대기 통계 영향으로부터 물체를 보호합니다. 번개 보호, 대기 및 정전기

정전기

STE(정전기)는 유전체 및 반도체 재료와 제품의 표면과 부피에서 전하의 형성, 보존 및 완화와 관련된 일련의 현상입니다.

StE 전하는 고체의 변형(굽힘, 신장, 절단 등) 및 분쇄, 액체의 튀는 및 흐름, 고체의 이동(마찰), 과립 및 액체 몸체의 층, 증발, 결정화, 동안 형성됩니다. 방사선 조사, 화학 반응 중.

STE 전하는 몸체에 하전된(전자) 입자가 재분배되는 동안 형성됩니다. 보통 원자 화학 원소그리고 몸체는 전기적으로 중성이다.

STE 전하는 과도한 에너지가 어떤 수단으로든 신체에 전달될 때 발생합니다. 과도한 에너지로 인해 신체가 뜨거워집니다. 냉각되면서 원자 진동, 전자기 방사선, 전자 방출, 이온 및 라디칼 이온과 같은 에너지를 환경으로 전달합니다.

에너지 전달에서 가장 큰 부분은 전자 방출을 통한 것입니다(금속의 열 전달 중 최대 90%). 일반적으로 전자기 복사 양자의 방출이 동반됩니다.

건설 과정에서 벌크 및 고체 물체의 분쇄, 변형 및 마찰 중에 에너지는 과도한 열로 변환됩니다. 이 작업에는 신체 표면에서 전자가 방출되는 현상이 수반됩니다. 이 현상을 '크래머 효과'라고 합니다. 마찰 중에는 전자의 역류가 발생합니다. 다가오는 흐름의 강도 차이는 신체의 전기화를 유발합니다.

몸체가 동일한 재료로 만들어지면 전기가 발생하지 않습니다. 전자의 역류가 완전히 보상됩니다.

대전의 최종 결과는 전기 이중층의 형성입니다.

전기화는 다음을 통해 촉진됩니다.

힘 상호작용 증가

고체, 과립, 액체 물체의 이동 속도 증가

전기 저항의 차이 증가

전기이중층은 불안정한 현상이다. 요금이 지속적으로 완화됩니다.

신체 표면에 전하 확산

볼륨 분포

공기 중으로 흐르는 전하

스파크 방전(가장 효과적인 이완 형태)

STE 전하의 보존은 재료의 체적 전기 저항률(r, Ohm·m)에 따라 달라집니다.

r>10 5 – 재료는 유전체 또는 반도체로, 오랫동안 전하를 저장할 수 있습니다(나일론 r=10 12 Ohm·m).

스파크 방전은 증기, 가스, 먼지-공기 혼합물의 점화원이 될 수 있습니다.

전하 – q = Cj(C), 여기서 C – 전기 용량지면에 대한 물체, j는 지면에 대한 물체(B)의 전위입니다. 통전 전류 I=jn avg, 여기서 n avg는 초당 평균 방전 횟수입니다.

방전 에너지: W = 0.5 Cj 2 = 0.5 q j (J)

최소 점화 에너지(W з)는 가연성 혼합물이 점화되는 방전 에너지의 가장 낮은 값입니다.

ESIS(정전기 본질 안전)는 조치를 취한 결과 방전 에너지가 0.25W를 초과하지 않는 경우 보장된 것으로 간주됩니다.

값 W 3(mJ): 휘발유 – 0.15, 메탄 – 028, 일산화탄소 – 8, 면 솜털 – 10, 나무 가루 및 알루미늄 먼지 – 20.

PUE(7장)에 따라 B-Ia, B-Ib, B-Ic, B-Ig, B-II, B-IIa 등급의 폭발 구역이 설정됩니다. 이는 가스, 가연성 액체 증기, 가연성 먼지 및 섬유와 공기의 폭발성 혼합물이 형성될 수 있는 건물, 장비 및 전기 설비 영역입니다(정상 작동 중 또는 사고 발생 시). 전기화는 방전, 화재 및 폭발로 이어질 수 있습니다.

정전기 방지

보호 조치의 고전적인 계획

1. 위험 제거- 정전기 발생을 제거하거나 안전한 수준으로 줄입니다.

유사한 전기 저항 값을 갖는 재료로 접촉 부품을 제조합니다.

힘의 영향 감소;

속도 감소(예: 대량 자재 낙하를 위한 제동 장치)

석유 제품과 벤젠은 쉽게 전기화됩니다. 따라서 유출 속도는 r 5 Ohm m에서 10m/sec, r 9 Ohm m에서 5m/sec로 제한됩니다. 석유 제품을 자유 낙하하는 흐름에 부어서는 안 되며, 배수관을 바닥에 배치해야 하며, 집중적인 혼합을 허용해서는 안 됩니다.

2. 위험으로부터의 제거:생산 공정의 자동화 및 기계화, 즉 사람의 개입 없이

3. 위험 울타리- 신속한 방전 없는 요금 완화를 목표로 하는 조치:

금속 및 전기 전도성 장비의 접지, 최소 두 지점에서 접지 전극에 연결. 저항은 10Ω 이하입니다.

– 단일 전기 회로 생성, 플랜지의 전기 전도성 보장, 전기 전도성 재료로 플라스틱 인서트 코팅

전도성 불순물을 추가하는 단계;

전도성 페인트 및 바니시 코팅;

대전성 액체에 대전방지 첨가제(약전해질) 첨가

연료를 펌핑할 때 유조선 본체는 이동 시 고정 접지 전극에 연결되고 회로가 연결됩니다.

상대습도를 65~70%로 높입니다. 재료가 친수성인 경우 효과적입니다. 표면에 얇은 물막을 형성할 수 있습니다. 전자 방출을 차단하고 휴식을 촉진합니다.

전하 형성 구역의 공기 이온화: 유도 중화 장치 – 고강도 정전기장 생성. 이온화 전극의 끝에서 전자 흐름이 흐릅니다. 방사성 동위원소 중화제: a-방사선(양으로 하전된 헬륨 원자의 핵, 이온화 층의 두께는 40mm) 및 b-방사선(전자, 이온화 층은 400mm) ;

4. 인간 가드

정전기 방지 의류 및 신발;

전도성 바닥 및 플랫폼;

접지된 전도성 의자 덮개 및 전도성 손목 밴드;

5. 조직 행사: 훈련, 지도,...

대기전력. 번개 보호

작은 물 입자로 인해 구름으로 형성됩니다.

태양 에너지 - 지구 표면의 연간 1cm 2 당 460kJ. 바다에서 물이 증발하는 데는 93 kJ/(cm 2 년)입니다. 수증기가 상승하여 물 먼지로 응축되어 열(2260 kJ/l)을 방출합니다. 초과 에너지는 물방울 표면에서 전자를 방출하는 데 부분적으로 소비됩니다. 그들은 주로 얼음 결정에서 양성자와 물방울을 방출합니다. 양성자는 큰 물방울에서 작은 물방울로 방출됩니다.

정수- 좋은 유전체. 요금이 오래 지속됩니다. 무거운 음전하를 띤 물방울이 구름의 하층부를 형성합니다. 작은 폐 – 위. 반대 전하를 띤 입자의 정전기적 인력이 구름의 안전성을 유지합니다.

양성자 방출은 물 입자의 결정화 중에도 발생합니다. 얼음 결정, 눈송이, 우박, 바람의 충돌은 과도한 에너지와 양성자 방출로 이어집니다. 대기 전기는 정전기와 동일한 특성을 갖습니다(예: 폭설이나 폭풍우가 치는 동안 극북의 뇌우, 빛과 섬광, 빛, 구형 번개가 구름에 나타남). 때로는 전선이 충전되는 경우도 있습니다.

실험 데이터에 따르면 구름의 아래쪽 부분은 대부분 음전하를 띠고 위쪽 부분은 양전하를 띠며 동일한 전하를 띠는 구름이 있습니다.

구름의 전하는 유사하게 전하를 띤 가장 작은 물 입자에 의해 형성됩니다. 뇌운의 전위는 수천만 볼트이며 10억 볼트에 이를 수 있습니다.

이완의 주요 형태는 구름 사이, 구름과 땅 사이의 전기 방전입니다. 채널 직경은 약 1cm, 채널의 전류는 수십 킬로암페어, 온도는 25,000oC, 방전 시간은 몇 분의 1초입니다.

대기 전기의 주요 영향은 직접적인 낙뢰입니다. 이는 건물, 구조물, 나무, 화재, 폭발, 인명 피해 등의 기계적 파괴와 같은 강력한 피해 요인입니다. 그 이유는 번개 채널 영역의 물과 물질이 거의 즉각적으로 증기와 가스로 변환되기 때문입니다. 고온그리고 고혈압.

대기전력의 2차 효과:

- 정전기 유도– 해당 물체가 위치한 필드에 있는 구름의 정전기 전하로 인해 지상에서 격리된 물체에 반대 기호의 전하를 유도합니다. 지붕, 장비, 전력선 전선 등에 반대 부호의 전하가 유도됩니다. 구름이 방전된 후에도 전하는 유지됩니다. 근처의 접지된 물체에 스파크 방전의 형태로 이완되어 전기 부상, 폭발 또는 화재를 일으킬 수 있습니다.

- 전자기 유도– 강력하고 빠르게 변화하는 전류가 번개 채널에 흐르고 주변에 변화하는 전자기장이 생성됩니다. 이 필드는 금속 회로에 EMF와 전류 흐름을 유도하여 스파크 방전, 전기 부상, 폭발 또는 화재를 일으킬 수 있습니다.

- 높은 잠재력의 표류– 지면이나 그 위에 위치하지만 건물 안으로 들어가는 금속 구조물(철도, 송수관, 가스 파이프라인, 전력선 전선 등)에 직접 낙뢰가 치는 경우. 건물에 높은 전위를 가하면 접지된 장비에 방전이 형성됩니다. 전기적 부상, 폭발 또는 화재가 발생합니다.

대기전력으로부터 보호에 따라 수행 "건물, 구조물 및 산업의 낙뢰 보호 설치 지침연락.그래서 153-34.21.122-2003» .

모든 사물은 일반 사물과 특수 사물로 나눌 수 있습니다.

일반 객체 - 주거용 및 관리용 건물, 높이가 60m 이하인 무역용 건물 및 구조물, 산업 생산, 농업.

특수 개체 :

즉각적인 환경에 위험을 초래하는 물체;

사회적, 육체적으로 위험을 초래하는 물건 환경(번개에 부딪혔을 때 유해한 생물학적, 화학적, 방사성 방출을 일으킬 수 있는 물체)

특별한 피뢰 보호가 제공될 수 있는 기타 물체(예: 높이가 60m 이상인 건물, 운동장, 임시 구조물, 건설 중인 물체).

테이블에 2.1은 객체를 네 가지 클래스로 나누는 예를 제공합니다.

객체 분류의 예

표 2.1

	객체 유형	낙뢰의 결과
	주거용 건물	전기 설비의 고장, 화재 및 재산 피해. 일반적으로 낙뢰 장소에 있거나 해당 채널의 영향을 받는 물체에 대한 경미한 손상
		처음에는 화재 및 위험한 전압이 발생한 다음 전자 환기 제어 시스템, 사료 공급 등의 실패로 인해 동물이 사망할 위험이 있는 전력 손실이 발생합니다.
	극장; 학교; 백화점; 스포츠 시설	패닉을 일으킬 수 있는 정전(조명 등). 시스템 오류 화재 경보기지연을 초래하다 화재 예방 조치
	은행; 보험 회사; 상업 사무실	패닉을 일으킬 수 있는 정전(조명 등). 화재 경보 시스템의 고장으로 인해 화재 예방 활동이 지연됩니다. 통신 끊김, 데이터 손실로 인한 컴퓨터 오류
	병원; 유치원; 요양원	패닉을 일으킬 수 있는 정전(조명 등). 화재 경보 시스템의 고장으로 인해 화재 예방 활동이 지연됩니다. 통신 장비의 손실, 데이터 손실로 인한 컴퓨터 오류. 중병을 앓고 있거나 거동이 불편한 사람들을 도와야 할 필요성
	산업 기업	생산 조건에 따른 추가 결과 - 경미한 손상부터 제품 손실로 인한 큰 손상까지
	박물관 및 고고학 유적지	문화재의 돌이킬 수 없는 손실
위험이 제한된 특별	연락; 발전소; 화재 위험 산업	공공 서비스(통신)에 대한 용납할 수 없는 중단. 주변 물체에 대한 간접 화재 위험
특별함, 즉각적인 환경에 위험을 초래함	정유소; 주유소; 폭죽 및 불꽃놀이 제작	시설 내부 및 인근 지역의 화재 및 폭발
특별하고 환경에 위험함	화학공장; 원자력 발전소; 생화학 공장 및 실험실	환경에 유해한 결과를 가져오는 화재 및 장비 오작동

건설 및 재건축 중에 각 물체 등급에 대해 직접 낙뢰(DLM)에 대한 보호 신뢰성의 필요한 수준을 결정해야 합니다. 예를 들어, 일반 객체의 경우 표에 표시된 네 가지 보호 신뢰성 수준이 제공될 수 있습니다. 2.2.

일반 물체의 광공해 방지 수준

표 2.2

보호 수준	충격파에 대한 보호 신뢰성

특별한 물건의 경우 PUM 보호의 최소 허용 신뢰도 수준은 국가 통제 당국과 합의하여 사회적 중요성의 정도와 PUM으로 인해 예상되는 결과의 심각도에 따라 0.9-0.999 범위로 설정됩니다.

낙뢰 전류 매개변수 및 보호 수준의 대응

표 2.3

번개 매개변수	보호 수준

피크 전류 값 나, 카
완전 충전 큐가득 찬, Cl
펄스로 충전 큐꼬마 도깨비, Cl
비에너지 여/아르 자형, kJ/옴
평균 경사 디/dt 30/90%, kA/μs

2.3.3. 땅에 떨어지는 번개의 밀도

연간 지구 표면 1km 2 당 낙뢰 횟수로 표현되는지면에 대한 번개 밀도는 물체 위치의 기상 관측에 따라 결정됩니다.

번개의 밀도가 땅에 떨어지면 N g를 알 수 없으면 다음 공식 1/(km 2 × 연)을 사용하여 계산할 수 있습니다.

N g = 6.7 × 티 d/100, (2.1)

어디 티 d는 뇌우 활동의 강도에 대한 지역 지도에서 결정된 뇌우의 평균 지속 시간(시간)입니다.

3. 직접적인 낙뢰로부터의 보호

3.1. 낙뢰 보호 수단의 복합체

건물 또는 구조물에 대한 낙뢰 보호 수단 세트에는 직접적인 낙뢰로부터 보호하기 위한 장치(외부 피뢰 시스템 - LPS)와 낙뢰의 2차 영향으로부터 보호하기 위한 장치(내부 LPS)가 포함됩니다.

외부 MES는 구조물(자립형 피뢰침 - 막대 또는 케이블, 자연 피뢰침의 기능을 수행하는 인접 구조물)로부터 분리되거나 보호된 구조물에 설치되거나 그 일부가 될 수도 있습니다.

내부 낙뢰 보호 장치는 낙뢰 전류의 전자기 영향을 제한하고 보호 대상 내부의 스파크를 방지하도록 설계되었습니다.

피뢰침에 유입되는 낙뢰 전류는 하향 도체(다운 컨덕터) 시스템을 통해 접지 전극으로 방전되어지면으로 퍼집니다.

3.2. 외부 낙뢰 보호 시스템

외부 MZS 입력 일반적인 경우피뢰침, 인하도체, 접지도체로 구성됩니다.

외부 MZS 요소의 재료 및 최소 단면적

표 3.1

보호 수준	재료		섹션, mm 2
		피뢰침	다운 컨덕터	접지 전극

	알류미늄			해당 없음

3.2.1. 피뢰침

피뢰침은 막대, 인장 전선(케이블), 메시 도체(그리드) 등의 요소를 임의로 조합하여 구성할 수 있습니다.

3.2.1.2. 천연 피뢰침

건물 및 구조물의 다음 구조 요소는 자연 피뢰침으로 간주될 수 있습니다.

a) 다음과 같은 경우 보호 대상의 금속 지붕

서로 다른 부품 간의 전기적 연속성이 오랫동안 보장됩니다.

지붕 금속의 두께는 적어도 티표에 나와 있습니다. 3.2, 지붕을 손상이나 화상으로부터 보호해야 하는 경우

지붕 금속의 두께는 손상으로부터 보호할 필요가 없고 지붕 아래의 가연성 물질이 발화할 위험이 없는 경우 최소 0.5mm입니다.

지붕에는 단열 코팅이 없습니다. 그러나 부식 방지 페인트의 작은 층이나 0.5mm 층의 아스팔트 코팅 또는 1mm 층의 플라스틱 코팅은 단열재로 간주되지 않습니다.

b) 금속 지붕 구조물(트러스, 상호 연결된 강철 보강재)

c) 단면적이 기존 피뢰침에 대해 규정된 값보다 작지 않은 경우 배수관, 장식, 지붕 가장자리의 울타리 등과 같은 금속 요소;

d) 기술적인 금속 파이프 및 탱크(두께가 2.5mm 이상인 금속으로 만들어졌으며 이 금속을 녹이거나 태워도 위험하거나 허용할 수 없는 결과를 초래하지 않는 경우)

e) 최소 두께의 금속으로 만들어진 금속 파이프 및 탱크 티표에 나와 있습니다. 3.2, 낙뢰 지점에서 물체 내부의 온도 상승이 위험을 초래하지 않는 경우.

기능을 수행하는 지붕, 파이프 또는 탱크 본체의 두께천연 피뢰침

표 3.2

3.2.2. 다운 컨덕터

3.2.2.1. 일반적인 고려 사항

위험한 스파크 발생 가능성을 줄이려면 부상 지점과 지면 사이에 인하도선을 배치해야 합니다.

a) 여러 병렬 경로를 따라 전류가 확산됩니다.

b) 이러한 경로의 길이는 최소로 제한되었습니다.

3.2.2.2. 피보호물로부터 분리된 낙뢰 보호 장치의 인하도선 위치

피뢰침이 별도의 수평 전선(케이블) 또는 하나의 전선(케이블)으로 구성된 경우 케이블의 각 끝에 최소한 하나의 하향 도체가 필요합니다.

피뢰침이 보호 대상 위에 매달린 메쉬 구조인 경우 각 지지대마다 최소한 하나의 하향 도체가 필요합니다.

3.2.2.3. 비절연 낙뢰 보호 장치의 인하도선 위치

하향 도체는 그 사이의 평균 거리가 표에 주어진 값 이상인 방식으로 보호 대상의 주변 주위에 위치합니다. 3.3.

보호 수준에 따른 인하 도체 사이의 평균 거리

표 3.3

보호 수준	평균 거리, m

3.2.2.5. 인하도체의 자연적 요소

건물의 다음 구조 요소는 자연 인하도선으로 간주될 수 있습니다.

a) 다음과 같은 금속 구조물

서로 다른 요소 사이의 전기적 연속성은 내구성이 있고 3.2.4.2항의 요구 사항을 충족합니다.

특별히 설계된 인하도선에 필요한 것보다 크기가 작지 않습니다. 금속 구조물에는 절연 코팅이 있을 수 있습니다.

b) 건물이나 구조물의 금속 프레임;

c) 건물이나 구조물의 상호 연결된 강철 보강재;

d) 외관의 일부, 프로파일 요소 및 외관의 지지 금속 구조. 단, 치수는 인하도선에 관한 지침을 준수하고 두께는 최소 0.5mm입니다.

철근 콘크리트 구조물의 금속 보강은 다음 조건을 만족하는 경우 전기적 연속성을 제공하는 것으로 간주됩니다.

수직 및 수평 막대 연결의 약 50%가 용접으로 이루어지거나 견고한 연결(볼트 연결, 와이어 바인딩)을 갖습니다.

다양한 프리캐스트 콘크리트 블록의 철근 보강과 현장에서 준비된 콘크리트 블록의 보강 사이에 전기적 연속성이 보장됩니다.

3.2.3. 접지 스위치

3.2.3.1. 일반적인 고려 사항

별도의 피뢰침 사용을 제외한 모든 경우에 피뢰침 보호 접지 도체는 전기 설비 및 통신 장비의 접지 도체와 결합되어야 합니다. 기술적인 이유로 이러한 접지 전극을 분리해야 하는 경우에는 다음과 같이 결합해야 합니다. 공통 시스템잠재적 균등화 시스템을 사용합니다.

3.2.3.2. 특수 접지 전극 배치

다음 유형의 접지 전극을 사용하는 것이 좋습니다. 하나 이상의 회로, 수직(또는 경사) 전극, 방사형 발산 전극 또는 피트 바닥에 놓인 접지 회로, 접지 그리드.

접지전극은 접지면으로부터 최소 0.5m 깊이, 벽으로부터 최소 1m 떨어진 곳에 외부회로 형태로 배치하는 것이 바람직하다. 접지 전극은 보호 대상 외부 최소 0.5m 깊이에 위치해야 하며 최대한 균등하게 분포되어야 합니다. 동시에 우리는 상호 보호를 최소화하도록 노력해야 합니다.

3.2.3.3. 자연 접지 전극

3.2.2.5절의 요구 사항을 충족하는 상호 연결된 철근 콘크리트 보강재 또는 기타 지하 금속 구조물을 접지 전극으로 사용할 수 있습니다. 철근 콘크리트 보강재를 접지 전극으로 사용하는 경우 콘크리트의 기계적 파괴를 방지하기 위해 연결 장소에 대한 요구 사항이 높아집니다. 프리스트레스트 콘크리트를 사용하는 경우에는 다음 사항을 고려해야 합니다. 가능한 결과허용할 수 없는 기계적 응력을 유발할 수 있는 낙뢰 전류의 흐름.

3.3.2. 막대 및 케이블 피뢰침의 일반적인 보호 영역

3.3.2.1. 단일 막대 피뢰침의 보호 영역

단일 막대 피뢰침 높이의 표준 보호 영역 시간높이가 있는 원뿔이다 시간 0 h, 그 상단은 피뢰침의 수직축과 일치합니다(그림 3.1). 영역의 크기는 두 가지 매개변수, 즉 원뿔 높이에 의해 결정됩니다. 시간 0 및 지면 수준의 원뿔 반경 아르 자형 0 .

아래의 계산식(표 3.4)은 높이가 150m 이하인 피뢰침에 적합합니다. 더 높은 피뢰침의 경우 특별한 계산 방법을 사용해야 합니다.

쌀. 3.1. 단일 막대 피뢰침의 보호 영역

신뢰성이 요구되는 보호 영역(그림 3.1)의 경우 수평 단면의 반경 rx위에 h x다음 공식에 의해 결정됩니다.

단일 막대 피뢰침의 보호 영역 계산

표 3.4

보호의 신뢰성 아르 자형시간	피뢰침 높이 시간, 중	콘 높이 시간 0, m	원뿔 반경 아르 자형 0, m

	100에서 150으로		시간

	30에서 100까지		시간
	100에서 150으로	시간

	30에서 100까지	시간	시간
	100에서 150으로	시간	시간

3.3.2.2. 단일 케이블 피뢰침의 보호 영역

높이가 다음과 같은 단일 케이블 피뢰침에 대한 표준 보호 영역 시간정점이 높이에 있는 수직 단면에서 이등변 삼각형을 형성하는 대칭 박공 표면으로 경계가 지정됨 시간 0시간 및 베이스는 지상 2층에 있음 아르 자형 0(그림 3.2).

아래의 계산식(표 3.5)은 최대 150m 높이의 피뢰침에 적합합니다. 소프트웨어. 여기와 아래 시간지면 위 케이블의 최소 높이를 나타냅니다(새그 고려).

쌀. 3.2. 단일 현수선 피뢰침의 보호 구역:

엘- 케이블 서스펜션 지점 사이의 거리

반각 아르 자형엑스높이에서 요구되는 신뢰성의 보호 영역(그림 3.2) h x지구 표면에서 다음 표현에 의해 결정됩니다.

3.3.2.3. 양봉 피뢰침 보호 구역

피뢰침 사이의 거리가 멀면 피뢰침은 두 배로 간주됩니다. 엘한계값을 초과하지 않습니다. 엘최대. 안에 그렇지 않으면두 피뢰침은 모두 단일로 간주됩니다.

양봉피뢰침 표준보호구역의 수직, 수평 단면 구성(높이) 시간그리고 거리 엘피뢰침 사이)가 그림에 나와 있습니다. 3.3. 이중 피뢰침 구역의 외부 영역 구성(치수가 있는 반원추형) 시간 0 , 아르 자형 0)은 표의 공식에 따라 생성됩니다. 단일 막대 피뢰침의 경우 3.4. 내부 영역의 크기는 매개변수에 의해 결정됩니다. 시간 0과 시간 c 첫 번째는 피뢰침 바로 옆에 영역의 최대 높이를 설정하고, 두 번째는 피뢰침 사이 중앙에 있는 영역의 최소 높이를 설정합니다. 피뢰침 사이의 거리가 멀 때 엘 £ 엘 c 구역 경계에는 처짐이 없습니다( 시간 c = 시간 0). 거리의 경우 엘 c £ 엘 ³ 엘최대 높이 시간 c는 다음 식으로 결정됩니다.

포함된 최대 거리 엘최대 및 엘 c는 표의 실험식을 사용하여 계산됩니다. 3.6, 최대 150m 높이의 피뢰침에 적합합니다. 더 높은 피뢰침의 경우 특수 소프트웨어를 사용해야 합니다.

영역의 수평 단면 크기는 모든 수준의 보호 신뢰성에 공통된 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.

영역의 최대 절반 너비 아르 자형엑스높이의 수평 단면 h x:

단일 케이블 피뢰침의 보호 영역 계산

표 3.5

보호의 신뢰성 아르 자형시간	피뢰침 높이 시간, 중	콘 높이 시간 0, m	원뿔 반경 아르 자형 0, m


	30에서 100까지		시간
	100에서 150으로		시간

	30에서 100까지	시간	시간
	100에서 150으로	시간	시간

엘최대, m

엘 0, m

30에서 100까지

시간

100에서 150으로

30에서 100까지

시간

100에서 150으로

30에서 100까지

시간

100에서 150으로

4. 번개의 2차 영향으로부터 보호

4.2. 번개 보호 구역

전기와 전자가 함께하는 공간 전자 시스템, 다양한 보호 수준의 영역으로 나누어야합니다. 구역은 특징이 있습니다. 중요한 변화경계에서의 전자기 매개변수. 일반적으로 구역 번호가 높을수록 구역 공간의 전자기장, 전류 및 전압 매개변수 값이 낮아집니다.

구역 0은 모든 물체가 직접적인 낙뢰에 노출되어 완전한 낙뢰 전류가 흐를 수 있는 구역입니다. 이 영역에서는 전자기장이 최대값을 갖습니다.

Zone 0 E는 물체가 직접적인 낙뢰를 받지 않지만 전자기장이 약해지지 않고 최대값을 갖는 영역입니다.

구역 1 - 물체가 직접적인 낙뢰를 받지 않고 구역 내의 모든 전도성 요소의 전류가 구역 0 E보다 작은 구역입니다. 이 영역에서는 차폐를 통해 전자기장이 약화될 수 있습니다.

공간적으로 분리된 두 개의 구역 1 차폐 연결을 사용하면 공통 영역을 형성할 수 있습니다(그림 4.2).

쌀. 4.1. 번개 보호 구역:

1 - ZONE 0(외부 환경); 2 - ZONE 1(내부 전자기 환경)

3 - 구역 2; 4 - ZONE 2(캐비닛 내부 가구) 5 - 구역 3

쌀. 4.2. 두 영역을 결합

4.3. 차폐

차폐는 전자기 간섭을 줄이는 주요 방법입니다.

건축물의 금속구조물을 스크린으로 사용하거나 스크린으로 사용할 수 있습니다. 이러한 스크린 구조는 예를 들어 지붕, 벽, 건물 바닥의 강철 보강재뿐만 아니라 지붕, 정면, 강철 프레임 및 격자의 금속 부분에 의해 형성됩니다. 이 차폐 구조는 개구부(창, 문, 환기 개구부, 보강재의 메쉬 간격, 금속 외관의 슬롯, 전력선용 개구부 등으로 인해)가 있는 전자파 차폐를 형성합니다. 전자기장의 영향을 줄이기 위해 물체의 모든 금속 요소가 전기적으로 결합되어 낙뢰 보호 시스템에 연결됩니다(그림 4.3).

쌀. 4.3. 전자기장의 영향을 줄이기 위해 물체의 금속 요소를 결합:

1 - 와이어 교차점에서의 용접; 2 - 거대한 연속 도어 프레임; 3 - 각 막대에 용접

7강

정전기 및 발생 조건

정전기와
출현 조건
정전기는 일련의 현상이다
관련된
와 함께
출현,
보존
그리고
무료 전기요금 완화
표면이나 유전체의 대량 또는 위
절연 도체.
제품을 생산하고 운영하는 동안
유전체 재료는 거의 항상
정전기가 발생합니다.
2
유전체는 다음과 같은 물질입니다.
전하의 이동이 없는 것
같은 방식으로 전기장의 작용으로
지휘자에서 발생합니다. 이러한 자료에는
통과에 대한 큰 저항
전류.

마찰에 의한 유전체의 대전은 다음과 같은 경우에 발생할 수 있습니다.
연락하다
둘
이질적인
물질
때문에
원자력과 분자력의 차이(작업의 차이로 인해)
재료로부터의 전자 방출).
이 경우 전자의 재분배가 발생합니다 (액체 및
가스도 이온) 접촉 시 형성됨
반대 부호가 있는 전기 층의 표면
전기 요금. 사실, 하나의 원자와 분자는
더 강한 인력을 가진 물질이 끌어당겨진다
다른 물질의 전자.
접촉 표면 사이의 결과적인 전위차
재료의 유전 특성, 즉 여러 가지 요인에 따라 달라집니다.
접촉, 습도 및
이 신체 표면의 온도, 기후 조건.
이후에 이러한 시체가 분리됨에 따라 각 시체는 고유한 상태를 유지합니다.
전하가 증가하고 그 사이의 거리가 점점 멀어집니다.
전하, 전위차를 분리하기 위한 작업
증가하여 수십, 수백 킬로볼트에 도달할 수 있습니다.
3
전기 방전은 다음으로 인해 상호 중화될 수 있습니다.
습한 공기의 일부 전기 전도성. 습도가 있는 경우
공기 85% 이상 정전기는 사실상 존재하지 않습니다.
발생합니다.

정전기는 일상생활 곳곳에 널리 퍼져 있습니다. 만약에,
예를 들어, 바닥에 양모 카펫이 있는데, 사람이 그것을 문지르면,
신체는 마이너스 전하를 받을 수 있지만 카펫은 플러스 전하를 받게 됩니다.
또 다른 예는 플라스틱 빗의 전기화입니다.
빗질 후에는 마이너스 전하를 받고, 머리카락은 플러스 전하를 받습니다.
음전하 축전기는 종종
비닐봉지이고,
폴리스티렌 폼. 저장장치
플러스 충전은 건조할 수 있습니다
폴리우레탄 폼인 경우
손으로 짜내십시오.
사람이 몸을 가졌을 때
전기가 통하여 금속 물체에 닿는 경우(예: 금속 물체)
난방배관이나 냉장고배관, 누적된 전하는 순간적으로
4
방전되고 사람은 약간의 감전을 받게 됩니다.

정전기 방전은 매우
고전압 및 극히 낮은 전류.
건조한 날 머리를 빗는 것만으로도
정전기가 축적되게 됩니다.
전압은 수만 볼트이지만 전류는
릴리스가 너무 작아서 종종
그것을 느끼는 것조차 불가능할 것입니다. 정확히 낮음
현재 값은 정전기가 발생하는 것을 방지합니다.
순간 방전이 발생하면 사람에게 해를 끼칩니다.
5
반면에 이러한 전압은 위험할 수 있습니다.
다양한 전자 장치, 마이크로 프로세서, 트랜지스터 등의 요소에 사용됩니다. 따라서
일하다
와 함께
무선 전자
구성요소
방지하기 위한 조치를 취하는 것이 좋습니다.
정전기 축적.

정전기 발생
일어나고있다
~에
운송,
건조,
변형, 분쇄, 물질의 튀는,
재료의 혼합, 가공 및 운영,
소음, 진동, 소리의 영향을 받아
초음파, 조사.
6
정전기가 발생할 수 있습니다.
단단한 물질과의 접촉이나 마찰로 인해
균질하게 부수거나 부을 때
이질적인
비전도성
재료,
~에
유전체 액체가 튀는 경우
벌크 물질 및 액체 운송
파이프라인 등

산업계에서 정전기가 미치는 위험한 영향

정전기의 유해한 영향
산업에서의 전기
7
정전기의 위험한 영향
화재 및 폭발의 가능성으로 나타납니다.
정전기 전하. 화재 및 폭발
인간의 생명에 직접적인 위협을 가합니다.
화재 및 폭발로 인한 사례가 알려져 있습니다.
유조선의 정전기 방전,
벌크 자재의 공압 운송용
물질, 적재 연료 유조선 등
인명 피해와 관련이 있다. 특히
위험한 정전기 방전
가옥,
탱크
그리고
장치,
가연성 증기와 가스 공기로 채워져 있음
혼합물

정전기의 영향도 좋지 않습니다.
행당 전기 기술 프로세스다섯
여러 산업. 기술적
간섭은 어떤 일의 정상적인 과정을 방해합니다.
프로세스,
선두
에게
절감
노동 생산성 및 제품 결함.
8
인간
아마도
~을 당하다
장기
접촉 시 전기 프로세스
다양한 종류의 물건들로 만들어진
재료
와 함께
높은
유전체
속성. 그러한 소스 중에서
전기화에는 바닥, 카펫, 러그가 포함됩니다.
트랙
~에서
인조
그리고
다른 사람
전기 비전도성 물질.

정전기가 인간에게 미치는 영향
치명적인 위험을 초래하지 않습니다. 왜냐하면
현재의 힘은 작습니다. 불꽃
사람은 정전기 방전을 느낀다.
떨림이나 경련. 갑자기 주사를 맞으면 그럴 수도 있다.
생기다
공포,
그리고
~ 때문에
휘어진
사람은 무의식적으로 움직일 수 있다
높은 곳에서 떨어지게 되는 동작, 부딪히는 동작
기계 등의 보호되지 않은 부분에 장기간 사용
영향
공전
전기
건강에 악영향을 미칩니다.
9
호출 가능 항목
공전
전기
불쾌한 감각은 병인적일 수 있다
신경쇠약증후군의 요인, 두통,
수면 부족, 과민성, 불편함
심장 부위 등

10. 정전기 방지 방법

보호 방법
정전기
위험할 가능성을 방지하기 위해
장비 표면뿐만 아니라 외부에서도 스파크 방전이 발생합니다.
몸
사람
제공하다
수행원
조치,
제공
흘러넘치다
신흥
요금
정전기:
장비를 접지하여 발생한 전하 방전 및
연락,
에이
또한
보안
영구적인
접지와 인체의 전기적 접촉;
특정 비용의 감소로 인해 요금이 제거됩니다.
체적 및 표면 전기 저항.
표면과 부피를 늘리는 방법이 알려져 있습니다.
고체 및 액체 유전체의 전기 전도성;
10
공기 습도를 최소 65~75%로 유지하는 경우
기술 프로세스 조건에 따라 허용됩니다.

11.

전기 전도성을 이용한 화학적 표면 처리
코팅;
표면에 대전방지제 도포
덧셈
정전기 방지
첨가제
다섯
유전체 액체;
물질
가연성
11
중립화
요금,
달성 가능한
애플리케이션
다양한
종류
중화제
(유도,
고전압, 고주파, 방사성 등).

12. 자동화 및 통신 장비, 컴퓨터 및 콘솔 서비스 시 정전기 방지 방법

정전기 방지 방법
자동화 및 통신 장비를 서비스할 때,
컴퓨팅 기계 및 제어판
전자 반도체 장치는 매우
정전기 방전에 민감함: 현장 사용
절연 게이트 트랜지스터와 IC는 위험합니다
전압
금액
30V,
을 위한
저전력
고주파 트랜지스터 - 200V. 반도체
과도한 충격으로 인해 장치가 손상될 수 있을 뿐만 아니라
전압, 과전류 및 인원
두 가지 유형의 손상을 모두 일으킬 수 있습니다.
정전기를 띤 사람 및 과도 전류,
만졌을 때 누출됩니다.
12
특별한 보호 장치가 없고 플라스틱이 있는 경우
바닥, 플라스틱으로 코팅된 가구 등 사람에
상당한 잠재력이 생성될 수 있습니다(최대 15kV).
장비에 위험을 초래할 뿐만 아니라
직원을 위해.

13.

전기화를 방지하는 효과적인 방법은 다음과 같습니다.
바닥재에 전도성 물질을 사용하는 것,
노동자
테이블,
좌석
(그을음이 가득한
또는
와 함께
금속 스레드, 플라스틱, 고무).
매트,매트,커버 등 실용적으로 활용 가능
등은 1-100 MOhm의 저항을 통해 접지에 연결됩니다.
직원은 접촉이 가능한 신발을 착용해야 합니다.
전도성
바닥,
그리고
정전기 방지
옷,
정전기 방지 처리된 면 소재로 제작됨
합성 재료, 전기 전도성 직물.
긴 머리는 머리 장식 아래로 집어넣어야 합니다.
헬멧
13
안전상의 이유로 만졌을 경우
충전부는 팔찌를 사용해야 합니다.
금속
또는
~에서
전도성
고삐,
1-10 MOhm 저항을 통해 접지에 연결됩니다.

14.

정전기도 방지할 수 있습니다
표면에 대전방지제(계면활성제) 도포 및 공기이온화
고전압으로 구동되는 전극의 코로나 처리
소스, 중화제.
14
전기를 제어하려면 다음을 사용하는 것이 좋습니다.
자질
장치:
공전
전압계,
동적 전위계.

15. 정전기 방지 장치 작동 기본 규칙

기본 운영 규칙
방전 보호 장치
정전기
에 따르면
현재의
규범적인
서류,
보호 장치의 서비스 가능성에 대한 책임
작업장의 정전기는 감독자의 책임입니다.
작업장 및 공장의 경우 최고 전력 엔지니어에게.
각 워크샵에 대해 (특정 기능을 고려하여)
기술 지침 또는 기술 지침
보안, 섹션 "보호
정전기' 및 '장치 작동
정전기 방지."
15
검사 및 현재 수리보호 장치가 필요합니다
점검과 정기 수리를 동시에 수행
모든 기술 및 전기 장비.
기기를 이용한 접지장치가 필요합니다
적어도 1년에 한 번은 통제하세요. 결과
감사 및 수리는 특수 일지에 기록됩니다.

16. 대기전력 발생의 성격

외관의 성격
대기전력
전하의 분리 및 축적 과정
클라우드는 강력한 출현과 관련이 있습니다.
상승
공기
스트림,
와 함께
극심한
수증기 응축 및 물 분사
액
물이 튀면서 생성되는 미세한 물안개
는 음전하를 띠고, 무거운 방울은 양전하를 띠고 있습니다.
바람은 음전하를 띤 물먼지를 운반하며,
이는 뇌운의 대부분을 구성합니다.
16
양전하를 띤 큰 물방울이
비의 형태가 땅에 떨어지거나 매달린 상태로 유지됩니다.
상태,
형성
다섯
구름
현지의
무리
양전하.

17.

대부분의 경우 뇌운의 바닥
충전 중
부정적인,
에이
~에
표면
땅
양전하가 유도됩니다. 이렇게 형성되어 있어요
거대한 충전 커패시터, 단일 플레이트
그것은 뇌운이고 두 번째는 지구입니다.
전하가 집중되면 전압이 증가한다
이 커패시터의 전기장과
임계값(약 300V/m)에 도달하고,
번개 발달 조건.
번개 방전의 영향은 두 가지 유형이 될 수 있습니다.
첫째, 번개는 건물과 시설에 부딪힐 수 있습니다.
곧장; 이러한 병변을 직접이라고합니다.
낙뢰(1차 충격);
17
둘째, 번개는 부차적인 영향을 미칠 수 있습니다.
설명할 수 있는
정전기의
그리고
전자기
유도뿐만 아니라 높은 잠재력의 도입을 통해
지상 및 지하 금속 통신.

18. 낙뢰 위험도에 따른 건물 및 구조물의 분류

건물 및 구조물의 분류
손상 정도에 따라
번개
위험도에 따른 건물 및 구조물의 분류
번개로 인한 손상 및 필요한 조치 선택
번개 보호
고려한다
개연성
출현
폭발이나 화재, 그리고 가능한 규모
파괴. “설계 지침 및
건물 및 구조물의 낙뢰 보호 장치 "(RD
34.21.122-87) 모든 건물과 구조물은 3개로 나누어져 있습니다.
카테고리:
카테고리 II - 폭발물이 있는 건물 및 구조물
PUE에 따라 분류된 구역은 다음과 같습니다. 클래스 B-I a, B-Ib 및 B-IIa. 고 II
이 범주에는 다음을 포함하는 실외 설치도 포함됩니다.
폭발물
가스
그리고
커플,
가연성
그리고
가연성 액체(예: 가스 탱크,
컨테이너, 로딩 및 언로딩 랙, 반응기, 흡수 장치,
증류탑), PUE에 따라 클래스 B-Ig로 분류됩니다.
18
카테고리 I - 폭발물이 있는 건물 및 구조물
PUE에 따라 클래스 B-I 및 B-II로 분류된 구역;

19.

19
III 카테고리 - 생산 시설을 갖춘 건물 및 구조물,
PUE에 따르면 그 건물은 II-I, II-II 및 II-IIa 클래스에 속합니다.
카테고리 III에는 실외 설치도 포함됩니다.
PUE에 따라 클래스 II-III로 분류됩니다. 건물 및 구조물 III, IV 및
다섯
도
내화성,
다섯
어느
없음
PUE에 따라 폭발 및 화재 위험으로 분류된 시설에서의 생산; 산업용 건물및 시설
농업 기업; 주거용 및 공공용
건물, 어린이 캠프 건물, 요양소, 병원, 클럽,
극장, 굴뚝, 급수탑 등

20.

카테고리 I의 건물 및 구조물은 별도로 보호됩니다.
스탠딩 또는 절연 로드 및 케이블
피뢰침.
직접적인 영향으로부터 카테고리 II의 건물 및 구조물을 보호합니다.
번개는 원칙적으로 피뢰침에 의해 수행됩니다.
보호 개체 자체에 설치됩니다. 만약에
보호되는 건물에 금속 지붕이 있는 경우
후자는 피뢰침으로 사용될 수 있습니다
~에
상태
개스킷
특별한
다운 컨덕터,
지붕을 접지 전극에 연결합니다. 건물 보호 및
비금속 지붕을 갖춘 카테고리 II 건물은 다음과 같습니다.
BE
구현
또한
속이기
~에
그녀의
강철 와이어로 만든 낙뢰 보호 메쉬
직경 6-8mm.
20
카테고리 III의 건물 및 구조물에 대한 보호는 다음과 같습니다.
모든 시스템의 피뢰침으로 만들어졌습니다. 다음을 갖춘 건물의 경우
금속 루핑, 후자는 다음에 사용될 수 있습니다
피뢰침으로.

21.

피뢰침이 우뚝 솟아 있다
보호됨
물체
금속
장치,
직접적인 낙뢰를 받고 전류를 방전시키는 것
땅에 번개.
유형에 관계없이 각 피뢰침은 다음과 같이 구성됩니다.
다음
기본
강요:
피뢰침,
지각자
직접
때리다
번개,
담체
디자인,
예정된
을 위한
설치
피뢰침, 하향 도체, 전류 배수 제공
접지 도체 및 낙뢰 전류를 접지로 배출하는 접지 도체.
금속 또는 철근 콘크리트 피뢰침에
금속 트러스는 다운 컨덕터 역할을 할 수 있습니다.
또는 지지 구조물의 철근 보강.
21
피뢰침의 보호 효과는 속성에 따라 결정됩니다.
번개는 가장 높고 땅바닥에 닿는다
금속 구조물.

22.

23.

목조 주택의 낙뢰 보호는 다음과 같은 방식으로 수행됩니다.
그리고 시골집, 즉 철로 된 집의 번개 보호
지붕,
에게
누구에게
맞다
전선
공기
전기 네트워크는 지붕을 두 개로 접지하여 수행됩니다.
집 반대편 모퉁이.
상단 주변의 벽돌 굴뚝을 보호하려면
직경 8의 강선 -
10mm, 지붕에 부착. 충격 저항
각 접지 전극은 20Ω을 넘지 않아야 합니다.
능선을 따라 비금속 지붕이 있는 집을 보호하기 위해
피뢰침은 지붕과 증축부에 설치됩니다 –
직경 8-10mm의 강철 와이어를 접지 전극에 연결합니다.
파이프는 이미 언급한 대로 보호됩니다.
23
집의 전기 배선 절연체 후크는 다음과 같아야합니다.
전류 도체가 있는 금속 와이어로 연결이 끊어졌습니다.
지붕에서 접지 전극으로 이동합니다. 후크도 있어야합니다
집에 가장 가까운 나무 줄 지지대에 접지되어 있습니다.
접지 저항은 20Ω 이하여야 합니다.

24.

25.

선의
번개
대표하다
당신 자신
구름 사이 또는 구름 사이의 방전
구름과 땅.
이는 1만분의 1초 안에 발생합니다.
일반적으로 가지가 갈라지고 밝게 빛납니다.
순위,
동반
우뢰
그리고
수십, 수백 킬로미터에 걸쳐 전류가 흐릅니다.
선형 번개는 직접적으로 발생할 때 가장 위험합니다.
물체에서 가장 흔히 발생하는 충격,
데
큰
키,
어떻게
다른,
근처에 위치.
25
그러나 번개는 물체에 더 자주 부딪힐 수도 있습니다.
좋은 지역 위에 위치한
전기 같은
전도도
토양:
장소
샘물 배출구, 표면에 가까운 강둑
지하수의 위치.

26.

그렇기 때문에
사람
잡았다
뇌우
~에
언덕이 많은 지역에서는 그러지 말아야 합니다.
언덕 꼭대기뿐만 아니라 움푹 들어간 곳에서도 마찬가지입니다.
특히 언덕에서 폭풍우를 기다리는 것이 더 좋습니다.
큰 돌 사이나 모래 언덕에
토양의 전기 저항이 더 크고
번개에 맞을 확률이 적습니다.
혼자 서 있는 사람 옆에 숨으면 안 돼요
나무, 덤불, 건초 더미에 기대어,
담그다.
숲에서는 대피소로 더 많이 사용해야합니다.
낮은 나무, 줄기에 기대지 않고.
뇌우 중에는 맨발로 걷지 마십시오.
앉아,
26
야외 추천
무언가로 몸을 가리고 달리지 마십시오.

27.

공 번개. 가끔은 근처 분위기에
지구에는 빛나는 물체가 떠 있다
공기이며 구형으로 알려져 있음
번개 그들은 뇌우가 끝나면 빠르게 나타납니다.
쉭쉭거리는 소리, 휘파람 소리 또는 윙윙거리는 소리.
이 번개는 구형이거나
직경이 있는 배 모양의 뜨거운 기체
몇 밀리미터에서 20cm 빨간색 또는
눈부신 흰색.
27
구형 번개의 본질은 완전히 이해되지 않았습니다.
이것은 불 같은 형성이라고 믿어집니다.
온도
50000С.
지속
구형 번개의 존재는
1초에서 몇 분까지(평균
시간 3-5초). 공 번개 속도
약 2m/s.

28.

구체 번개가 내부로 침투한 경우가 드물다.
좁은 틈을 통해 열쇠 구멍으로 건물을 짓는다.
전기 배선
또는
단지
형성되었다
내부에
구내이지만 대부분의 경우 공 번개가 침투합니다.
열린 창문이나 문, 균열 및 연기를 통해 건물
파이프. 실내를 돌고 나면 일반적으로 볼 번개가 발생합니다.
그녀가 그에게 들어왔던 것과 같은 길을 따라 그를 남겨둔다.
때때로 구형 번개가 전도성이 높은 곳에 정착하는 경우가 있습니다.
물체를 굴리거나 굴러다니는 것입니다.
구형 번개가 더 이상 존재하지 않을 수 있음
점차적으로 조용히, 그러나 눈에 보이지 않게 폭발하는 경우가 더 자주 발생합니다.
이유가 있거나 어떤 일이 발생했습니다. 몸 주위를 이동
때로는 옷을 입은 사람이 공 번개를 유발합니다.
심한 화상. 많은 경우에 구형 번개가 발생했습니다.
강한
파괴
~에
연락하다
와 함께
괜찮은
접지된 물체.
뇌우 중에는 창문, 문, 굴뚝을 닫아야 합니다.
그러나 공으로부터 충분히 신뢰할 수 있는 보호 방법이 있습니다.
번개는 아직 제안되지 않았습니다.
28
공번개가 터지면 가연성 물질이 발화함
물체, 기계적 손상 및 때로는 사망.

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코스 작업, 2015년 7월 26일에 추가됨

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초록, 2008년 5월 16일에 추가됨

번개의 개념: 자연, 외관, 행동의 예측 불가능성. 선형 번개의 기원과 특성, 방전 중 화재 발생 및 인명 손실. 특별조치뇌우 징후가 있을 때 손상으로부터 안전하고 보호합니다.

대기 및 정전기로부터 보호합니다.

대기전력. 대기 및 정전기 방전으로 인해 감전, 화재 및 폭발이 발생할 수 있습니다.

지표면 위로 크게 솟아오른 물체(돛대, 선박 상부 구조물, 공장 굴뚝, 고층 건물)는 특히 낙뢰 피해를 받기 쉽습니다. 이러한 장소에서는 전계 강도가 급격히 증가하여 방전에 유리한 조건이 나타나는 데 기여합니다. 대기 전류는 항상 접지에 대한 저항이 가장 적은 최단 경로를 선택합니다. 이 상황은 보호 대상 위에 올려진 금속 기둥을 통해 지면으로 사전 프로그래밍된 낙뢰 방전 경로를 만드는 데 사용됩니다. 이러한 장치를 피뢰침이라고 불렀습니다.

직접적인 번개, 전기 유도(2차 충격) 번개 채널과 직접 접촉하지 않습니다. 전자기 유도는 공간에서 시간에 따라 변하는 자기장의 출현을 동반합니다. 이 자기장은 다음에 의해 형성된 폐쇄 회로에서 유도됩니다. 금속 구조물(전선, 파이프라인 등), 가열을 유발하는 전류.

낙뢰로 인한 파괴 및 화재로부터 지상 물체를 보호하기 위해 일련의 보호 조치가 수행됩니다. 번개 보호.피뢰침 보호의 주요 요소는 피뢰침 유형에 따라 막대, 케이블 및 메쉬로 구분되는 피뢰침 시스템을 사용하는 것입니다.

피뢰침의 구성 요소: 피뢰침, 피뢰침 자체 및 접지 도체. 이 부품들은 모두 금속입니다.

가장 간단하고 신뢰할 수 있는 낙뢰 보호 시스템은 기둥이나 지지대에 부착된 잘 접지된 금속 막대로 구성된 막대형 낙뢰 보호 시스템입니다.

보호 구역

사실 라디오 안테나가 번개에 직접 맞으면 전류가 유도될 수 있습니다. d.s. 사람과 장비에 위험한 수준입니다. 따라서 뇌우가 발생하는 동안 라디오 방송국 장은 라디오 장치 작동을 중지하고 안테나를 접지해야 합니다.

정전기. 차량의 많은 생산 공정에는 정전기 현상이 수반됩니다. 두 개의 유전체 또는 유전체가 금속과 마찰할 때 정전기 전하가 형성됩니다. 현대 조선소에서 선박 설비 및 마감 요소 제조를 위해 플라스틱 및 기타 고분자 재료가 널리 사용됨에 따라 선박의 정전기 요금이 위험한 수준에 도달하기 시작했습니다.

저항이 가장 적은 길. 이 상황은 보호 대상 위에 올려진 금속 기둥을 통해 지면으로 사전 프로그래밍된 낙뢰 방전 경로를 만드는 데 사용됩니다. 이러한 장치를 피뢰침이라고 불렀습니다.

번개 방전은 지상 물체에 영향을 줄 수 있습니다. 직접적인 번개,그것들을 파괴하고 (주요 영향) 다음과 같은 형태로 영향을 미칩니다. 전기 유도(2차 충격) 번개 채널과 직접 접촉하지 않습니다. 전자기 유도는 공간에서 시간에 따라 변하는 자기장의 출현을 동반합니다. 이 자기장은 금속 구조물(전기 배선, 파이프라인 등)로 형성된 폐쇄 회로에 전류를 유도하여 가열을 유발합니다.

E.D.는 특별한 위험을 초래할 수 있습니다. s, 신흥 개방형 및 접지되지 않은 선박 회로에서,석유 제품 및 기타 위험물 운송. 스파크가 발생하면 선박에 폭발과 화재가 발생할 수 있습니다.

전기 유도 중 스파크를 방지하기 위해 다음과 같은 설계 조치가 권장됩니다. 평행 케이블과 파이프를 금속 점퍼로 연결하고 케이블과 파이프라인의 외장을 건물에 들어가는 지점에 접지하는 등의 작업을 수행합니다.

피뢰침의 구성 요소: 피뢰침, 피뢰침 자체 및 접지 도체. 이 부품들은 모두 금속입니다.

가장 간단하고 신뢰할 수 있는 낙뢰 보호 시스템은 기둥이나 지지대에 부착된 잘 접지된 금속 막대로 구성된 막대형 낙뢰 보호 시스템입니다.

선박 낙뢰 보호 장치는 원칙적으로 해안 장치와 다르지 않습니다. 배의 각 돛대에는 피뢰침이 장착되어 있습니다. 피뢰침으로 형성된 보호 구역이 모든 구조 요소를 덮는 경우 물체는 직접적인 낙뢰로부터 보호된 것으로 간주됩니다.

보호 구역각 피뢰침 주위에 형성된 공간을 말하며, 번개가 칠 확률은 거의 0입니다.

선박용 무선 안테나는 원칙적으로 마스트에 부착된 피뢰침 보호 구역에 위치합니다. 그러나 그럼에도 불구하고, 뇌우 중에는 무선 장비와 해당 작동 인력을 번개 방전으로부터 보호하기 위해 모든 예방 조치를 취해야 합니다.사실 라디오 안테나가 번개에 직접 맞으면 전류가 유도될 수 있습니다. d.s. 사람과 장비에 위험한 수준입니다. 따라서 뇌우가 발생하는 동안 라디오 방송국 장은 라디오 장치 작동을 중지하고 안테나를 접지해야 합니다.

정전기의 발생은 일반적으로 환기를 통한 가스, 증기, 먼지의 이동과 관련됨

채널, 파이프라인을 통한 가연성 액체, 고체 마찰 중.이 경우 정전기의 전위차는 20-50kV에 도달할 수 있습니다. 이 현상의 위험은 3kV의 전위차에서 스파크 정전기 방전이 대부분의 가연성 가스를 점화할 수 있고 5kV에서는 대부분의 가연성 먼지를 점화할 수 있다는 점을 고려하면 명백합니다. 따라서 위험물을 운송할 때 정전기로 인해 화재가 발생하거나 선박이 사망할 수도 있습니다.

높은 전위로의 전기화 가능성은 물질의 전기 전도성, 화학적 조성, 환경 상태 및 입자의 상대적 이동 속도에 따라 달라집니다.

어떤 경우에는 사람은 정전기의 축적자가 됩니다.건조한 날씨에 콘크리트, 아스팔트 또는 합성 바닥 위의 고무신을 신고 장시간 걸을 때 전위가 나타날 수 있습니다. 현대인의 일상생활에 확고히 자리잡은 합성소재(나일론, 아세테이트 실크, 나일론)로 만든 옷을 입는 과정에서도 인체의 전기화는 일어난다.

정전기가 인간에게 미치는 생물학적 영향은 아직 완전히 이해되지 않았습니다. 정전기에 의해 생성되는 허용 가능한(무해한) 전계 강도의 대략적인 표준이 결정되었습니다. 에 따르면 위생 규칙사람이 접촉하는 고분자 재료의 표면에서 생성된 정전기의 전계 강도는 200V/cm를 초과해서는 안 됩니다.

선박에서 사람에 대한 정전기의 영향은 우울한 정신 상태, 성능 저하, 플라스틱으로 마감된 표면을 만질 때 방전으로 인한 불쾌하고 고통스러운 감각으로 표현됩니다. 전기가 흐르는 인체가 화재 위험 물체에 닿았을 때 스파크 방전으로 인해 화재가 발생하는 사례가 알려져 있습니다.

정전기를 방지하기 위해 1973년 10월 1일 발효된 해상 선박의 정전기 방지 규칙에 반영된 일련의 설계 및 기술 조치가 개발되었습니다. 특히 규칙은 사용을 금지합니다. 위험물(유조선, 가스 운반선)을 운반하는 선박, 침대 린넨, 커튼, 깔개 및 기타 합성 섬유로 만든 품목. 이러한 선박의 승무원은 항해 중에 인공 섬유로 만든 속옷과 의류를 착용하지 않는 것이 좋습니다. 계류 전 합성 계류로프를 바닷물에 적시는 것이 좋습니다정전기 전하 형성 가능성을 줄이기 위해.

정전기에 대한 주요 보호 유형 중 하나는 접지입니다.인화성 액체를 수용하고 배출하기 위한 호스와 파이프라인, 액화 가스 및 기타 위험물을 저장하고 운반하기 위한 컨테이너를 포함하여 장비의 모든 절연 부품을 접지해야 합니다. 유조선에는 수용 호스 끝 부분에 연결된 금속 접지 도체를 연결하기 위한 장치가 제공되어야 합니다.

호스를 따라 배치된 특수 타이어는 서로 간에 그리고 선박 선체에 단단히 연결되어야 합니다. 가연성 액체 표면에는 부유물이 없어야 합니다. 플로트 액체 레벨 미터는 도중에 찢어지거나 탱크 벽에 부딪힐 가능성을 방지하는 방식으로 장착되어야 합니다.

스파크 방전 방지. 가연성 액체의 공급은 튀지 않고 자유 낙하 제트의 형성을 방지하는 방식으로 원활하게 수행되어야 합니다. 따라서 배수관은 수용 탱크 바닥에 도달해야 하며 흐름은 벽을 따라 향해야 합니다. 채우고 배수하는 동안 분석을 위해 액체 샘플을 채취하는 것은 권장되지 않습니다. 이는 액체가 진정되고 표면이 매끄러울 때만 가능합니다.

유전체의 정전기는 유전체의 정전기적 증가를 증가시킴으로써 감소 및 제거될 수 있다는 것이 확립되었습니다. 표면 전도성.상대 습도를 높이고 플라스틱에 정전기 방지 첨가제를 사용하면 표면 전도성을 높일 수 있습니다.

실내 습도가 높으면(70% 이상) 물체의 전도성이 급격히 증가합니다. 이러한 조건에서 전하는 형성되면서 고분자 재료의 표면에서 흘러나와 중화됩니다. 상대습도가 90%에 도달하면 정전기 전하는 실질적으로 사라집니다.

높은 전기 전도도를 갖는 물질(정전기 방지제)의 임시 또는 영구적 표면 막을 생성함으로써 정전기 축적 가능성을 줄이는 것도 가능합니다. 반도체 세라믹 코팅을 사용하고 산화 주석, 염화 주석 및 기타 물질을 부품 표면에 적용하면 재료의 전기 전도성을 높이는 데 도움이 됩니다.

또한, 액체나 기체의 이동 속도가 감소하는 경우,그리고 또한 공기나 환경의 이온화정전기 전위가 위험한 수준에 도달하는 것을 방지합니다. 공기는 방사성 방사선을 사용하여 이온화될 수 있습니다.

대기 전기의 물리적 특성과 위험 요소

대기 전기는 구름에 형성되고 집중되어 액체 및 고체 상태의 작은 물 입자가 형성됩니다.

바다와 바다의 면적은 지구 표면의 71%를 차지합니다. 지구 표면의 각 1cm 2는 연중 평균 460kJ의 태양 에너지를 받습니다. 이 양 중 93 kJ/(cm*year)가 수조 표면에서 물을 증발시키는 데 소비되는 것으로 계산됩니다. 위로 올라가면 수증기가 냉각되어 미세한 물 먼지로 응축되고, 이는 증발열(2260 kJ/l)의 방출을 동반합니다. 결과적으로 발생하는 과도한 내부 에너지는 작은 물방울 표면에서 입자를 방출하는 데 부분적으로 소비됩니다. 에서

물 분자에서 양성자(H)를 분리하려면 5.1eV, 전자를 분리하려면 -12.6eV, 얼음 결정에서 분자를 분리하려면 0.6eV이면 충분하므로 방출되는 주요 입자는 물 분자와 양성자이다. . 방출되는 양성자의 수는 입자의 질량에 비례합니다. 생성된 양성자 플럭스는 항상 더 큰 액적에서 더 작은 액적으로 이동합니다. 따라서 큰 물방울은 음전하를 얻고, 작은 물방울은 양전하를 얻습니다. 순수한 물은 좋은 유전체이며 물방울 표면의 전하가 오랫동안 남아 있습니다. 더 크고 무겁고 음전하를 띤 물방울은 구름의 음전하를 띤 낮은 층을 형성합니다. 작은 가벼운 물방울이 결합하여 구름의 상부 양전하층을 형성합니다. 반대로 대전된 층의 정전기적 인력은 구름 전체의 안전성을 유지합니다.

양성자 방출은 물 입자의 결정화(눈송이, 우박으로 변환) 중에 추가로 발생합니다. 이는 335 kJ/l에 해당하는 융해열을 방출하기 때문입니다. 물방울, 눈송이, 우박이 충돌하는 동안 바람의 작용은 궁극적으로 양성자의 방출과 입자 전하의 변화로 이어집니다. 따라서 대기전력(AtE)과 정전기(STE)는 물리적 성질이 동일합니다. 전하 형성 규모와 방출된 입자(전자 또는 양성자)의 부호가 다릅니다.

실험 데이터는 AtE와 StE의 성격이 일치함을 입증합니다. 마른 눈은 전형적인 느슨한 몸체입니다. 눈송이가 서로 마찰하여 땅과 지역 물체에 부딪히면 눈에 전기가 통하게 되고, 이것이 실제로 발생합니다. 극북과 시베리아의 관찰에 따르면 폭설과 눈보라가 치는 동안 저온에서 눈의 대전이 너무 커서 겨울 뇌우가 발생하고 눈 먼지 구름에서 파란색과 보라색 섬광이 보이고 뾰족한 물체의 빛이 관찰됩니다. 그리고 구형 번개가 형성됩니다. 매우 강한 눈보라로 인해 때때로 전신선이 너무 많이 충전되어 전신선에 연결된 전구가 완전한 백열로 빛납니다. 강한 먼지(모래) 폭풍에서도 동일한 현상이 관찰됩니다.

많은 상호 작용 요인이 존재하면 클라우드와 해당 부분의 ATE 요금 분포에 대한 복잡한 그림이 제공됩니다. 실험 데이터에 따르면 구름의 아래쪽 부분은 음전하를 띠고 위쪽 부분은 양전하를 띠는 경우가 가장 많지만 구름 부분의 반대 극성이 발생할 수도 있습니다. 구름은 또한 주로 한 별자리의 전하를 가지고 있을 수도 있습니다.

구름의 전하(구름의 일부)는 수 km 3의 부피에 위치한 유사하게 전하를 띤 작은 물 입자(액체 및 고체 상태)로 형성됩니다.

뇌운의 전위는 수천만 볼트이지만 10억 V에 도달할 수도 있습니다. 그러나 뇌운의 총 전하는 수 쿨롱과 같습니다.

ATE 전하 완화의 주요 형태는 번개(구름과 지면 사이 또는 구름(구름의 일부) 사이의 전기 방전)입니다. 번개 채널의 직경은 약 1cm이고 번개 채널의 전류는 수십 킬로암페어이지만 100kA에 도달할 수 있으며 번개 채널의 온도는 약 25,000°C이고 방전 지속 시간은 몇 분의 1초입니다. .

번개는 강력한 손상을 입히고 위험한 요소입니다. 직접적인 낙뢰는 건물, 구조물, 암석, 나무의 기계적 파괴로 이어지며, 화재 및 폭발을 일으키고 직간접적인 사망 원인이 됩니다. 기계적 파괴는 명명된 물체에 흐르는 낙뢰 전류 경로를 따라 물과 물질이 고압 증기로 순간적으로 변형되면서 발생합니다. 직접 낙뢰라고 합니다. 대기전력의 주요 영향.

에게 2차 영향 AtE에는 정전기 및 전자기 유도가 포함됩니다. 건물과 구조물에 높은 잠재력을 도입합니다.

고려해 봅시다 위험 요소 AE에 대한 이차 노출. 구름의 정전기 전하는 지상에서 분리된 물체(건물 내부 및 외부 장비, 건물의 금속 지붕, 전력선 전선, 무선 네트워크 등)에 반대 기호의 전하를 유도(유도)합니다. 이러한 전하는 낙뢰가 발생한 후에도 지속됩니다. 그들은 일반적으로 근처의 접지된 물체에 방전되어 이완되며, 이로 인해 사람에게 전기적 부상을 입히고 가연성 혼합물의 발화 및 폭발을 일으킬 수 있습니다. 이것이 위험하다 정전기 유도.

현상 전자기 유도다음과 같습니다. 번개 채널에는 매우 강력하고 빠르게 변화하는 전류가 흐릅니다. 이는 시간에 따라 변하는 강력한 자기장을 생성합니다. 이러한 자기장은 금속 회로에 다양한 크기의 기전력을 유도합니다. 회로가 서로 접근하는 장소에서는 회로 사이에 방전이 발생하여 가연성 혼합물이 발화되어 전기적 부상을 입을 수 있습니다.

높은 잠재력의 표류건물 안으로 들어가는 것은 건물 외부의 지상 또는 그 위에 있는 금속 통신에 직접적인 낙뢰가 발생하지만 건물 안으로 들어가는 결과로 발생합니다. 여기서 금속 통신이란 철로, 송수관, 가스 파이프라인, 송전선 전선 등을 의미합니다. 건물에 높은 전위가 유입되면 접지된 장비에 전기 방전이 발생하여 가연성 혼합물이 점화되고 전기적 부상을 입을 수 있습니다. 사람들에게.

대기 전기로부터 보호

대기 전기의 영향으로부터 건물, 구조물 및 개방형 설비에 필요한 보호 수준은 이러한 물체의 폭발 및 화재 위험에 따라 달라지며 낙뢰 보호 장치 범주 및 보호 구역 유형을 올바르게 선택하여 보장됩니다. 직접적인 낙뢰로 인한 물체.

물체의 폭발 및 화재 위험 정도는 전기 설치 규칙(PUE)의 분류에 따라 평가됩니다. 낙뢰 보호 장치의 설계 및 설치 지침 SN 305-77은 직접적인 낙뢰로부터 물체를 보호하기 위해 세 가지 범주의 낙뢰 보호 장치(I, II, III)와 두 가지 유형(A 및 B)의 영역을 설정합니다. 유형 A 보호 영역은 보호 대상으로 이동하는 동안 최소 99.5%의 번개 차단을 보장하고 유형 B는 최소 95%를 차단합니다.

카테고리 I에 따르면 PUE 분류에 따라 V-1 및 V-P 등급의 폭발 구역으로 분류된 물체의 보호가 구성됩니다(20장 참조). 모든 물체에 대한 보호 영역(소련 영토 내 물체 위치 및 해당 위치의 번개 활동 강도에 관계 없음)은 유형 A에만 적용됩니다.

카테고리 II에 따르면 PUE 분류에 따라 V-1a, V-16 및 V-Pa 등급의 폭발 구역으로 분류된 물체를 보호합니다. 연간 평균 뇌우 활동이 10시간 이상인 지역에 시설이 위치한 경우의 보호 구역 유형은 추정 횟수에 따라 결정됩니다. N연중 번개를 맞은 물체:

N에서<=1 достаточна зона защиты типа Б; при 엔> 1종 보호 영역 값을 계산하는 절차가 제공되어야 합니다. N아래 예에 나와 있습니다. PUE에 따라 B-1g 등급 구역으로 분류된 외부 기술 설치 및 개방형 창고의 경우 소련 전체 영토(N 계산 없음)에 걸쳐 B 유형의 보호 구역이 채택됩니다.

카테고리 III에 따르면 PUE에 따라 P-1, P-2 및 P-2a 등급의 화재 위험 구역으로 분류된 물체의 보호가 구성됩니다. 연간 평균 뇌우 활동이 20시간 이상인 지역에 시설이 위치한 경우 및 엔> 2의 경우 유형 A의 보호 구역이 제공되어야 하며 다른 경우에는 유형 B가 제공되어야 합니다. 카테고리 III은 또한 공공 및 주거용 건물, 타워, 데릭, 파이프, 기업, 건물 및 농업용 구조물에 대한 낙뢰 보호를 제공합니다. 이러한 물체의 보호 영역 유형은 SN 305-77의 지침에 따라 결정됩니다.

낙뢰 보호 장치 카테고리 I 및 II의 물체는 네 가지 유형의 대기 전기 노출로부터 보호되어야 하며, 카테고리 III의 물체는 직접적인 낙뢰 및 건물과 구조물에 높은 전위가 유입되는 것으로부터 보호되어야 합니다.

정전기 유도 보호건물 내부 및 외부에 위치한 금속 장비를 특수 접지 도체 또는 전기 설비의 보호 접지에 연결하여 유도된 정전기를지면으로 방전시키는 것으로 구성됩니다. 산업용 주파수 전류 확산에 대한 접지 전극의 저항은 10을 넘지 않아야 합니다. 옴.

전자기 유도로부터 보호하기 위해 10cm 이하의 거리에서 함께 모이는 장소의 파이프 라인과 기타 확장 된 금속 통신 사이에 금속 점퍼가 20m마다 설치 (용접)되어 유도 전류가 방전을 형성하지 않고 한 회로에서 다른 회로로 흐릅니다. 그들을.

높은 잠재력의 미끄럼 방지건물 내부는 건물 입구의 금속 통신을 정전기 유도 방지를 위한 접지 전극 또는 전기 설비의 보호 접지에 연결하여 건물 외부 접지에 대한 전위를 제거함으로써 보장됩니다.

직접적인 낙뢰로부터 물체를 보호하기 위해번개 전류를 받아 땅으로 방출하는 번개 물이 건설됩니다.

카테고리 I 피뢰침의 대상은 독립형 막대, 케이블 피뢰침 또는 보호 대상에 설치된 피뢰침에 의해 직접적인 낙뢰로부터 보호되지만 전기적으로는 절연되어 있습니다.