Д.А. Кривошеин, Л.А. Муравей, Н.Н. Роева, О.С. Шорина, Н.Д. Эриашвили, Ю.Г. Юровицкий, В.А. Яковлев
Экология и безопасность жизнедеятельности
Учебное пособие для вузов / Под ред. Л.А. Муравья. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. - 447 с.
Раздел 4. Безопасность труда
Глава 20. Электробезопасность и молниезащита зданий и сооружений
20.3. Молниезащита
Важным вопросом электробезопасности является защита от удара
молний, или молниезащита.
Молния – это особый вид прохождения электрического тока
через огромные воздушные промежутки, источник которого – атмосферный заряд,
накопленный грозовым облаком.
Различают три типа воздействия тока молнии: прямой удар,
вторичное воздействие заряда молнии и занос высоких потенциалов (напряжения) в
здания. При прямом разряде молнии в здание или сооружение может произойти его
механическое или термическое разрушение. Последнее проявляется в виде плавления
или даже испарения материалов конструкции. Вторичное воздействие разряда молнии
заключается в наведении в замкнутых токопроводящих контурах (трубопроводах,
электропроводках и др.), расположенных внутри зданий, электрических токов. Эти
токи могут вызвать искрение или нагрев металлических конструкций, что может
стать причиной возникновения пожара или взрыва в помещениях, где используются
горючие или взрывоопасные вещества. К этим же последствиям может привести и
занос высоких потенциалов (напряжения) по любым металлоконструкциям,
находящимся внутри зданий и сооружений под действием молнии.
Для защиты от действия молнии устраивают молниеотводы (громоотводы).
Это заземленные металлические конструкции, которые воспринимают удар молнии и
отводят ее ток в землю. Различают стержневые и тросовые молниеотводы. Их
защитное действие основано на свойстве молний поражать наиболее высокие и
хорошо заземленные металлические конструкции.
Молниеотводы характеризуются зоной защиты, которая
определяется как часть пространства, защищенного от удара молнии с определенной
степенью надежности. В зависимости от степени надежности зоны защиты могут быть
двух типов – А и Б. Тип зоны защиты выбирают в зависимости от ожидаемого
количества поражений молнией зданий и сооружений в год (N). Если величина N > 1, то принимают зону
защиты типа А (степень надежности защиты в этом случае составляет не менее
99,5%). При N ≤ 1 принимают зону защиты типа В (степень надежности
этой защиты – 95% и выше).
Рассмотрим, какую зону защиты образует стержневой отдельно
стоящий молниеотвод (рис. 20.9).
Как следует из рисунка, зона защиты для данного молниеотвода
представляет собой конус высотой h0 с
радиусом основания на земле r0.
Обычно высота молниеотвода (h) не
превышает 150 м. Остальные размеры зоны в зависимости от величины (h, м) следующие (табл. 20.4):
Существуют также зависимости, позволяющие, задаваясь
размерами защищаемого объекта (hx и rx), определить величину h. Эта
зависимость для зоны Б имеет вид:
(20,19)
Для молниеотводов других типов зависимости иные.
|