Молния и атмосферное электричество
Молнии - одна из распространенных причин нежелательных перенапряжений, сбоев и отказов в СА. Заряд, накапливаемый в облаках, имеет потенциал величиной до нескольких миллионов вольт относительно поверхности Земли и чаще бывает отрицательным. Направление тока молнии может быть как от Земли к облаку при отрицательном заряде тучи (в 90 % случаев), так и от облака к Земле. Длительностью разряда молнии составляет в среднем 0.2с, редко до 1...1.5с, длительность переднего фронта импульса - 3 … 20 мкс, ток – единицы… сотни кА, температура в канале достигает 20 000°С, появляется мощное магнитное поле и радиоволны. Молнии могут образовываться также при пылевых бурях, метелях, извержениях вулканов.
Защита зданий от молнии. Инструкция СО-153-34.21.122-2003 устанавливает 4 уровня надежности защиты зданий и сооружений от молнии. Самый высокий, 1-й уровень защиты, имеет надежность 0.98, самый низкий, IV-й, - надежность 0.8. При расчете воздействий молнии на объекты используют параметры, указанные в табл. 1.1. Крутизна переднего фронта импульса тока молнии нормируется как интервал времени между уровнями тока 30 и 90 % от максимального значения.
Электрические характеристики молнии. Форма импульсов тока молнии:
(ххх
1.1)
где I - максимум тока; k - корректирующий коэффициент; t - время; τ1, - постоянная времени фронта; τ2, - постоянная времени спада.
Параметры, входящие в это соотношение приведены в табл. хх1.2. Они соответствуют наиболее сильным молниевым разрядам, которые встречаются редко (менее 5 % случаев). Токи величиной 200 кА встречаются в 0,7...1 % случаев, 20 КА - в 50 % случаев.
Параметры тока молнии
Таблица ххх 1.1.
Рис. ххх 1.6. Типовая форма импульса тока при разряде молнии |
|
|||||||||||||||||||||||||||
