Двойной тросовый молниеотвод

20. Зона защиты двойного тросового молниеотвода показана на рис. 12. Размеры r , h , r определяются по формулам (5) настоящей Инструкции. Остальные габариты зоны защиты определяются по формулам:

при L h h = h, r = r r = r ; (6)

при L > h (7)

Рис 12 Схема зоны защиты двойного тросового молниеотвода:
1, 2, 3-границы зон защиты на уровнях соответственно земли и высот защищаемого сооружения; 4 - трос

Зона защиты существует при L 3h.

Конструктивное выполнение молниеотводов

Опоры, молниеприемники и токоотводы

21. Опоры молниеотводов следует выполнять из стали любой марки, железобетона или древесины (рис. 13). Металлические трубчатые опоры допускается изготовлять из некондиционных стальных труб. Металлические опоры должны быть предохранены от коррозии. Окрашивать контактные поверхности в соединениях не допускается, деревянные опоры и пасынки должны предохраняться от гниения пропиткой антисептиками.

22. Опоры стержневых молниеотводов необходимо рассчитывать на механическую прочность как свободно стоящие конструкции, а тросовые-с учетом натяжения троса и ветровой нагрузки на трос, без учета динамических усилий от токов молнии в обоих случаях.

23. К верхнему концу опоры / прикрепляется молние-приемник 2, выступающий над опорой не более чем на 1,5 м (см. рис. 13). Молниеприемник соединяется токоотводом 3 с заземлением 4 и крепится к столбу скобами 5. Для больших хранилищ применяются сложные опоры.

Рис 13 Устройство стержневых молниеотводов на деревянных опорах: а - двух; б - одной

Для увеличения срока службы деревянные опоры можно устанавливать на рельсовые или железобетонные приставки.

Размеры деревянных опор

Высота молниеотвода, м...... 9 11 13 14 16 18 20 22
Высота составных деревянных частей опоры м:
верхней а . . . . . . . . . . . . . 6 7 8 9 10 11 12 13
нижней b . . . . . . . . . . . . . 5,5 6,5 7,5 8,5 9,5 10,5 11,5 12,5

24. Использование деревьев в качестве опор для мол-ниеприемников не допускается.

25. Площадь сечения стального молниеприемника стержневого молниеотвода должна быть не менее 100 мм (рис. 14). Длина молниеприемника должна быть не менее 200 мм. Молниеприемники следует защищать от коррозии оцинкованием, лужением или покраской.

Рис. 14. Конструкции молниеприемников из круглой стали (а), стальной проволоки диаметром 2-3 мм (б), стальной трубы (в), полосовой стали (г), угловой стали (д): 1 - токоотвод

26. Молниеприемники тросовых молниеотводов необходимо выполнять из стального многопроводного оцинкованного троса площадью сечения не менее 35 мм .

27. Соединение молниеприемников с токоотводами должно выполняться сваркой, а при невозможности применения сварки - болтовым соединением с переходным электрическим сопротивлением не более 0,05 Ом. Соединение стальной кровли с токоотводами может выполняться зажимами (рис. 15). Площадь контактной поверхности в соединении должна быть не менее удвоенной площади сечения токоотводов.

Рис. 15. Зажим для присоединения плоского (а) и круглого (б) токоотводов к металлической кровле: 1 - токоотвод; 2 - кровля; 3 - свинцовая прокладка; 4 - стальная пластина; 5-пластина с приваренным токоотводом

	Место расположения токоотвода
Вид	снаружи здания на воздухе	в земле
Круглые токоотводы и перемычки диаметром, мм		-
Круглые вертикальные электроды диаметром, мм	-
Круглые горизонтальные электроды диаметром, мм *1	-
Прямоугольные (из квадратной и полосовой стали):
площадь сечения, мм
толщина, мм
Из угловой стали:
площадь сечения, мм	-
толщина полки, мм	-
Трубы стальные с толщиной стенок, мм	-	3,5

_____
*1 Применяются только для углубленных заземлителей и выравнивания потенциалов внутри зданий.

28. Токоотводы, перемычки и заземлители необходимо выполнять 113 фигурной стали с размерами элементов, не менее указанных на стр. 217.

Заземляющие устройства

29. По расположению в грунте и форме электродов заземлители делятся на:

а) углубленные - из полосовой (площадью сечения 40 Х 4 мм) или круглой (диаметром 20 мм) стали, укладываемые на дно котлована в виде протяженных элементов или контуров по периметру фундаментов. В грунтах с электрическим удельным сопротивлением 500 Ом м в качестве углубленных заземлителей может использоваться арматура железобетонных свай и железобетонных фундаментов других видов;

б) горизонтальные - из полосовой (площадью сечения 40 Х 4 мм) или круглой (диаметром 20 мм) стали, уложенные горизонтально на глубине 0,6-0,8 м от поверхности земли или несколькими лучами, расходящимися из одной точки, к которой присоединяется токоотвод;

в) вертикальные-из стальных, вертикально ввинчиваемых стержней (диаметром 32-56 мм) или забиваемых электродов из угловой (40Х40 мм) стали. Длина ввинчиваемых электродов должна приниматься 3-5 м, забиваемых-2,5-3 м. Верхний конец вертикального заземлителя должен быть заглублен на 0,5-0,6 м от поверхности земли;

г) комбинированные - вертикальные и горизонтальные, объединенные в общую систему. Присоединение токоотводов следует проводить в середину горизонтальной части комбинированного заземлителя.

В качестве комбинированных следует применять сетки с глубиной заложения 0,5-0,6 м или сетки с вертикальными электродами. Шаг ячеек сетки должен быть не менее 5-6 м;

д) пластинчатые - для судов с ВМ, корпуса которых изготовлены из непроводящего материала.

30. Все соединения электродов заземлителей между собой и с токоотводами должны проводиться сваркой. Длина сварочного шва должна быть не менее двойной ширины свариваемых полос и не менее 6 диаметров свариваемых круглых проводников,

Болтовой контакт допускается только при устройстве временных заземлителей и в местах соединения между собой отдельных контуров, выполненных в соответствии с п. 11 настоящей Инструкции. Площадь сечения соединительных полос заземлителей должна быть не менее указанной в п. 28 настоящей Инструкции.

31. Проектирование заземлителей должно вестись с учетом неоднородности грунта.

32. Конструкция заземлителей выбирается в зависимости от требуемого импульсного сопротивления с учетом структуры и электрического удельного сопротивления грунта, а также удобства ведения работ по их укладке. Типовые конструкции заземлителей и значения их сопротивления растеканию тока промышленной частоты , Ом, приведены в табл. 1П.

В грунтах с электрическим удельным сопротивлением менее 500 Ом м следует использовать заземлители горизонтального или вертикального типа. При грунтах неоднородной проводимости следует применять горизонтальные заземлители, если электрическое удельное сопротивление верхнего слоя грунта меньше нижнего, и и вертикальные заземлители, если проводимость нижнего слоя лучше, чем верхнего.

33. Каждый заземлитель характеризуется своим импульсным сопротивлением, т. е, сопротивлением растеканию тока молнии R . Импульсное сопротивление заземлителя может существенно отличаться от сопротивления , получаемого обычно принятыми способами. Его величина определяется по формуле:

R = (8)

где - импульсный коэффициент, зависящий от параметров тока молнии, электрического удельного сопротивления грунта и конструкции заземлителя.

Предельные длины горизонтальных заземлителей, гарантирующих 1 при разных удельных сопротивлениях грунта р, приведены ниже.

, Ом * м	До 500
l , м

Таблица 1П

Рисунки	Тип	Материал	Значение сопротивления (Ом) растеканию тока промышленной частоты при различных электрических удельных сопротивлениях грунта, Ом м
				l00
	Вертикальный стержневой	Сталь угловая 40 Х 40 Х 4 мм: l = 2 мl = 3 м Сталь круглая диаметром 10-20 мм: l = 2 мl = 3 мl = 5 м	19 14 24 17 14	38 28 48 34 28	190 140 240 170 140	380 280 480 340 280
	Горизонтальный полосовой	Сталь полосовая 4 Х 40 мм: l = 2 м l = 5 мl = 10 м l = 20 мl = 30 м	22 12 7 4 3,2	44 24 14 8 6,5	220 120 70 40 35	440 240 140 80 70
	Горизонтальный полосовой с вводом тока в середину	Сталь полосовая 4 X 40 мм: l = 5 мl = 10 мl = 12 м l = 24 мl = 32 м l = 40 м	9,5 5,85 5,4 3,1 Не применяется То же	19 12 11 6,2 Не применяется То же	95 60 54 31 24 20	190 120 110 62 48 40
	Горизонтальный трехлучевой	Сталь полосовая 4 X 40 мм: l = 6 м l = 12 м l = 16 м l = 20 мl = 32 мl = 40 м	4,6 2,6 2 1,7 Не применяется То же	9 5,2 4 3,4 Не применяется То же	45 26 20 17 14 12	90 50 40 34 28 24
	Комбинированный двухстержневой	Сталь угловая 40 X 40 мм, сталь полосовая 4 X 40 мм: С = 3 м; l = 2,5 мС = 3 м; l = 3 мС = 6 м; l = 2,5 мС = 6 м; l = 3 м Сталь круглая диаметром 10-20 мм, сталь полосовая 4 X 40 мм: С = 3 м; l = 2,5 мC = 3 м; l = 3 мС = 5 м; l = 2,5 мС = 5 м; l = 3 мC = 3 м; l = 5 мС = 5 м; l = 5 м	7 6 5,5 4,5 7,5 6,8 6 5,5 5,5 4	14 12 11 9,1 15 14 12 11 11 8	70 60 55 45 75 70 60 55 55 40	140 120 110 90 150 140 120 110 110 80
	Комбинированный трехстержневой	Сталь угловая 40 X 40 X 4 мм, сталь полосовая 4х40 мм: С = 3 м; l = 2,5 мС = 6 м; l = 7,5 мC = 7 м; l = 3 м Сталь круглая диаметром 10-20 мм, сталь полосовая 4 X 40 мм: С = 2,5 м; l = 2,5 мС = 2,5 м; l = 2 мС = 5 м; l = 2,5 мС = 5 м; l = 3 мС = 6 м; l = 5 м	4 3 2,7 4,8 4,4 3,5 3,3 2,7	8 6 5,4 9,7 8,9 7,1 6,6 5,4	40 30 27 50 45 36 33 27	80 60 55 100 90 70 65 55
	Комбинированный пятистержневой	Сталь угловая 40 X 40 X 4 мм, сталь полосовая 4 X 40 мм: C = 5 м; l = 2 мC = 5 м; l = 3 мC = 7,5 м; l = 2 мС = 7,5 м; l = 3 м Сталь круглая диаметром 10-20 мм, сталь полосовая 4 X 40 мм: С = 5 м; l = 2 мC = 5 м; l = 3 мС = 7,5 м; l = 2 мС = 7,5 м; l = 3 мС = 5 м; l = 5 мС = 7,5 м; l = 5 м	2,2 1,9 1,8 1,6 2,4 2 2 1,7 1,9 1,6	4,4 3,8 3,7 3,2 4,8 4,1 4 3,5 3,8 3,2	22 19 18,5 16 24 20,5 20 17,5 19 16	44 38 37 32 48 41 40 35 38 32
	Комбинированный четырехстержневой	Сталь угловая 40 X 40 X 4 мм, сталь полосовая 4 X 40 мм: C = 6 м; l = 3 м	2,1	4,3	21,5	43
	Горизонтальный с вводом тока в центре	Сталь полосовая 4 X 40 мм: D = 4 м D = 6 мD = 8 мD = 10 мD = 12 м	4,5 3,3 2,65 2,2 1,9	9 6 5,3 4,4 3,8	45 33 26,5 22 19	90 66 53 44 38

Заземлители большей длины практически не отводят импульсный ток на участке, превышающем l .

Значения импульсного коэффициента при разных удельных сопротивлениях грунта приведены в табл. 2П.

Таблица 2П

Тип заземлителя	Значение импульсного коэффициента при электрическом удельном сопротивлении грунта, Ом м
	До 100				2000 и более
Вертикальный	0,9	0,9	0,7	0,5	0,35
Горизонтальный	0,9	0.8	0,6	0,4	0,3
Комбинированный	0,9	0,7	0,5	0,3	-

Импульсные коэффициенты определены для значений амплитуды тока молнии 60 кА и крутизны 20 кА/мкс.

34. После монтажа заземлителей расчетное сопротивление растеканию должно быть уточнено непосредственным замером. Измерения следует проводить летом в сухую погоду.

Соединение между собой отдельных заземлителей молниеотводов стальной полосой допускается в грунтах с электрическим удельным сопротивлением > 500 Ом м.

Если измеренное сопротивление заземлителей превышает расчетное, то в грунтах с электрическим удельным сопротивлением 500 0м м и более необходимо соединять между собой заземлители молниеприемников соседних хранилищ при расстоянии между ними не более указанных в п. 10 настоящей Инструкции.