Реферат на тему Молниеотводы и заземлители

Содержание:

Введение. 4

1
Общие сведения. 6

1.1
Основные понятия и определения. 6

1.2
Нормативные документы.. 7

2
Молниеотводы.. 9

2.1
Защитное действие молниеотводов. 9

2.2
Варианты устройства молниезащиты.. 9

2.3
Типы и устройство молниеотводов. 13

2.3.1
Стержневые молниеотводы.. 13

2.3.2
Тросовые молниеотводы.. 18

2.4
Заземлители. 21

2.4.1
Импульсный коэффициент заземления. 26

2.4.2
Глубинные заземлители. 26

Заключение. 28

Список
литературы.. 29

Введение:

Ежегодно на нашей планете происходит до 16
миллионов гроз, то есть это около 44 тысяч за один день.

Прямой удар молнии
является очень опасным как для людей, так и для зданий, сооружений и
электроустановок, так как происходит непосредственный контакт канала
молнии с поражаемыми объектами.

В данной работе
будут рассмотрена молниезащита зданий, электроустановок, промышленных
предприятий.

Прямой удар молнии
может приводить к возникновению пожаров и взрывов, механическим разрушениям,
последствием чего являются колоссальные затраты на восстановление. При этом
затраты на обеспечение молниезащитных мероприятий в 1,5 раза меньше стоимости
разрушенных или сгоревших за 5 лет зданий и сооружений.

Одно из важных условий бесперебойной
работы электроустановок промышленных предприятий – это обеспечение надежной
защиты зданий, сооружений и электрооборудования от прямого и непрямого
попадания грозовых разрядов.

Так как в настоящее время в электрических
сетях увеличивается количество потребителей, которые чувствительны к
электромагнитным помехам и импульсам перенапряжений, то вопросы молниезащиты и
защиты от перенапряжений становятся все более актуальными.

Выделяют 2
основных вида молний: линейную и шаровую.

Линейная молния –
это разряд атмосферного электричества между облаками или между облаками и
землей. Этот разряд происходит за доли секунды, сопровождается громом и
протеканием тока величиной в десятки килоампер [2].

Так как на своем
пути молния встречает участки воздуха с разным сопротивлением, то путь молнии
является очень ветвистым, поскольку ток всегда выбирает путь наименьшего
сопротивления. При приближении разряда к земной поверхности количество
факторов, влияющих на его дальнейшее продвижение, увеличивается. Чаще всего
разряд устремляется к возвышенным местам рельефа земли (горы, скалы, холмы и т.
д.) или к высоким строениям (высокие здания, трубы, мачты и т.п.), так как в
этих местах положительные заряды особенно велики.

Также на место
попадания молнии влияет электрическая проводимость грунта. Бывают
случаи, когда молния попадает в дно глубоких оврагов, где очень влажная почва,
так как эти места обладают высокой электропроводностью. Поэтому в холмистой
местности наиболее безопасными считаются песчаные и каменистые склоны, поскольку
большое электрическое сопротивление грунта уменьшает вероятность попадания в
них молнии.

При попадании
молнии в автомобиль или другое средство передвижения обычно люди не страдают, так
как металлическая кабина отводит токи, которые возникают при разряде, в землю,
не касаясь людей.

Здания с
неметаллической крышей, которые не имеют молниеотвода, не могут обеспечить
полную безопасность, поскольку в таких сооружениях при ударе молнии возможны
разряды со стен и крыши внутри самого здания.

Как уже
упоминалось ранее, второй вид молнии – это шаровая [2]. Она получила
свое название из-за своей формы светящегося шара. Температура шаровой молнии
может достигать порядка 5000 градусов Цельсия, хотя ее размер всего лишь 10−20
см. Длительность существования шаровой молнии может быть от долей секунды до
нескольких минут. Чаще всего она перемещается со скорость до 2 м/с в
направлении ветра.

Шаровая молния
встречается примерно в 400 раз реже линейной.

При попадании
шаровой молнии в человека, на его теле возникают сильные ожоги, в некоторых
случаях приводящие к смерти.

Шаровая молния может
проникать в помещения через открытые окна, двери, дымоходы и даже через небольшие
щели или замочные скважины. Были случаи проникновения такой молнии по
электропроводке. Перемещаясь по комнате, через некоторое время она может
исчезнуть. Однако чаще всего она взрывается, что приводит к пожарам,
механическим разрушениям гибели людей.

Средства защиты от линейных и шаровых
молний различны.

В данной работе будут рассмотрены молниеотводы
и заземлители, защищающие от линейных разрядов.

Безупречная работа молниезащиты
достигается только путем детальной проработки и реализации систем внешней и
внутренней защиты. Так как при малейших отклонениях в этих системах могут
возникнуть опасные перенапряжения и электромагнитные помехи, которые приведут к
сбою в работе оборудования или даже выходу его из строя.

Заключение:

Для защиты от поражения
электрическим током, сохранения электрооборудования и безопасных условий работы
необходим комплексный подход с применение всех необходимых мер по
предотвращению случайного поражения человека электрическим током.

В производственном
процессе также не стоит недооценивать электрозаряды, возникающий при трении.
Эти заряды вызывают нарушения технологического процесса, так как из-за большой
напряженности электрического поля возникают сильные разряды, которые могут
привести к пожарам, взрывам и, как следствие, к травмам обслуживающего
персонала.

Разряды молнии на
наземные объекты могут вызвать разрушение зданий и сооружений, а также
загорание и взрыв находящихся в них горючих и взрывоопасных веществ. Поражения
прямыми ударами молнии носят название первичных воздействий молнии.
Молниезащита позволяет защитить не только здания и сооружения, но и большую
площадь производственных площадок, как от прямого удара молнии, так и от
вторичных воздействий электромагнитной и электростатической индукции.

Основной целью
установки молниезащиты является сокращение количества пожаров и взрывов,
механических разрушений, последствием чего являются колоссальные затраты на
восстановление, а главное, обеспечение безопасности жизни людей.

Молниезащита обеспечивает надежную защиту
зданий, сооружений и электрооборудования от прямого и непрямого попадания
грозовых разрядов, что является одним из главных условий бесперебойной работы
электроустановок промышленных предприятий.

Так как в настоящее время в электрических
сетях увеличивается количество потребителей, которые чувствительны к
электромагнитным помехам и импульсам перенапряжений, то вопросы молниезащиты и
защиты от перенапряжений становятся все более актуальными.

Безупречная работа молниезащиты
достигается только путем детальной проработки и реализации систем внешней и
внутренней защиты.

Применение и правильная
эксплуатация молниезащиты гарантирует надежность эксплуатации электроприборов и
электроустановок установок без опасности повреждения работников предприятия.

Фрагмент текста работы:

1 Общие сведения

1.1 Основные понятия и определения

Молния – это разряд атмосферного электричества между
облаками либо между облаком и землёй [3].

По
статистике, 80−90 % молний начинают развиваться из отрицательно заряженных
областей грозового облака.

По мере
концентрации этих отрицательных зарядов в облаке увеличивается напряженность
электрического поля (Е). Когда напряженность достигает критического значения,
которое зависит от высоты над землей, становится возможной ионизация воздуха, и
в сторону земли начинает развиваться разряд.

Молния несет в себе колоссальный
электрический разряд, который способен нанести повреждения строению, вызвать
пожар и привести к поражению электрическим током людей и животных. Также разряды
молний представляют большую опасность для электрического и, особенно, электронного
оборудования. При прямом попадании молнии в провода линий электропередач возникает
перенапряжение, которое вызывает разрушение изоляции электрооборудования, а
большие токи обуславливают термические повреждения проводников [5].

Для защиты от воздействия
стихии устанавливают молниезащиту. Она является обязательной частью любого
здания. Без системы молниезащиты здание и соответственно, люди и все имущество,
находящиеся в нем, беззащитны перед ударом стихии [3].

Молниезащита – это система снижения
опасных последствий воздействия молнии на объекты защиты [3].

Прямой удар молнии (ПУМ) – это непосредственный
контакт канала молнии с землёй, молниеприёмником, объектом защиты или другим
объектом, сопровождающийся протеканием через него
импульсов тока молнии [3].

Молниеотвод – это устройство, которое воспринимает удар молнии и отводит её
ток в землю [3].

Молниеотвод представляет собой устройство, возвышающееся над
защищаемым объектом и которое состоит из молниеприемника, непосредственно
воспринимающего на себя удар молнии, токоотводящих спусков и заземлителя, через
который ток молнии стекает в землю. Защитное действие молниеотводов основано на
свойстве молнии поражать прежде всего более высокие и хорошо заземленные
металлические объекты. Благодаря этому защищаемый объект, более низкий по
высоте, будучи расположенным поблизости от молниеотвода, практически не будет
поражаться молнией.

Функции опоры, молниеприёмника и токоотвода
могут быть совмещены в том случае, когда молниеотвод применяется для защиты металлических
труб, прожекторных мачт, ферм, и т.п.