Коли опора молниеприемника залізобетонна або металева, то арматура або металева ферма використовується як токоотвод.
Зона захисту, всередині якої будинок або споруду захищається від прямих ударів блискавки з певним ступенем надійності, називається зоною захисту громовідводу. Найменший ступінь надійності має поверхню зони захисту. Ступінь надійності захисту зростає в міру просування всередину її від поверхні. З точки зору надійності захисту розрізняють дві зони - типу А і Б. Зона захисту типу А має ступінь надійності 99,5% і вище. У зоні Б надійність захисту 95% і вище.
Громовідводи можуть бути стрижневі, тросові та сітчасті.
Одиночний стрижневий блискавковідвід висотою до <150 м имеет зону защиты в виде конуса (рис.11.2). Зона защиты стержневым молниеотводом на уровне земли определяется кругом радиуса г в, а на высоте защищаемого, кх - кругом радиуса г х. Вершина конуса к в ниже высоты молниеотвода к.
Розміри зони захисту одиночного стрижневого блискавковідводу визначається за формулами:
Якщо відома висота h х і радіус r х об'єкта, який потрібно захистити одиночним стрижневим громовідводи, то висоту блискавковідводу до для зони Б визначається за формулою:
Приклад 11.1. Знайти висоту одиночного стрижневого блискавковідводу для захисту об'єкта радіусом r х = 10 м і висотою h х = 25 м.
Рішення. Підставами значення радіуса об'єкта r х і висоту його hх в формулу і знайдемо висоту. тоді
Конструкції блискавковідводів виготовляють із залізобетону і металу. Найбільш поширені опори із залізобетону і металу. Залізобетонні опори для окремо розташованих блискавковідводів мають ряд переваг.
Блискавкоприймач стрижневого блискавковідводу виготовляють із сталевого прута перетином не менше 100 мм 2 або з водопровідних труб. Труба в верхній частині повинна бути відображена, молниеприемник повинен мати стійкість до механічних навантажень. Довжина стрижневого блискавкоприймача не повинна перевищувати 2-2,5 м.
Для струмовідводів, що прокладаються по стінах будівель і споруд, частіше застосовують смугову сталь площею перетину 48мм 2 і сталевий прокат різного профілю. Струмовідводи прокладають з урахуванням найкоротшого відстані між молніепріемніком і заземленням і кріплять сталевими скобами, цвяхами, дюбелями і ін. Блискавка приймачі і заземлювачів з'єднують шляхом зварювання. Якщо опора металева, то вона використовується як токоотвод.
Заземлювачів вибирають в залежності від нормованого імпульсного опору. Розрізняють опір заземлення розтіканню імпульсного струму Я, струму прямого удару блискавки і опір заземлення розтіканню струму Я промислової частоти.
Опір заземлювального пристрою при відведенні струму промислової частоти визначається досить точно, якщо відомі струм замикання, розміри заземлення і питомий опір ґрунту. Визначення опору заземлення для імпульсних струмів блискавки дуже складне і залежить від ряду причин. Імпульсний струм блискавки навколо заземлення (рис.11.1) зумовлює утворення іскровий зони, яка охоплює заземлитель навколо, як би збільшуючи його геометричні розміри і тим самим знижуючи величину опору від заземлення.
Література: [19], [20].
Питання для самоконтролю
1. Як виникає заряд атмосферної електрики?
2. Які види блискавки небезпечні для людини і пожеж будинків, устаткування і матеріалів?
3. Що слід розуміти під поняттям "Збереження високих потенціалів"?
4. З яких елементів складається блискавковідвід?
5. Що слід розуміти під поняттям "Зона захисту блискавковідводу на рівні землі"?
6. Яка небезпека для людини від розрядів атмосферної електрики?
7. Які заходи безпеки застосовуються на будівлях, спорудах для захисту від розрядів атмосферної електрики?
8. Що таке "Захист на висоті об'єкта" захищається?
9. Як визначаються зони захисту блискавковідводів?
10. Як розрахувати висоту одиночного стрижневого блискавковідводу?