Aparatong proteksyon ng kidlat

Ang mga kagamitan sa proteksyon ng kidlat (lightning rods) ay binubuo ng mga lightning rod na naka-mount sa mga poste o direkta sa isang gusali, mga down conductor at grounding electrodes.

Mga pamalo ng kidlat

Direktang nakikita ng mga pamalo ng kidlat ang direktang pagtama ng kidlat. Sa pamamagitan ng disenyo, maaari silang maging hugis ng baras (nakabit sa mga suporta) o cable (nakasuspinde sa protektadong bagay).

Ang isang grid na hinangin mula sa steel wire na may diameter na 6-8 mm, na may mga cell na 6 × 6 mm, na inilatag sa bubong o sa ilalim ng isang layer ng non-combustible insulation ay maaari ding gamitin bilang isang lightning rod.

Ang mga lightning arrester ay gawa sa bakal ng anumang klase at mga profile na may cross-section na hindi bababa sa 100 mm2 (ang pinakamaliit na diameter ay 12 mm). Ang pinakamababang haba ng air terminal ay 200 mm. Ang pinakanakapangangatwiran na haba ay 1-1.5 m. Ang mga tipikal na istruktura ng mga pamalo ng kidlat ay ipinapakita sa fig. 1.

kanin. 1. Mga disenyo ng mga pamalo ng kidlat: a — mula sa bilog na bakal; b - gawa sa bakal na kawad; e - mula sa isang bakal na tubo; g - mula sa strip na bakal; d-anggulo na bakal

Ang mga pamalo ng kidlat ay yero o pininturahan upang maprotektahan laban sa kaagnasan. Walang kalupkop na tanso o karagdagang ginto at pilak na kalupkop ang kinakailangan sa dulo ng pamalo ng kidlat.

Ang contact network lightning rods ay gawa sa galvanized multi-wire steel wire na may cross-section na hindi bababa sa 35 mm2 (diameter na mga 7 mm), na nakaunat sa isang pinahabang protektadong bagay. Kinakailangang ikonekta ang mga lightning rod na may mga down conductor sa pamamagitan ng welding.

sumusuporta

Ang mga suporta para sa free-standing lightning rods ay maaaring gawa sa bakal, antiseptic wood at reinforced concrete. Pinapayagan na gumamit ng mga puno ng kahoy na lumalaki sa layo na 5-10 m mula sa protektadong site bilang mga suporta para sa mga pamalo ng kidlat (Larawan 2).

kanin. 2. Proteksyon ng kidlat ng isang gusali gamit ang isang pamalo ng kidlat na ikinabit sa isang puno

Para sa mga bagay ng II at III na kategorya ng proteksyon ng kidlat na may III, IV at V na antas ng paglaban sa sunog, ang mga puno na lumalaki sa layo na mas mababa sa 5 m mula sa mga gusali o istruktura ay maaaring gamitin bilang mga suporta para sa mga lightning rod, kung isa sa mga sumusunod na kondisyon ay natutugunan ay natupad:

1. Sa kahabaan ng dingding ng protektadong gusali laban sa puno, kasama ang buong taas ng gusali, ang isang wire ay inilatag, ang ibabang dulo nito ay inilibing sa lupa at nakakonekta sa grounding electrode;

2. mula sa isang pamalo ng kidlat na naka-install sa isang puno, ang wire ay itinapon pababa sa isa pang puno na matatagpuan sa layo na higit sa 5 m mula sa protektadong gusali. Ang pababang kawad ay bumababa sa punong ito at nakakonekta sa ground electrode.

Para sa mga punong nilagyan at hindi nilagyan ng mga pamalo ng kidlat, ang mga sanga ay dapat putulin mula sa gilid ng bahay sa layo na hindi bababa sa 3 m mula sa gusali.

Mas mababang mga wire

Ang mga down conductor ay mga conductor na nagkokonekta ng mga rod o lightning rod sa isang catenary o roof air-break network na may grounding conductor.

Pinapayagan na gumamit ng mga istrukturang metal bilang mga down conductor: mga haligi, longitudinal reinforcement ng reinforced concrete columns, fire escapes, pipe, atbp.

Ang mga pababang konduktor ay dapat na matatagpuan malayo sa mga pasukan ng gusali upang hindi sila mahawakan ng mga tao.

Dapat silang galvanized o pininturahan upang maprotektahan laban sa kaagnasan. Inirerekomenda na ilagay ang mga ito sa kahabaan ng protektadong gusali kasama ang pinakamaikling landas sa electrode grounding system. Ang lahat ng mga joints ng down conductors at ang kanilang mga koneksyon sa earth conductors ay dapat na welded.

kanin. 3. Ang pagtatayo ng connector sa pagitan ng lower wire at grounding electrode: a — ang lower wire na gawa sa steel tape; b - bilog na bakal na kawad pababa

Ang halaga ng impulse resistance ng grounding electrode ay maaaring matukoy mula sa halaga ng paglaban para sa dalas ng kapangyarihan kasalukuyang sa pamamagitan ng formula:

kung saan ang α ay ang impulse coefficient, depende sa magnitude ng kasalukuyang kidlat, ang haba ng mga pahalang na conductor ng earth electrode system at ang tiyak na paglaban ng lupa; R ~ — dalas ng kapangyarihan kasalukuyang propagation resistance.

Ang uri ng earthing switch ay pinili batay sa tiyak na paglaban ng lupa at ang kinakailangang halaga ng paglaban,

Kung sa paligid ng protektadong istraktura (sa layo na 25 - 35 m) mayroong isang proteksiyon na earthing na inilaan para sa mga electrical installation, halimbawa, ang earthing ng isang substation, dapat din itong gamitin para sa mga layunin. proteksyon ng kidlat ng mga gusali… Sa karamihan ng mga kaso, ang paglaban ng proteksiyon na lupa ay mas mababa kaysa sa kinakailangan para sa proteksyon ng kidlat.

Isang halimbawa. Kinakailangang pumili ng isang grounding device para sa lightning rod na nagpoprotekta sa residential building. Ang lupa ay clayey na may normal na moisture content.

Ayon sa data sa paglaban sa lupa, nahanap namin ang clay soil ρ = 40— 150 Ohm • m. Kinukuha namin ang average na halaga ng 100 Ohm • m.

Ayon sa reference table, nalaman namin na ang protektadong bagay ay kabilang sa III na kategorya ng proteksyon ng kidlat, at samakatuwid ang impulse resistance ng grounding electrode ay dapat na hindi hihigit sa 20 Ohm:

Rp <20 ohms

Pinipili namin para sa p = 100 Ohm • m ang paglaban ng grounding electrode, malapit sa 20 Ohm.

Ang pinakamalapit at pinaka-maginhawa mula sa punto ng view ng pag-install ay mga aparatong saligan ayon sa sketch 2; two-ground earthing switch na gawa sa mga rod na may diameter na 10-16 mm o mga anggulo na 40x40x4 mm, 2.5 m ang haba sa layo na 3 m mula sa isa't isa, na konektado ng isang steel strip ng mga sukat na 40x4 mm sa lalim na 0.8 m ( resistance R (2)~ = 15 — 14 Ohm), o ayon sa sketch 7: isang horizontal earthing switch na gawa sa isang strip na 40×4 mm 5-10 m ang haba sa lalim na 0.8 m na may feed sa gitna (resistance R (7) ~ = 12-19 ohms). Para sa unang opsyon, kailangan mong hanapin ang impulse factor mula sa mga lookup table.

Para sa ρ = 100 ohm • m α = 0.7

Para sa saligan ayon sa sketch 2: R(2) n = α • R(2)~ = 10.5 ohms.

Para sa earthing switch ayon sa sketch 7, ang pulse coefficient ay hindi isinasaalang-alang, samakatuwid: R(7) n = R(7)~ = 19 ohms sa 5 m ang haba (o 12 ohms sa 10 m ang haba).

Sa parehong mga kaso, ang kinakailangang paglaban sa saligan ay ibinigay. Tinatanggap namin ang opsyon ayon sa sketch 2 bilang hindi gaanong labor intensive at nagbibigay ng ilang margin ng kaligtasan. Kung, ayon sa mga lokal na kondisyon, may mga kahirapan sa pagmamaneho ng isang sulok o pag-screwing ng mga electrodes na may mga round rod, ito ay ganap na katanggap-tanggap na i-ground ang lightning rod ayon sa sketch 7 (tape haba 5-10 m).