Тросовый: как считать
Тросовый молниеотвод — горизонтальный трос на двух опорах над защищаемым объектом; его зона защиты — «двускатная крыша» с гребнем на высоте h₀ вдоль троса. По прил. 3 РД 34.21.122-87 для одиночного троса высотой h (в середине пролёта, с учётом стрелы провеса) зона А: h₀ = 0,85h, r₀ = (1,35 − 0,0025h)h, rₓ = (1,35 − 0,0025h)(h − hₓ/0,85); зона Б: h₀ = 0,92h, r₀ = 1,7h, rₓ = 1,7(h − hₓ/0,92). Трос на высоте 15 м даёт в зоне Б полуширину 25,5 м у земли и 10,7 м на высоте 8 м; в зоне А — 19,7 и 7,3 м.
Полуширина зоны у троса больше, чем у стержня той же высоты (1,7h против 1,5h в зоне Б), потому что трос перехватывает молнию по всей длине. Нужная высота троса для зоны Б при известных hₓ и rₓ: h = (rₓ + 1,85hₓ)/1,7 — для конька 8 м при полуширине здания 10 м это 14,6 м. Провес учитывают обязательно: при пролёте 30–40 м стальной трос сечением 35–50 мм² провисает на 1–2 м, и именно низшая точка определяет h. Опоры троса должны стоять выше h на величину провеса.
Двойной тросовый молниеотвод (два параллельных троса на расстоянии L) считают как двойной стержневой, но с другими коэффициентами провала: зона А при h < L ≤ 2h — h_c = h₀ − (0,14 + 5·10⁻⁴h)(L − h), при 2h < L ≤ 4h полуширина r_c = r₀[1 − 0,2(L − 2h)/h]; зона Б при h < L ≤ 6h — h_c = h₀ − 0,12(L − h), нужная высота h = (h_c + 0,12L)/1,06. Тросы применяют для длинных узких объектов — складов, эстакад, ЛЭП, а также на частных домах в упрощённом варианте по п. 2.30 (трос над коньком не ниже 250 мм).
Зона одиночного троса по высоте и сравнение со стержнем
h — высота троса в середине пролёта с учётом провеса; последний столбец — радиус зоны Б стержня той же высоты: трос шире на 13 %.
Двойной трос 20 м: провал зоны по расстоянию между тросами
Коэффициенты провала у тросов меньше, чем у стержней (0,12 против 0,14 в зоне Б), поэтому два троса терпят больший пролёт при той же высоте точки.
Настоящая Инструкция устанавливает комплекс мероприятий, обеспечивающих безопасность людей, предохранение зданий и сооружений, оборудования и материалов от взрывов, загораний и разрушений при воздействии молнии. Инструкция является обязательной при проектировании молниезащиты зданий и сооружений всех назначений.— РД 34.21.122-87, п. 1.1
Как считать и что проверить
- h — высота троса в самой низкой точке (середина пролёта): вычтите стрелу провеса из высоты опор; при пролёте 30 м считайте провес 1–1,5 м для стального троса 35–50 мм².
- Полуширина зоны Б 1,7h — больше, чем у стержня (1,5h): для узкого длинного здания трос почти всегда ниже двух мачт на торцах.
- Двойной трос считают по коэффициентам 0,14 + 5·10⁻⁴h (зона А) и 0,12 (зона Б) — провал между тросами меньше, чем между стержнями.
- Упрощённая защита частного дома (п. 2.30 РД): трос над коньком на 250 мм и выше с токоотводами по торцам — без расчёта зоны, если N < 0,1.
Остальные режимы — на страницах серии ниже и в полном калькуляторе молниезащиты; заземлитель для молниеотвода считайте в калькуляторе заземления для молниезащиты, сопротивление растеканию — в расчёте заземления по ПУЭ.
- РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений» — табл. 1 (категории и типы зон), прил. 2 (интенсивность грозовой деятельности, формула N), прил. 3 (зоны защиты стержневых и тросовых молниеотводов). Минэнерго СССР. 1987.
- СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» (приказ Минэнерго России от 30.06.2003 № 280) — табл. 2.2 уровни защиты, табл. 3.4 и 3.6 зоны одиночного и двойного стержневого молниеотвода. Минэнерго России. 2003.
- Правила устройства электроустановок (ПУЭ), 7-е изд., гл. 1.7 «Заземление и защитные меры электробезопасности» — заземлители молниезащиты, сопротивление, совмещение с защитным заземлением. Минэнерго России. 2003.
