СО 153-34.21.122-2003 ИНСТРУКЦИЯ по устройству молниезащиты зданий, сооружений и пром. коммуникаций - 2.3.4. Параметры токов молнии, предлагаемые для нормирования средств защиты от электромагнитных воздействий молнии

Содержание материала

 

2.3.4. Параметры токов молнии, предлагаемые для нормирования средств защиты от электромагнитных воздействий молнии

Кроме механических и термических воздействий ток молнии создает мощные импульсы электромагнитного излучения, которые могут быть причиной повреждения систем, включающих оборудование связи, управ­ления, автоматики, вычислительные и информационные устройства и т.п. Эти сложные и дорогостоящие системы используются во многих отраслях производства и бизнеса. Их повреждение в результате удара молнии крайне нежелательно по соображениям безопасности, а также экономическим соображениям.

Удар молнии может содержать либо единственный импульс тока, либо состоять из последовательности импульсов, разделенных проме­жутками времени, за которые протекает слабый сопровождающий ток. Параметры первого импульса тока существенно отличаются от характе­ристик последующих импульсов. Ниже приводятся данные, характери­зующие расчетные параметры импульсов тока первого и последующих импульсов (табл. 2.4 и 2.5), а также длительного тока (табл. 2.6) в паузах между импульсами для обычных объектов при различных уровнях за­щиты.

Средний ток приблизительно равен NL=T.

Форма импульсов тока определяется следующим выражением

СО 153-34.21.122-2003 ИНСТРУКЦИЯ по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций     (2.2)

где I - максимум тока; к - коэффициент, корректирующий значение максимума тока; t - время; τ 1 - постоянная времени для фронта; τ2 - постоянная времени для спада.

Значения параметров, входящих в формулу (2.2), описывающую изменение тока молнии во времени, приведены в табл. 2.7.

Длительный импульс может быть принят прямоугольным со средним током I и длительностью Т, соответствующими данным табл. 2.6.

Таблица 2.4 Параметры первого импульса тока молнии

Параметр тока

Уровень зашиты

I

II

Ш, IV

Максимум тока I, кА

200

150

100

Длительность фронта T 1, мкс

10

10

10

Время полуспада T2, мкс

350

350

350

Заряд в импульсе Qсум*, Кл

100

75

50

Удельная энергия в импульсе W/R** МДж/Ом

10

5,6

2,5

*Поскольку значительная часть общего заряда Qсум приходится на первый импульс, полагается, что общий заряд всех коротких импульсов равен приведенному значению.

**Поскольку значительная часть общей удельной энергии W/R приходится на первый им­пульс, полагается, что общий заряд всех коротких импульсов равен приведенному значению.

Таблица 2.5 Параметры последующего импульса тока молнии

Параметр тока

Уровень защиты

I

II

III, IV

Максимум тока I, кА

50

37,5

25

Длительность фронта T 1, мкс

0,25

0,25

0,25

Время полуспада T2, мкс

100

100

100

Средняя крутизна а, кА/мкс

200

150

100

Таблица 2.6 Параметры длительного тока молнии в промежутке между импульсами

Параметр тока

Уровень зашиты

I

II

III, IV

Заряд Qдл*, Кл

200

150

100

Длительность Т, с

0,5

0,5

0,5

* Qдл - заряд, обусловленный длительным протеканием тока в период между двумя импульсами тока молнии.

Таблица 2.7 Значения параметров для расчета формы импульса токи молнии

Параметр

Первый импульс

Последующий импульс

Уровень защиты

Уровень защиты

I

Ц

Ш, IV

1

II

III, IV

I, кА

200

150

100

50

37,5

25

h

0,93

0,93

0,93

0,993

0,993

0,993

τ 1, мкс

19,0

19,0

19,0

0,454

0,454

0,454

τ 2, мкс

485

485

485

143

143

143