AGH EAIiE	Ochrona odgromowa i przepięciowa
Kierunek: Elektrotechnika					Rok: IV
Temat ćwiczenia: Badania modelowe strefy ochronnej instalacji odgromowej.						Ćwiczenie nr 1
Grupa: B	Wykonali: 1. Marcin Szybowski 4. Piotr Bielaska 2. Marcin Ibragimow 5. Anna Kordas 3. Piotr Susuł 6. Katarzyna Strzałka 7. Wojciech Błazucki 8. Tomasz Mycek
Data wykonania ćwiczenia: 10.03.2004			Data oddania sprawozdania: 17.03.2004	Ocena:

1. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia było zaznajomienie się ze strefami ochronnymi w instalacjach odgromowych.

2. Przebieg ćwiczenia:

Ćwiczenie przeprowadzaliśmy w układzie modelowym instalacji odgromowej takiej jak przedstawiona na rysunku 1

Rys.1 Układ modelowy do badania strefy ochronnej instalacji odgromowej

W układzie tym zwód pionowy (piorunochron) miał wysokość 22,5 [cm]. Wysokość domku (wraz z kominem) wynosiła 12 [cm], a wysokość do lidera 25 [cm]

Pomiary polegały na przesuwaniu piorunochronu i obiektu chronionego na płaszczyźnie odwzorowującej ziemie. Dla każdego położenia obiektów dokonywano 5 lub 10 wyładowań ze źródła napięcia udarowego odwzorowującego wyładowania atmosferyczne.

Po przeprowadzeniu pomiarów wyznaczyliśmy prawdopodobieństwa uderzenia w poszczególne obiekty korzystając z poniższych wzorów:

- prawdopodobieństwo uderzenia w piorunochron (1)

- prawdopodobieństwo uderzenia w obiekt chroniony (2)

- prawdopodobieństwo uderzenia w piorunochron lub obiekt chroniony (3)

gdzie:

n_z - liczba wyładowań które trafią w piorunochron

n_o - liczba wyładowań które trafią w obiekt chroniony

n_p - liczba wyładowań które trafią w płaszczyznę (ziemię)

Otrzymane wyniki zestawiliśmy w tabeli.

„-„ w kolumnie „x” oznacza lewą stronę płaszczyzny

Tab.1 Wyniki pomiarów wykonane przez 1 podgrupę.

Lp	x	x/hz	N	no	nz	np	Po	Pz	Poz	a	hz
		[cm]	-	-	-	-	-	[%]	[%]	[%]	[cm]	[cm]
1	-30	1,3	5	0	0	5	0	0	0	5	22,5
2	-25	1,1	5	5	0	1	80	0	80	5	22,5
3	-20	0,9	10	10	0	0	100	0	100	5	22,5
4	-15	0,7	5	5	0	0	100	0	100	5	22,5
5	-10	0,4	10	7	3	0	70	30	100	5	22,5
6	-5	0,2	5	0	5	0	0	100	100	5	22,5
7	5	0,2	5	0	5	0	0	100	100	5	22,5
8	10	0,4	5	0	5	0	0	100	100	5	22,5
9	15	0,7	5	0	5	0	0	100	100	5	22,5
10	20	0,9	5	0	5	0	0	100	100	5	22,5
11	25	1,1	5	0	5	0	0	100	100	5	22,5
12	30	1,3	10	0	1	9	0	10	10	5	22,5
13	35	1,6	5	0	0	5	0	0	0	5	22,5

x - odległość piorunochronu od źródła napięcia udarowego

N - całkowita liczba wyładowań (działań generatora)

a - odległość pomiędzy piorunochronem a obiektem chronionym

h_z - wysokość piorunochronu

Rys.2 Wykres prawdopodobieństwa wyładowania w piorunochron lub w budynek.

Rys.3 Wykres prawdopodobieństwa wyładowania w budynek.

Rys.4 Wykres prawdopodobieństwa wyładowania w piorunochron

Tab.2 Wyniki pomiarów wykonane przez 2 podgrupę.

Lp	x	x/hz	N	no	nz	np	Po	Pz	Poz	a	hz
		[cm]	-	-	-	-	-	[%]	[%]	[%]	[cm]	[cm]
1	35	1,6	5	0	0	5	0	0	0	5	22,5
2	30	1,3	5	0	0	5	0	0	0	5	22,5
3	25	1,1	5	0	5	0	0	100	100	5	22,5
4	27,5	1,2	10	0	7	3	0	70	70	5	22,5
5	-20	0,9	5	5	0	0	100	0	100	5	22,5
6	-25	1,1	5	5	0	0	100	0	100	5	22,5
7	-30	1,3	10	3	0	7	30	0	30	5	22,5
8	-35	1,6	5	0	0	5	0	0	0	5	22,5

Rys.5 Wykres prawdopodobieństwa wyładowania w piorunochron lub w budynek.

Rys.6 Wykres prawdopodobieństwa wyładowania w budynek.

Rys.7 Wykres prawdopodobieństwa wyładowania w piorunochron

Tab.3 Wyniki pomiarów wykonane przez 2 podgrupę (dla różnych odległości pomiędzy piorunochronem a obiektem chronionym)

Lp.	Lewa str.	Prawa str.	x/h	N	no	nz	np	po	pz	poz	a	hz
		[cm]	[cm]	-	-	-	-	-	[%]	[%]	[%]	[cm]	[cm]
1	2,5	10	0,1	5	0	5	0	0	100	100	12,5	22,5
2	7,5	5	0,3	5	0	5	0	0	100	100	12,5	22,5
3	13,5	0	0,6	5	5	0	0	100	0	100	13,5	22,5
4	11	2,5	0,5	5	0	5	0	0	100	100	13,5	22,5
5	12,25	1,25	0,5	10	8	2	0	80	20	100	13,5	22,5

3. Wnioski:

Z przeprowadzonych pomiarów można stwierdzić następujące wnioski:

- z rysunków 2 i 5 wynika, że odległość decyzji dla naszego „pioruna” wynosi ok. 30÷35 cm

- z rysunków 3 i 6 wynika, że dla prawej części płaszczyzny obiekt (domek) był bardzo dobrze chroniony. Łato to można wytłumaczyć przy pomocy metody toczącej się kuli. Kula ta zawsze trafi najpierw na piorunochron.

- rysunki 4 i 7 można wytłumaczyć analogicznie jak to zostało opisane powyżej.

Niestety ze względu na ograniczony czas nie wykonywaliśmy porównania stref ochronnych przy różnych wysokościach zwodu.

---