Инструкция КР+лекции_1231178

Молниеприемником между зонами 0А и

1 создается зона 0B, в которой невозможны прямые удары молнии, однако образуется сильное электромагнитное поле. В этом случае через пространственный экран зоны 1 ток молнии не протекает.

Также имеется зона 1, окруженная электромагнитным экраном. Однако только молниеприемник пространственно отделен от зоны 1, причем так же образуется зона 0В между молниеприемником и защитной зоной 1.

Электромагнитный экран зоны 1 берет на себя функции спуска

совмещенное со зданием заземляющее устройство. Здесь электромагнитный экран зоны 1 берет на себя функции как молниеприемника, так и спуска. Ток полностью протекает по экрану зоны 1 в землю. Экран является частью заземляющего устройства.

В районе молниеприемника зона 0А непосредственно смыкается с зоной 1, а вблизи точки удара зона 1 переходит в зону 0В.

В зависимости от устанавливаемых радиотехнических приборов и систем и требований к их молниезащите может возникнуть необходимость общий защищаемый объем разделить

Каждая защитная зона может быть дополнена электромагнитным пространственным экраном, системой экранов или приборным экраном. Этой дополнительной защитой с учетом экономических затрат можно достичь желаемого снижения электромагнитных помех, а также создать защитную зону, в которой располагаются наиболее чувствительные приборы или система. Далее установкой разрядников на границах зон можно повысить надежность защиты.

Наряду с зонами защиты, расположенными в традиционном порядке, можно создать локальные защитные зоны 1а, 1б и 2а для приборов и систем.

Единожды установленные защитные зоны, как правило, являются базой для дальнейших мероприятий по ЭМС, если при их реализации не меняются электромагнитные условия в защитных зонах.

Затухание в экранах зданий и помещений

Экранирующее действие экрана с отверстиями при протекании через него тока молнии в настоящее время не поддается расчетам, поэтому экранирующее действие определяется при предположении квазистационарных приближений. Оценивается напряженность поля в отверстии экрана. Эта оценка, как правило, дает заниженное значение напряженности поля по сравнению с полем, характерным при традиционном сооружении молниезащитного устройства.

Для традиционной молниезащиты класса I достаточны провода диаметром не менее 4—5 мм — медные, 5—6 мм — алюминиевые и 8 мм — стальные с расстоянием между ними не более 10 м.

В первом приближении можно рассматривать строительное сооружение при обтекании током молнии как экран — «беличью клетку», сверху и снизу замкнутую проводящими пластинами при сохранении симметрии и поперечных связей. Такой «беличий» экран образуется стальным скелетом, вертикальными стержнями, стальной арматурой.

ЗОННАЯ КОНЦЕПЦИЯ ОГРАНИЧЕНИЯ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ И ПОМЕХ

Внешние и внутренние элементы системы электроснабжения на границах зон.

Прежде всего должны быть согласованы зоны промышленного сооружения между всеми элементами сооружения и четко определены все элементы системы электроснабжения и электрические провода, проходящие через зоны.

Так как система электроснабжения проходит через границы зон, что означает проникновение через электромагнитный экран, то в месте проникновения должны быть приняты соответствующие меры. Это относится не только к системе электропитания, но и к проводам и металлическим предметам, не находящимся под напряжением или не обтекаемым током в нормальных режимах. Такой мерой может быть установка разрядников или ограничителей перенапряжений, которые отводят на заземленный экран зоны токи помех, обусловленные молнией.

Под общим термином «разрядник» обычно понимаются приборы, ограничивающие энергию, напряжение или ток, такие как разрядники со скользящими разрядом, газонаполненные разрядники, варисторы, ограничительные диоды, а также резисторы, катушки индуктивности, конденсаторы и их комбинации, фильтры.

На рис. показана система электрических коммуникаций при переходах из зоны 0 в зону 1, и провода, проложенные поверх земли из зон 0А или 0В в зону 1. В местах перехода, особенно для проводов электропитания, идущих из зоны 0, должна быть предусмотрена возможность отведения части тока молнии, так как такие провода несут высокую энергию помех. Все без исключения линии электропитания и другие электрические коммуникации, идущие из защищенного объема в другую зону, должны быть снабжены на границе перехода защитными устройствами.

Отводимая на границах энергия, представляющая собой в основном магнитную энергию индуцированных помех, значительно меньше, чем на границе зон 0А, 0В и 1.

При непосредственном ударе молнии ток протекает не только через заземляющее устройство, значительная часть тока течет в зоне 1 или 0В на землю

через систему внешних проводов, которая на входе связана с экраном зоны 1.

Технический комитет 81 МЭК рекомендует считать, что 50 % тока отводится через силовые кабели, а 50 % протекает по заземлению.

Как видно из рис. , предполагается, что ток молнии равномерно распределяется по всем металлическим коммуникациям и электрическим проводам. Если система электроснабжения состоит из нескольких проводов, например, из фазного и защитного проводов, а кабель связи — из нескольких отдельных жил, то можно предположить, что ток молнии распределяется равномерно по всем проводам. Внешняя сторона экрана электрически соединена с ними, а внутренняя — либо соединена электрически, либо через разрядники. Экран можно считать единым проводом. При замкнутом внешнем кабельном экране большая часть тока протекает по медной плетеной оплетке, чем по внутренним проводам. Распределение тока зависит от сопротивления связи и его можно определить индивидуально в каждом конкретном случае.

Исключительный случай представлен на рис.. Вполне возможно, что при ближнем ударе молнии в единую систему электроснабжения большая часть тока

придется в точку присоединения к защитной зоне 1, и тогда последствия могут быть как при прямом ударе в эту точку. Это учитывается в зонной концепции. В точке пересечения зоны 0А и 1 желательно выполнять соединение с малым полным сопротивлением внешних проводов и экрана зоны 1. Уравнивание потенциала следует осуществлять в форме единой шины или в виде многих присоединений проводящего экрана — оболочки кабеля.