Молниеотвод

редактировать
Громоотвод в самый высокая точка высокого здания, соединенная с заземляющим стержнем проводом. Схема простой системы молниезащиты

A молниеотвод (US, AUS ) или молниеотвод (UK ) представляет собой металлический стержень , установленный на конструкции и предназначенный для защиты конструкции от удара молнии. Если молния попадает в конструкцию, она может вызвать его через провод на землю, а не через конструкцию, где она может вызвать пожар или вызвать поражение электрическим током. Громоотводы также называются наконечниками, молниеотводами или устройствами защиты от ударов.

В системе молниезащиты молниеотвод является компонентом системы. Громоотвод требует заземления для выполнения своей защитной функции. Громоотводы бывают разных форм, в том числе полые, сплошные, заостренные, закругленные, плоские полоски или даже щетинообразные. Основным атрибутом, общим для всех молниеотводов, является то, что все они сделаны из проводящих материалов, таких как медь и алюминий. Медь и ее сплавы самыми распространенными материалами, используемыми в молниезащите.

Содержание

  • 1 История
    • 1.1 Россия
    • 1.2 Европа
    • 1.3 Соединенные Штаты
  • 2 Молния система защиты
  • 3 Защитные устройства конструкции
    • 3.1 Молниеприемник
    • 3.2 Защита электрических распределительных сетей
    • 3.3 Молниезащита мачтовых излучателей
    • 3.4 Молниеотводы и меры предосторожности при заземлении
    • 3.5 Конструкция системы молниезащиты
    • 3,6 Закругленные и заостренные концы
    • 3,7 Теория переноса заряда
    • 3, 8 Теория раннего испускания кос (ESE)
  • 4 Анализ ударов
  • 5 Защита самолетов
  • 6 Защита судов
  • 7 Оценка рисков
  • 8 Стандарты
  • 9 См. Также
  • 10 Ссылки
    • 10.1 Цитаты
    • 10.2 Источники
  • 11 Источники

История

Первым был принцип громоотвода подробно описан Прокопом Дивишем в Пршеметицах в 1753 году.

«Машина метеорология», изобретенная Дивишем, работала как громоотвод Невьянская башня в Россия увенчана металлическим стержнем, заземленным через сложную систему арматурных стержней (некоторые видны в подвале) Самые ранние работы Франклина по электричеству «Дракон Теслы». Медный громоотвод в Научном центре Тесла на основе Hemingray изолятора

По мере того, как здания становятся выше, молния становится все более опасной. Молния может повредить конструкции, сделанные из множества материалов, таких как каменная кладка, дерево, бетон и сталь, потому что огромные токи и напряжения могут нагревать материалы до высокой температуры. Тепло вызывает возможность возгорания конструкции.

Россия

В Падающей башне Невьянска мог быть намеренно использован молниеотвод. шпиль башни венчает металлический стержень в виде позолоченной сферы с шипами. Этот громоотвод заземлен через арматурный каркас, который пронизывает все здание.

Невьянская башня построена между 1721 и 1745 годами по заказу промышленника Акинфия Демидова. Невьянская башня была построена за 28 лет до эксперимента и научного объяснения Бенджамина Франклина. Однако истинное предназначение металлической крыши и арматуры остается неизвестным.

Европа

Башня церквей многих европейских городов, которая обычно была самым высоким сооружением в городе, скорее всего, была поражена молнией. Вначале христианские церкви пытались предотвратить разрушительное воздействие молнии с помощью молитв. Питер Алвардс («Разумные и богословские соображения о громе и молнии», 1745) советовал людям, ищущим укрытия от молний, ​​идти куда угодно, кроме церкви или вокруг нее.

Продолжаются споры о том, является ли «метереологическая машина», изобретенный премонстрантом священником Прокопом Дивишем и возведен в районе Зноймо, Моравии (ныне Чешский Республика ) в июне 1754 года действительно считается индивидуальным изобретением громоотвода. Аппарат Дивиша, согласно его частным теориям, был нацелен на полное предотвращение гроз, постоянно лишая излишнего электричества. Однако аппарат был установлен на отдельно стоящем столбе и, вероятно, лучше заземлен, чем громоотводы Франклина в то время, поэтому он служил для громоотвода. После местных протестов Дивишу пришлось прекратить свои погодные эксперименты примерно в 1760 году.

Соединенные Штаты

В том, что позже стало Соединенными Штатами, заостренный проводникоотвода, также называемый аттор молнии или стержень Франклина был изобретен Бенджамином Франклином в 1752 году в его новаторских исследованиях электричества. Хотя Франклин не был первым, кто предположил корреляцию между электричеством и молнией, он был первым, кто работал систему проверки своей гипотезы. Франклин предположил, что с помощью заостренного железного стержня: «Я думаю, что электрический огонь будет бесшумно выведен из облака, прежде чем он сможет подойти достаточно близко, чтобы поразить». Франклин размышлял о громоотводах в течение нескольких лет, прежде чем его описанный эксперимент с воздушным змеем.

В 19 веке громоотвод стал декоративным мотивом. Громоотводы были украшены декоративными стеклянными шарами (ныне ценимые коллекционерами). Орнаментальная привлекательность этих стеклянных шаров была привлекательной в флюгерах. Однако основная цель этих шаров - удар молнии путем разрушения или падения. Если после шторма будет обнаружено, что мяч отсутствует или сломан, владелец недвижимости должен проверить здание, владелец и заземляющий провод на предмет повреждений.

Шары из цельного стекла иногда использовались для предотвращения ударов молний по кораблям и другим объектам. Идея заключалась в том, что стеклянные предметы, будучи непрямыми, редко поражаются молнией. Следовательно, согласно теории, в стекле должно быть что-то, что отталкивает молнии. Следовательно, лучший метод предотвращения удара молнии по деревянному кораблю - это закопать небольшой твердый стеклянный шар в вершину самой высокой мачты. Случайное поведение молнии в сочетании с предвзятостью подтверждения наблюдателей обеспечило доверие к методу даже после разработки морского громоотвода вскоре после первоначальной работы Франклина.

Первые молниеотводы на кораблях были подняты, когда ожидалась молния, имели низкий процент успеха. В 1820 году Уильям Сноурис изобрел успешную систему для установки молниезащиты на деревянные корабли того времени, но, несмотря на успешные испытания, начатые в 1830 году, британский Королевский флот не принял систему действовала до 1842 г., когда Императорский Русский флот уже принял эту систему.

В 1990-х годах «точки молний» были заменены в том виде, в котором они изначально были построены, когда была восстановлена ​​Статуя Свободы на крыше Капитолия Соединенных Штатов в Вашингтоне, округ Колумбия. Статуя была использована несколько устройств с платиновым наконечником. Монумент Вашингтона также оборудован множеством молний, ​​а в Статую Свободы в гавани Нью-Йорка попадает молния, которая направляется на землю.

Система молниезащиты

Система молниезащиты на стартовой площадке Станции ВВС на мысе Канаверал.

Система молниезащиты для защиты конструкции повреждений молнией ударов путем перехвата таких ударов и защиты передачи их очень высоких токов на земля. Система молниезащиты включает в себя сеть молниеотводов, соединительных проводов и заземляющих электродов, предназначенных для обеспечения с низким сопротивлением к земле для использования ударов.

Системы молниезащиты используются для предотвращения ударов молнии повреждений конструкций. Системы молниезащиты снижают опасность возгорания, которые удары молнии уменьшают для конструкций. Система молниезащиты обеспечивает путь с низким импедансом для тока молнии, чтобы уменьшить эффект эффекта от тока, протекающего через легковоспламеняющиеся конструкционные материалы. Если молния проходит через пористые и водонасыщенные материалы, эти материалы могут быть взорваться, если содержащаяся в них вода превратится в пар за счет тепла, выделяющегося сильным током. Вот почему деревья часто разрушаются от ударов молнии.

Из-за высоких уровней энергии и тока, связанных с молнией (токи могут быть 150000 А), и очень быстрого времени нарастания удара молнии, никакая система защиты не может абсолютная безопасность от молнии. Ток молнии будет делиться, чтобы следовать по каждому проводящему пути к земле, и даже разделенный ток может вызвать повреждение. Вторичных «боковых вспышек» может быть достаточно, чтобы зажечь огонь, взорвать кирпич, камень или бетон или нанести ранения находящимся внутри строения или здания. Тем не менее, преимущества базовых систем молниезащиты очевидны уже более века.

Лабораторные измерения эффектов [любые исследования по изучению молний] не подходят для приложений, связанных с естественными молниями. Полевые приложения в основном были получены методом проб и ошибок на основе наилучших лабораторных исследований очень сложного и изменчивого явления.

Частями системы молниезащиты являются молниеотводы (молниеотводы или устройства защиты от ударов), соединительные проводники, заземляющие клеммы (заземляющие стержни пластины или сетки), а также все соединители и поддерживают для системы завершения. Воздухораспределители обычно располагаются в верхних точках конструкции крыши или вдоль них и электрически связаны друг с другом заземляющими проводниками (называемыми «нисходящими проводниками» или «нисходящими проводами »), которые подключаются наиболее к одной или нескольким заземляющим клеммам. Соединения с заземляющими электродами должны иметь не только низкое сопротивление, но и низкую собственную индуктивность.

Пример конструкции, уязвимой для молнии, деревянный сарай. Когда молния ударяет в сарай, деревянная конструкция и ее содержимое могут воспламениться от тепла, выделяемого током молнии, проходящим через части конструкции. Базовая система молниезащиты обеспечивает токопроводящий путь между воздушным выводом и землей, так что большая часть тока молнии будет следовать по пути системы молниезащиты, при этом значительно меньший ток проходит через горючие материалы.

Первоначально ученые установили, что такая система молниезащиты молниеприемников и «нисход проводов» направляет ток молнии вниз в землю для «рассеивания». Предназначена для использования в условиях высокопроизводительного наземного компонента. Во время молнии «облако-земля» эти противоположно заряженные компоненты обычно «встречаются» где-то в атмосфере над землей, чтобы уравнять ранее несбалансированные заряды. Тепло, выделяемое при протекании этого электрического тока через горючие материалы, представляет собой опасность, которую система молниезащиты уменьшает, усиливает сопротивление цепи молнии . Никакая система молниезащиты не может полностью «сдерживать» или «контролировать» молнию (и пока что полностью предотвращает удары молнии), но они, кажется, очень помогают в большинстве случаев ударов молнии.

Стальные каркасные конструкции могут связывать конструктивные элементы с землей для молниезащиты. Металлический флагшток с основанием в земле - это очень простая система молниезащиты. Однако флаг (ы), развевающийся (ые) со столба во время удара молнии, может полностью сгореть.

Используемые сегодня системы молниезащиты имеют традиционную конструкцию Франклина. Фундаментальный принцип, используемый в системах молниезащиты типа Франклина, заключается в использовании системы пути с низким импедансом, который через молния может пройти и достичь земли без повреждений здания. Это достигается путем окружения здания своего рода клеткой Фарадея. На крыше здания установлена ​​система молниеотводов и молниеотводов, чтобы перехватывать любую молнию до того, как она поразит здание.

Защитные конструкции

Ландшафт, подходящие для целей объяснения : (1) Представляет лорд Кельвин "уменьшенную" область региона; (2) Поверхность концентрична с Землей, так что количества, хранящиеся над ней и под ней, равны; (3) Строительство на участке с чрезмерной ростатической плотностью заряда ; (4) Строительство на участке с низкой плотностью электростатического заряда. (Изображение взято с Патента США 1266175.)

Молниеотвод

Молниеотвод на статуе.

В телеграфии и телефонии молниеотвод - это устройство, размещенное там, где провода Грозозащитные разрядники, также называемые устройства защиты от перенапряжения, включают устройства, которые подключаются между каждым электрическим проводом в системе электропитания или Они предотвращают прохождение обычных силовых сигнальных путей на землю, но препятствия путь, по проходящему току молнии высокого напряжения, минуя подключенное оборудование.

Защита систем распределения электроэнергии

В системах воздушной пере дачи электроэнергии (высоковольтные) одна или две могут быть установлены провода меньшего калибра t o верх пилонов, столбов или башен, которые специально не используются для передачи электроэнергии через сеть. Эти проводники, часто называемые «статическими», «пилотными» или «экранирующими» проводами, предназначены для использования в качестве точек молниезащиты, а не для линий высокого напряжения. Эти проводники предназначены для защиты основных силовых проводов от ударов молнии.

Эти проводники соединены с землей либо через металлическую конструкцию столба или башни, либо с помощью заземляющих электродов, через равные промежутки времени вдоль линии. Как правило, воздушные линии электропередач с напряжением ниже 50 кВ не имеют «статического» проводника, но по линиям с напряжением более 50 кВ имеют. Кабель заземления может также поддерживать оптоволоконные кабели для передачи данных.

В некоторых случаях эти проводники изолированы от прямого соединения с землей низкого напряжения. Если напряжение превышает порог, например, во время молниезащиты проводника, оно «прыгает» через изоляторы и переходит на землю.

Защита электрических подстанций так же разнообразна, как и сами громоотводы, и часто являются собственностью электрической компании.

Молниезащита мачтовых излучателей

Радио мачтовые излучатели могут быть изолированы от земли зазором в основании. Когда молния попадает в мачту, она перескакивает через эту щель. Небольшая индуктивность в линии питания между мачтой и блоком настройки (обычно с одной обмоткой) ограничивает повышение напряжения, защищая передатчик от опасно высоких напряжений. Передатчик должен быть оснащен подключением для контроля электрических характеристик антенны. Это очень важно, так как после удара молнии может остаться заряд, повредивший разрыв или изоляторы. Устройство мониторинга отключает передатчик, когда антенна показывает неправильное поведение, например, в результате нежелательного электрического заряда. Когда передатчик выключен, эти заряды рассеиваются. Устройство мониторинга делает несколько попыток для повторного включения. Если после нескольких попыток антенна продолжает вести себя ненадлежащим образом, возможно, в результате повреждения конструкции, передатчик остается выключенным.

Молниеотводы и меры предосторожности при заземлении

В идеале подземная часть сборки должна располагаться в зоне с высокой проводимостью земли. Если подземный кабель способен противостоять коррозии, его можно покрыть солью для улучшения его электрического соединения с землей. В то время как электрическое сопротивление молниеотвода между молниеотводом и землей вызывает серьезную озабоченность, индуктивное реактивное сопротивление проводника может быть более важным. По этой причине маршрут токоотвода остается коротким, а любые изгибы имеют большой радиус. Ток молнии может пройти через резистивное или реактивное препятствие, с которым он встречается в проводнике. По крайней мере, ток дуги повредит молниеотвод и может легко найти другой токопроводящий путь, например, строительную проводку или водопровод, и вызвать пожары или другие бедствия. Системы заземления без низкого удельного сопротивления по отношению к земле по-прежнему могут быть эффективными для защиты конструкции от поражения молнией. Если грунтовый грунт имеет плохую проводимость, очень мелкий или отсутствует, систему заземления можно расширить, добавив заземляющие стержни, противовес (заземляющее кольцо) проводник, радиальные кабели, выступающие от здания, или В качестве заземляющего провода можно использовать арматурные стержни бетонного здания (Ufer earth ). Эти дополнения, хотя в некоторых случаях все же не снижают сопротивление системы, позволяют [рассеивать] молнию в землю без повреждения конструкции.

Необходимо принять дополнительные меры для предотвращения боковых вспышек между проводящими объектами на конструкции или внутри нее и системой молниезащиты. Скачок тока молнии через проводник молниезащиты создаст разницу в напряжении между ним и любыми проводящими объектами, которые находятся рядом с ним. Эта разница напряжений может быть достаточно большой, чтобы вызвать опасную боковую вспышку (искру) между ними, которая может вызвать значительные повреждения, особенно в конструкциях, содержащих легковоспламеняющиеся или взрывоопасные материалы. Самый эффективный способ предотвратить это потенциальное повреждение - обеспечить электрическую непрерывность между системой молниезащиты и любыми объектами, восприимчивыми к боковой вспышке. Эффективное соединение позволит потенциалу напряжения двух объектов одновременно повышаться и понижаться, тем самым устраняя любой риск боковой вспышки.

Конструкция системы молниезащиты

Для сборки используется значительный материал системы молниезащиты, поэтому разумно тщательно продумать, где воздушный терминал обеспечит максимальную защиту. Историческое понимание молнии, основанное на заявлениях Бена Франклина, предполагало, что каждый молниеотвод защищал конус под углом 45 градусов. Было установлено, что это неудовлетворительно для защиты более высоких конструкций, поскольку молния может ударить по стене здания.

Доктором Тибором Хорватом была разработана система моделирования, основанная на лучшем понимании нацеливания на прекращение действия молнии, называемая методом катящейся сферы. Это стало стандартом, по которому устанавливаются традиционные системы Franklin Rod. Чтобы понять это, необходимо знать, как «движется» молния. Когда лидер ступени разряда молнии прыгает к земле, он шагает к ближайшим к его пути заземленным объектам. Максимальное расстояние, которое может пройти каждый шаг, называется критическим расстоянием и пропорционально электрическому току. Вероятно, что объекты будут поражены, если они находятся ближе к лидеру, чем это критическое расстояние. Принято считать, что радиус сферы вблизи земли составляет 46 м.

Объект за пределами критического расстояния вряд ли будет поражен лидером, если на критическом расстоянии находится прочно заземленный объект. Места, которые считаются безопасными от молний, ​​можно определить, представив потенциальные пути лидера в виде сферы, которая движется от облака к земле. Для молниезащиты достаточно рассмотреть все возможные сферы, которые касаются потенциальных точек поражения. Чтобы определить точки удара, рассмотрите шар, катящийся по местности. В каждой точке моделируется позиция потенциального лидера. Скорее всего, молния ударит в том месте, где сфера касается земли. Точки, которые сфера не может перекатить и коснуться, являются самыми безопасными от молнии. Грозозащитные устройстваследует размещать там, где они не позволят шару коснуться конструкции. Однако слабым местом в большинстве систем отвода молнии является транспортировка захваченного разряда от молниеотвода к земле. Громоотводы обычно устанавливаются по периметру плоских крышек или вдоль пиков наклонных крыш с интервалом 6,1 м или 7,6 м, в зависимости от высоты стержня. Если плоская крыша имеет размеры более 15 м на 15 м, дополнительные воздухораспределители установлены в середине крыши с интервалом не более 15 м в виде прямоугольной сетки.

Закругленные или заостренные концы

Остроконечный громоотвод в здании

Оптимальная форма наконечника громоотвода вызывает споры с 18 века. Британские ученые-американцы утверждают, что британские ученые-американцы утверждают, что британскими женщинами-американцами должна быть точка. По состоянию на 2003 год споры не были полностью разрешены. Спор трудно разрешить, потому что надлежащие контролируемые эксперименты практически невозможны, но работа, выполненная Чарльзом Б. Муром и др. В 2000 г., пролила некоторый свет на проблему, обнаружив, что умеренно округлые или грубые молниеотводы на допустим как чуть более эффективные поражения. В результате стержни с закругленными наконечниками устанавливаются большинство новых стержней в стержнях, хотя в системах используются все стержни с заостренными наконечниками. Согласно исследованию,

[c] расчеты относительной силы электрических полей над одинаково обнаженными острыми и тупыми стержнями показывают, что, хотя поля намного сильнее на кончике острого стержня до любого излучения, они уменьшаются еще больше. быстро с расстояниями. В результате на несколько сантиметров выше кончика тупого стержня диаметром 20 мм напряженность поля больше, чем у аналогичного, более острого стержня такой же высоты. Напряженность поля на кончике заостренного стержня может быть намного выше, чем на расстоянии более 1 см от более острых стержней.. Результаты этого исследования показывают, что металлические стержни средней степени затупления (с использованием высоты кончика и радиуса кривизны около 680: 1) являются лучшими рецепторами удара молнии, чем стержни с более острой или очень тупой поверхностью.

Кроме того, высота защиты от молнии по отношению к защищаемой конструкции и сама Земля будут иметь эффект.

Теория переноса заряда

Теория переноса заряда утверждает, что удар молнии в защищаемую конструкцию может быть предотвращен за счет уменьшения электрического сопротивления между защищаемой конструкцией и грозовой тучей. Это осуществляется путем ближайшей передачи электрического заряда (например, от отшей Земли к небу или наоборот). Передача электрического заряда от Земли к небу осуществляется путем специальных изделий, состоящих из множества точек над конструкцией. Следует отметить, что заостренные предметы действительно передают заряд в атмосфере, и что через проводники можно измерить значительный электрический ток, поскольку ионизация происходит в точке, где присутствует электрическое поле, например, когда грозовые облака находятся над головой.

В США Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA) одобряет устройства, предотвращающие или уменьшающие удары молнии. Совет по стандартам NFPA, после запроса на проект, касающийся системы рассеивающего типа [tm] и систем передачи заряда, отклонил запрос в начале разработки стандартов для таких технологий (хотя Совет не отказался от требований стандартов будущих после разработки. и науки).

Теория раннего стримерного излучения (ESE)

Молниеотвод ESE, установленный в монастыре Святого Николая Анапаусаса (Μονή του Αγίου Νικολάου), Метеоры,

Теория раннего стримерного Предполагается, что если громоотвод имеет механизм, производящий ионизацию около его конца, то его область захвата молнии увеличивается. Сначала небольшие количества радиоактивных изотопов (радий-226 или америций-241 ) использовались в качестве источников ионизации между 1930 и 1980 годами, а были заменены различными электрическими и электронными устройствами. Согласно раннему патенту, как потенциалы заземления международных молниеотводов, расстояние от источника до возвышенной точки заземления будет короче, создавая более сильное поле (измеряемое вольтах на единицу расстояния), и конструкция будет более подверженной риску. ионизации и пробоям.

AFNOR, национальный орган по стандартизации Франции, выпустил NF C 17-102, охватывающий эту систему. NFPA также исследовал этот вопрос, и было предложение выпустить аналогичный стандарт в США. Первоначально независимая комиссия NFPA заявила, что «технология молниезащиты [Early Streamer Emission] представляется технически надежной» и что существует «адекватная теоретическая основа для концепции и дизайна аэровокзала [Early Streamer Emission] с физической точки зрения». точка зрения ». Та же группа также пришла к выводу, что рекомендованная [стандартная NFPA 781] система молниезащиты никогда не была научно или технически подтверждена, а стержневые воздушные терминалы Франклина не прошли валидацию в полевых испытаниях в условиях грозы ».

В ответ Американский геофизический союз пришел к выводу, что «[t] он Bryan Panel практически не проанализировал ни одно из исследований и литературы по эффективности и научной основе систем молниезащиты и ошибочно сделал вывод о существовании нет основы для Стандарта ». В своем отчете AGU не пыталась оценить эффективность предложенных модификаций любых систем. NFPA отозвало предложенную черновую редакцию стандарта 781 из-за отсутствия доказательств повышения эффективности систем на основе выбросов Early Streamer по сравнению с обычными воздушными терминалами.

Члены Научного комитета (ICLP) выступили с совместным заявлением о своем несогласии с технологией Early Streamer Emission. ICLP поддерживает веб-страницу с информацией, касающейся ESE и связанных технологий. Тем не менее, количество зданий и сооружений, оборудованных системами молниезащиты ESE, растет, как и количество воздушных терминалов ESE из Европы, Америки, Ближнего Востока, России, Китая, Южной Кореи, стран АСЕАН и Австралии.

Анализ ударов

Удары молнии по этой конструкции не оставляющих никаких доказательств - кроме, возможно, небольшие ямы в металле - до полного разрушения конструкции. Когда нет доказательств, анализ ударов затруднен. Это означает, что удар по необработанной конструкции должен быть визуально подтвержден, а случайное поведение молнии затрудняет такие наблюдения. Есть также изобретатели, работающие над этой проблемой, например, с помощью ракеты-молнии. В то время как контролируемые эксперименты могут быть отключены в будущем, очень хорошие данные получаются с помощью методов, в которых используются радиоприемники, которые отслеживают характерную электрическую «сигнатуру» ударов молнии с помощью фиксированных направленных антенн. Благодаря точному времени и методам триангуляции удары молнии могут быть обнаружены с большой точностью, поэтому удары по конкретным объектам часто можно подтвердить с точностью.

Энергия удара молнии обычно находится в диапазоне от 1 до 10 миллиардов джоулей. Эта энергия обычно высвобождается в небольшом количестве отдельных ударов, каждый из которых длится несколько десятков микросекунд (обычно от 30 до 50 микросекунд) в течение примерно одной пятой секунды. Подавляющая часть энергии рассеивается в атмосфере в виде тепла, света и звука.

Защита самолетов

Защита самолетов обеспечивается устройствами, установленными на конструкции самолета и конструкцией внутренних систем. Молния обычно входит в самолет и выходит через внешнюю поверхность его планера или через статические разрядники. Система молниезащиты обеспечивает безопасные токопроводящие пути между точками входа и выхода оборудования для предотвращения повреждений электронного и для защиты легковоспламеняющегося топлива от искр.

Эти пути построены из токопроводящих материалов. Электрические изоляторы эффективны только в сочетании с токопроводящей дорожкой, потому что заблокированная молния может легко превысить напряжение пробоя изоляторов. Композитные материалы состоят из слоев проволочной сетки, чтобы сделать их достаточно проводными, а структурные стыки защищены за счет электрического соединения через стык.

Экранированный кабель и токопроводящие корпуса большой части защиты электронных систем. Молнии излучает магнитный импульс, который индуцирует ток через любые петли, образованные кабелями. Ток, индуцированный в порядке петли, создается магнитный поток через петлю в противоположном направлении. Это уменьшает поток через контур и индуцированное напряжение вокруг него.

Молниепроводящий путь и проводящий экран пропускают большую часть тока. Остальная часть обходит чувствительную электронику с помощью ограничителей переходного напряжения и блокируется с помощью электронных фильтров, как только пропускаемое напряжение становится достаточно низким. Фильтры, как изоляторы, эффективны только тогда, когда молнии и импульсные токи могут пройти по альтернативному пути.

Защита для плавсредств

Установка молниезащиты на плавсредство состоит из молниезащиты, установленной на вершине мачты или надстройки, и заземляющий провод, контактирующий с водой. Электрические провода присоединяются к протектору и проходят вниз к проводнику. Для судна с проводящим (железным или стальным) корпусом заземляющим проводом является корпус. Для судна с непроводящим корпусом заземляющий провод может быть выдвижным, прикрепленным к корпусу или прикрепленным к шверту.

Оценка риска

Некоторые конструкции являются по своей природе более или менее подвержены риску удара молнии. Риск для сооружения является функцией размера (площади) сооружения, высоты и количества ударов молнии в год на милю для региона. Например, небольшое здание с меньшей вероятностью будет поражено, чем большое, и здание в зоне с высокой плотностью ударов молнии будет более вероятно поражено, чем здание в зоне с низкой плотностью ударов молнии.. Национальная ассоциация противопожарной защиты предоставляет рабочий лист оценки риска в своем стандарте молниезащиты.

Оценка риска молнии Международной электротехнической комиссии (IEC) состоит из четырех частей: гибель живых существ, потеря служение обществу, потеря культурного наследия и потеря экономической ценности. Потеря живых существ считается самой важной и единственной потерей, принимаемой во внимание для многих несущественных промышленных и коммерческих применений.

Стандарты

Внедрение систем молниезащиты в стандарты позволило различным производителям разрабатывать системы защиты с множеством спецификаций. Существует множество международных, национальных, корпоративных и военных стандартов молниезащиты.

  • NFPA -780: «Стандарт установки систем молниезащиты» (2014)
  • M440.1-1, Защита от грозы и молнии, Министерство энергетики
  • AFI 32-1065 - Системы заземления, Космическое командование ВВС США
  • FAA STD 019e, Требования к защите от молний и перенапряжений, заземлению, заземлению и экранированию для оборудования и электронного оборудования
  • UL стандарты молниезащиты
    • UL 96: «Стандарт компонентов молниезащиты» (5-е издание, 2005 г.)
    • UL 96A: «Стандарт требований к установке для систем молниезащиты» (двенадцатое издание, 2007 г.)
    • UL 1449: «Стандарт для устройств защиты от перенапряжения» (четвертое издание, 2014 г.)
  • стандарты IEC
    • EN 61000-4-5 / IEC 61000-4-5 : » Электромагнитная совместимость (ЭМС) - Часть 4-5: Методы испытаний и измерений - Испытание на устойчивость к скачкам напряжения «
    • EN 62305 / IEC 62305:« Защита от молнии »
    • EN 62561 / IEC 62561:» Компонент системы молниезащиты ents (LPSC) «
  • Рекомендации ITU-T серии K :« Защита от помех »
  • Стандарты IEEE для заземления
    • IEEE SA-142-2007:« Рекомендуемая практика IEEE для заземления промышленных и коммерческих энергосистем ». (2007)
    • IEEE SA-1100-2005: «Рекомендуемая практика IEEE для питания и заземления электронного оборудования» (2005)
  • AFNOR NF C 17-102 : «Молниезащита - Защита конструкций и открытых площадок от молнии с помощью молниеотводов с ранним стримерным излучением »(1995)

См. Также

Ссылки

Цитаты

Источники

Внешние ссылки

На Викискладе есть материалы, связанные с громоотводами.
Последняя правка сделана 2021-05-27 09:23:31
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте