Закрити

  Авторизація

Логін
Пароль
Запам'ятати на 2 тижні?

Забули пароль?
Якщо ви незареєстровані, пройдіть реєстрацію
Останні новини
Останні новини
Енергоальтернативна ініціатива інженера-селянина
16.11.2018р.

Фаховий інженер Анатолій Стафійчук з села Бронниця,...

За 10 місяців експортовано електроенергії на $266 млн
16.11.2018р.

Україна у січні – жовтні 2018 року експортувала...

Планують цілком перейти на «зелену енергетику»…
15.11.2018р.

Іспанський уряд оприлюднив законопроект, відповідно...

До 2030 року виробництво електроенергії на світових ГЕС збільшиться на 50%
15.11.2018р.

В той час як сонячна та вітрова енергетика постійно...

Енергохаб Литви, Польщі й України забезпечить незалежність від Росії
14.11.2018р.

Створення Східноєвропейського енергетичного хабу...

Опитування
Опитування

Вам подобається оновлений портал?

5615
23.08.2007р. |
Захист, швидший за блискавку

Блискавка – одне з непередбачуваних і розповсюджених атмосферних явищ. Щосекунди у Землю вганяється близько ста блискавок, і кожна з них – потужний згусток енергії, сила якого сягає 200 кА. Удар блискавки і грозовий потенціал (до 1000 кВ) здатні знищити усе не своєму шляху: запалити ліси, зруйнувати будинки, призвести до загибелі людей. Навіть у випадку непрямого влучання блискавки хвиля перенапруги розповсюджується через комунікації на значні відстані і може миттєво вивести з ладу усе електрообладнання.
"Електротема" № 3 (59) 2005 року

При переміщенні повітряних мас і зміні їх температури у повітряному просторі утворюються вільні носії заряду, віддалені один від одного на значні відстані. Напруженість електромагнітного поля, яке при цьому утворюється, може досягати кількох сотень кВ/м. У таких умовах виникають електричні розряди – блискавки. Вони бувають трьох типів: від хмари до хмари, від хмари до землі, а у деяких випадках, від Землі до хмари. Довжина каналу блискавки досягає 50 км, а діаметр - кілька мм. Час розряду блискавки у Землю становить від 10 до 100 мс, а температура каналу вища, ніж на поверхні Сонця. Повітря нагрівається з такою швидкістю, що його розширення відбувається у формі вибуху, тому звукова хвиля (грім) відчутна на відстані до 20 км.

Удар блискавки – це небезпека для електричного та електронного обладнання. Небезпека полягає у безпосередньому протіканні струму блискавки у електричних колах, а також впливі імпульсів високої напруги. Ці імпульси індукуються електромагнітним полем блискавки, яке протікає по блискавковідводу. Можливі наслідки, залежно від влучання блискавки є такими:

Зовнішній прояв

Уражаючий фактор

Можливі наслідки

Пряме влучання блискавки у будівлю

Розряд до 200 кА, 30 000 оС. Імпульс перенапруги до 1000 кВ

Ураження людини, руйнація частин будівлі, пожежі

Віддалений розряд при ударі блискавки у комунікації (5 і більше км)

Занесений по лініях електропередачі та металевим трубопроводам грозовий потенціал. Імпульс перенапруги у сотні кВ.

Ураження людини, порушення ізоляції електропроводки, вихід з ладу електрообладнання, збої у роботі автоматизованих систем

Близький від будівлі розряд блискавки (до 0,5 км)

Наведений грозовий потенціал у струмопровідних частинах будівлі. Імпульс перенапруги – десятки кВ.

Комутації і короткі замикання у мережах низької напруги

Імпульс перенапруги до 4 кВ

Вихід обладнання з ладу, втрати баз даних, збої у роботі автоматизованих систем

Найбільш руйнівний потенціал мають блискавки типу “хмара-Земля”. Удари блискавки цього типу, залежно від полярності електричного заряду хмари, можна поділити на додатні і від’ємні. Удар блискавки “хмара-Земля” додатної полярності є найбільш критичним за тривалістю імпульсу струму блискавки. Максимальне значення цього струму може досягати кілька десятків кА, а тривалість - перевищувати 2 мс. Удар блискавки “хмара - Земля” від’ємної полярності починається з імпульсу струму, що має максимальну амплітуду порядку декількох десятків кА. Однак, цей удар набагато коротший, тривалість його становить лише 1/10 тривалості імпульсу додатної полярності. Його особливістю є серія послідовних розрядів меншої амплітуди. У результаті загальна тривалість такого удару блискавки може перевищувати 1 с, а загальна величина електричного заряду – 100 А. Внаслідок дії ударів блискавки на електричне і електронне обладнання утворюється резистивний зв’язок.

Резистивний зв’язок. При ударі блискавки спостерігається часткове протікання струму через усі електрично з’єднані елементи конструкції. Це призводить до таких наслідків:

- зростає потенціал до 1000 кВ щодо дальнього заземлення (що є потенціалом усіх установок електроживлення, телефонних ліній і ліній передачі даних);

- відбувається спад напруги на усіх струмопровідних елементах конструкції, зумовлений їх індуктивністю, який також може сягати 1000 кВ;

- відбувається повздовжній спад напруги на екранованих і коаксіальних кабеляхі загальна зміна потенціалу на усьому електронному обладнанні.

Складові системи блискавкозахисту

Блискавкоприймальна частина. Призначення блискавкоприймачів – перехопити розряд блискавки і не допустити його до об’єкту, що захищається; при цьому має забезпечуватись і захист від термічного пошкодження об’єкту, а також захист людей. Блискавкоприймачі можуть бути:

- ізольованими: блискавкоприймач встановлюється окремо від об’єкту захисту у тих випадках, коли будівля має вибухо- і пожежонебезпечні ділянки;

- не ізольованими: блискавкоприймач встановлюється безпосередньо на об’єкт захисту, при цьому повинна враховуватись термічна дія у місці удару блискавки і блискавковідводах, що може призвести до пошкодження об’єкту.

Найбільше розповсюдження отримали неізольовані системи блискавкозахисту, оскільки за їх допомогою можна забезпечити найбільш оптимальний захист будівлі від ударів блискавки. Блискавкоприймачі можуть бути виконані у вигляді замкнених провідників (блискавкоприймальна сітка), штанги (одиночний блискавкоприймач), натягнутого тросу (тросовий блискавкоприймач). Для досягнення оптимального техніко-економічного рішення при проектуванні можна комбінувати між собою різні форми блискавкоприймачів.

Струмовідводи – це проміжна ланка між блискавкоприймачами і заземленням. Їхньою метою є відведення струму від блискавкоприймача у систему заземлення. Блискавковідводи прокладаються найкоротшим шляхом, їх мінімальна кількість становить 2. Струмовідводи, які прокладаються по периметру будівлі, і блискавкоприймач утворюють екран, який дозволяє знизити наведену ЕРС у струмопровідних конструкціях усередині будівлі. Струмовідводи рекомендується прокладати відкрито поблизу зовнішніх кутів будівлі; у випадку прокладання струмовідводів приховано всередині огороджувальних конструкцій при проходженні струму блискавки по струмовідводу можливе пошкодження опорядження стіни через температурне розширення провідника.

Заземлення. Нормальне функціонування блискавкозахисної системи забезпечує передусім її невід’ємна частина - нормативно регламентоване заземлення і зрівнювання потенціалів. Заземлюючі пристрої є елементами блискавкозахисту. Їх призначенням є захист людей від високих контактних напруг. Система заземлення являє собою сукупність заземлювачів і заземлюючих проводів, з’єднаних однин з одним у єдине замкнуте коло. Завданням заземлення є надійне відведення у землю струмів, які виникають при коротких замиканнях і у випадку удару блискавки. Основним правилом заземлення є постійне підтримання у електрообладнанні і електросистемах еталонного потенціалу, тобто елементи, зв’язані із Землею, повинні мати нульовий потенціал.

Система зовнішнього блискавкозахисту. Організовується за принципом блискавкоприймальної сітки, проектується індивідуально для кожного будинку. Її завдання – на частку секунди раніше від безпосереднього контакту вловити розряд блискавки і спрямувати його по струмопроводам на заземлення. Залежно від матеріалу даху і побажань замовника блискавкоприймальна частина може бути виконана з таких матеріалів: оцинкована сталь, алюміній, мідь, нержавіюча сталь. На даху всі складові закріплюються за допомогою спеціального кріплення, різного для кожного типу покриття - як за матеріалом виготовлення, так і за способом його монтажу.

Внутрішня система складається із шини вирівнювання потенціалів, що об’єднує усі протяжні металоконструкції будинку, і розрядників, завдання яких полягає у нейтралізації імпульсу перенапруги, що потрапляє у будинок по лініях електропередачі або системах комунікацій, захищаючи таким чином усі електроприлади у будинку і усю електропроводку від будь-якого виду імпульсної перенапруги.

Підготував Сергій БОБРИНСЬКИЙ.

Теги та ключові фрази
Великі блискавки на УКРАЇНІ за 2015р., скачать з чітами Earn to Die, на периметрі 17.10.2014р, блискавкоприймальна сітка, стоблискавок, блискавка уражаючий фактор, ефект натягнутого тросу, швидший від блискавки, скачать живые обои блискавка на андроид, N.P.Bassai 10 клас ГДЗ


Поділіться цією інформацією в соцмережах, дякуємо за популяризацію порталу:
Також Ви можете:

Додати до закладок Підписатись Версія для друку




Інші статті
17.11.2010р.

Електричні щити 2

Електричний щит - це початок всієї електричної частини будівлі, і не важливо, що це - величезний завод у мегаполісі або скромний будиночок у селі. Скрізь є електричні щити

18.08.2010р.

Пристрій для плавного пуску електродвигуна

Одним із самих головних недоліків асинхронних електродвигунів з короткозамкненим ротором є наявність у них великих пускових струмів. І якщо теоретично методи їх зниження були добре розроблені вже досить давно, то ось практично всі ці розробки застосовувалися дуже в рідкісних випадках

Більше статей за тегами
При використанні матеріалів посилання на www.proelectro.info (для інтернет ресурсів з гіперссилкою) обов'язкове.