GromExpert

Odstępy iskrobezpieczne, kąty osłonowe.

Przejdź do: Zasady ogólne, opis programu GromExpert. Sposób realizowania obliczeń w programie GromExpert.

Zwody odsunięte (od jakiegoś czasu znów zwane izolowanymi) stały się standardowym wyposażeniem dachów w nowoczesnych obiektach budowlanych. Zaawansowane technologicznie urządzenia, takie jak klimatyzatory, anteny radiołączności, wentylatory wymagają szczególnej ochrony przed oddziaływaniem prądu piorunowego. Taką ochronę dają nam odsunięte zwodyinstalowane przy chronionych urządzeniach i przejmujące na siebie wyładowanie w taki sposób, aby żadna część prądu piorunowego nie dostała się do obwodów i przewodzących części urządzenia.

Sposób projektowania i budowania takich zwodów znajdziemy w normie PN-IEC 61024-1. Zasada takiej ochrony brzmi następująco:

urządzenie chronione powinno zawierać się całkowicie w bryle utworzonej przez obrót wokół zwodu pionowego, prostej pod kątem α lub części łuku o promieniu R, a wyprowadzonych z wierzchołka tego zwodu.

Jak więc widzimy dopuszczone są dwie alternatywne metody wyznaczania strefy osłonowej - metoda stożka o kącie wierzchołka α, oraz metoda toczącej się kuli o promieniu R.

W każdej metodzie należy zachować odstęp iskrobezpieczny d zapobiegający powstaniu przeskoków iskrowych na obudowę urządzenia. Parametr ten wyliczymy z poniższego wzoru:

gdzie:

• s - rzeczywisty odstęp izolacyjny.
• d - min. odstęp izolacyjny.
• L - odległość[m] od analizowanego punktu do punktu wyrównania potencjałów (uziom).
• k_i - współczynnik: dla poz. I - 0,1; II - 0,075; III/IV - 0,05.
• k_m = 1 - dla powietrza.
• k_m = 0,5 - dla dielektryka stałego.
• k_c - wsp. zależny od rozpływu prądu w obiekcie.

Współczynnik k_c zależy konfiguracji instalacji odgromowej na obiekcie i jest konsekwencją rozpływu prądów jedną-, dwoma-, wieloma drogami. Często określa się te zależności jako układy jedno-, dwu-, i trzywymiarowe. Poniżej podajemy za DIN V ENV 61024-1 sposoby określenia tego współczynnika:

Należy jeszcze tu przypomnieć, że w PN-IEC 61024-1 mają Państwo do dyspozycji współczynniki określone w sposób stały, nie zależny od parametrów obiektu, i tak k_c:

• dla układu jednowymiarowego wynosi - 1.
• dla układu dwuwymiarowego wynosi - 0,66.
• dla układu trójwymiarowego wynosi - 0,44.

Kąty osłonowe.

Tworzenie stref 0_B na obiekcie, znacznie upraszcza ochronę odgromową wewnętrzną i powoduje, że zastosowane rozwiązania stają się tańsze. Nie jest to trudne, gdyż obecnie Projektanci dysponują szeregiem specjalistycznych produktów takich jak np. AntyGrom.

W nowoczesnych rozwiązaniach instalacji odgromowych, co już podkreślaliśmy nie raz, wielkość kąta osłonowego nie jest stała i zależy od poziomu ochrony obiektu oraz od wysokości zwodu, z którego wyprowadzono strefy ochronne. Takie ujęcie problemu jest konsekwencją geometrii układu wyrażonej przez wzór na odległość decyzji R_d. Poziomy ochrony znajdują tu swoje odbicie w przypisanych różnych wartościach prądu wyładowania I_w (100, 150 i 200 kA).

Diagram poniżej pokazuje zależności kąta osłonowego od wysokości zwodu i poziomu ochrony obiektu.

Z zależności na odległość decyzji R_d wynika, że strefy ochronne tworzone przez odcinki łuku koła o promieniu R najlepiej oddają charakter rozwijającego się wyładowania i określenia najbardziej prawdopodobnego punktu trafienia.

Pewnym przybliżeniem, stosowanym równolegle do tej metody, jest aproksymacja łuku poprzez linię prostą czyli metoda "kąta osłonowego". Tak więc w projekcie można użyć dwóch równoważnych metod:

• metody "toczącej się kuli".
• metody kąta osłonowego.

Przejdź do:

Zasady ogólne, opis programu GromExpert.

Sposób realizowania obliczeń w programie GromExpert.