, требования и методы испытаний из государственных стандартов ГОСТ Р, распространяющихся на классические пассивные системы молниезащиты.

Применение упомянутой выше инструкции на территории Российской Федерации рекомендовано письмом СЦНТИ РЭА Министерства энергетики Российской Федерации от 22.09.2020 № 46.

Оптимальное решение

При проектировании молниезащиты необходимо сочетание эффективности защиты и экономичности проекта. При этом финансовая составляющая зачастую наиболее важна для заказчика, и является определяющим параметром в выборе между различными проектными решениями при прочих равных условиях.

Оптимальный выбор молниеприемников и их расположение на защищаемом объекте позволит также снизить затраты на прочие материалы (токоотводы в первую очередь) и земляные работы при устройстве заземления молниезащиты. Так, для отвода тока молнии в случае применения МОЭС необходимо всего два токоотвода на каждый из них. В то же время, при использовании классических пассивных молниеприемников, большее количество вертикальных, расположенных по стенам здания, токоотводов и грамотная конструкция заземлителей способствует более равномерному распределению тока молнии и стабильности электромагнитной обстановки внутри здания.

Безусловно, молниеприемники МОЭС не смогут полностью заменить традиционные, проверенные сотней лет, стержневые и тросовые молниеотводы. Оба продукта должны сосуществовать одновременно, а применение того или иного должно обуславливаться, прежде всего, эффективностью и целесообразностью финансовых затрат на защиту от риска прямого удара молнии.

Виды молниеприемников и их различия

Виды молниеприемников и их различия

Система молниезащиты может состоять из множества различных компонентов, но в любом варианте исполнения присутствует элемент, контактирующий непосредственно с молнией в случае ее прямого удара, — это молниеприемник. Стоимость молниеприемника определяют некоторые существенные различия, присущие этим элементам молниезащиты. Зачастую в быту его определяют также как громоотвод или молниеотвод. Рассмотрение различий между молниеприемниками можно начать с их разделения на естественные (элементы конструкции здания) и искусственные. Далее, исходя из принципа работы последних, выделяют активные и пассивные. Активные молниеприемники нового поколения призваны в грозу самостоятельно улавливать электрический разряд, в отличие от пассивных. Но применение пассивных молниеприемников, в свою очередь, регламентировано большим количеством нормативных документов, действующих на территории Российской Федерации.

В то время как активные наиболее широко применяются на западе, а в российских стандартах вовсе не рассматриваются в качестве средств защиты.

С одной стороны, все пассивные молниеприемники можно разделить на стержневые, сетчатые и тросовые. Такая классификация основывается на самой их конструкции. Соответственно, основная видимая часть системы – это стержень, молниеприемная сетка или натянутый на опоры трос. От конструкции зависит зона защиты системы, она же диктует принципы подбора молниеприемного оборудования и всех дополняющих элементов – зажимов, держателей, соединителей. Одним из важных параметров, по которому можно определить конфигурацию планируемого к установке оборудования, выступает

тип кровли здания или сооружения. К примеру, компания EZETEK производит достаточно широкий спектр элементов, которые могут потребоваться для защиты как плоской кровли, так и скатной. Вместе с типом кровли учитывается и материал, из которого она выполнена. Собственное производство EZETEK выпускает множество металлических и пластиковых соединительных элементов и элементов, закрепляющих оборудование на кровле – от мягкой или черепичной до фальцевой или металлической.

Стержневой молниеприемник или мачта с активным молниеприемником могут быть установлены не только на защищаемом объекте, но и рядом с ним. По

месту установки их можно разделить на те, что размещены на кровле и закреплены, например, при помощи держателей или кронштейнов, и на конструкции, стоящие отдельно. В первом случае их можно закрепить на выступающих элементах кровли, таких, как труба дымохода, расположив держатели горизонтально. Или же разместить непосредственно на плоской кровле при помощи бетонного основания , или закрепить на коньке при помощи соответствующего держателя . Для скатной кровли также предусмотрено несколько вариантов держателей . Отдельно стоящий молниеотвод в общем случае состоит из молниеприемной мачты и размещенного на ней пассивного стержня или активного молниеприемника. Обеспечить установку таких молниеприемников на определенном расстоянии от объекта можно, закрепив конструкцию при помощи бетонного или металлического основания, фундамента из бетона, треноги или сваи , комплекта растяжек .

Помимо этого, на цену, свойства и эстетические качества молниеприемника влияет материал, из которого он изготовлен. Для этого в основном используются алюминий, нержавеющая сталь и медь. Правильно выбрать подходящий именно для вашего объекта молниеприемник и дополнить его оптимальным набором комплектующих вам помогут

специалисты инженерно-технического отдела EZETEK.

← Чем различаются комплекты заземления для частного дома?  |  Нормативные документы. Как регламентируется установка молниезащиты? →

Типы систем молниезащиты LPS ~ Электрические ноу-хау

Типы систем молниезащиты LPS

В статье »   Введение в проектирование систем молниезащиты — Часть первая  » я перечислил все термины, сокращения и символы, используемые в области молний и которые будут использоваться в курсе EE-5: Проектные расчеты систем молниезащиты .

Кроме того, в статье « Введение в проектирование систем освещения. Часть вторая » я ответил на следующие вопросы:

• Что такое молния?
• Какие существуют типы вспышек молнии?
• Какова форма волны молнии?
• Как удары молнии могут повлиять на электрические и/или электронные системы здания?
• Каковы основные эффекты молнии?

Сегодня я расскажу о различных типах систем молниезащиты LPS.

Что такое система молниезащиты LPS? A Система молниезащиты (LPS) это система, которая обеспечивает средства, с помощью которых разряд молнии может проникнуть или покинуть землю, не проходя и не повреждая персонал, электрические оборудование и непроводящие конструкции, такие как здания. Пример системы молниезащиты (LPS) Итак, система молниезащиты не препятствует удару молнии; он обеспечивает средство для контроля это и предотвращает повреждение, обеспечивая путь разряда с низким сопротивлением энергии молнии. Надежная молниезащита Система LPS должна охватывать как структурную молниезащиту, так и защиту от переходных процессов. защита от перенапряжения (электронные системы). Проще говоря, структурная система молниезащиты не может и не будет защищать электронные системы внутри здания от кратковременного повреждения перенапряжением.

Зачем использовать системы молниезащиты LPS? Молниезащита есть необходимы для защиты людей, конструкций, содержимого внутри конструкций, линий электропередач и электрооборудования, контролируя различные риски, возникающие в результате термических, механических и электрических опасностей ток молнии. Эти риски можно разделить на следующие категории: Риск для людей (и животные), Опасность для конструкций и внутреннее оборудование. 1- Опасность для людей (и животных) включают: Прямая вспышка, Ступенчатый потенциал, Сенсорный потенциал, Боковая планка, Вторичные эффекты, например: удушье от дым или травмы из-за пожара, структурных опасностей например, падение каменной кладки с точки удара, небезопасных условий например, попадание воды через отверстия в крыше, вызывающие электрические или другие опасности, отказ или неисправность процессов, оборудования и систем безопасности. 2- Риск для конструкций и внутреннее оборудование включают: Пожар и/или взрыв спровоцировано теплом вспышки молнии, местом ее крепления или электрическим искрение от тока молнии внутри сооружений, Пожар и/или взрыв вызванный омическим нагревом проводников или дуговым разрядом из-за расплавления проводников, Проколы кровля конструкции из-за нагрева плазмы в точке удара молнии, Отказ внутреннего электрические и электронные системы, Механическое повреждение включая смещенные материалы в месте удара.

Популярные определения рисков 1- Боковая планка: Все токоотводы иметь сопротивление и, что более важно, индуктивность. Во время молнии Вспышка быстрая скорость роста тока может вызвать индуктивное повышение напряжения проводник, чтобы достичь величины, при которой существует достаточное напряжение для проводник для перекрытия на ближайший токопроводящий и заземленный объект. Боковой отлив может быть контролируется: Использование ряда параллельные токоотводы для уменьшения тока в каждом Обеспечение расстояние между двумя объектами достаточно, чтобы не сломаться промежуточная среда; или Привязка к объекту устранить разность потенциалов (объект может нести частичную ток молнии) 2-этапный потенциал : При молнии ток вводится в землю, вокруг возникает большой градиент напряжения. заземляющий электрод относительно более удаленной точки. Сенсорный и пошаговый потенциалы Этот перепад напряжения испытывает человек, преодолевший расстояние 1 м ногами без контакт с любым другим заземленным объектом называется ступенчатым потенциалом. Во время разряд вблизи заземляющего электрода означает перепад напряжения на этом расстоянии может быть достаточно большим, чтобы быть смертельным в зависимости от таких обстоятельствах, как состояние обуви и т. д., значительный ток может течь через одну голень к другой. Опасность считается сниженным до допустимого уровня, если: Вероятность приближающихся людей или продолжительность нахождения в пределах 3 м от токоотвода очень низкий – ограничение доступа в зону может быть решением, Ступенчатый потенциал снижается за счет использования изолирующего барьера ≥ 5 кОм·м, такого как 50 мм асфальта или 150 мм гравия в пределах 3 м от электрода, Эквипотенциальный система заземления, такая как сетчатая система, используется правильно. 3- Потенциал касания: Сенсорный потенциал есть по той же причине, что и ступенчатый потенциал, но перепад напряжения считается то, что существует между рукой и (обычно) ногами. Риск поражение электрическим током из-за сенсорного потенциала больше, чем для ступенчатого потенциала, так как прохождение токов близко к области сердца. Опасность считается сниженным до допустимого уровня, если: Вероятность приближающихся людей, или продолжительность присутствия очень мала, что ограничивает доступ к площадь может быть решением, Натуральный токоотводы используются там, где имеется обширный металлический каркас или стальные конструкции. взаимосвязанные, Поверхностный слой с изоляцией ≥ 5 кОм.м используется барьер, такой как 50 мм асфальта или 150 мм гравия, Токоотвод с импульсной изоляцией не менее 100 кВ 1,2/50 мкс (3 мм ПВХ).

Что такое Эффективная молниезащита Система? Эффективный должна быть спроектирована система молниезащиты, исключающая вышеуказанные риски. до: Перехват молнии вспышка (т.е. создать предпочтительную точку удара), Провести забастовку безопасное заземление с помощью специально разработанных токоотводов, Рассеять молнию энергии в землю с минимальным повышением потенциала земли, Устранение контуров заземления и опасные потенциальные дифференциалы между LPS, структура и внутренние элементы/цепи за счет создания низкого импеданса, система эквипотенциального заземления, Защита оборудования от скачки и переходные процессы на входящих линиях электропередач для предотвращения повреждения оборудования и дорогостоящие эксплуатационные простои, Защита оборудования от выбросы и переходные процессы на входящих телекоммуникационных и сигнальных линиях для предотвращения повреждения оборудования и дорогостоящих простоев, Не вызывать перегрева или механическое повреждение конструкции, Не вызывать искрение которые могут вызвать пожар или взрыв, Ограничить шаг и касание напряжения для контроля риска травмирования пассажиров.

Типы систем молниезащиты LPS

Типы систем молниезащиты LPS Молниезащита системы зданий и сооружений можно разделить на три основных типы следующим образом: СМЗ для защиты зданий и сооружений от прямого удара молнии, LPS для защиты от перенапряжения на вводных проводах и проводных сетях, LPS для защиты против электромагнитного импульса молнии.

Первый: ЛПС для защиты для зданий и сооружений от прямого удара молнией Этот тип СМЗ защищает здание от повреждения прямым ударом молнии, но не предотвращает удар молнии в здание. Этот тип ЛПС может быть делится на:- Обычная молния система защиты, Нетрадиционная молния система защиты.

1- Типы Обычная молниезащита Система Обычная система молниезащиты включает (2) различных типов: Франклин Род LPS, LPS клетки Франклина/Фарадея.

  

2- Типы не- Обычная молниезащита Система Традиционная система молниезащиты включает в себя (2) различных типов: 1- Активное влечение ЛПС, в состав которого входит: Усовершенствованная одномачтовая система (Blunt Концевые стержни), Ранний стример Система эмиссии. 2- Активная профилактика/устранение ЛПС, в состав которого входит: Система переноса заряда (CTS), Система рассеяния (DAS).

Примечания по различным типам систем молниезащиты LPS Дизайн каждой системы требуется следующее: Воздушный терминал или устройство прекращения удара должно быть расположено так, чтобы оно было самой высокой точкой на структуру. Молния система защиты должна быть надежно и постоянно заземлена. Плохо или высоко соединения сопротивления с землей являются основной причиной молниезащиты отказа каждой из этих систем. Ни одна из этих систем утверждает, что защищает от 100% возможности удара молнии приближается к защитной зоне. Необходимо найти компромисс между защитой и экономика.

1- Обычная система молниезащиты

Обычная система молниезащиты Правильно спроектированный обычные системы молниезащиты для наземных сооружений служат обеспечить точки крепления молнии и пути прохождения тока молнии. следуют из точек крепления в землю без вреда для защищенная структура. Обычная система молниезащиты Такие системы в основном состоит из трех элементов: Воздушные терминалы в соответствующие точки на конструкции для перехвата молнии, Токоотводы к проводить ток молнии от молниеприемников к земле, и Заземляющие электроды для передачи тока молнии в землю. Три системы компоненты должны быть хорошо электрически соединены. Примечания: Многие национальные и международные стандарты, такие как NFPA 780, описывают обычное освещение. системы защиты и эффективность традиционного подхода была хорошо продемонстрировано на практике. Обычный метод молниезащиты доказал свою эффективность, о чем свидетельствуют сравнительная статистика поражения молнией защищенных и незащищенных структуры. Другие названия для Обычный Система молниезащиты: 1- Пассивные нейтральные системы: Обычный Система молниезащиты помечена как пассивная нейтральная система, так как молниезащита или сами устройства прекращения забастовки больше не считаются привлекательным или непривлекательным для удара молнии, то окружающие состав. Они расположены там, где они должны быть первым проводником в любой путь удара молнии к конструкции. 2- Традиционная молния системы защиты: Обычная система молниезащиты помечена как традиционная система молниезащиты, поскольку эти системы используемые в промышленности более 200 лет назад.

Типы Обычная система молниезащиты Традиционная система молниезащиты включает в себя (2) различных типов следующим образом: Франклин Род LPS, LPS клетки Франклина/Фарадея.

1- Франклин Род LPS Другие названия этого тип обычного Система молниезащиты: Острые стержни, Одномачтовая система, Конус Франклина / защитный угловой конус. Франклин Род LPS Остроконечный громоотвод или воздушный терминал, или одинарная мачта помогут предотвратить попадание молнии в непосредственной близости, потому что это поможет уменьшить разницу в потенциал между землей и облаком за счет «слива» заряда и тем самым снижая вероятность прямого удара. Этот громоотвод или аэровокзал или одиночная мачта обеспечат конусообразную зону защиты с углом 45 градусов, образуя круглое основание на земле вокруг здание или часть здания. Многолетний опыт показывает, что, комбинируя стержни Франклина, расположенные в критических точках на конструкции с надлежащим токоотводом и системой заземления повреждения из-за молния может быть значительно уменьшена.  Примечание: Эта система как правило, ограничивается зданиями высотой менее 20 м.

2- Клетка Франклина/Фарадея LPS Клетка Фарадея – это ограждение. крепится снаружи здания из проводников, уложенных на сетку образец для производства внешнего миша. Если здание выполнено из стали, работа может быть значительно проще, так как сама стальная рама может использоваться как часть клетки, но молниеприемники необходимы, если верхний внешний Поверхность кровли не металлическая, а сплошная со стальным каркасом. Принцип клетки Франклина/Фарадея Преимущества клетки Фарадея LPS: Клетка Фарадея, если она предназначена правильно, образует электромагнитный экран. Это означает, что будет отсутствие электрических полей внутри клетки, возникающих в результате протекания токов на землю на поверхности клетки. Каждый из многочисленных вниз проводники будут заземлены. Сеть молниеприемника может легко сделать достаточно обширным. Это тип защиты который, вероятно, будет самым надежным с точки зрения молниезащиты.

В следующей статье я объясню компоненты обычной системы молниезащиты LPS. Пожалуйста, продолжайте следить.

Новое сообщение Старый пост Главная

Подписаться на: Пост Комментарии (Атом)

ОРБИТАЛЬНЫЕ Технологии Молниезащиты

Максимальная защита от негативного воздействия ударов молнии

       Основные основные принципы молниезащиты заключаются в формировании одной или нескольких предпочтительных точек притяжения для прямого удара молнии благодаря использованию низкоимпедансных и дополнительных проводников. Впоследствии эти части проводят и передают большие токи молнии в землю самым безопасным способом. Такая согласованная система позволяет останавливать и передавать удары молнии, обеспечивая при этом максимальную защиту конструкции и людей.

       Вкратце можно перечислить четыре типа систем молниезащиты/предотвращения молнии для защиты сооружений и людей от молнии:

1. Обычные стержни Франклина,

2. Провода сетчатого метода,

3. Метод клетки Фарадея,

4. Молниеприемники с ранним выпуском стримеров

 

1. Обычные стержни Франклина                

       обычно медный конический стержень высотой 6 метров, который покрывал конструкцию для защиты, и эти стержни были соединены с двумя отдельными токоотводами и двумя системами заземления.

       Для радиуса защиты такого типа молниеотвода воздушной защиты был очень сильный удар до 30 метров метра в радиусе средств. Очевидно, что его можно использовать только для защиты небольших строений или зон, таких как жилые дома, дымоходы, резервуары для воды, сторожевые башни, воздушные мачты и сады.

2. Молниезащита сетчатого типа

       Молниезащита сетчатого типа, изначально ориентированная на установку клетки Фарадея, состоит просто из нескольких сетчатых проводников, которые преобладают в покрытии крыш и боковых стен сооружений, тогда как обычные молниеотводы замечают только некоторые определенные точки с его стержневая система для защиты.

       Во время работы сетчатые воздуховоды размещаются по краям и бокам крыши, а также в самых высоких точках. За такой сетью проводников следует внешний периметр, спускающийся к земле. Размер ячейки можно выбрать от 4 до 16 метров в зависимости от типа защиты, необходимой для здания.

      Верхние части токоотводов соединены со стенами и размерами, после этого они соединены с сетчатыми частями крыш, а затем, наконец, с нижними системами заземления для безопасного заземления электричества.

3. Метод с клеткой Фарадея

       Относительно этого метода упомянутая структура, которая должна быть защищена с помощью метода установки с клеткой Фарадея, сначала должна быть покрыта соединенными проводниками, аналогичными в методе с ячеистой структурой. Таким образом, может быть найден непрерывный и постоянный путь соединенных проводов от частей, расположенных в верхней части конструкции, включая заземляющие материалы, к заземляющему устройству. Эта установленная клетка получает множество аттракторов (разрядников), созданных проводниками, завершенными соединениями по оси X, после чего они должны быть подключены к следующей системе заземления. Каждая металлическая деталь на крыше или в верхней части, которая намеренно или непреднамеренно подключена к заземлению, должна быть подключена к этой проводящей системе. Если значения высот частей конструкции/здания существенно отличаются друг от друга, то нижний узел аттрактора/проводника должен быть присоединен к токоотводам высших частей дополнительно с собственными токоотводами. Это позволяет системе молниезащиты безопасно притягивать и отводить удары молнии в землю.

4. Молниеприемники молниеприемника с ранним выбросом стримера

       

       Основной принцип молниеприемника с ранним выбросом стримера (ESE) может быть определен как защита определенной области, расположенной в определенном радиусе (обычно от 10 до 107 метров). метр) за счет создания искусственных ионных волн благодаря своим устройствам генерации ионов, чтобы увеличить вероятность притяжения удара молнии через эту атмосферу с высоким потенциалом электричества раньше, чем другие типы систем молниезащиты.