Природа проблемы перегрева болтовых соединителей токоотводов непосредственно связана с самими токоотводами. При большой высоте сооружения их приходится собирать из кусков ограниченной длины. По отечественным требованиям для этой цели, как правило, должна использоваться сварка. Однако норматив допускает и болтовые соединения при обеспечении переходного сопротивления контакта не более 0,05 Ом (РД 34.21.122-87 п. 3.4).
В формулу (1) требуется только ввести величину переходного сопротивления контакта Rc и допустимое значение температуры нагрева Т.
(1)
При такой корректировке формула (1) дает оценку массы болтового соединения токоотводов, нагревшегося до температуры T.
Как правило, болтовые зажимы выполняются из стали. В системе из двух токоотводов предельный по силе ток молнии в 200 кА, разделившись по двум путям, доставит в каждый проводник удельную энергию (W/R) = 2,5x106 Дж/Ом, что с учетом теплоемкости стали с = 482 Дж/(кг град) обеспечит разогрев до 5000 С зажима массой в 530 г. Такой нагрев безусловно пожароопасен. Токоотводы с болтовыми соединениями под горючее покрытие не спрячешь. Поэтому от сварки лучше не отказываться, тем более что сварка стали – операция достаточно простая, не то, что алюминия, где нужен аргон.
На деле вряд ли придется выполнять молниезащиту жилых или офисных зданий по I уровню молниезащиты. Скорее всего будет принят III уровень с нормированным током 100 кА (удельная энергия (W/R) = 2,5x106 Дж/Ом). Теперь в каждом из двух токоотводов удельная энергия снизится до 6,25x105 Дж.Ом, а температура стального зажима массой в 500 г не превысит 1300 С. Это уже вполне безопасная температура. К тому же можно уповать, что соединения будут более качественные с переходным сопротивлением заметно ниже 0,05 Ом. Это обеспечит дополнительное снижение температуры.
Любое последующее удвоение числа токоотводов будет снижать температуру разогрева зажима еще в 4 раза, оправдывая таким образом применение болтовых соединений.
Э. М. Базелян, д.т.н., профессор;
Энергетический институт имени Г.М. Кржижановского, г. Москва;
признанный отечественный Эксперт в области заземления и молниезащиты
Закажите бесплатный расчет молниезащиты и заземления в Техническом центре ZANDZ!
Смотрите также:
![Можно ли прокладывать токоотвод внутри помещения?](/files/uploads/news_3108/481-41dcc0646e69fe2561d2c1c7515dd4d4_thumb.jpg)
![Какое расстояние должно быть между токоотводами согласно ТКП 336-2011?](/files/uploads/news_3250/717-bf9520d3e4bd1c3643ef1a53e80d23bb_thumb.jpg)
![Что делать, если расстояние между токоотводами больше рекомендуемого?](/files/uploads/news_3505/472-4a878305e4457c29a3f2db0dff16cd32_thumb.png)
![Сколько нужно делать токоотводов для молниезащиты?](/files/uploads/news_3477/302-15f8f5bdf2415908ce13cb596e5b0e66_thumb.png)
![Железобетонная арматура в качестве токоотвода: возможности и ограничения](/files/uploads/news_4792/zhelezobetonnaya-armatura-v-kachestve-tokootvoda-vozmozhnosti-i-ogranicheniya_thumb.jpg)
![Электрическая прочность изолированного токоотвода](/files/uploads/news_5116/realnost-izolirovannoj-molniezashchity-3_thumb.png)