Tento uhol je
možné odvodiť takto:
sin 𝛼ref =
𝑟−ℎ1
∆𝐿+𝑟
(2a)
𝛼ref sin−1 𝑟−ℎ1
∆𝐿+𝑟
(2b)
kde:
ℎ1 celková výška hrotu zachytávača nad zemou [m]
∆𝐿 prírastok dĺžky ústretového výboja [m]
𝑟 polomer valivej gule [m]
Obr. vyplýva, základ výpočtu nie možné voliť
pravouhlý trojuholník S0D’h1S’1.
Vzťah (1) vyššie uvedených prípadoch nebude platiť, pretože
prepona novovytvorenom pravouhlom trojuholníku S0D’h1S1’ nebude
rovná súčtu toho dôvodu potrebné odvodiť všeobecný
vzťah pre výpočet polomeru ochrany úrovni fyzickej zeme, ktorý
bude rešpektovať minimálny uhol vyslania ústretového výboja
k zostupnému krokovému lídru 𝛼min.
Na základe vyššie uvedeného možné určiť interval všetkých
minimálnych uhlov 𝛼min, ktorými potrebné uvažovať pri určovaní
ochranného priestoru.(body S0, Dh1, pozri Obr. 2).
Na základe vyššie uvedeného možné polomery ochrany aktívneho
zachytávača odvodiť nasledovne:
1. Tento uhol možné označiť ako
referenčný uhol 𝛼ref. 2),. Priečny rez (rovina X-Z) celkového ochranného priestoru aktívneho
zachytávača
Ako Obr. ale prípade, pri
najnepriaznivejšom mieste výskytu čela lídra bude ústretový výboj
vyslaný pod iným uhlom ako 𝛼ref, j. Spodnú hranicu tohto intervalu ohraničuje práve
referenčný uhol 𝛼ref, teda:
𝛼min ⟨𝛼ref|90°⟩
pričom platí
𝛼ref 0°
3 CELKOVÝ OCHRANNÝ PRIESTOR AKTÍVNEHO
ZACHYTÁVAČA
Pre správne aplikovanie metódy valivej gule pri určovaní
ochranného priestoru aktívneho zachytávača nutné umiestniť túto
guľu priestore tak, aby dotýkala zeme zároveň ochranného
priestoru 1. výška ℎ2) 𝑅P_h2 [1]:
𝑅P_h2 𝑅P_h1′ 𝑅P_h1′ √ℎ2 ℎ2) (4)
kde:
𝑅P_h2 polomer ochrany výške vypočítaný pravouhlého
trojuholníka C2D’h2S’1 [m]
ℎ2 ľubovoľná výška nad úrovňou fyzickej zeme intervale
(0m|ℎ1
′ [m]
3. Ľubovoľná výška nad úrovňou fyzickej zeme intervale
ℎ ⟨ℎ1
′ |ℎ1 ∆𝐿⟩ (napr. tomto prípade potrebné základ
zvoliť pravouhlé trojuholníky S0B’2S’0 B’2D’h1’S’1. [3] teda pri určovaní polomeru ochrany aktívneho
zachytávača úrovni fyzickej zeme berie vždy úvahy iba
minimálny uhol 𝛼min rovnajúci 𝛼ref. Úroveň fyzickej zeme (výška ℎ1
′
) 𝑅P_h1′:
𝑅P_h1′ 𝑅P_A 𝑅P_B (3a)
𝑅P_h1′ cos 𝛼min √𝑟2 ℎ1
′ cos 𝛼min +
√𝑟2 (ℎ1 sin𝛼min))
2
= cos 𝛼min +
√ℎ1 ℎ1) sin 𝛼min sin𝛼min) (3b)
kde:
𝑅P_h1′ polomer ochrany úrovni fyzickej zeme [m]
𝑅P_A čiastkový polomer ochrany úrovni fyzickej zeme
vypočítaný pravouhlého trojuholníka S0B’2S’0 [m]
𝑅P_B čiastkový polomer ochrany úrovni fyzickej zeme
vypočítaný pravouhlého trojuholníka B’2D’h1’S’1 [m]
ℎ1
′
výška dotyku valivej gule guľovým výsekom rovnajúca sa
súčtu výšok [m]
2. Priečny rez (rovina X-Z) ochranného priestoru aktívneho zachytávača
v závislosti minimálneho uhla vyslania ústretového výboja 𝛼min
Norma [2], resp.
Obr. výška ℎ4) 𝑅P_h4:
.
Kvôli tomu, pre podmienku 𝛼min 𝛼ref existuje nad uhlom 𝛼ref
taký minimálny uhol 𝛼min, pri ktorom valivá guľa posunie hrotu
zachytávača rovnakú horizontálnu vzdialenosť, nebude táto
podmienka ďalej uvažovaná. Ľubovoľná výška nad úrovňou fyzickej zeme intervale
ℎ (0m|ℎ1
′ (napr.:
𝛼ref 𝛼min 90°
0° 𝛼min 𝛼ref
Pre tieto podmienky, pri zachovaní konštantnej dĺžky ústretového
výboja dotyku valivej gule zemou, táto guľa posunie
k zachytávaču (bod A2’) celkový ochranný priestor zmenší (pozri
Obr.
Referenčný uhol 𝛼ref špecifický pre každú konfiguráciu systému
ochrany pred bleskom pre každý aktívny zachytávač
