"Torpaqlama və ildırımdan mühafizə: dizaynda yaranan suallar və problemlər" seriyasında on beşinci vebinar
Təəccüblü deyil, lakin katenar ildırım çubuğu ən çox yayılmış ildırım çubuğu növüdür və onun effektivliyi ən yaxşı dərəcədə öyrənilmişdir, çünki milyonlarla kilometr hava elektrik xətləri tək və ya ikiqat ildırım çubuqları ilə qorunur. Uzun illərdir ki, CIGRE beynəlxalq təşkilatı məftil ildırımdan mühafizənin istismarı üzrə dünya təcrübəsini toplayır. Asma hündürlüyündən və qorunma bucağından asılı olaraq onların hərəkətlərinin etibarlılığı ən azı 0,999 səviyyəsinə qədər etibarlı şəkildə müəyyən edilmişdir. Qeyd etmək lazımdır ki, RD 34.21.122-87 və SO-153-34.21.122-2003 milli standartlarında ildırım çubuqlarının mühafizə zonalarını müəyyən etmək üçün istifadə edilən sıçrayış ehtimalının hesablanması üçün statistik metodologiya əsasən kalibrlənmişdir. torpaq naqillərinin istismarı təcrübəsi haqqında.
Əhəmiyyətli bir məqam, eyni hündürlükdə çubuqlu ildırım çubuqları ilə müqayisədə tel ildırım çubuqlarının əhəmiyyətli dərəcədə yüksək səmərəliliyidir. Çubuq ildırım çubuqları və torpaq naqilləri sisteminin qorunma etibarlılığını ildırım çubuqlarının quraşdırıldığı bərabər sayda dayaqlarla müqayisə etsək, qorunan obyektlərə proqnozlaşdırılan ildırım sıçrayışlarının sayındakı fərq ən azı bir sifariş daxilində olacaqdır. böyüklükdə.
Ceteris paribus, qorunmanın ən böyük etibarlılığı qapalı tel ildırım çubuqlarının təşkili və ya mənfi qorunma açıları olan torpaq tellərinin yeri ilə təmin edilir. Bu, torpaq naqillərinin asma hündürlüyünü minimuma endirməyə və bununla da qorunan əraziyə ildırım vurmalarının sayını və nəticədə mikroelektronik dövrələrə təhlükəli elektromaqnit təsirlərinin sayını əhəmiyyətli dərəcədə azaltmağa imkan verir. yeraltı.
Kabelin ildırımdan mühafizəsinin digər əsas üstünlüyü, əhəmiyyətli maddi xərclər olmadan mühafizə olunan ərazidən kənarda torpaq naqillərinin dayaqlarının quraşdırılması imkanıdır. Beləliklə, bu dayaqların topraklama keçiriciləri ilə qorunan obyektin torpaqlama döngəsi arasında keçirici əlaqəni əhəmiyyətli dərəcədə zəiflətmək mümkündür ki, bu da ildırım cərəyanının onun yeraltı kommunikasiyalarına daxil olmasını demək olar ki, tamamilə aradan qaldırır. Nəhayət, mühafizə olunan ərazidən torpaq naqillərinin dayaqlarının çıxarılması hesabına ildırım cərəyanının yerə daxil olduğu yerdən sürüşən qığılcım kanallarının əmələ gəlməsini ya tamamilə yatırtmaq, ya da onları bir istiqamətə yönəltmək mümkündür. obyekt üçün təhlükəsizdir.
Nəticədə, bir sıra praktiki əhəmiyyətli vəziyyətlərdə çubuqlu ildırım çubuqlarının torpaq naqilləri ilə dəyişdirilməsi elektromaqnit uyğunluğu problemini eyni vaxtda həll etməyə imkan verir.
Vebinar mətni. Səhifə 1
Sürətli slayd naviqasiyası:
Təxmini oxuma vaxtı: 60 dəqiqə
- Sizi sentyabrın 1-i münasibətilə təbrik etmək çox xoşdur, çünki bu gün yeddinci olsa da, bizim üçün hələ sentyabrın birincisidir. Bu seminara hazırlaşanda özümü belə bir fikrə tutdum. Bilirsiniz ki, qocalığımızda hamımız kiçik oğlanlara çevrilirik və məndən peşəm haqqında soruşduqda, mən ildırımdan mühafizə mütəxəssisi olduğumu, ultra yüksək gərginliklə məşğul olduğumu söyləməkdən məmnunam və bu, mənə müəyyən hörmət yaradır. insan, bu mənim üçün xoşdur. Ancaq özümü tutduğum şey budur ki, bu gün ultra yüksək gərginliklər haqqında danışmağa ehtiyac yoxdur, çünki bu gün gərginlik baxımından ildırımdan mühafizə ilə əlaqəli məsələlər getdikcə azalır və nəhayət, biz buna nail olduq. odur ki, ildırımdan mühafizə ilə məşğul olarkən biz volt vahidləri haqqında danışmağa başlayırıq, çünki bu gün ildırımın gətirdiyi əsas bədbəxtlik, axırda avtomatlaşdırma idarəetmə sxemlərində elektromaqnit pikapları, məlumat ötürmə kanallarında rele qorunmasıdır, bu məsələ vacib ol, ən vacib bu gün. Və məftilli ildırım çubuqlarından danışarkən, mən hələ də bu ən məşhur elektromaqnit uyğunluğu probleminə baxacağam, çünki bu, ildırımdan mühafizə mütəxəssisləri üçün bu gün ən vacib məsələdir.
— Deməli, məftilli ildırım çubuqlarından danışırıqsa, onda SO-153 normativ sənədinə müraciət etmək lazımdır ki, burada ildırım çubuqlarının çubuq ola biləcəyi yazılıb, gərilmiş məftillərdən, yəni məftillərdən və torlardan ibarətdir. Beləliklə, dizaynerlər çubuqları tanıyır, nədənsə ızgaraları da tanıyırlar. Baxmayaraq ki, bu şəbəkələrin səmərəliliyi son dərəcə aşağıdır. Kabellərlə isə vəziyyət bir az gərgindir.
— Nədənsə dizaynerlər məftilli ildırım çubuqlarını çox sevmirlər, baxmayaraq ki, məftilli ildırım çubuqları dünyada ən çox yayılmış ildırım çubuqlarıdır, çünki sözün həqiqi mənasında milyonlarla kilometr elektrik xətləri tel ildırım çubuqları ilə qorunur. Əgər ildırım çubuqları haqqında bildiklərimizdən danışsaq, o zaman ən çox məftilli ildırım çubuqlarının necə davrandığını, elektrik xətlərinin naqillərini necə qoruduğunu bilirik və bu gün əldə etdiyimiz bütün məlumatlar tel ildırım çubuqlarından dəqiq şəkildə cəlb olunan məlumatlardır. . Hələ keçən əsrin ortalarında ildırımdan mühafizə üzrə iki böyük mütəxəssisimiz Vladimir Vladimiroviç Burqsdorf və Mixail Vladimiroviç Kostenko CIGRE tərəfindən toplanmış məlumatları ümumiləşdirdilər - bu, uzun məsafəli elektrik şəbəkələri üzrə beynəlxalq komissiyadır və məhz bu komissiya ildırımdan qorunma teli vasitəsilə ildırımın sıçrayış ehtimalını hesablamağa imkan verən məlumatlar. Beləliklə, mütəxəssislərimiz Burqsdorf və Kostenko tərəfindən təklif olunan hesablama düsturları hələ də görünür və bu düsturlar iki fərqli formadadır. Bir halda ildırımın sıçrayış ehtimalının loqarifmi adi dəyərdə verilir, digər halda isə faizlə bu iki düstur arasındakı yeganə fərq budur.
— Deməli, bu iki düsturu ümumiləşdirsək, aşağıdakı şeyi əldə edirik. Məlum olub ki, qorunma bucağından asılı olaraq, ildırım sıçrayış ehtimalı çox artır, yəni qorunmanın etibarlılığı pisləşir, lakin bucaq azalmağa başlasa və daha çox qorunmanın mənfi bucaqlarına keçərsə, sonra mühafizənin etibarlılığı son dərəcə yüksək olur. Əgər bu nəzəri əyrini götürsəniz, onda baxın, bu əyrinin yalnız kiçik bir hissəsi bərk xətlərlə verilir. Möhkəm xətlərlə verilən bu parça deyir ki, burada çoxlu eksperimental məqamlar var və burada hesablama düsturları ilə verilən məlumatların həqiqətən də geniş əməliyyat təcrübəsi ilə əsaslandırıldığına arxalana bilərsiniz. Bu möhkəm əyri təxminən 10-3 səviyyəsinə çatır, yəni min ildırımdan biri qorunan obyektə keçir. Bunlar bu gün hər hansı bir hesablama metodunu sınamaq üçün istifadə edilə bilən məhdudlaşdırıcı dəyərlərdir, düzünü desəm, çox sevdiyiniz və RD-34 və ya SO-153-də tənzimləyici sənədlərdə verilmiş ildırım çubuqlarının zonaları. Bu eyni zonalar katener telləri tərəfindən verilən məlumatların kalibrlənməsi ilə əldə edilir. Məftilli ildırım çubuqları olmazdı və açıq desək, çubuqlu ildırım çubuqları üçün mühafizə zonaları da olmazdı. Bu gün vəziyyət belədir.
— Ancaq bu, məsələ deyil, çubuqlu ildırım çubuqlarının mühafizə zonalarına baxsanız, ondadır. Beləliklə, mən planşeti SO-153-dən endirdim. Və tel ildırım çubuqlarının mühafizə zonaları, bu zonaların ölçülərinin demək olar ki, eyni olduğunu görəcəksiniz. Onlar katenar və çubuqlu ildırım çubuqları üçün fərqlənirsə, on, on beş faiz daxilində fərqlənirlər. Və bu fonda indi sizə elə fitnəli sözlər deyəcəyəm ki, məftilli ildırım çubuqlarının etibarlılığı sizin öyrəşdiyiniz çubuqlu ildırım çubuqlarından praktiki olaraq müqayisə olunmayacaq dərəcədə yüksəkdir. Təlimatlardan endirilən bu iki cədvəlin fonunda - bəlkə də vəhşi görünür, amma buna baxmayaraq, bu çılpaq bir faktdır.
“İndi isə bu çılpaq faktı nümayiş etdirmək üçün sizə aşağıdakı şeyi göstərmək istəyirəm. obyektim var. Belə bir obyekt 100 * 100 metr ölçüsündə və 20 metr hündürlüyündə böyük bir atelye və ya böyük bir anbardır. Mən bu anbarı qorumaq üçün çubuqlu ildırım çubuqlarından istifadə etmək istəyirəm və tel ildırım çubuqları təklif etmək istəyirəm. 4 dirək götürürəm, bu 4 dirəyi anbarın künclərinə qoyuram və baxıram, üzərinə şimşək taxıram. Və mənim ildırım çubuqlarının hündürlüyündən asılı olaraq ildırım sıçrayış ehtimalının necə dəyişdiyini göstərən əyri var. Mən 0.01-in sıçrayış ehtimalına, yəni 0.99-un qorunmasının etibarlılığına diqqət yetirəcəyəm və hansı çubuqlara ehtiyacım olduğuna baxacağam. Belə çıxır ki, mənə təxminən 40 metr hündürlüyündə ildırım çubuqları lazımdır. Ancaq eyni dayaqları götürsəm və anbarın perimetri ətrafında bu dayaqlar boyunca bir kabel çəksəm, kabel asma hündürlüyü 28 metr olan 0,01 eyni qorunma etibarlılığını əldə edəcəm. Təsəvvür edin, 12 metrlik fərq təkcə pulda deyil, dayaqların qiymətinə gedəcək fərqdir.
- Nəyə görə? Bu üstünlüyü niyə başa düşmək çox vacibdir. Baxın, primitiv şəkillər çəkilib. Çubuq ildırım çubuğu, bəzi obyekt şərti olaraq yaxınlıqda dayanır. Artıq seminarların birində bu şəkli göstərmişdim. Baxın, Rəbb Allah bizə müxtəlif istiqamətlərdən şimşəklər göndərir. Gəlin A nöqtəsindən ildırıma və B nöqtəsindən ildırıma baxaq. Bu ildırımların qorunan obyektə keçmə ehtimalı müxtəlifdir. A nöqtəsindən kanal əvvəlcə obyektə keçir. B nöqtəsindən əvvəlcə ildırım çubuğuna keçir. Bu məsafələrdəki fərq mühafizənin etibarlılığını müəyyən edir. Çubuq ildırım çubuğu obyektləri yalnız bir tərəfdən - arxa tərəfdən yaxşı qoruyur. Qarşı tərəfdən gələn ildırım haqqında danışırıqsa, burada qorunma daha zəifdir və bu, sadəcə bir və digər məsafə arasındakı fərqlə təsdiqlənir. İndi obyektdən uzaqlaşsam və ya ildırım çubuğundan uzaqlaşsam nə olacaq? Belə çıxır ki, əgər mən cisimdən üfüqi şəkildə kənara çəkilsəm, o zaman bu eyni məsafələr arasındakı fərq azalır və müdafiəmin etibarlılığı çox aşağı düşməyə başlayır. Əgər ildırım çubuğundan uzaqlaşsam, bu məsafələr arasındakı fərq artacaq və qorunmanın etibarlılığı artacaq, buna görə də kabellər yaxşıdır, çünki ildırım hansı tərəfdən olursa olsun, kabel ilk növbədə öz içərisinə girəcək. yol. Və qorunan ərazini əhatə edən belə bir kabel ildırım mühafizəsi sayəsində mühafizənin etibarlılığı çox artır.
- Bu məqam normativ sənəddə öz əksini tapıb. Sizə yaxşı məlum olan SO-153-34.21.122-də normativ sənəddə bir neçə nəfərin daxil olduğu bir bölmə var - bu, qapalı tel şimşək çubuqunun hesablanması üçün bölmədir. Görün nə haqqındadır. Burada bir obyektiniz var, bu frontal proyeksiyadır. Yuxarıda dayaqlar var və bu dayaqlarda xarici perimetr boyunca bir çubuq ildırım çubuğu asılır. İndi şimşək hansı tərəfdən gəlirsə gəlsin: sağa, sola, buradan, buradan, haradan gəlirsə gəlsin, əvvəlcə bu çox katenar ildırım çubuğuna büdrəyir. Və bu işin nəticəsində mühafizənin etibarlılığı xeyli artır. Məsələn, yan tərəfə cəmi 2 metr ofset ilə məftilli ildırım çubuqlarını yerləşdirsəm, onda baxın, yüz ildırımdan yalnız biri keçdikdə, 20 metr hündürlüyü olan bir obyekt üçün 0,99 mühafizə etibarlılığı təmin edilir. ildırım çubuğunun hündürlüyü qorunan obyektin damından yalnız 2 metrdən az olduqda. Kabellər bu baxımdan son dərəcə perspektivli olur, onlar təkcə perspektivli deyil, həm də demək olar ki, binanın hündürlüyünü artırmırlar - bu, əlavə ildırım boltlarını özlərinə çəkməmələri deməkdir. Bu isə o deməkdir ki, elektromaqnit pikapların mühafizəsinin etibarlılığı daha etibarlı olur. Bu, tel ildırım çubuqlarının ilk və ən vacib üstünlüyüdür. Yüksək etibarlı qorunma qabiliyyətinə malik ildırım çubuqları qorunan obyektin üzərində kiçik bir artıqlıqla idarə olunur və bu, onların çox yaxşı və çox əlverişli keyfiyyətidir, siz dizaynerlər demək olar ki, heç vaxt istifadə etmirsiniz.
Bina və tikililər müxtəlif konstruksiyalı ildırım çubuqları ilə birbaşa ildırım vurmasından mühafizə olunur. Lakin ildırım çubuqlarından hər hansı biri dörd əsas hissədən ibarətdir: ildırım vurmasını birbaşa qəbul edən ildırım çubuğu; ildırım çubuğunu torpaq elektrodu ilə birləşdirən aşağı keçirici; ildırım cərəyanının yerə axdığı yer elektrodu; ildırım çubuğunu və aşağı keçiriciyi bərkitmək üçün nəzərdə tutulmuş daşıyıcı hissə (dəstək və ya dayaqlar).
Yıldırım çubuqunun dizaynından asılı olaraq çubuq, kabel, mesh və birləşmiş ildırım çubuqları fərqlənir. Birgə fəaliyyət göstərən ildırım çubuqlarının sayına görə onlar tək, ikiqat və çoxlu bölünür. Bundan əlavə, yerə görə, ildırım çubuqları müstəqil, təcrid olunmuş və qorunan binadan təcrid olunmayan ola bilər.
Bir ildırım çubuğunun qoruyucu hərəkəti, ildırımın ən yüksək və yaxşı əsaslanmış metal konstruksiyaları vurmaq xüsusiyyətinə əsaslanır. Bu xüsusiyyətə görə, daha aşağı hündürlükdə qorunan bina, ildırım çubuğunun mühafizə zonasına daxil olarsa, ildırımdan praktiki olaraq təsirlənmir. Bir ildırım çubuğunun mühafizə zonası ona bitişik məkanın bir hissəsidir və strukturların birbaşa ildırım zərbələrindən qorunmasını təmin edən kifayət qədər etibarlılıq dərəcəsinə malikdir (ən azı 95%).
Çox vaxt ildırım çubuqları binaları və tikililəri qorumaq üçün istifadə olunur. Bir çubuqun ildırım çubuğu, bir qayda olaraq, bir dayağa quraşdırılmış uzunluğu 2 ... 15 m və ən azı 100 mm2 kəsişmə sahəsi olan hər hansı bir profilin şaquli yerləşmiş polad çubuğudur. , qorunan obyektdən 5 m-dən çox olmayan məsafədə. Yıldırım çubuğu torpaq elektroduna ən azı 6 mm diametrli polad məftildən hazırlanmış aşağı keçirici ilə, yerə endirici dirijor qoyulduqda - ən azı 10 mm ilə birləşdirilir. Birbaşa binanın damına ildırım çubuqları quraşdırarkən, ən azı iki aşağı keçirici hazırlanır və damın eni 12 m-dən çox olduqda - dörd. Qorunan obyektin uzunluğu 20 m-dən çox olarsa, hər bir sonrakı 20 m uzunluğa görə əlavə eniş keçiriciləri quraşdırılmalıdır; binanın eni 12 m-ə qədər - binanın hər iki tərəfində. Bütün birləşmələr (ildırım çubuğu - aşağı keçirici, aşağı keçirici - torpaq elektrodu) qaynaq edilməlidir.
Çubuq ildırım çubuqları kimi, qorunan obyektin yaxınlığında mövcud olan hündür strukturlardan mümkün qədər çox istifadə etmək lazımdır: su qüllələri, işlənmiş borular və s. III ... V binalardan 5 m-dən çox olmayan məsafədə böyüyən ağaclar yanğın müqavimət dərəcələri də istifadə edilə bilər ildırım çubuğu dəstəyi , əgər ağacın qarşısındakı binanın divarında, divarın bütün hündürlüyünə, aşağı keçirici qoyulursa, ildırım çubuğunun yer elektroduna qaynaqlanır.
Kabel ildırım çubuqları ən çox böyük uzunluqlu və yüksək gərginlikli xətlərin binalarını qorumaq üçün istifadə olunur. Bu ildırım çubuqları dayaqlara bərkidilmiş üfüqi kabellər şəklində hazırlanır, hər biri boyunca aşağı keçirici çəkilir. Katenar məftilli ildırım çubuqları ən azı 35 mm2 kəsiyi olan polad çox telli sinklənmiş kabeldən hazırlanır.
Qeyd etmək lazımdır ki, çubuq və tel ildırım çubuqları eyni dərəcədə qorunma etibarlılığını təmin edir.
Yıldırım çubuqları olaraq, künclərdə və perimetr ətrafında ən azı hər 25 m-də torpaqlanmış bir metal damdan və ya mesh sahəsi olan qeyri-metal damın üzərinə qoyulmuş ən azı 6 mm diametrli polad məftildən istifadə edə bilərsiniz. 150 mm2-ə qədər, qaynaqla sabitlənmiş düyünlərlə və metal dam ilə eyni şəkildə torpaqlanmışdır. Metal qapaqlar bacaların və ventilyasiya borularının üstündəki şəbəkəyə və ya keçirici damlara, qapaqlar olmadıqda isə borulara xüsusi olaraq tətbiq olunan tel üzüklərə bağlanır.
İldırım çubuğu birbaşa ildırım vurmasını birbaşa qəbul edir. Buna görə də, cari və yüksək temperaturlu ildırım kanalının mexaniki və istilik təsirlərinə etibarlı şəkildə tab gətirməlidir. Dəstəkləyici struktur bir ildırım çubuğunu və aşağı keçiricini daşıyır, ildırım çubuğunun bütün elementlərini tək, sərt, mexaniki cəhətdən güclü bir quruluşda birləşdirir. Elektrik qurğularında ildırım çubuqları iş gərginliyi altında olan canlı hissələrin yaxınlığında quraşdırılır. Elektrik qurğusunun cərəyan keçirən elementlərinə ildırım çubuğunun düşməsi ağır qəzaya səbəb olur. Buna görə də, ildırım çubuğunun dəstəkləyici strukturu yüksək mexaniki gücə malik olmalıdır ki, bu da elektrik stansiyalarının və istismarda olan yarımstansiyaların avadanlıqlarına ildırım çubuğunun düşməsini istisna edərdi. Şimşək çubuqunun impuls cərəyanının yayılmasına qarşı 5-25 ohm müqaviməti ilə yerlə etibarlı əlaqəsi olmalıdır. Çubuq ildırım çubuqlarının qoruyucu xüsusiyyəti, yaranan ildırım boşalmasının liderini özlərinə doğru yönəltmələridir. Boşalma, ildırım çubuğunun üstündə yerləşən müəyyən bir ərazidə meydana gəldiyi təqdirdə, mütləq ildırım çubuğunun yuxarı hissəsində baş verir. Bu sahə yuxarıya doğru genişlənən konus formasına malikdir və 100% lezyon zonası adlanır.
Eksperimental məlumatlarla müəyyən edilmişdir ki, ildırımın istiqamətinin hündürlüyü H ildırım çubuğunun hündürlüyündən h asılıdır. Hündürlüyü 30 metrə qədər olan ildırım çubuqları üçün:
və hündürlüyü 30 metrdən çox olan ildırım çubuqları üçün H=600 m.
ildırım çubuğunun qorunan obyektin hündürlüyündən artıqlığına uyğun olan aktiv hissəsi haradadır:
Şəkil 1.1 Tək çubuqlu ildırım çubuğunun mühafizə zonası: 1 - mühafizə zonasının sərhədi; 2 - səviyyədə mühafizə zonasının bölməsi.
Qoruyucu zonanın istənilən nöqtəsində, o cümlədən qorunan obyektin hündürlüyündə mühafizə radiusunu hesablamaq üçün aşağıdakı düsturdan istifadə olunur:
burada hündürlüyü 30 metrdən az olan və daha yüksək ildırım çubuqlarına bərabər olan ildırım çubuqları üçün 1-ə bərabər olan düzəliş əmsalıdır.
Bir neçə ildırım çubuğunun istifadə olunduğu uzadılmış obyektlərin mühafizə zonaları, onların 100% məğlubiyyət zonalarının qorunan obyektə şaquli ildırım sıçrayışı istisna olmaqla, obyektin üzərində yaxın olması və ya hətta bir-birini üst-üstə düşməsi məsləhət görülür. ildırım çubuqlarının oxları asılılıqdan müəyyən edilən dəyərə bərabər və ya ondan az olmalıdır:
Mühafizə olunan obyektin hündürlüyündə planda iki və dörd çubuqlu ildırım çubuqlarının mühafizə zonası Şəkil 1.3, a, b-də göstərilən konturlara malikdir.
Mühafizə zonasının ən kiçik eni, rəsmdə göstərilən qoruma radiusu tək bir ildırım çubuğu üçün olduğu kimi müəyyən edilir, lakin xüsusi əyrilərlə müəyyən edilir. Şəkil 1.2 ildırım çubuqlarının dizaynlarını göstərir. Hündürlüyü 30 metrə qədər olan şimşək çubuqları məsafədə yerləşirsə, mühafizə zonasının ən kiçik eni sıfıra bərabərdir.
Şəkil 1.2 Dəmir-beton dayaqlar üzərində çubuqlu ildırım çubuqlarının konstruksiyaları: a - vibrasiyalı betondan; b - sentrifuqalanmış beton
Şəkil 1.3 Metal dayaqlar üzərində çubuqlu ildırım çubuqları: a - tel ildırım çubuğu (dayandırıcı quruluş); b - çubuq ildırım çubuğu (dəstəkləyici quruluş)
Şəkil 1.3 metal dayaqlar üzərində ildırım çubuqlarının dizaynlarını göstərir. Qoruyucu radiuslar bu halda tək ildırım çubuqları ilə eyni şəkildə müəyyən edilir. Ölçü hər bir cüt ildırım çubuğu üçün əyrilərdən müəyyən edilir. Dördbucaqlının diaqonalı və ya üç ildırım çubuqunun yaratdığı üçbucağın təpələrindən keçən dairənin diametri, bütün ərazinin mühafizə şərtlərinə uyğun olaraq, aşağıdakı asılılıqları təmin etməlidir:
Hündürlüyü 30 m-dən az olan ildırım çubuqları üçün:
Hündürlüyü 30 m-dən çox olan ildırım çubuqları üçün:
Dəmir-beton təməllərə metal dayaqları olan müstəqil çubuqlu ildırım çubuqları quraşdırılır. Belə ildırım çubuqları üçün aşağı keçiricilər yük daşıyan strukturlardır. Xarici keçid qurğularının metal və dəmir-beton konstruksiyalarında, bir qayda olaraq, metal daşıyıcı hissələri olan ildırım çubuqları quraşdırılır. Onların bərkidilməsinin dizaynı çubuq ildırım çubuğunun bağlandığı açıq keçid qurğusunun dizaynının xüsusiyyətləri ilə müəyyən edilir. Tipik olaraq, açıq keçid qurğularında quraşdırılmış ildırım çubuqlarının dizaynı tez-tez bir neçə diametrli borulardan ibarət olan bir polad borudur. Bazada hündürlüyü 5 m-dən çox olan ildırım çubuqları bucaq poladdan hazırlanmış qəfəs quruluşuna malikdir. Boşalma anında ildırım çubuğundakı potensial asılılıqla müəyyən edilir:
ildırım çubuğunun impuls torpaqlama müqaviməti haradadır 5-25 Ohm;
Yaxşı əsaslanmış obyektdə ildırım cərəyanı.
İldırım çubuğundakı potensial aşağıdakılarla müəyyən edilir:
cari dalğa cəbhəsinin dikliyi haradadır;
- - obyektin hündürlüyündə ildırım çubuğu nöqtəsi;
- - ildırım çubuğunun xüsusi endüktansı.
Bir cismin ildırım çubuğuna minimum icazə verilən yaxınlaşmasını hesablamaq üçün asılılıqdan çıxış etmək olar:
500 kV / m olduğu qəbul edilən havada icazə verilən impuls elektrik sahəsinin gücü haradadır.
Gərginlikdən qorunma qaydaları ildırım çubuğuna olan məsafənin aşağıdakılara bərabər olmasını tövsiyə edir:
Bu asılılıq 150 kA ildırım cərəyanı, 32 kA/μs cərəyan yamacı və 1,5 μH/m ildırım çubuğunun endüktansı üçün etibarlıdır. Hesablamanın nəticələrindən asılı olmayaraq, obyektlə ildırım çubuğu arasındakı məsafə ən azı 6 metr olmalıdır.
İp ildırım çubuğu. K və z əmsallarının dəyərləri mühafizə zonasına ildırım sıçrayışının icazə verilən ehtimalından asılı olaraq qəbul edilir. Mühafizə zonasına ildırımın sıçrayış ehtimalı qorunan struktura ildırım atqılarının sayının ildırım çubuğuna və qorunan struktura atılan ildırım atqılarının ümumi sayına nisbətinə bərabərdir. Mühafizə zonasına ildırım sıçrayışının ehtimalı 0,01-dirsə, əmsal 1-dir və məqbul bir ehtimalla 0,001, yəni ildırım çubuqlarının qoruyucu zonaları çubuqlu ildırım çubuqlarının qoruyucu zonalarından bir qədər kiçikdir. Hündürlüyü 30 m-ə qədər olan iki paralel məftilli ildırım çubuğunun mühafizə zonasının forması.Hər bir naqilin mühafizə zonasının xarici sərhədləri bir məftilli ildırım çubuğu üçün olduğu kimi müəyyən edilir. Dəstəklərin dizaynından asılı olaraq, metal dayağa və ya taxta dayaqların torpaqlama metal yamaclarına möhkəm bağlanan bir və ya iki kabel istifadə edilə bilər. Kabelin ildırım cərəyanı ilə həddindən artıq yanmasından qorumaq və torpaqlamağa nəzarət etmək üçün kabelin dəstəyi qığılcım boşluğu ilə bağlanmış bir asma izolyatordan istifadə etməklə hazırlanır. Kabelin qorunmasının səmərəliliyi nə qədər yüksəkdirsə, kabeldən şaquli keçiddən və kabeli naqillərin ən kənarı ilə birləşdirən xəttdən əmələ gələn bucaq bir o qədər kiçikdir. Bu bucaq öz dəyərini daxilində alaraq qoruyucu bucaq adlanır
Hündürlüyü 30 m-dən çox olan iki məftilli ildırım çubuğunun mühafizə zonası Bu hal üçün mühafizə zonasının qurulması üsulu 30 m hündürlüyə qədər olan tel ildırım çubuqları ilə eynidir, lakin yuxarıdan bir məsafədə zona tək məftilli ildırım çubuqları ilə eyni şəkildə kəsilir. Naqillərin asma hündürlüyü səviyyəsində birbaşa zədələnməsini istisna edən qoruyucu zonanın eni asılılıq ilə müəyyən edilir:
Bu asılılıq 30 m və daha aşağı kabel asma hündürlüyü üçün etibarlıdır.
YILDIRIM MƏLİ - bina və tikililəri birbaşa ildırım vurmasından qorumaq üçün cihaz. M. dörd əsas hissədən ibarətdir: ildırım vurmasını bilavasitə qəbul edən ildırım çubuğu; ildırım çubuğunu torpaq elektrodu ilə birləşdirən aşağı keçirici; ildırım cərəyanının yerə axdığı yer elektrodu; ildırım çubuğunu və aşağı keçiriciyi bərkitmək üçün nəzərdə tutulmuş daşıyıcı hissə (dəstək və ya dayaqlar).
Yıldırım çubuqunun dizaynından asılı olaraq çubuq, kabel, mesh və birləşmiş ildırım çubuqları fərqlənir.
Birgə fəaliyyət göstərən ildırım çubuqlarının sayına görə onlar tək, ikiqat və çoxlu bölünür.
Bundan əlavə, M.-nin yerləşdiyi yerdə ayrı-ayrı, təcrid olunmuş və qorunan binadan təcrid olunmamış tikililər var. İldırımın qoruyucu təsiri ildırımın ən hündür və yaxşı əsaslanmış metal konstruksiyaları vurmaq xüsusiyyətinə əsaslanır. Bu xassəsinə görə hündürlüyü daha aşağı olan mühafizə olunan bina M mühafizə zonasına daxil olarsa, onu praktiki olaraq ildırım vurmur.M mühafizə zonası ona bitişik və kifayət qədər etibarlılıq dərəcəsinə malik (ən azı) məkanın hissəsidir 95% strukturların birbaşa ildırım vurmasından qorunmasını təmin edir. Çox vaxt çubuq M binaları və tikililəri qorumaq üçün istifadə olunur.
İp ildırımından ən çox uzunluqlu və yüksək gərginlikli xətlərin binalarını qorumaq üçün istifadə olunur. Bu M. dayaqlara bərkidilmiş üfüqi kabellər şəklində hazırlanır, onların hər biri boyunca bir cərəyan kollektoru qoyulur. Çubuq və kabel M. qorumanın eyni dərəcədə etibarlılığını təmin edir.
Yıldırım çubuqları olaraq, künclərdə və perimetri boyunca ən azı hər 25 m-də torpaqlanmış bir metal damdan və ya mesh sahəsi olan qeyri-metal damın üzərinə qoyulmuş ən azı 6 mm diametrli polad məftildən istifadə edə bilərsiniz. 150 mm2-ə qədər, düyünlər qaynaqla sabitlənmiş və metal dam kimi torpaqlanmışdır. Metal qapaqlar bacaların və ventilyasiya borularının üstündəki şəbəkəyə və ya keçirici damlara, qapaqlar olmadıqda isə borulara xüsusi olaraq tətbiq olunan tel üzüklərə bağlanır.
M. çubuq - M. ildırım çubuğunun şaquli düzülüşü ilə.
M. kabel (uzatılmış) - iki əsaslı dayağa sabitlənmiş ildırım çubuğunun üfüqi düzülüşü ilə M..
ŞİMDİRDƏN MÜDAFİƏ ZONALARI
Bir qayda olaraq, mühafizə zonası onun xarici sərhədinə uyğun gələn sıçrayışın maksimum ehtimalı ilə təyin edilir, baxmayaraq ki, sıçrayış ehtimalı zonanın dərinliyində əhəmiyyətli dərəcədə azalır.
Hesablama üsulu, sıçrayış ehtimalının ixtiyari dəyəri ilə çubuq və tel ildırım çubuqları üçün qoruyucu zona qurmağa imkan verir, yəni. hər hansı bir ildırım çubuğu (tək və ya ikiqat) üçün ixtiyari sayda qoruyucu zonalar qura bilərsiniz. Bununla belə, əksər ictimai binalar üçün sıçrayış ehtimalı 0,1 və 0,01 olan iki zonadan istifadə etməklə kifayət qədər qorunma səviyyəsi təmin edilə bilər.
Etibarlılıq nəzəriyyəsi baxımından, sıçrayış ehtimalı bir qoruyucu cihaz kimi bir ildırım çubuğunun uğursuzluğunu xarakterizə edən bir parametrdir. Bu yanaşma ilə iki qəbul edilmiş mühafizə zonası 0,9 və 0,99 etibarlılıq dərəcəsinə uyğundur. Bu etibarlılığın qiymətləndirilməsi obyekt mühafizə zonasının sərhədinə yaxın olduqda etibarlıdır, məsələn, ildırım çubuğu ilə koaksial halqa şəklində bir obyekt. Həqiqi obyektlər (adi binalar) üçün mühafizə zonasının sərhəddində, bir qayda olaraq, yalnız yuxarı elementlər yerləşir və obyektin çox hissəsi zonanın dərinliyində yerləşdirilir. Xarici sərhədi boyunca mühafizə zonasının etibarlılığının qiymətləndirilməsi həddindən artıq aşağı qiymətlərə gətirib çıxarır. Buna görə də, praktikada mövcud olan ildırım çubuqlarının və obyektlərin qarşılıqlı təşkilini nəzərə almaq üçün A və B mühafizə zonaları RD 34.21.122-87-də müvafiq olaraq 0,995 və 0,95 etibarlılıq dərəcəsinin təxmini dərəcəsi təyin edilir.
Tək çubuqlu ildırım çubuğu.
Hündürlüyü h olan tək çubuqlu ildırım çubuğunun mühafizə zonası üstü h0 hündürlüyündə olan dairəvi konusdur (Şəkil A3.1). 1.1. Hündürlüyü h olan tək çubuqlu ildırım çubuqlarının mühafizə zonaları? 150 m aşağıdakı ümumi ölçülərə malikdir. A zonası: h0 = 0,85 saat, r0 = (1.1 - 0.002h)h, rx = (1,1 - 0,002h)(h - hx/0,85). B zonası: h0 = 0,92 saat; rx \u003d 1,5 (h - hx / 0,92). B zonası üçün, h-nin məlum dəyərləri üçün tək çubuqlu ildırım çubuğunun hündürlüyü düsturla müəyyən edilə bilər. h = (rx + 1.63hx)/1.5. düyü. P3.1. Tək çubuqlu ildırım çubuğunun mühafizə zonası: I - hx səviyyəsində mühafizə zonasının sərhədi, 2 - yer səviyyəsində eynidir Tək məftilli ildırım çubuğu. Hündürlüyü h olan tək məftilli ildırım çubuğunun mühafizə zonası? Şəkildə 150 m göstərilmişdir. P3.5, burada h aralığın ortasındakı kabelin hündürlüyüdür. 35-50 mm2 en kəsiyi olan, dayaqların hündürlüyü məlum olan hop və arakəsmə uzunluğu a olan kabelin əyilməsini nəzərə alaraq, kabelin hündürlüyü (metrlə) müəyyən edilir: h = hop - 2 at a< 120 м; h = hop - 120-də 3< а < 15Ом. düyü. P3.5. Tək məftilli ildırım çubuğunun mühafizə zonası. Təyinatlar Şəkildəki kimidir. P3.1 Tək məftilli ildırım çubuğunun mühafizə zonaları aşağıdakı ümumi ölçülərə malikdir. B tipli zona üçün məlum hx və rx qiymətləri olan tək məftilli ildırım çubuğunun hündürlüyü düsturla müəyyən edilir. Şaquli torpaq elektrodu 1,2-3 metr uzunluğunda yivli elektrodların ardıcıl mexanikləşdirilmiş daldırma yolu ilə hazırlanır, pirinç muftalarla bir-birinə bağlıdır. 14,2-17,2 mm diametrli polad elektrodlar, elektrokimyəvi mis örtüklü (99,9% təmizlik), 0,25 mm qalınlığında. torpaq elektrodunun yüksək korroziyaya davamlılığına və ən azı 40 il xidmət müddətinə zəmanət verir. Torpaq elektrodunun yüksək mexaniki gücü onu 30 metrə qədər dərinliyə batırmağa imkan verir. Elektrodların mis örtüyü yüksək yapışma və plastisiyaya malikdir, bu, çubuqların bütövlüyünü pozmadan və mis təbəqəni soymadan yerə batırmağa imkan verir. Tel ildırım çubuğunun əsası, adından da göründüyü kimi, sinklənmiş metal (adətən polad istifadə olunur) kabeldir. Eyni zamanda, onun kəsişmə sahəsinin ən azı 35 kvadrat metrə bərabər olması tövsiyə olunur. mm. Kabel ildırım çubuqları digər variantların quraşdırılması olduqca çətin olduğu yerlərdə, məsələn, uzun çatılarda və yüksək gərginlikli xətlərdə istifadə olunur. Ancaq bəzən onlar kiçik kotteclərdə yerləşdirilir. Tel ildırım çubuğunun dezavantajlarından biri, telin damda görünməsidir, lakin arzu edilərsə, maskalana bilər. Bəzi hallarda tel ildırım çubuqları qorunan obyektin özünə deyil, onun yaxınlığında yerləşdirilə bilər. Kabelin ildırımdan mühafizəsi iki növdür: Biri üçün yalnız iki mast kifayətdir, onların arasında bir kabel uzanır. Və hər bir mast eyni zamanda öz aşağı keçirici, torpaq elektrodu və ildırım çubuğu ilə bir əlaqəyə malikdir. Müəyyən hallarda binaya eyni anda dörd dirək quraşdırılır. Onlar iki kabellə birləşdirilir və beləliklə eyni hündürlükdə bir-birinə paraleldirlər. İldırım vurduqda, onlar bütövlükdə birlikdə hərəkət edirlər - bu, iki telli bir ildırım çubuğudur.
Tel ildırım çubuğunun dizaynı, eləcə də quraşdırılması, əksər hallarda mütəxəssislərin cəlb edilməsini tələb edən olduqca çətin bir işdir. Dizayn mərhələsində belə, həyata keçirmək vacibdir - yəni xüsusi fəaliyyət sahəsini və digər parametrləri müəyyən etmək. Hesablama olduqca mürəkkəb düsturlara əsasən aparılır, burada xüsusilə aşağıdakı göstəricilər nəzərə alınmalıdır: Quraşdırmanın özü elektrik qurğularının (PUE) quraşdırılması qaydalarına ciddi şəkildə uyğun olmalıdır və buna görə də hazırlıqsız bir insanın bilmədiyi bir çox incəliklərə malikdir. Kabellər bolt sıxacları ilə dirəklərə və aşağı keçiricilərə birləşdirilir. Hər bir əlaqə üçün bu sıxaclardan ikisi tələb olunur. Dam yanan materiallarla (plastik, ağac və s.) Bitmişsə, onda kabellər səthdən 10-15 santimetr məsafədə olmalıdır. Bundan əlavə, gələcək ildırımdan qorunmanın bəzi elementləri qaynaqla birləşdirilməlidir və qaynağın kəsişməsi kabelin nominal hissəsindən ən azı üç dəfə yüksək olmalıdır. Aralıqların 15 metrdən çox olması arzuolunmazdır, bunun qarşısını almaq üçün əlavə dayaqların quraşdırılması tövsiyə olunur. Yıldırım çubuğu dayaqları telin keçəcəyi kiçik bir tel halqa ilə təchiz olunmalıdır. Dəstəklər və dirəklər güclü küləyin əsməsində strukturun ağırlığını daşımaq üçün kifayət qədər güclü olmalıdır. Kabeldən keçən xəyali şaquli ilə kabeli xarici naqillə birləşdirən xətt arasındakı bucaq nə qədər kiçik olduğunu xatırlamağa dəyər (bu qoruyucu bucaq adlanır və onun dəyəri standartlara uyğun olaraq 20-30 dərəcə olmalıdır. ), kabel bir o qədər təsirli olacaq.ildırım çubuğu. Kabeldən əlavə, çubuq və mesh ildırımdan qorunma da var. Mesh olanı icrada ən çətindir və çubuq, kabel kimi, dizaynda olduqca sadədir. Çubuq sisteminin fərqli bir xüsusiyyəti, ildırım vuran şaquli bir pin varlığıdır. Təcrübə göstərir ki, onlar kabeldən daha kiçik bir ərazini qoruyurlar və buna görə də bir çox insanlar bu ikisinin ikinci variantında dayanırlar. Bu, adi sancaq (mast) və mesh arasında bir kompromisdir. Nəhayət, bu və ya digər ildırımdan mühafizənin seçimi binanın və ya quruluşun xüsusiyyətlərindən, elektrik cihazlarının vəziyyətindən, elektrik şəbəkəsinin torpaqlanma növündən, müəyyən bir iqlim zonasında tufanların tezliyindən asılı olacaqdır.
Növlər və Xüsusiyyətlər
Hesablamanın nüansları
Montaj
İpin uzadılması yalnız ən azı bir yarım metr üst-üstə düşən uzunluğu olan dayaqla mümkündür. Kabelin ildırım cərəyanı ilə yanmasından qorumaq və dayaqların torpaqlanmasını daha etibarlı etmək üçün, sözdə qığılcım boşluğu olan bir asma izolyator istifadə olunur.Digər variantlarla müqayisə
