Článok poukazuje na chybné používanie metódy valivej gule (RSM) založenej na elektro-geometrickom modeli (EGM) pri určovaní ochranného priestoru aktívnych zachytávačov, resp. zachytávačov s včasnou iniciáciou výboja (ESE) podľa francúzskej normy NFC 17-102 a podľa všetkých národných noriem vychádzajúcich z tejto normy. Predmetom článku nie je spochybnenie času
Čím väčší náboj bude nachádzať krokovom
lídri, tým bude väčšia hodnota prúdu spätného úderu, tým viac sa
zväčší doskoková vzdialenosť poslednom štádiu rozvoja lídra, kedy
sa očakáva jeho spojenie zemou. Táto vzdialenosť závisí veľkosti
náboja kanáli lídra, ktorého závisí očakávaná vrcholová hodnota
prúdu spätného úderu. možné dosiahnuť
dosadením minimálnej vrcholovej hodnoty prúdu spätného úderu do
rovnice (1), kedy pre jednotlivé úrovne ochrany získajú najmenšie
polomery valivej gule (pozri Tab. Gabriel Krescanko
člen pracovnej skupiny PS709
Je ochranný priestor aktívnych zachytávačov (ESE)
určený podľa 17-102 skutočne taký rozsiahly?
Článok poukazuje chybné používanie metódy valivej gule (RSM) založenej elektro-geometrickom modeli
(EGM) pri určovaní ochranného priestoru aktívnych zachytávačov, resp. Pre lepšiu
názornosť bude tomto článku pasívny zachytávač reprezentovať
jednoduchá tyč.
.
Kľúčové slová: norma 17-102, aktívny zachytávač, pasívny zachytávač, metóda valivej gule, ochranný priestor,
polomer ochrany
1 ÚVOD
Medzi najuniverzálnejšiu metódu rozmiestnenie zachytávacích
tyčí, resp. Pre potreby určenia najmenšieho/najnepriaznivejšieho
ochranného priestoru podľa [4] ním však neuvažuje. Práve táto
skutočnosť využíva pri určovaní všetkých potenciálnych bodov
zásahu kontrolovanom objekte.
Tým vytvorí určitý ochranný priestor sústavy, ktorý závisí od
polomeru valivej gule typu použitého zachytávača (pasívny
zachytávač, aktívny zachytávač). Týmto spôsobom vytvorí
sférický priestor, tzv. Pri uvažovaní konštantnej
doskokovej vzdialenosti začiatkom čele lídra možné priestore
určiť všetky potenciálne body doskoku. polomerom valivej gule (pozri Tab.
Predmetom článku nie spochybnenie času predstihu iniciácie ∆𝑡, teda prírastku dĺžky ústretového výboja ∆𝐿,
ale dokázanie chybného výpočtu polomeru ochrany ľubovoľnej výške podľa vyššie uvedených noriem. 1):
Tab.
Pri určovaní ochranného priestoru potrebné brať úvahy
najnepriaznivejší prípad, pri ktorom vytvorí najmenší ochranný
priestor zachytávacích tyčí vodičov. bodmi dotyku valivej gule zemou (bod A1, A2) hrotom
zachytávača (bod B1),
2. vodičov chránenom objekte určenie ich ochranného
priestoru patrí elektro-geometrická metóda metóda valivej gule
(Rolling Sphere Method RSM). zachytávačov včasnou iniciáciou výboja
(ESE) podľa francúzskej normy NFC 17-102 podľa všetkých národných noriem vychádzajúcich tejto normy. Čelo lídra postupne posúva
všetkými smermi trojrozmernom priestore súradniciach a
to tak, aby jeho sférický priestor vopred známym polomerom 𝑟
dotýkal kontrolovaného objektu. 1):
1.
Vzdialenosť medzi čelom zostupného krokového lídra a
najvzdialenejším bodom priestore, kde môže líder doskočiť, sa
nazýva doskoková vzdialenosť. Týmto
spôsobom kontrolovanom objekte určia všetky potenciálne body
zásahu bleskom (body dotyku valivej gule objektom). Polomer valivej gule závislosti úrovne ochrany pred
bleskom LPL [3][4]
Úroveň ochrany LPL
Minimálny vrcholový prúd
𝐼 [kA]
Polomer valivej gule
𝑟 [m]
I 20
II 30
III 45
IV 60
2 MATEMATICKÉ ODVODENIE VÝPOČTU POLOMERU
OCHRANY PASÍVNEHO ZACHYTÁVAČA
Pasívny zachytávač jednoduchá tyč/vedenie, pri ktorom sa
neuvažuje ústretovým výbojom smerujúcim zachytávača k
zostupnému krokovému lídru pri určovaní jeho ochranného priestoru.
V skutočnosti, tak ako každého miesta vysokou nehomogenitou, aj
z hrotu pasívneho zachytávača môže vznikať ústretový výboj v
závislosti tlaku, vlhkosti, teploty okolia intenzity elektrického poľa
v danom mieste. Takéto posúvanie čela lídra priestore
reprezentuje váľanie gule objekte, ktorej stred predstavuje práve čelo
lídra jej polomer reprezentuje doskokovú vzdialenosť.
Ochranný priestor jedného pasívneho zachytávača určený pomocou
metódy valivej gule skladá iba jedného trojrozmerného priestoru,
ktorý definovaný (pozri Obr.Ing. Následne do
týchto bodov umiestni zachytávacia sústava tak, aby pri opätovnom
váľaní gule prenikla sférického priestoru iba zachytávacia sústava. 1). valivá guľa, ktorej stred reprezentuje čelo lídra a
jej polomer vypočíta nasledovne [3][5]:
𝑟 𝐼0,65 (1)
kde:
𝑟 polomer valivej gule [m]
𝐼 očakávaná vrcholová hodnota prúdu spätného úderu [kA]
Akonáhle bude ľubovoľný objekt pretínať sférický priestor lídra,
dôjde preskoku medzi jeho čelom uvažovaným objektom
