Приложение С (справочное). Моделирование тока молнии при испытаниях

Приложение С
(справочное)

Моделирование тока молнии при испытаниях

С.1 Общие положения

Если здание (сооружение) поражено молнией, ток молнии распределяется внутри здания (сооружения). При испытании отдельных компонентов мер защиты здания (сооружения) необходимо учитывать соответствующие параметры каждого компонента здания (сооружения). В конце испытаний должен быть выполнен полный анализ системы.

С.2 Моделирование удельной энергии первого короткого импульса и заряда длительного удара

Исследуемые параметры определены в таблицах С.1 и С.2, а испытательный генератор показан на рисунке С.1. Этот генератор может быть использован для моделирования удельной энергии положительного первого импульса в комбинации с зарядом длительного удара.

Результаты испытаний могут быть использованы для оценки механической целостности здания (сооружения) от воздействия опасного нагревания и расплавления.

Исследуемые параметры, используемые для моделирования первого импульса (пиковый ток I, удельная энергия W/R и заряд ), приведены в таблице С.1. Эти параметры должны быть получены в одном и том же импульсе. Это может быть достигнуто путем аппроксимации экспоненциального спада тока с , близкого к 350 мкс.

Исследуемые параметры, используемые для моделирования длительного удара (заряд и продолжительность ), приведены в таблице С.2.

В зависимости от испытуемого объекта и ожидаемых механизмов повреждений испытания для первого положительного импульса или длительного удара могут быть применены отдельно или в комбинированных испытаниях в случае, когда длительный удар следует за первым импульсом немедленно. Испытания на расплавление под воздействием молнии должны быть выполнены с использованием обеих полярностей.

Примечание - Первый отрицательный разряд не должен быть использован при испытаниях.

Рисунок С.1 - Пример генератора, используемого для моделирования удельной энергии тока первого положительного импульса и заряда длительного удара

Таблица С.1 - Исследуемые параметры первого положительного импульса

Исследуемые параметры	LPL			Допуск, %
	I	II	III - IV
Пиковый ток I, кА	200	150	100	10
Заряд , Кл	100	75	50	20
Удельная энергия W/R, МДж/Ом	10	5,6	2,5	35

Таблица С.2 - Исследуемые параметры длительного удара

Исследуемые параметры	LPL			Допуск, %
	I	II	III - IV
Заряд , Кл	200	150	100	20
Продолжительность , с	0,5	0,5	0,5	10

С.3 Моделирование крутизны импульса тока

Крутизна импульса тока определяет индуцированное напряжение в петлях, установленных вокруг проводников, по которым проходит ток молнии.

Крутизну импульса тока определяют как отношение изменения тока за время (рисунок С.2). Исследуемые параметры, применимые для моделирования крутизны тока, приведены в таблице С.3. Примеры испытательных генераторов показаны на рисунках С.3 и С.4 (генераторы могут быть использованы для моделирования крутизны тока молнии, связанного с прямым ударом молнии). Моделирование может быть выполнено для первого положительного импульса и последующего отрицательного импульса.

Примечание - Это моделирование позволяет определить крутизну импульса тока. Хвост тока не имеет значения для данного вида моделирования.

Моделирование в соответствии с С.3

может быть применено независимо или в комбинации с моделированием в соответствии с С.2.

Более подробная информация относительно параметров испытаний при моделировании воздействия молнии на компоненты LPS приведена в приложении D.

Таблица С.3 - Исследуемые параметры импульсов молнии

Исследуемые параметры	LPL			Допуск, %
	I	II	III - IV
Первый положительный импульс: , кА , мкс	200 10	150 10	100 10	10 20
Последующие короткие разряды: кА , мкс	50 0,25	37,5 0,25	25 0,25	10 20

Рисунок С.2 - График крутизны тока в соответствии с таблицей С.3

Рисунок С.3 - Пример генератора, используемого для моделирования крутизны первого положительного импульса для больших испытуемых элементов

Рисунок С.4 - Пример генератора, используемого для моделирования крутизны последующих отрицательных импульсов для больших испытуемых элементов