Вторая часть статьи "Молниезащита зданий рядовой высоты со сплошным остеклением стен".
Читайте предыдущую часть "1. Защищенность боковой поверхности стен здания рядовой высоты".
Количественные оценки, проведенные в отдельной статье показали, что протяженность незащищенного участка стен здания у его кровли нарастает с ее высотой, достигая 30 м при 150-метровой высоте.
Оконное стекло является барьером на пути канала молнии, которая стремится проникнуть во внутренний объем здания. Увеличивая толщину стекла, принципиально можно добиться его неповреждаемости. Однако, это вряд будет иметь хоть какое-то практическое значение. Даже ординарная молния с током 10 - 30 кА несет на своем канале относительно земли напряжение в десятки мегавольт, а потому речь должна идти о совершенно нереальных толщинах листа стекла.
С другой стороны барьерный эффект сильно меняет процесс ориентировки молнии, когда она формируется в системе, где возможно развитие по альтернативным траекториям. Как пример можно привести данные, экспериментально полученные в ЭНИН (рис. 2) при использовании диэлектрического барьера из картона с собственной электрической прочностью 2 кВ.
Рис. 2
Принципиальная схема исследования барьерного эффекта
Рис. 3
1. – открытый электрод меньшего размера, приближенный к
оси высоковольтного электрода
2. – электрод под барьером
В разрядном промежутке длиной около 3 м при отрицательном напряжении с длительностью фронта 50 мкс установка барьера над заземленным электродом повышала электрическую прочность разрядного промежутка менее, чем на 1%. Однако, вероятность ориентировки канала длинной искры в укрытый электрод снижалась в несколько раз (рис.3), когда рассматривалась система с еще одним альтернативным открытым заземленным электродом, как это показано на схеме эксперимента рис. 2.
Таким образом, барьерный эффект проявляется не за счет значительного увеличения электрической прочности разрядного промежутка, а в результате конкурирующего развития встречных разрядов в многоэлектродной системе, где один из заземленных электродов размещается под барьером, кратковременно задерживающим формирование встречного разряда в укрытом объеме и одновременно стимулируя этот процесс от соседнего открытого заземленного электрода (рис. 4).
Рис. 4
Развитие искрового разряда в системе заземленных электродов в присутствии
диэлектрического барьера с электрической прочностью 2 кВ
Рис. 5
Зависимость эффективности барьера от расстояния до укрытого заземленного электрода
Читайте далее "3. Барьерный эффект в процессе ориентировки молнии"
Э. М. Базелян, д.т.н., профессор
признанный отечественный Эксперт в области заземления и молниезащиты
Смотрите также:
Молниезащита оборудования на крышах высотных зданий
Как сделать заземление в городе?
Молниезащита на строительном объекте
_thumb.jpeg)
Опасен ли нагрев токоотвода током молнии?