Устройство для защиты от прямых молний технологического оборудования

 

О П И C- À- -Н И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ 1п 505138

Сонз Советских

Социалистических

Реснублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 22.06.72 (21) 1799635, 24-7 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 28.02.76. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 21.04.7б (51) М. Кл.2 H 05F 3/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР до делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.98 (088.8) (72) Авторы изобретения

Э. М. Базелян, В. И. Левитов и И. Г. Пулавская

Государственный научно-исследовательский энергетический институт имени Г. М. Кржижановского (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО

ОБОРУДОВАНИЯ, УСТАНОВЛЕННОГО НА ВЕРШИНЕ

СООРУ)КЕНИЙ ВЫСОТОЙ БОЛЕЕ 50 м, ОТ ПРЯМЫХ

УДАРОВ МОЛHИИ

Изобретение относится к устройствам молниезащиты высоких сооружений.

Известны устройства для защиты от прямых ударов молнии технологического оборудования, установленного на вершине сооружений высотой более 50 м, состоящие из молниеприемника с заземляющим токоотводом и заземлителем.

Недостатком известного устройства является большая высота молниеприемника.

Целью изобретения является повышение надежности защиты и сокращение высоты молниеприемника.

Указанная цель достигается тем, что оно снабжено сплошным диэлектрическим укрытием с электрической прочностью не менее

300 кв, установленным между молниеприемником и защищаемым оборудованием при минимальном расстоянии между внутренней поверхностью и оборудованием не менее 1 м.

На чертеже изображено устройство для защиты от прямых ударов молнии технологи еского оборудования.

Металлический электрод 1 токоотводом 2 связан с металлической площадкой 3. Между защищаемым оборудованием и металлическим электродом 1 установлен диэлектрический барьер 4, который выполнен из стеклотекстолита и имеет электрическую прочность около 300 кв. Все устройство установлено на металлической вышке 5 высотой 150 м.

В известных устройствах защиты для этой вышки потребовался бы молниеприемник вы5 сотой в 30 м.

Исследования показали, что выбор точки удара молнии определяется конкурирующим развитием каналов встречных разрядов, так называемых встречных лидеров, которые раз10 виваются от заземленных сооружений за счет усиления электрического поля зарядом, спускающимся от облака при развитии молнии.

Разряд молнии завершается, когда канал лидера от облака соединится с каналом встреч15 ного лидера.

Действие обычно используемых защитных средств заключается в обеспечении принудительной ориентации молнии в направлении молниеотвода за счет экранирования электро20 статического поля проводником молниеприемника, при котором исключаются условия для возникновения встречного лидера от объекта.

Надежность такой защиты при малых превышениях молниеотводов связана с очень

25 большой вариацией напряженности электрического поля, особенно при боковых разрядах молнии, когда экранирование неэффективно, и с большим статистическим разбросом начальной напряженности. в силу которых ве505138

Изд. № 1161

Типографии, пр. Сапунова, 2

Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Заказ 837/17 роятны условия преимущественного развития встречного лидера не с вершины молниеотвода, а с поверхности защищаемого объекта.

С этих позиций целесообразно не увеличивать высоту молниеприемника, а применить искусственное торможение встречного лидерного канала от вершины объекта на время, необходимое для надежного формирования подобного канала из неопасных точек сооружения, либо с вершины молниеприемника.

Такой лидерный канал всегда направлен навстречу развивающейся молнии, а потому даже при боковых разрядах его экранирующее действие будет эффективным, Встречный лидер может быть заторможен ослаблением электрического поля у вершины объекта действием постороннего источника напряжения либо собственного объемного заряда, накапливающегося у поверхности объекта во время развития встречного разряда.

Второй способ предпочтительнее, поскольку он не требует применения дополнительных устройств.

Для того, чтобы ограничить зону распространения объемного заряда, приблизить его к поверхности защищаемого объекта 6 и тем самым усилить тормозящее действие, предлагается использовать тонкий диэлектрический барьер, укрывающий защищаемые конструкции.

Отличительной чертой работы барьера в таких условиях является кратковременность действия. Барьер должен задержать встречный разряд только на очень короткое время, 5 пока конкурирующие встречные лидеры с соседних металлоконструкций, либо со специально установленного молниеприемника не превысят внешней поверхности барьера и не начнут экранировать поле под ним. Благода10 ря этому обстоятельству, удается добиться значительного защитного эффекта с барьерами малой электрической прочности.

15 Формула изобретения

Устройство для защиты технологического оборудования, установленного на вершине сооружений высотой более 50 м, от прямых уда20 ров молнии, состоящее из молниеприемника с заземляющим токоотводом и заземлителем, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности защиты и сокращения высоты молниеприемника, оно снабжено сплош25 ным диэлектрическим укрытием с электрической прочностью не менее 300 кв, установленным между молниеприемником и защищаемым оборудованием при минимальном расстоянии между внутренней поверхностью ук30 рытия и оборудованием не менее 1 м.