Условие задачи
Для защиты объекта с шириной «a», длиной «b» и высотой «h» от прямых ударов молнии с амплитудой Iм и временем нарастания фронта τᵩ=10⁻⁶с установлен одиночный молниеотвод. Глубина нижнего конца фундамента молниеотвода от поверхности земли hᵩ=3,2 м, ширина фундамента aᵩ=0,8 м, удельное сопротивление земли p, Ом∙м. Схема расположения молниеотвода и защищаемого объекта приведена на рисунке.
Рисунок 2 – Схема расположения молниеотвода и защищаемого объекта
1. Рассчитать устройство заземления молниеотвода, состоящие из естественного заземлителя (фундамента молниеотвода) и искусственного заземлителя из условий, что допустимое импульсное сопротивление устройства заземления R₃ не должно превышать 10 Ом. Начертить эскиз контура заземления совместно с защищаемым объектом.
2. Рассчитать минимально допустимые расстояния от молниеотвода до защищаемого объекта, радиус зоны защиты rₓ на высоте объекта h и высоту молниеотвода H. На эскизе показать сечение зоны защиты стержневого молниеотвода.
Значения соответствующих переменных параметров:
Iм=50 кА, ρ=250 Ом·м, а=4,8 м, b=5,0 м, h=8,0 м.
Ответ
1. Нарисуем схему расположения молниеотвода и защищаемого объекта.
Рисунок 3 Схема расположения молниеотвода и защищаемого объекта
2. Рассчитаем импульсное сопротивление фундамента молниеотвода. Импульсный коэффициент для сопротивления фундамента вне зависимости от сопротивления грунта принимаем иф = 0,8, а глубина нижнего конца фундамента равна t=hᵩ.
Величина сопротивления фундамента:
Rф= 1,7( /...