8.6. Блискавкозахист

Блискавка – електричний розряд в атмосфері між зарядженими хмарами і землею, між хмарами. Потенціал у блискавці може коливатися від 10⁶ до

10⁹ В. Внаслідок розряду на землю по каналу блискавки протікає струм до 230– 250 кА, який розігріває його до температури 30000^оС. Такі розряди мають велику пожежну небезпеку.

Блискавкозахист – це комплекс захисних заходів і засобів від блискавки, які гарантують безпеку людей, тварин, збереження будівель, споруд і матеріальних цінностей.

Найпростішими і надійними засобами захисту від блискавки є створення блискавковідводів.

Блискавковідвід – це пристрій, який піднімається над об’єктом, сприймає удар блискавки, а її струм відводить у землю. Залежно від призначення вони бувають стержневі, тросові (антенні) і сітчасті.

При спорудженні блискавковідводу важливе значення має правильний вибір зони його захисту.

Зона захисту блискавковідводу – це частина простору, всередині якого об’єкти захищені від ударів блискавки з певним рівнем надійності. Залежно від призначення, типу і конструктивних особливостей блискавковідводів зона захисту може забезпечувати надійність понад 95% (тип Б) і понад 99,5% (тип А).

Блискавковідвід складається із блискавкоприймача, струмовідводу і заземлювача.

Блискавкоприймачі виготовляють із сталі різного профілю з площею поперечного перетину не менше 100 мм² і довжиною 1–1,5м. Струмовідводи виготовляють із стального дроту діаметром не менше 6мм. Заземлювачі роблять із металевих труб, кутників або стержнів аналогічно заземлювачам електричних установок. Залежно від категорії захисту заземлювач може мати опір 5, 10 або 20 Ом (рис.2). Всі з'єднання зварюють.

Для одиночного стержньового блискавковідводу висотою h зона захисту має вигляд конуса висотою h_О, основою якого є коло радіусом r_О (рис. 1).

Рис.1. Зона захисту стержньового блискавковідводу

На практиці за відомими розмірами об’єкта, який необхідно захищати, визначають необхідну висоту блискавковідводу h за формулою:

h = (r_х+1,63 h_х) / 1,5.

Усі з’єднання в процесі монтажу системи блискавкозахисту (блискавкоприймач – струмовідвід – заземлювач) виконують за допомогою зварювання.

Реально одиночний блискавковідвід можна виконати до 10–12 метрів заввишки. При великих розмірах об’єктів або великих територіях, які потрібно захищати від ударів блискавки, одиночні стержньові блискавковідводи , якщо їх використовувати, не спроможні захистити із заданою вірогідністю. У таких випадках можна застосовувати два і більше одиночних невисоких стержньових блискавковідводи, але їх загальна зона захисту забезпечить захист об’єктів або території із заданою вірогідністю (рис.2).

Рис.2. Застосування двох одиночних блискавковідводів

З рисунка видно, що зони захисту двох блискавковідводів складуються, і загальна зона забезпечує захист об’єкта.

Для визначення висоти блискавковідводів потрібно задатися двома величинами: L – відстанню між блискавковідводами і мінімальною висотою зони захисту між блискавковідводами – h_О .

Необхідну висоту блискавковідводів при відомих значеннях L і h_О

визначають за формулою:

h = 0,571 h_О + √ 0,183 h_О ² + 0,0357 L² .

При L > 5h загальна захисна зона захисту порушується.