Расчет защиты – молниеотводов от прямых ударов молний

Каждый из молниеотводов имеет определенную зону защиты часть производства, в пределах которого с достаточной степенью надежности (99 %) обеспечивается защита зданий от прямых ударов молнии. Для защиты от прямых ударов молнии здания и сооружения должны вписываться в расчетные зоны защиты соответствующих молниеотводов, определяемые графоаналитическим методом.

Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода высотой , представляет собой конус с образующей в виде ломаной линии и основанием с радиусом

Методика расчета сводится к вычислению требуемой высот молниеприемника h, обеспечивающего требуемую зону защиты объекта. Для этого по чертежам плана объекта устанавливают требуемый радиус защиты rx на расчетной высоте защищаемого объекта hx с учетом минимально допустимого приближения к нему молниеотвода. Объектом долен полностью вписываться в границы зоны защиты на высоте hx определенной конструктивными соображениями.

Расчетную высоту молниеотвода при предварительно установленных значениях hx и rx определяют по формулам:

При

при

Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода высотой от 61 до 100 м по форме аналогична зоне защиты при ; в ней основанием конуса на уровне земли пронимается круг радиусом

Расчетная высота молниеотвода

При предварительно установленных значениях hx и rx определяется по формулам:

Как видно из формул возможность применения одиночного молниеотвода высотой от 61 до 100 м ограничивается по допустимому радиусу защиты соответственно неравенствам:

и

Таким образом, для протяженных защищаемых объектов, требуемые границы зоны защиты которые на высоте hx не отвечают этим условиям, необходимы не одиночные, а двойные стержневые или тросовые молниеотводы.

Зона защиты двойного стержневого молниеотвода одинаковой высоты не более 60 м при расстоянии между одиночными молниеотводами представлена на рис. Торцевые области зоны защиты определяются как зоны одиночных молниеотводов. Ограничение зоны защиты в сечении по середине расстояния между молниеотводами, определяется по правилу построения зоны защиты одиночного стержневого молниеотвода высотой h0. Ширина зоны защиты в середине между молниеотводами r соответственно будет равна на уровне земли 2 ч, а на высоте hx составит 2 rox. При расстоянии между единичными молниеотводами , величина . При общее защитное действие единичных молниеотводов нарушается (h-0), и они должны рассматриваться как одиночные.

Высоту молниеотводов h при предварительно установленных значениях h0 и а можно определить по формуле:

Рис: Отдельно стоящие молниеотводы:

а- стержневой; б-тросовый

Рис: Зона защиты

одиночного стержневого молниеотвода.

Рис: Зона защиты двойного стержневого молниеотвода

Рис: Зона защиты одиночного тросового молниеотвода