Зоны защиты молниеотводов

Зоны защиты молниеотводов. Зоны защиты молниеотводов высотой h 30 м были определены в 1936-1940 гг. А.А.Акопяном (ВЭИ) на основе лабораторных исследований. Надёжность их подтверждена длительным опытом эксплуатации. Они вошли как составная часть в ряд нормативных документов. В последующем установленные зоны защиты были распространены на молниеотводы высотой до 100 м, при этом А.А.Акопяном была введена поправка, учитывающая снижение эффективности молниеотводов высотой больше 30 м вследствие боковых ударов молнии, поражающих молниеотводы в точках ниже его вершины. В настоящее время в связи с потребностями практики нормированы зоны защиты молниеотводов высотой до 150 м.

Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода высотой h 150 м представляет собой круговой конус с вершиной на высоте h <h, сечение которого на высоте h имеет радиус r (рисунок 36).

Рисунок 36 - Сечение зоны защиты стержневого молниеотвода

Граница зоны защиты находится по формулам (все размеры в метрах).

h =0,85h,

r =(1,1-0,002h)·(h- ).

Вероятность прорыва молнии через границу зоны не превышает 0,005. Если допустить вероятность прорыва молнии 0,05, то зона защиты расширяется. В ряде случаев такая зона удовлетворяет потребностям практики, так как для объектов высотой до 30 м число разрядов обычно меньше 0,1 в год. Поэтому при вероятности прорыва 0,05 описывается формулами

h =0,92h,

r =1,5(h- ).

Зона защиты двухстержневых молниеотводов, находящихся вблизи друг от друга [на расстояние, меньшем (3-5)h], расширяется по сравнению с зонами отдельных молниеотводов. Возникает дополнительный объём зоны защиты, обусловленный совместным действием двух молниеотводов. Зоны защиты двойного стержневого молниеотвода (рисунок 37) описывается формулами:

а) при вероятности прорыва P =0.005

,

;

б) при вероятности прорыва P =0.05

,

,

где r - зона защиты одиночного молниеотвода на уровне земли (h =0).

Рисунок 37 - Зона защиты двойного стержневого молниеотвода:

а – сечение вертикальной плоскостью, проходящей через оси молниеотвода;

б – сечение горизонтальной плоскостью на высоте h_x

Если расстояние l между молниеотводом превышает 3h(P =0.005) или 5h (P =0.005), каждый из молниеотводов следует рассматривать как одиночный.