1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЕЛЬНЫХ РАЗМЕРОВ ЗОНЫ ЗАЩИТЫ АКТИВНОЙ ЧАСТИ ОТДЕЛЬНО СТОЯЩИХ СТЕРЖНЕВЫХ МОЛНИЕОТВОДОВ В.М. Куприенко, «23 ГМПИ-филиал ОАО «31 ГПИСС» ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ Анализ зоны защиты активной части стрежневых молниеотводов Определение предельного расстояния между двумя стержневыми молниеотводами для объектов различной формы Определение предельного расстояния между многократными стержневыми молниеотводами

Радиус защиты r x1 активной части одиночного и предельное расстояние L max между двумя стержневыми молниеотводами Таблица 1 Радиус защиты r x1 активной части стержневого молниеотвода 22 УровеньPнPн РД СО МЭК Эксперим. L max I0,994 h a 4,75 h a 2,0 h a 2,86 h a II0,95--3,0 h a 3,46 h a III0,96 h a 5,75 h a 4,5 h a Таблица 2. Предельное расстояние L max между двумя стержневыми молниеотводами УровеньPнPн РД СО МЭК Эксперим. rx1rx1 rx1rx1 rx1rx1 rx1rx1 I 0,990,94 h a 0,61 h a 0,4 h a 0,58 h a II 0,95--0,78 h a III 0,91,49 h a 1,1 h a 1,04 h a К з = r x1 /h a - коэффициент защиты; tgα 1 = r x1 /h a, где α 1-- угол защиты

Влияние формы объекта на радиус защиты активной части одиночного стержневого молниеотвода Таблица 1 Радиус защиты r x1 и угол защиты α 1 активной части молниеотвода Уровень защиты PнPн Объект стержень Объект с плоской вершиной rx1rx1 α1°α1°rx1rx1 α1°α1° I0,990,46 h a 250,58 h a 30 II0,950,58 h a 300,78 h a 38 III0,90,73 h a 361,04 h a 46 Расчетная схема

4 Определение предельного расстояния между двумя стержневыми молниеотводами для объекта высотой h о Таблица 3. Угол α 2 и предельное расстояние L п max между стержневыми молниеотводами при защите объекта прямоугольной формы а) расположение объекта на оси соединяющей молниеотводы, b=0; б) объект размерами ахbхh о. (b=2r х 2 ; b=0,9a ). Ст–объект стержень; П– П-образный объект Рисунок 2 Определение предельного расстояния L max между стрежневыми молниеотводами на высоте объекта h о Урове нь PнPн Объект стержень П- образный объект L с max α2°α2°L о max α2°α2° I0,991,93 h a 442,86 h a 55 II0,952,15 h a 473,46 h a 60 III0,92,75 h a 544,5 h a 66 Таблица 2. Угол защиты α 2 и предельное расстояние L max между двумя стержневыми молниеотводами К 2 = r x2 /h a - коэффициент защиты; L 2 max = 2К 2 h a Уровень защиты PнPн Прямоугольный объект: b=0,9a (двойной молниеотвод) L п max r х 2 α2°α2° I 0,991,3 h a 0,8440 II 0,951,6 h a 1,0446 III 0,92,0 h a 1,2852 при b=0

5 Влияние формы объекта при определении величины угла защиты Определение угла 1 для одиночного (М1) и 2 двойного (М1, М2) молниеотводов на высоте объекта h Р Н =0,99; 2 - Р Н =0,95; 3 - для Р Н =0,9 Графические зависимости изменения угла α от угла β при защите двумя стержневыми молниеотводами При а в

Предельное расстояние между четырьмя стержневыми молниеотводами М 1 ; М 2 ; М 3 ; М 4 -стержневые молниеотводы; 1 – область защиты активной части одиночного молниеотвода; 2 - область защиты активной части двойного молниеотвода; 3 – внутренняя область защиты активной части четырех молниеотводов (L 4 max =a=b). Определение предельного расстояния L 4 max для четырех стрежневых молниеотводов К 4 = r x4 /h a - коэффициент защиты; L 4 max = 1,41К 4 h a, при a=b Уровень защиты PнPн Прямоугольный объект: b=a (четверной молниеотвод) L 4 max r х 4 α4°α4° I0,992,1 h a 1,48 h a 56 II0,952,45 h a 1,73 h a 60 III0,93,9 h a 2.75 h a 70

7 ЗАКЛЮЧЕНИЕ Коэффициент (угол α) защиты стержневых молниеотводов зависит от формы объекта и уровня защиты P н определяемого высотой h a активной части молниеотводов. Получены новые данные о предельном расстоянии L max между двойными и многократными стержневыми молниеотводами с учетом формы и размеров защищаемого объекта. Диапазон изменения предельного расстояния у П-образного объекта (2,86 h a L о max 4,5 h a ) в зависимости от уровня защиты P н существенно шире, чем для объекта в виде стержня (1,93h a L с max 2,75 h a ). Для объекта в форме квадрата предельное расстояние L п max, между двумя стержневыми молниеотводами не превышает удвоенной высоты активной части молниеотвода, т.е. L п max 2,0 h a. Предельное расстояние L 4 max между каждой парой четырех стержневых молниеотводов почти в два раза больше, чем у двойного молниеотвода. Площадь, защищаемая активной частью стержневых молниеотводов с надежностью P н = 0,99 составляет: - одиночного S=0,7 h a 2 - двойного S=2,05 h a х стержневого S=6,5 h a 2