Как работает громоотвод

Что может быть выше безопасности своей семьи? Это скорее риторический вопрос, который наталкивает на мысль о том, что необходимо сделать все зависящее от хозяина, чтобы максимально предотвратить вероятность возникновения несчастного случая дома. Одной из процедур, которая для этого может потребоваться, является установка громоотвода. Что это за конструкция и как ее правильно монтировать своими руками? Статья посвящена этим вопросам.

Содержание:

• Зачем нужна конструкция
• Компоненты конструкции
• Токоприемник
• Промежуточный модуль
• Контур заземления
• Проведение расчетов
• Монтажные работы
• Резюме

Зачем нужна конструкция

Предсказать место удара молнией можно, но это довольно сложно, т. к. одновременно существует несколько точек, куда она может ударить. Желательно создать для нее приспособление, которое будет брать на себя основной удар. Такой конструкцией является громоотвод. Его задачей является прием высоковольтного электрического разряда и его рассеивание. При отсутствии громоотвода в частном доме может произойти непоправимое. Если разряд дойдет до сети питания дома, то выйдет из строя практически вся техника, которая подключена к электричеству. Кроме того, молния может привести к пожару.

Конструкция громоотвода не является слишком сложной, поэтому ее можно соорудить самостоятельно, затратив немного времени. Ниже будут описаны материалы, которые необходимы для всей конструкции. Их стоимость невысока, а некоторые из них уже могут быть в наличии на даче или в загородном доме.

Компоненты конструкции

Всю систему можно разделить на три основных компонента, без одного из которых она не будет функционировать:

• молниеприемник;
• модуль-проводник;
• заземление.

Для каждого из этих элементов применяются свои материалы.

Токоприемник

Этот элемент в громоотводе принимает на себя первый и основной удар. Его задачей является привлечь удар молнией, чтобы она не попала в другие строения, находящиеся в радиусе действия системы громоотвода. Чем выше находится токоприемник, тем выше его эффективность. Он может быть реализован несколькими способами:

• штырь;
• сетка;
• трос;
• крыша.

В специализированных магазинах можно найти готовую конструкция штыря громоотвода, которая устанавливается на крышу. Производитель предусматривает устойчивость конструкции к сильному ветру, а также элемент для простого крепления конструкции к поверхности. В качестве материала для токоприемника может использоваться медь, сталь или алюминий. Хорошей проводимостью и меньшим сопротивлением обладает медь, но и стоимость такого изделия будет значительной. ГОСТ предусматривает определенные параметры, которым должен соответствовать этот модуль громоотвода. Например, его высота должна быть не меньше 50 см от уровня кровли. Кроме того, сечение проводника громоотвода зависит от материала и для меди составляет 35 квадратных миллиметров, а для стали – 70. Для каждого строения может быть смонтирован отдельный громоотвод.

На высоких зданиях также могут устанавливаться штыри в качестве приемника громоотвода, но в некоторых случаях также применяется металлическая сетка. Она изготавливается из арматуры. При этом ее размеры также стандартизированы. Минимальный диаметр арматуры составляет 6 мм. Ячейки внутри конструкции громоотвода не должны быть больше 12 метров в размере. Для частных домов, кроме штыря, может быть также использован и трос. Установка такого громоотвода выполняется вдоль конька. Он должен покрывать всю протяженность крыши. Трос может быть закреплен на деревянных или металлических опорах. Для последнего варианта потребуется изолировать стойки от плоскости кровли резиной или другим материалом. Диаметр троса должен быть не меньше 5 мм.

Обратите внимание! В некоторых случаях в качестве молниеприемника в громоотводе может использоваться металлическая крыша.

При этом толщина облицовки должна быть не меньше 0,4 мм. Кроме того, кровельный настил должен быть изолирован от стропильной системы, а последняя не должна быть легковоспламеняемой. Это касается и утеплителя под кровлей.

Промежуточный модуль

Промежуточным модулем в громоотводе является токоотводная часть. Ее задачей является передача импульса от приемника к контуру рассеивания. При изготовлении этой части громоотвода следует соблюдать все стандарты. Причина заключается в том, что импульс может пойти в ненужном направлении, если будет допущена ошибка. В качестве проводника используется проволока с диаметром не меньше 6 мм. При этом с приемником и контуром проводник должен иметь болтовое и сварное соединение. Промежуточный модуль громоотвода должен быть изолированным, чтобы жильцы не могли с ним взаимодействовать. Путь, который должен проходить импульс от приемника до контура заземления должен быть кратчайшим, что влияет на выбор пути прокладки элемента.

Контур заземления

Заключительный модуль громоотвода. Сразу стоит сказать, что для громоотвода должен быть свой контур. Его нельзя объединять с общим заземлением в частном доме.
о связано с тем, что импульс без особых усилий может пойти в домашнюю сеть питания, что сведет эффективность всей конструкции к нулю. Конечный модуль громоотвода представляет собой прямую или треугольную конструкцию, которая вкапывается в землю. Глубина погружения будет зависеть от качества грунта и близости грунтовых вод. В стандартной ситуации отрезки арматуры с длиной в 2 метра забиваются на глубине в 80 см и после этого соединяются металлическим уголком. В случае близости грунтовых вод штыри в контуре могут отсутствовать, а используется только сварной треугольник.

Обратите внимание! Требуемое сечение проводника, который будет использован в контуре заземления должно быть не меньше 100 мм2.

Проведение расчетов

Перед тем как приступить к выводу цифр громоотвода, необходимо понимать, что при установке громоотвода допускается две зоны, которые имеют различную эффективность защиты. Первая обеспечивает отвод до 99,5% импульса. Во втором случае этот процент уменьшается до 95%. На практике это означает, что во втором случае окружность громоотвода, которая покрывает здание является меньшей. Защитное действие всей системы можно сравнить с колпаком в виде конуса. Его вершина находится на крайней точке приемника. От нее под углом формируется окружность, которая и является зоной защиты. Одна из окружностей проходит на уровне крыши, а вторая – на уровне земли. Первая должна полностью покрывать всю площадь дома.

Чаще всего требуется выяснить необходимую высоту конуса громоотвода, чтобы нижняя часть конуса покрывала требуемую территорию. Высота в этом случае обозначается как h1 и является также высотой воображаемого конуса. В расчетах также используются переменный коэффициент R1, который обозначает радиус окружности на уровне земли. Потребуется знать высоту здания, которая вводится в формулу как h0, соответственно радиус на уровне здания обозначается как R0. Если требуется получить данные для первой зоны защиты, тогда расчеты проводятся по таким формулам:

• h1 = 0,85×hx (hx – высота токоприемника);
• R1 = (1,1-0,02) × hx;
• R0 = (1,1-0,02) × (hx — h0/0,85).

Для второй зоны защиты расчеты будут выглядеть таким образом:

• h1 = 0,92×hx (hx – высота токоприемника);
• R1 = 1,5 × hx;
• R0 = 1,5 × (hx — h0/0,092).

Благодаря таким подсчетам можно получить требуемые параметры для конкретного здания.

Монтажные работы

Закупку материала для громоотвода следует производить уже после того, как были получены требуемые цифры. Начинать работы проще всего снизу, поэтому необходимо заранее выбрать место, где будет находиться контур заземления громоотвода. Он должен быть удален от входа, а также от прогулочных площадок. Выкапывается приямок на требуемую глубину и кувалдой забивается арматура до требуемого уровня. После этого делается обварка арматуры металлическим уголком. На этом контур громоотвода можно считать завершенным, но закапывать его еще не стоит. Делается небольшой вывод под токопровод громоотвода.

Следующим шагом выполняется монтаж молниеприемника. Его необходимо закрепить на самой высокой точке кровли. У основания должно быть несколько точек крепления к кровле. Между основанием и кровлей должен быть установлен изолятор. Если токоприемник громоотвода имеет большую высоту, то его можно выполнить в форме конуса, сварив между собой арматуру различных диаметров. В некоторых случаях для повышения прочности конструкции используются растяжки в виде троса. После фиксации молниеприемника громоотвода можно приступать к промежуточному звену, которым выступает токоотвод.

О материале, из которого он должен быть изготовлен, сказано выше. Лучше понести большие расходы, но подготовить его из меди. Под токоотвод на кровле монтируются специальные держатели, которые также должны быть изолированы от поверхности. Для металлочерепицы и профнастила есть готовые модули, которые просто фиксировать к настилу. Укладку проводника лучше производить по коньку кровли или по ендовым, чтобы он сочетался с общим внешним видом. Место, где токоотвод громоотвода будет спускаться к земле должно быть хорошо изолировано. Для этих целей можно использовать кабель-канал или гофру. Когда токоотвод соединен с контуром заземления, последний можно закопать. Описание процесса монтажа громоотвода также есть в видео ниже.

Резюме

Как видно, громоотвод можно рассчитать и смонтировать самостоятельно. При выполнении работ на высоте необходимо соблюдать все правила техники безопасности для таких работ. Лучшим решением будет работа с напарником, который сможет подавать весь необходимый инструмент, а также расходные материалы. Страховочный пояс должен быть надежно зафиксирован веревкой к прочной опоре.

kirpich174.ru

История изобретения громоотвода

В XVIII веке пытливый человеческий ум добрался до исследования таких явлений как: электричество и магнетизм. Выдающийся американский исследователь и известный политик, один из авторов американской Конституции — Бенджамин Франклин, увлеченно изучавший заряженные частицы, первым обратил внимание на схожесть природы атмосферного электричества и электричества, получаемого в процессе трения. Следующим закономерным выводом, сделанным великим ученым, стала его теория об электрической природе возникновения молний. Параллельно, в ходе своих многочисленных экспериментов, Франклин одним из первых выявил электрические свойства проводников, имеющих остроконечную форму. Именно их он и предложил использовать для предотвращения прямого попадания молнии в высокие строения и уничтожения электрического заряда в грозовых тучах. Так Бенджамин Франклин придумал громоотвод – изобретение, которое человечество повсеместно использует и по сегодняшний день.

В 1752 году изобретатель громоотвода (молниеотвода, если выражаться точно) поспешил поделиться своими идеями с британским коллегой и близким другом Джоном Коллинсоном, но письма Франклина вызвали лишь нериятие и усмешки среди членов лондонского королевского общества. Поддержку и успех идеи Франклина получили среди исследователей во Франции, где в том же 1752 году переводчик его книги Томас-Франсуа Далибар, вдохновленный трудами Франклина, установил конструкцию по описаниям Бенджамена.

Устройство, смонтированное Далибаром, представляло собой заостренный вертикальный железный штырь, 40 футов в высоту, установленный на деревянной подставке, не являющейся проводником электричества. Вскоре, во время сильной грозы 10 марта 1752 года, на проводнике были зафиксированы первые россыпи искр длинной 4-5 сантиметров. Конструкция, возведенная Далибаром, еще не являлась громоотводом в современном понимании, но уже служила доказательством того, что существует возможность «поймать» и свести атмосферное электричество к земле. Повторив опыт при перед Людвигом XV, Томас-Франсуа Далибар получил пожизненную денежную пенсию.

Летом 1752 года Франклин проводит еще один свой знаменитый эксперимент с запуском воздушного змея под облака. Его попытка при помощи змея собрать электрический заряд и перевести атмосферное электричество по металлическому шнуру от змея к поверхности земли увенчалась успехом и окончательно утвердила ученого в мысли, что свойства атмосферного электричества сходны со свойствами электричества, полученного на земле.

В сентябре 1752 Франклин устанавливает на крыше своего дома в Филадельфии железный 9-футовый остроконечный стержень и соединяет его с колодцем 7-миллиметровой железной проволокой. Проволоку ученый провел через комнату, установив на нее электрический звонок, который должен был приходить в действие при попадании молнии в громоотвод. Этот прибор для исследования и стал первым прототипом современного заземленного молниеотвода. Вскоре молниеотводы получают широкое распространение в Америке, и уже к 1783 году в одной только Филадельфии их насчитывается более 400. К слову, в дом Франклина молния все же ударила много лет спустя (в 1786 году), не причинив зданию никакого вреда, что дало ученому возможность увидеть свой громоотвод в действии.

В Европе изобретение Франклина поначалу встретило яростное сопротивление со стороны ученых-консерваторов и религиозных деятелей, но с течением времени целесообразность установки громоотводов была доказана на практике.

Выдающиеся способности Франклина, как политического деятеля, дипломата, писателя, ученого, естествоиспытателя и исследователя общественных процессов были высоко оценены его современниками и признаются потомками. В знак уважения к его вкладу в развитие науки и общества, портрет Бенджамина Франклина с 1914 года неизменно наносится на 100$ купюры в США – это честь, которой, как правило, может быть удостоен только президент Соединенных Штатов.

Громоотвод: как это работает?

В наш век стремящихся ввысь городов, нет необходимости обсуждать вопрос «для чего нужен громоотвод». Каждый школьник знает, что возвышающиеся над землей объекты попадают во время грозы в повышенную зону риска. Интереснее выяснить: как работает громоотвод.

Принцип действия классического громоотвода основан на свойстве металлического заземленного предмета перехватывать молнию, направляющуюся к земле. Молниеотвод состоит из трех основных частей:

• Мониеприемника – металлический штырь или провод, предназначение которого принять на себя удар молнии;
• Токоотвода – металлического проводника (провода), призванного отправлять ток от молниеприемника в заземлитель;
• Заземлитель – металлические стержни, проволока, лента, сваи, арматура железобетонного фундамента здания и пр., чья задача распределить ток молнии в земле.

Современный молниеотвод

В настоящее время продолжается поиск способов защититься от молнии. Ученые ищут новые способы уберечь имущество и жизни людей. Разработаны и совершенствуются громоотводы на радиоактивных элементах, так называемые «активные молниеотводы», громоотводы с использованием лазерного луча и даже конструкции, предотвращающие развитие и, соответственно, удар молнии. Энтузиазм ученых заставляет верить, что вскоре мы забудем о пожарах после грозы.

Но каждое из этих новых устройств имеет проблему. Радиоактивные молниеотводы оказались слишком опасны для человека из-за выделяемой в процессе работы радиации. «Активные молниеотводы», как и молниеотводы, препятствующие возникновению разряда молнии, не имеют научного подтверждения, а значит, их применение под глубоким сомнением. Лазерные молниеотводы так и не смогли выйти из-за стен лабораторий и существуют только в виде экспериментальных установок.

Сложилась парадоксальная ситуация. В современном мире, несмотря на буйство технологий, самыми эффективными и оптимальными по сумме функциональных, потребительских и эксплуатационных качеств остаются громоотводы имеющие в своей основе принципы, выработанные Бенджамином Франклином. Это означает, что металлические стержни, установленные на крыше дома, проводники, проложенные по стенам и штыри в земле объединенные в единую систему – до сих пор являются лучшим выбором для грозозащиты!

Несмотря на пока что провальные попытки создать супер-громоотвод, в последние 30 лет появились возможности бороться не с прямым ударом молнии, а с его последствиями. Например, с шаговым напряжением с легкостью лишающим человека жизни, со скользящими по поверхности земли разрядами молнии, поджигающими склады с боеприпасами, с заносом тока молнии в здание по проводам, безжалостно выводящим из строя дорогие электроприборы и сложное производственное оборудование. Многолетняя работа научного сообщества не прошла даром. Были уточнены, проверены временем правила создания громоотводов. Сегодня проектировщики имеют в руках нормативные документы и компьютерные программы, позволяющие создать молниезащиту с высочайшей надежностью!

На сегодняшний день практически все общественные здания, которым потенциально угрожает попадание молнии, снабжены защитными средствами в виде молниеотводов. Находясь внутри здания во время грозы, мы можем не опасаться за свою жизнь.

Таким образом, величайшее изобретение Бенджамина Франклина, сделанное им в XVIII веке, стало основой для борьбы с одним из самых больших страхов – страхом перед мощной разрушительной силой небесной стихии.

www.amnis.ru

Разрушительная сила молнии

Загадочную природу молнии исследователи пытались понять на протяжении всех прошедших столетий, но до сих пор не существует однозначного мнения о причине возникновении мощного электрического разряда в газовой среде. Наука пока не в состоянии предельно точно объяснить, как именно возникает напряжение в сотни миллионов вольт в точках, располагающихся на расстоянии нескольких километров друг от друга.

Не существует даже общемировой статистики несчастных случаев, произошедших вследствие ударов молний. Если опираться на американские данные, то воздействие атмосферного электричества приводит к гибели 20% людей, пострадавших от разряда молнии во время грозы. Примерный ежегодный ущерб от этого природного явления, последствием которого обычно становятся пожары и повреждение электрооборудования, для планеты составляет более 5 миллиардов долларов.

Насчитывается около десяти разновидностей атмосферного электричества. Наиболее известны линейная и шаровая молнии, не так часто наблюдаются бисерное, ленточное и спрайтовое явления. Классификация молний по направлению разряда напоминает название ракетных комплексов. Из всех видов линейных молний основную опасность для зданий представляет удар «туча-земля» или «воздух-земля».

Особенно опасным прямой разряд бывает для деревянных строений. Оставшаяся в древесине влага мгновенно испаряется под влиянием высокой температуры, и происходит быстрое возгорание деревянной постройки. Разряд в сотни тысяч ампер обладает огромной электродинамической силой, и даже на некотором отдалении от дома может привести к неприятным последствиям, став причиной повреждения электроприборов и телефонной связи.

Как работает молниеотвод

Волшебную красоту молний лучше наблюдать из дома, оборудованного полным комплексом молниезащиты. Принцип работы молниеотводов основан на свойстве электрического разряда находить кратчайший путь от места образования к земле или любому объекту на местности. Самой высокой точкой здания является крыша, которая при отсутствии громоотвода подвергается максимальному риску поражения атмосферным электричеством.

Металлический проводник, установленный на самой высокой точке кровли, перехватывает разряд, и по токоотводу направляет в контур заземления, уходящий в почву. При большой площади крыши для увеличения безопасности целесообразно устройство нескольких молниеотводов. Независимо от конструкции основными элементами любого молниеотвода являются:

• приемник разряда
• проводник тока
• заземление

Рекомендованная толщина проводника тока составляет 6 мм, и прочность конструкции должна выдерживать удары молний в 200 тысяч ампер. Контур заземления может быть отдельным или образовывать общую схему с имеющейся защитой электроприборов.

Виды молниеотводов для защиты частного дома

Метод Бенджамина Франклина дошел до наших дней, и функция металлического штыря в качестве принимающего устройства чаще всего применяется для защиты сооружений небольшого размера. Традиционный штыревой громоотвод используется при установке системы, основанной на комплексе приемников, и более известной под названием «клетка Фарадея».

По типу молниезащита может быть:

• штыревой
• тросовой
• сеточной

Для оборудования деревянных и шиферных крыш часто применяют металлический трос, натянутый по коньку кровли. При монтаже конструкции обычно используют деревянные опоры, а в случае применения металлических изделий тщательно изолируют концы троса. Для защиты черепичных крыш оптимально подходит металлическая сетка, закрепленная на кровле и оснащенная необходимым количеством токоотводов.

Рассмотренные выше методы относятся к пассивной форме молниезащиты. Более функциональным является использование активного токоприемника. Устройство производит высоковольтные импульсы, намного увеличивающие шанс попадания разряда именно в токоприемник. Автономная система автоматически подзаряжается от приближающегося грозового поля и по эффективности может заменить несколько пассивных молниеотводов.

Изготавливаем молниезащиту своими руками

Статистические данные показывают, что мужчины погибают от удара молнии в 5 раз чаще женщин. Факт может послужить хорошей мотивацией для предстоящей работы, а умение обращаться с минимальным набором инструментов ускорит устройство молниезащиты н крыше собственного дома.

Для работы понадобится:

1. Металлический штырь высотой 0,2−1,5 м и сечением от 60 кв. мм
2. Алюминиевая или медная проволока Ø 6 мм
3. Металлическая полоса или арматура для заземления

В качестве материала для изготовления металлоприемника лучше всего подходит прут из меди или оцинкованной стали с диаметром не менее 12 мм, который устанавливают на самой высокой точке кровли. При необходимости устраивают несколько токоприемников по периметру крыши и 1 в центре, соединяя штыри в единую схему, подключаемую к проводящему кабелю.

Для монтажа конструкции лучше применять электросварку, но при отсутствии аппарата смонтировать элементы системы можно при помощи хомутов, жестко закрепленных болтами и гайками. Оптимальным вариантом соединения проводника с токоприемником являются обжимные гильзы, позволяющие закрепить элементы с наибольшей площадью контакта и обеспечить полное отсутствие подвижек. При устройстве заземления необходимо учитывать, что без контакта металла с грунтовыми водами эффект заземления получится очень слабым. Заглубление должно быть проведено до достижения уровня влажной и не промерзающей почвы.

Обслуживание молниезащитной системы

Молниезащитная система нуждается в регулярном профилактическом осмотре, который проводят не реже 1 раза в год. При обследовании выявляются детали, подлежащие замене, и места, которые требуется очистить от ржавчины и покрыть слоем краски. Ослабевшие точки соединений подтягивают, а окислившиеся контакты тщательно зачищают.

Уменьшение диаметра токоприемников в результате длительной эксплуатации приводит к снижению технических характеристик устройств. Своевременная замена металлических штырей обеспечивает полную эффективность молниезащиты. Не реже 1 раза в 5 лет производят вскрытие заземления для проверки на наличие коррозии.

umnodom.net

Громоотвод на даче своими руками Громоотводы по принципу устройства бывают одностержневыми и тросовыми. Принимающий молнию электрод представляет собой металлический штырь с заострённым концом, диаметром минимум 15мм. В качестве токоотводящего провода используется либо гладкая арматура, либо металлический трос диаметром не менее 6мм. Если речь идёт об экономии средств, то в качестве проводника необходимо использовать арматуру. Крепление токопроводящей арматуры к молниеприёмнику, осуществляется при помощи сварки. Если же в качестве токоотводящего проводника используется трос, то соединение выполняют при помощи болтового соединения и пайки. Площадь контакта троса с молниеприёмником должна быть в 2,5 раза больше, чем площадь сечения токоотводящего троса или арматуры. Молниеотводной трос в свою очередь должен быть соединён с заземлителем, через который электрический разряд молнии уходит в землю и рассеивается. Установка заземлителя для громоотвода не должна быть единой с общим заземлением дома. Заземление для дома изаземление для громоотвода, должны быть раздельными контурами. Но принцип устройства контур заземления громоотвода такой же, как устройство контур заземления для дома. Он подробно описан в статье нашего сайта. Необходимо знать, что место установки заземления громоотвода должно быть удалено от дома и от мест прохода людей на значительное расстояние. Монтаж заземлителя для громоотвода необходимо выполнять из металлических уголков, которые забивают или вдавливают в землю. Минимальный размер полки уголка 65мм, а его длинна 2,5 метра. Соединяются между собой уголки металлической полосой 40 мм, при помощи сварки. Полосой соединяют три вдавленных в землю электрода. Сама полоса после приваривания к заземляющим электродам должна находится в земле и тоже выполнять функцию рассеивателя тока. Чем больше площадь соприкосновения электродов с землёй, тем эффективнее будет работать молниезащита. После того как контур молниезащиты в земле установлен, к нему крепят молниеотводящий провод. Крепление его осуществляется при помощи сварки или болтов. После того, как провод закреплён, контур заземления засыпают грунтом. После того, как монтаж молниеотвода на даче выполнен, останется только выполнить замер сопротивления всей системы. Для этого необходимо иметь омметр, а если такового нет, нужно вызвать лабораторию. Сопротивление молниеотвода не должно превышать 10 Ом.

otvet.mail.ru

Если рассматривать статистику погибших людей от ударов молнии, то это количество больше, чем жертв в авиационных катастрофах. Молния каждый год уносит несколько тысяч жизней, а также наносит многомиллионный материальный ущерб. Каждый владелец дачи или собственного дома знает, что защитить свое имущество и родственников можно только самому. Поэтому молниеотводы лучше изготавливать самостоятельно.

Самодельные устройства молниеотводов нормально работают, что подтверждается на практике. Такие устройства имеют и другое название – громоотводы. Гром никакого вреда не наносит, кроме громкого звука. А для защиты от молнии необходимо сооружать некоторую конструкцию.

Удар молнии обычно приходится в конструкцию с максимальной высотой, которая встречается на ее пути. Опасным местом во время грозы является жилой дом или другая постройка из-за наличия в них металлических элементов – крыша, телевизионная антенна и т.д. Жильцы городских квартир могут не беспокоиться, так как большинство многоэтажных домов уже имеют молниеотводы.

Если рядом с домом имеется вышка сотовой связи, то в устройстве молниеотвода нет необходимости. Во всех других случаях целесообразно все-таки обезопасить свой дом. Если вызывать для таких работ специалистов, то это обойдется вам недешево. Но если разобраться с устройством системы молниеотвода, то можно все сделать самостоятельно.

Виды и особенности устройства

На рисунке изображено устройство системы молниеотведения.

Существует несколько видов молниеотвода, но основные их части одни и те же:

1. Молниеприемник.
2. Токоотводящее устройство.
3. Заземление.

Виды молниеприемников

Верхняя часть этой защитной системы называется молниеприемником.

• Стержневой приемник молнии заострен на конце. В него ударяет молния во время грозы. Оптимальным вариантом изготовления приемника молнии является медный штырь диаметром 15 мм. Он должен быть расположен достаточно высоко, однако слишком высокий приемник будет притягивать к себе электрические разряды молнии.Стержневые молниеотводы наиболее эстетичны, в отличие от тросового, но обеспечивают меньший защитный радиус на участке. От высоты металлического штыря зависит величина защищаемого пространства.

• Тросовый приемник способен защитить большую площадь участка, в отличие от стержневого молниеприемника. Тросовые конструкции используются в устройствах линий электропередач. В них вместо металлических штырей применяют трос, который соединяется с другими элементами болтовым соединением.

• Сетчатый приемник молнии изготавливается в виде металлической сетки на крыше дома.

Токоотводы

Следующей частью системы отведения молнии является токоотвод, состоящий из толстых алюминиевых или медных проводов, закрепленных специальными муфтами к приемнику молнии и заземляющему контуру. Для крепления его на стене применяются пластиковые крепежные элементы. Токоотвод необходимо изолировать от воздействия внешней среды. Для этого обычно используют пластиковый кабель-канал.

Заземление

Основные элементы заземления находятся в грунте. Заземлитель состоит из металлических стержней, сваренных между собой, либо скрепленных болтами.

Заземление системы отведения молнии является важной частью всей конструкции. Этот заземляющий контур аналогичен устройству заземления дома. Важным требованием при этом является то, что эти два разных контура заземления ни в коем случае не должны соединяться. Иначе во время грозы бытовые электрические устройства могут выйти из строя, либо возникнет возгорание деревянного дома от разряда молнии.

Требования к заземлению системы отведения молнии

1. Металлические штыри, вставленные в грунт, должны быть длиной не меньше трех метров.
2. Сечение металлических штырей – не менее 25 мм².
3. Штыри соединяются между собой треугольником, что является отличием от обычного заземления дома.
4. Между вершинами треугольника должно быть расстояние не менее 3 метров.
5. В качестве соединительных шин допускается применять металлический пруток диаметром не меньше 12 мм или полосу сечением 50 х 6 мм.
6. Длина сварных швов не должна быть меньше 20 см.

Для заземления молниеотводов устанавливается минимальная глубина над поверхностью земли 50 см.

Место для заземления

К этому вопросу следует подходить с наибольшим вниманием и аккуратностью. Заземляющие электроды не должны устанавливаться в местах нахождения животных, или возле детских площадок. Также нельзя располагать эти элементы возле скамеек или дорожек.

Лучше заземление будет работать во влажном грунте. Чтобы поддерживать работу заземления, можно самостоятельно создавать для этого условия, периодически поливая место заземления водой. Если нет возможности полива этого места, а почва в вашей местности слишком сухая, то рекомендуется при установке в почву электродов заземления посыпать их смесью соли и древесного угля.

Как работают молниеотводы

Чтобы разобраться в принципе действия системы отведения молнии, следует представить большой конденсатор, который постоянно заряжается. Его обкладками будут облака и земля. При наступлении грозы обкладки этого большого конденсатора начинают электризоваться между собой, и накапливать заряд. При достижении разницы напряжения между обкладками, равному напряжению пробоя молнии, возникает сильный разряд молнии, достигающий нескольких миллиардов вольт.

Чтобы заряд не накапливался, необходимо замкнуть этот конденсатор на землю. Таким замыкающим проводником и являются молниеотводы. Поэтому при грозе происходит разряжение конденсатора и обкладки не могут накопить заряд, а напряжение в молниеотводе уменьшается до нуля. Другими словами, система отведения молнии создает условия, в которых не способен возникнуть электрический разряд молнии, так как накапливаемый заряд отводится в землю.

Особенности самостоятельной установки молниеотвода

• Приемник молнии рекомендуется изготавливать из материалов, не подверженных коррозии. Для этого применяется оцинкованный уголок, луженая жесть, профиль из дюралюминия, или сетка из неизолированной медной проволоки. Соединяющие проводники должны иметь необходимое сечение. Молниеприемник нельзя покрывать лакокрасочными материалами или другой изоляцией.
• Для удобного расположения молниеотвода можно использовать высокое дерево, находящееся вблизи дома. Чтобы не причинять вред дереву, приемник молнии можно закрепить на длинном деревянном шесте, который фиксируют на дереве с помощью пластиковых хомутов, и располагают на максимальной высоте.
• Если дерева нет, то можно использовать для крепления молниеприемника телевизионную антенну, которая закреплена на крыше дома.
• Другим способом установки является печная труба, к которой можно закрепить металлический штырь и соединить его с заземлением.

Техническое обслуживание

Чтобы система молниеотвода работала без нареканий, необходимо обслуживать его конструкцию для поддержания в рабочем состоянии. Металлический штырь, играющий роль приемника молнии, необходимо чистить обычными чистящими средствами в виде наждачной бумаги или других аналогичных средств, чтобы предотвратить образование окиси и удалить загрязнения.

В засушливые времена необходимо периодически увлажнять почву в месте закладки контура заземления.

Похожие темы:

• Атмосферное электричество. Что это. Виды и особенности

• Устройство заземления. Правила, варианты и особенности. Монтаж

• Электролитическое заземление. Устройство и установка. Применение

• Система уравнивания потенциалов. Виды и назначение. Установка

• Защитное зануление. Принцип действия и порядок, чем опасно зануление

• Заземление в доме-квартире

• Молниезащита дома

• Наведенное напряжение. Причины возникновения и опасность

• Варианты статического электричества. Возникновение и удаление статики

• electrosam.ru

  Гром и молния

  Во время грозы большинство людей вздрагивают при раскатах грома. На самом же деле опасность несет в себе не этот звук, а разряд молнии. Он представляет собой чрезвычайно сильную искру, которая за очень короткий промежуток времени проходит в небе по несколько километров. Поскольку скорость света значительно превышает скорость распространения звука, человек вначале видит яркую вспышку, а только потом до него доходят раскаты грома.

  Техническое приспособление, которое предназначено для защиты от ударов молнии, правильнее называть не громоотводом, а молниеотводом, но первое название благозвучней. По сути своей громоотвод представляет длинный и заостренный металлический стержень, который устанавливают на крышах строений. Нижний конец стержня соединяют с поверхностью земли. Принцип действия такого устройства основан на том, что разряд молнии стремится отыскать самый короткий путь. Молния бьет в стержень и без всякого вреда для других предметов по проводу уходит в землю.

  Молния представляет особую опасность для тех, кто во время грозы стоит на открытом и ровном месте. Большой ошибкой будет прятаться от грозы под одиноко стоящим высоким деревом. Оно как раз и может сыграть роль того самого молниеотвода, в который непременно постарается ударить молния. Опасно во время грозы также пользоваться на открытой местности мобильным телефоном, поскольку это электротехническое устройство вполне способно принять на себя разряд молнии.

  Как работает громоотвод

  Принято считать, что громоотвод был изобретен в 1752 году Бенджамином Франклином. Но имеются также свидетельства того, что сходные по виду и назначению конструкции для отвода молнии существовали задолго до этого. Вероятнее всего, идея такого приспособления была найдена случайно, как это часто бывает со многими полезными изобретениями.

  Принцип действия молниеотвода уяснить довольно просто. Нужно только понимать, что при грозе на поверхности планеты возникают большие электрические заряды, ведущие к образованию сильного электрического поля. Его напряженность наиболее велика у заостренных проводников, где способен возникать так называемый коронный разряд.

  Если на строении установлен металлический штырь, заряды не имеют возможности накапливаться, а потому разряд молнии обычно здесь не возникает. В тех редких случаях, когда молния все же развивается, она бьет в металлический стержень, а заряд при этом уходит в землю. Чтобы молниеотвод был наиболее эффективен, его стараются расположить как можно выше. Вероятность поражения объекта молнией увеличивается с подъемом вверх. Поднятый на достаточно большую высоту стержень увеличивает зону, находящуюся под его защитой.

  www.kakprosto.ru

  
  

  Другие статьи по теме:

  Как проверить контур заземления Держатель молниеприемной сетки Жидкая изоляция для проводов Системы заземления Молниеприемники стержневые сборные Когда проводится проверка и осмотр устройств молниезащиты