ГОСТ Р 59789-2021 (МЭК 62305-3:2010). Национальный стандарт Российской Федерации. Молниезащита. Часть 3. Защита зданий и сооружений от повреждений и защита людей и животных от электротравматизма
5.3 Система токоотводов
5.3.1 Общие требования
Для уменьшения вероятности повреждения током молнии, протекающим в СМЗ, токоотводы должны быть выполнены таким образом, чтобы от точки удара молнии до земли:
a) существовало несколько параллельных путей протекания тока;
b) длина пути тока была сведена к минимуму;
c) уравнивание потенциалов с проводящими частями сооружения было выполнено в соответствии с требованиями 6.2.
Примечание - Рекомендуется дополнительное соединение токоотводов между собой.
Геометрия токоотводов и кольцевых проводников влияет на разделительное расстояние (см. 6.3).
Примечание - Выполнение наибольшего возможного числа токоотводов, расположенных по периметру на равном расстоянии и объединенных кольцевыми проводниками, уменьшает возможность опасного искрения и способствует защите внутренних установок (см. ГОСТ Р МЭК 62305-4). Это условие соблюдено в сооружениях с металлическим каркасом и в железобетонных сооружениях, в которых арматура электрически непрерывна.
Типовые рекомендуемые значения расстояний между токоотводами приведены в таблице 4.
Более подробная информация о распределении тока молнии между токоотводами приведена в приложении C.
5.3.2 Расположение изолированной системы молниезащиты
Расположение должно быть следующим:
a) если система молниеприемников состоит из стержневых молниеприемников на отдельных опорах (или на одной опоре), выполненных(ой) не из металла или железобетона с взаимосвязанной арматурой, то для каждой мачты необходимо не менее одного токоотвода. Для мачт, выполненных из металла или железобетона с взаимосвязанной арматурой, дополнительные токоотводы не требуются;
b) если система молниеприемников состоит из подвесных тросов (или одного троса), то на каждой поддерживающей конструкции необходимо не менее одного токоотвода;
c) если система молниеприемников образует сеть взаимосвязанных проводников, то для каждой поддерживающей опоры необходимо не менее одного токоотвода.
5.3.3 Расположение неизолированной СМЗ
Для каждой неизолированной СМЗ количество токоотводов должно быть не менее двух, и они должны быть распределены по периметру защищаемого сооружения в зависимости от архитектурных и других ограничений.
Токоотводы следует располагать максимально равномерно по периметру. Рекомендуемые значения расстояния между токоотводами приведены в таблице 4.
Примечание - Значения расстояний между токоотводами коррелируется с расстояниями, приведенными в 6.3.
Таблица 4
Рекомендуемые значения расстояния между токоотводами
в зависимости от класса системы молниезащиты
Класс СМЗ | Типовые расстояния, м | Класс СМЗ | Типовые расстояния, м |
I | 10 | III | 15 |
II | 10 | IV | 20 |
Токоотвод следует устанавливать на каждом внешнем углу сооружения, при возможности.
5.3.4 Конструкция токоотводов
Токоотводы должны быть выполнены таким образом, чтобы они образовывали непосредственное продолжение проводников молниеприемника.
Токоотводы должны быть установлены прямо и вертикально, для того чтобы они обеспечивали самый короткий и прямой путь к земле. Образование петель должно быть исключено. Там, где это невозможно выполнить, расстояние s, измеренное между двумя точками петли проводника, и длина l проводника между этими точками (см. рисунок 2) должны соответствовать положениям 6.3.
Рисунок 2 - Петля токоотвода
Токоотводы, даже если они покрыты изоляционным материалом, не следует устанавливать в водосточных желобах и трубах.
Примечание - Воздействие влаги в водосточных желобах ведет к интенсивной коррозии токоотводов.
Рекомендуется располагать токоотводы таким образом, чтобы между ними и любыми дверями и окнами были обеспечены разделительные расстояния согласно требованиям 6.3.
Токоотводы неизолированной СМЗ могут быть установлены следующим образом:
- если стена выполнена из негорючего материала, то токоотводы могут быть расположены на поверхности или в стене;
- если стена выполнена из горючего материала, то токоотводы могут быть расположены на поверхности стены при условии, что их температура при протекании тока молнии не представляет опасность для материала стены;
- если стена выполнена из горючего материала и повышение температуры токоотводов представляет опасность для нее, то токоотводы должны быть расположены таким образом, чтобы расстояние между ними и стеной всегда было более 0,1 м. Монтажные кронштейны могут быть в контакте со стеной.
Если расстояние между токоотводом и горючим материалом не может быть обеспечено, площадь поперечного сечения стального или эквивалентного по тепловыделению материала должна быть не менее 100 мм2.
5.3.5 Естественные токоотводы
В качестве естественных токоотводов могут быть использованы нижеприведенные части сооружения.
a) Металлические конструкции при условии, что:
- электрическая непрерывность между различными частями металлоконструкций обеспечена в соответствии с 5.5.3;
- размеры металлоконструкций соответствуют требованиям таблицы 6 для токоотводов.
Трубопроводы с горючими или взрывоопасными смесями не должны быть использованы в качестве естественных токоотводов в том случае, если прокладка во фланцевом соединении не металлическая или если фланцы не соединены надлежащим образом.
Примечание - Металлические конструкции могут быть покрыты изоляционным материалом.
b) Металлическая электрически непрерывная арматура железобетонного каркаса сооружения.
Примечания
1 Для сооружений из сборного железобетона у каждого элемента необходимо предусмотреть выводы для соединения арматуры железобетонных элементов между собой. Внутри железобетонных элементов между этими выводами должно быть обеспечено электрическое соединение. Арматуру отдельных элементов сооружения из сборного железобетона соединяют между собой при строительстве (см. приложение E).
2 В случае применения предварительно напряженных железобетонных конструкций должно быть исключено появление недопустимых механических воздействий вследствие протекания тока молнии или в результате соединения с СМЗ.
c) Взаимосвязанные стальные конструкции каркаса сооружения.
Примечание - Если в качестве токоотводов используют части металлического каркаса или взаимосвязанную арматуру сооружения, то кольцевые проводники не применяют.
d) Элементы фасадов, профильные рейки и металлический каркас фасадов при условии, что:
- их размеры соответствуют требованиям для токоотводов (см. 5.6.2) и толщина металлических листов или металлических труб составляет не менее 0,5 мм;
- их электрическая непрерывность в вертикальном направлении соответствует требованиям 5.5.3.
Примечание - Дополнительная информация приведена в приложении E.
5.3.6 Испытательные зажимы
В месте присоединения токоотвода к заземляющему устройству на каждом токоотводе должен (должно) быть предусмотрен(о) испытательный зажим (разъемное соединение), за исключением случая использования естественного токоотвода, объединенного с фундаментным заземлителем.
Испытательный зажим должен быть выполнен с возможностью разъединения с помощью инструмента при проведении измерений, и при эксплуатации он должен оставаться замкнутым.
