Metoda kotaleče krogle za načrtovanje lovilnih priprav
Fizikalno utemeljen postopek za zahtevnejše zgradbe
Za načrtovanje lovilnih priprav kot dela zunanjega sistema strelovodne zaščite lahko uporabimo različne metode. Metoda, ki se je izkazala v številnih primerih, je tako imenovana metoda kotaleče krogle. Je še posebej primerna metoda za načrtovanje pri zahtevnejših zgradbah. V primerjavi z metodo zaščitnega kota in metodo mreže je postopek kotaleče krogle izpeljan iz elektrogeometričnega modela strele in fizikalno utemeljen. Zato velja uporabiti to metodo, kadar se pri metodah zaščitnega kota ali mreže pojavijo negotovosti.
Osnova za izračun lovilnih priprav je polmer kotaleče krogle, saj se pri tej metodi krogla digitalno kotali čez stavbo, ki jo želimo zaščititi. Stične točke predstavljajo morebitna mesta udara strele.
Trasa končnega udara in konica vodilne strele
Zaradi ločitve nabojev nastane razlika potenciala med oblaki in zemljo ter povzroči vodilno strelo s konico vodilne strele. Iz različnih točk, kot so drevesa, hiše ali antene, se v smeri konice vodilne strele sprožijo lovilne razelektritve. Na točki, katere lovilna razelektritev prva doseže konico lovilne strele, pride do končnega udara. To pomeni, da morajo biti vse točke na površini kotaleče krogle s polmerom končne trase udara in konico vodilne strele kot središčno točko zaščitene pred neposrednimi udari strele. Polmer kotaleče krogle je odvisen od razreda strelovodne zaščite stavb, ki jih je treba zaščititi.
Lovilne priprave kot zaščitni prostori
Sistem strelovodne zaščite mora ujeti in preusmeriti tok strele, v primeru neposrednega udara pa tvori tudi protipožarno zaščito stavbe. Lovilne priprave nudijo optimalno točko udara in so prek odvodnikov povezane z ozemljitveno napravo. Tako realizirate prevodni prehod tokov strele v prst. Lovilne priprave si lahko predstavljate kot zaščitne prostore. Z metodo kotaleče krogle lahko določimo ta zaščitni prostor.
Z metodo kotaleče krogle lahko dimenzionirate zahtevane dolžine lovilnih drogov in razdaljo med njimi. Te je treba razporediti tako, da so vsi deli objekta, ki ga želite zaščititi, v zaščitenem področju lovilne priprave. Zato mora biti stavba, ki jo je treba zaščititi, opremljena z lovilnimi pripravami tako, da se krogla s polmerom, določenim glede na razrede strelovodne zaščite, ne more dotakniti stavbe.
Elektrogeometrični model krogle kot fizikalno priznana metoda
Polmer kotaleče krogle skupaj z najmanjšimi vrednostmi toka, povezanimi z ustreznim razredom strelovodne zaščite, tvori elektrogeometrični model (EGM), ki je edini fizično priznani osnovni model za oblikovanje koncepta območja strelovodne zaščite v skladu z VDE 0185-305-1 (IEC/EN 62305-1).
S pomočjo programov CAD je mogoče kotalečo kroglo razviti v tridimenzionalnem prostoru nad celotnim objektom, ki ga je treba zaščititi. Na primer v stavbah razreda strelovodne zaščite I se krogla dotika površin in točk, ki so v stavbah razreda strelovodne zaščite II, III ali IV še znotraj zaščitenega območja. Z metodo kotaleče krogle lahko objekte, ki jih je treba zaščititi, razdelimo v različne zunanje cone strelovodne zaščite (Lightning Protection Zones = LPZ):
LPZ 0A: nevarnost zaradi neposrednih udarov strele in celotnega elektromagnetnega polja strele
LPZ 0B: zaščiteno pred neposrednimi udari strele, a nevarnost zaradi celotnega električnega polja strele
Izračun globine prodiranja
Če za zaščito objekta uporabite več lovilnih palic, upoštevajte globino prodiranja med lovilnimi palicami. Za natančen izračun lahko uporabite naslednjo formulo:
