Схема молниезащиты

Жителей городов мало волнует молниезащита и заземление, государство уже о них позаботилось, обязав проектировщиков и строителей предусмотреть соответствующие технические решения. Вопрос защиты от молний особо актуален для владельцев дач и загородных домов. Делать молниезащиту или не делать – домовладелец решает сам. Однако сооружение заземления и надежного молниеотвода уменьшает опасность пожара в разы, позволяет защитить проводку, электроприборы и жизни обитателей дома.

Опасность разряда молнии

Облака представляют собой водяной пар или мелкие кристаллы льда. Они постоянно движутся, трутся о теплые струи воздуха и электризуются. Когда разность зарядов между ними достигает критического значения, происходит разряд. Это и есть молния. Когда между облаком и землей проводимость наименьшая, то молния ударяет в землю, весь накопленный заряд стекает в нее. Затем и нужно заземление, чтобы забрать на себя энергию разряда.

Молния ударяет в самую высокую точку сооружения, проходя минимальное расстояние от облака до объекта. По сути, получается короткое замыкание, протекают гигантские токи, выделяется огромная энергия. Если молниезащита отсутствует, то вся энергия молнии воспринимается зданием и растекается по токопроводящим конструкциям. Последствия такого удара – пожары, поражения людей, выход из строя электротехники.

Молниезащита забирает на себя энергию разряда и по токопроводу переправляет ее через заземлитель в землю, которая ее полностью поглощает. Поэтому молниеприемники (громоотводы) и прочие элементы молниезащиты выполняются из токопроводящих материалов с высокой проводимостью.

Типы защиты

По месту расположения молниезащита делится на внешнюю и внутреннюю. Внешняя защита по принципу действия подразделяется на пассивную и активную. Устройство молниезащиты пассивного типа включает три обязательных части:

• молниеприемник;
• токоотвод (токовод);
• заземлитель.

В зависимости от строения крыши устанавливаются различные молниеотводы. В активной молниезащите на вершине стрежня или мачты находится ионизатор воздуха, который создает дополнительный заряд и привлекает, таким образом, молнию. Радиус действия такой защиты значительно больше пассивной, бывает достаточно одной мачты для защиты дома и участка.

Внутренняя защита от молний

Особенно нужна молниезащита внутри зданий с большим количеством компьютерного оборудованием. Внутренняя молниезащита представляет собой комплекс устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). При попадании разряда молнии на линии электрической сети в ней возникают огромные кратковременные перенапряжения. Чтобы погасить их параллельно с проводниками фаза и ноль, фаза и земля, ноль и земля устанавливаются УЗИП. Это очень быстродействующие приборы со временем срабатывания от 100 нс до 5 нс.

Схема установки и характеристики УЗИП зависят от того, имеется внешняя молниезащита или нет. Они различаются конструкцией, представляют собой воздушные или газовые разрядники, варисторы, но суть одна. При возникновении кратковременного перенапряжения шунтируют защищаемую цепь и всю энергию разряда принимают на себя. Но есть приборы и с последовательным соединением. Принцип действия тот же, при возникновении перенапряжений все падение напряжения происходит на устройстве.

УЗИП делятся на три класса. Устройства первого класса устанавливаются в главном распределительном щите. УЗИП снижает напряжение до 4 кВ. Приборы второго класса устанавливают перед вводным автоматом квартирного или домового электрического щита и снижают напряжение до 2,5 кВ. Устройства третьего класса устанавливают в непосредственной близости от защищаемых приборов (компьютеры, серверы и подобные им устройства). Они обеспечивают снижение до 1,5 кВ. Этого снижения напряжения достаточно для большинства оборудования, особенно если продолжительность перенапряжения краткая. Расчет молниезащиты рекомендуется поручить специалистам.

Естественные молниеотводы

Кроме этого имеется естественные молниеотводы. Наши предки вольно или невольно тоже имели хорошую молниезащиту. Традиция высаживать около дома березу спасла не одну жизнь и не один дом. Береза, несмотря на то что она не очень хорошо проводит электрический ток, является замечательным молниеотводом и одновременно обеспечивает заземление. А все из-за мощной корневой системы, которая расползается почти на поверхности почвы. За счет этого энергия молнии при попадании в дерево растекается по большой площади и благополучно уходит в землю. Сосна и ель в качестве молниезащиты даже лучше, но не сравнятся с березой из-за хрупкости древесины.

Конструкция молниеотводов

В общем случае, молниезащита зданий и сооружений представляет собой комплекс из молниеприемника, токопровода и заземлителя. Молниеприемники применяются в виде стержня, сети и натянутого троса.

Стержневой молниеприемник

Конструкция стержневой системы проста. Штырь молниезащиты соединяется с помощью токоотвода с металлическими штырями в грунте, обеспечивающими заземление.

Стержни (штыри) изготавливают из оцинкованной или омедненной стали высотой от полуметра до 5-7 метров. Диаметр зависит от высоты стержня и климатического района расположения. Омедненный стержень имеет лучшую электрическую проводимость по сравнению с оцинкованной сталью. В зависимости от конфигурации здания и его кровли на крыше устанавливаются несколько стержней. Они крепятся к коньку, фронтону, вентиляционным колодцам и прочим капитальным конструкциям.

Зона влияния молниезащиты представляет собой конус с вершиной на острие молниеотвода. Стержни располагают таким образом, чтобы зоны их действия перекрывали все здание. Для стержневых молниеприемников правило защитного конуса с 90 градусной вершиной справедливо для стержня высотой до 15 м. Чем выше молниеприемник, тем меньше угол вершины защитного конуса.

Сетевой молниеприемник

Молниеприемная сеть представляет собой оцинкованный или омедненный провод диаметром 8-10 мм, покрывающий в виде сети всю крышу здания. Обычно молниезащиту в виде сетки устанавливают на плоские кровли. Сеть формируется за счет перпендикулярно расположенных относительно друг друга проводов с определенным шагом. При помощи держателей провода соединяются между собой и крепятся к кровле. Иногда, вместо провода используют стальную полосу.

Провод или полоса обязательно должны быть соединены с заземлением. Для соединения применяют сварку, но можно его делать специальными зажимами. Зажимы для соединения электродов заземления с проводниками часто идут в комплекте, если приобретать все детали в специализированном магазине.

Тросовый молниеприемник

Тросовые молниеприемники представляют собой стальной или алюминиевый трос, натянутый между двумя мачтами. Мачты соединены с токоотводов, а тот в свою очередь с заземлением. Представьте, что трос является коньком двускатной крыши. Тогда область под этой виртуальной крышей будет находиться под защитой от ударов молний. Таким образом, натянув над крышей дома и прилегающей территорией несколько тросов можно обеспечить надежную молниезащиту.

Токопроводы представляют собой оцинкованные или омедненные стальные провода диаметром 10 мм, часто применяют и стальные полосы сечением 40х4 мм покрытые цинком или медью. Они соединяют молниеприемники с заземлителем.

В комплект молниезащиты входят и держатели молниеприемников и токопроводов. Они выполняются из стальных и пластиковых материалов, имеют многообразные конструкции.

Расположение заземлителей

Заземление молниеотводов, в самом простом случае, представляет собой три трехметровых металлических стержня вбитых в землю на расстоянии 5 метров друг от друга. Между собой заземляющие штыри соединяются стальной полосой расположенной на глубине 50-70 см под землей. Соединение производится методом сварки, которые затем покрываются антикоррозионным покрытием. В местах расположения штырей на поверхность должны выходить стержни для того, чтобы можно было присоединить токопроводы.

Заземление должно располагаться на расстоянии не менее 1 метра от сооружения и более 5 метров от крыльца, дорожек и других мест постоянного хождения людей.
о необходимо для того, чтобы человек не попал под шаговое напряжение, образующееся при растекании заряда молнии от заземлителя по земле. Если здание имеет массивный железобетонный фундамент, то заземление молниезащиты рекомендуется располагать подальше от него и монтировать внутреннюю молниезащиту в виде грозоразрядников для защиты аппаратуры. Это необходимо из-за заброса части заряда на фундамент и все элементы, имеющие с ним хороший контакт, в первую очередь корпуса оборудования, инженерные коммуникации.

Требования к сопротивлению

Контур заземления дома должен быть соединен с заземлением молниезащиты через стальные проводники, которые сваривают между собой. Сопротивление заземления должно быть как можно меньше. Нормативное значение составляет 10 Ом для грунтов с удельным сопротивлением до 500 Ом, но при больших его значениях допускается иное сопротивление, которое вычисляется по формуле:

Rз – сопротивление заземлителя, а ρ – удельное сопротивление грунта.

Для достижения нормативного значения иногда заменяется грунт. Выкапывается траншея, закладывается новый грунт с соответствующими характеристиками, и после этого монтируется заземление. Другой вариант заключается в добавлении химических реагентов. После установки заземления молниезащиты необходимо регулярно замерять его сопротивление. Если оно выходит за пределы нормативного значения, то придется добавить штырь или заменить на новый. При этом нужно уделять пристальное внимание соединениям между элементами устройства. Использование нержавеющих материалов значительно увеличит срок службы заземлителя.

evosnab.ru

Структура

Молниеотвод – пассивная защитная мера, которая обеспечивает безопасную эксплуатацию объектов, сохраняет здоровье и жизни персонала, жильцов при разрушительных воздействиях природной стихии. Состоят системы молниезащиты из следующих основных элементов:

• Приемника разряда.
• Токоотвода.
• Заземляющего контура.

Виды молниезащиты

В настоящее время выделяют активную и пассивную системы молниезащиты. Традиционный – пассивный вариант состоит из приемника разряда, токоотводящего элемента и заземления. Принцип функционирования такой системы достаточно прост. Громоотвод принимает на себя удар молнии, после чего направляет его к заземлению посредством проводящих путей токоотвода. В конечном итоге разряд гасится в земле.

В свою очередь, активная система молниезащиты работает по принципу ионизации воздуха. Благодаря данному эффекту и происходит перехват разряда. Состоят активные системы молниезащиты из тех же элементов, что и пассивные. Однако радиус их действия значительно больше и достигает порядка 100 метров. В данном случае под защитой оказывается не только объект, на котором смонтированы элементы системы, но также близлежащие постройки.

Активная молниезащита гораздо эффективнее. Поэтому неудивительно, что именно такому варианту отдают предпочтение пользователи в большинстве развитых стран. Однако и стоимость подобных решений на порядок выше.

Варианты исполнения приемников разряда

В стандартном исполнении полниеприемник представляет собой обычный металлический штырь, что монтируется в вертикальном положении на крыше сооружения. Крайне важно закреплять данный элемент в самой высокой, открытой точке крыши. Если строение отличается сложной конструкцией кровли, в плане повышения уровня безопасности, рекомендуется монтаж нескольких приемников разряда.

Выделяют отдельные варианты молниеприемников, которые различаются согласно конструктивному исполнению:

• Штыревая защита.
• Металлический трос.
• Молниезащитная сетка.

Штыревая защита

Если сооружение содержит металлическую кровлю, в таком случае правильным решением выглядит установка штыревой системы молниезащиты. Монтаж приемника разряда в виде стандартного металлического стержня выполняется на возвышенности. Последний соединяется с заземлением посредством токоотводов.

Штыревая защита может быть представлена в виде круглого металлического прута сечением не менее 8 мм либо полосового отрезка металла с параметрами 25 х 4. Длина принимающего разряд элемента должна быть такой, чтобы его окончание возвышалось над самой высотной точкой объекта примерно на 2 метра.

От высоты расположения штыря напрямую зависит способность системы молниезащиты и заземления уберегать от поражения разрядом значительных площадей. Зона, которую способен защитить штыревой громоотвод, определяется как окружность с радиусом, идентичным высоте стержня.

Тросовая защита

При наличии крыши, покрытой шифером, приемник разряда молнии выполняется в виде металлического троса. Последний натягивают вдоль конька кровли. Высота его расположения должна составлять как минимум 0,5 метра от поверхности.

Если необходимо создать наиболее надежную защиту, для натяжения троса используют металлические опоры, которые изолируются от приемника разряда. Данный способ также применим для строений с деревянными крышами и кровлями в виде керамической черепицы.

Сетчатая защита

Такое решение выступает наиболее сложным для реализации. Как правило, применяется для крыш, покрытых черепицей. Приемником разряда в данном случае выступает проволочная сетка, проложенная на крыше строения. Сечение электрических проводников в данном случае должно составлять не менее 6 мм, а шаг ячеек – порядка 6 х 6 м.

Рассмотренная система соединяется с токоотводом и заземляющим элементом с помощью сварки. При отсутствии такой возможности допускается применение болтовых крепежей.

Монтаж токоотводов здесь выполняется с применением круглой стальной проволоки. Прокладывают их по направлению к заземлению по стенам и крыше строения, фиксируя электрические проводники специальными скобами.

Маршрут для размещения элементов токоотвода подбирается таким образом, чтобы проводящие ток элементы не соприкасались с дверями, окнами, крыльцом, металлическими гаражными воротами, прочими конструкциями, с которыми могут взаимодействовать люди в процессе эксплуатации объекта.

Если здание содержит в своей конструкции обилие легковоспламеняющихся материалов (пенополистирол, дерево, пластик), проводники токоотвода должны быть проложены на отдалении от поверхностей примерно в 15-20 см. Такой подход к обустройству системы молниезащиты позволит избежать возникновения пожаров при сильных, продолжительных грозах.

В данном случае также может быть установлена внутренняя система молниезащиты, которая предполагает монтаж специальных разрядников, способных защитить электрооборудование от импульсных перенапряжений. Подобные средства размещаются в непосредственной близости к точке ввода силового кабеля в объект.

Токоотвод

Выступает обязательным элементом систем молниезащиты. Предназначен для передачи заряда к контуру заземления.

Токоотвод представляет собой металлическую проволоку толщиной не менее 6 мм, что присоединяется к приемнику разряда. Сочетание обоих элементов позволяет погашать нагрузки до 200 000 Ампер. Важнейшим условием при объединении данных конструктивных составляющих выступает выполнение высоконадежной сварки, что исключает вероятность разрыва соединений и ослабления креплений под воздействием ветра, при падении снежных пластов.

Токоотвод спускают по стенам объекта с крыши, закрепляя проводник скобами. Окончание металлической проволоки направляется к заземляющему контуру. Если система молниезащиты зданий и сооружений предполагает установку нескольких проводящих заряд элементов, их располагают на расстоянии порядка 20-25 метров друг от друга на максимально возможном отдалении от дверей и окон.

Согласно технике безопасности, токоотводы запрещено резко изгибать. Допущение подобных просчетов увеличивает вероятность возникновения искрового разряда в случае поражения объекта молнией. Это, в свою очередь, может привести к воспламенению сооружения.

Выполняя монтаж системы молниезащиты, желательно делать токоотвод как можно короче. В то же время его установку рекомендуется производить поближе к острым выступам, краям фронтонов, слуховым окнам.

Заземление

Устройство заземления предназначено для обеспечения эффективного отвода разряда в землю. Представляет собой несколько объединенных между собой электродов, забитых в грунт.

При введении объекта в эксплуатацию, по правилам, изначально должно быть предусмотрено общее заземление для всех электроприборов, подключенных в сеть. Если же его нет, подготовить элемент не так и сложно. Для этого берется стальной либо медный проводник сечением 50-80 мм. Выкапывается траншея длиной 3 м и глубиной не менее 0,8 м. По противоположным сторонам углубления вбиваются пруты, которые соединяются с помощью стальной перекладины методом сварки. К полученной конструкции присоединяется токоотвод. В завершение места сварочных колен окрашиваются, после чего заземляющая конструкция забивается до дна траншеи.

Проверка систем молниезащиты

Испытание системы отвода разряда предполагает визуальный осмотр конструктивных элементов, а также измерение показателей сопротивления. Внешне проверяется надежность соединения контактов между молниеприемником, токоотводами и заземлением. Все места сварки простукиваются молотком.

Проведение измерений показателей сопротивления заземлителей отдельных молниеотводов и болтовых соединений предполагает наличие специального оборудования, зарегистрированного в соответствии с нормативными актами.

В итоге

Как видно, существует несколько вариантов молниезащиты объекта. Те или иные решения подбираются в зависимости от широты бюджета, характера строения, необходимости в обеспечении определенного уровня безопасности.

В настоящее время разработка проектов электроснабжения при введении объекта в эксплуатацию не предусматривает создание молниезащиты. По крайней мере, ее наличие не является обязательным требованием. Поэтому решение о целесообразности обустройства системы защиты строения от поражения молнией принимается каждым владельцем исходя из личных соображений.

fb.ru

Как работает молниезащита

По сути, все современные системы молниезащиты выполнены по одной схеме. Их главными элементами являются:

• молниеприемник. Именно он принимает на себя стихийный электроразряд.
• токоотводы. Они необходимы для отвода тока молнии от приемника к заземляющему контуру.
• заземляющий контур. Представляет собой заглубленную в землю конструкцию, через которую разряд, не причинив вреда, уходит в грунт.

Все эти части молниезащиты дома выполняются из металла и соединяются в единое целое при помощи сварки. Для молниеприемников чаще всего используют стержни, токоотводы делают из проволоки, а контур заземления, как правило, изготавливают из штырей и полос.

Принцип действия молниезащитных систем очень прост. Во время грозы над поверхностью Земли возникают сильные электрические поля. А поскольку напряженность таких полей особенно велика вокруг острых проводников, то на острие молниеприемника возникает так называемый «коронный разряд». Это приводит к тому, что на защищаемом здании не накапливаются индуцированные электрозаряды и удара молнии не происходит. Если же молния все же возникнет (а это бывает довольно редко), то вся ее энергия уйдет через металлический штырь по токоотводам в землю, не причинив вреда постройке. Единственное, надо сделать правильный расчет молниезащиты, поскольку зона защиты молниеотвода имеет свои границы.

Причем радиус этой зоны напрямую зависит от высоты молниеприемника. Вот почему его стараются расположить как можно выше, и желательно именно на охраняемом сооружении. Кстати, вероятность поражения объекта грозовым разрядом прямо пропорциональна его высоте. Поэтому ставить молниеуловители лучше все-таки именно на крыше дома, это позволит надежно защитить и саму постройку, и ближайшую территорию вокруг нее.

Виды молниезащиты

Неслучайно монтаж такого рода защитных контуров относится к обязательным этапам любого строительства. Разумеется, существует несколько способов устройства таких систем, а выбор в пользу определенной методики делается, исходя из особенностей здания.

Стержневая защита

Это одна из наиболее простых и распространенных конструкций. Представляет собой вертикальные штыри, установленные непосредственно на охраняемом сооружении (иногда – в непосредственной близости от него). В системы молниезащиты этого типа также входят проволочные токоотводы, растяжки и заземляющий контур. Количество штырей и способ их расстановки зависят от размеров здания, главное условие – штыри должны иметь длину не менее 2,5м и диаметр 10мм-18мм (иначе они просто не выдержат электроразряда). Это самая дешевая и простая конструкция.

Тросовая защита

Используется либо для длинных зданий, либо для проводных сооружений и иных протяженных объектов. Выполняются системы молниезащиты этого типа из стального троса, натянутого над охраняемой территорией и зафиксированного на специальных опорах. Причем площадь сечения такого троса должна составлять минимум 35мм2, также обязательно наличие цинкового покрытия.

Активная защита

Системы этого типа появились не так давно, но уже стали использоваться почти повсеместно. Их отличие от остальных конструкций заключается в использовании принципа электромагнитной индукции и, соответственно, в более сложном молниеприемнике. Вместо простого штыря или троса в качестве молниеуловителя монтируется модуль, который состоит из конденсатора, индукционной катушки и разрядника.

Название же «активная» такая молниезащита дома получила из-за того, что во время грозы молниеприемник сам воздействует на формирующееся вокруг электрополе. Как следствие, возникающий в зоне воздействия разряд при любых обстоятельствах ударит только в сам уловитель и уйдет в землю. Разумеется, стоит такая система несколько дороже, но зато она имеет целый ряд весомых преимуществ. Например, активная молниезащита отличается куда большей областью охвата.

Еще одно достоинство – простота установки и экономия материалов. Поскольку радиус действия данных контуров значительно больше, то там, где согласно классическим схемам надо налаживать сложную систему штыревых приемников вполне достаточно одного активного молниеотвода. Да и точек заземления для активной молниезащиты нужно в несколько раз меньше.

Монтаж молниезащиты

Для обеспечения надежной работы системы расчет молниезащиты и ее установка должны выполняться только профессионалами. Ведь необходимо учесть не только высоту приемников, их количество и способ расстановки, но и учесть параметры заземляющего контура исходя из особенностей охраняемого здания.

Тем не менее, существует ряд общих требования, согласно которым производится монтаж молниезащиты:

• каждый молниеотвод должен иметь хотя бы одно заземление;
• все молниеприемники должны соединяться с токоотводами;
• сопротивление заземлителя должно быть минимум 10Ом;
• на высокие здания (более 28м) необходимо устанавливать несколько молниеотводов;
• все находящиеся на крыше объекты (антенны, мачты и пр.) не должны выступать за зону охвата молниеприемника.

Сегодня существует множество фирм, специализирующихся именно на устройстве молниезащиты зданий и прочих объектов. И это вполне закономерно, поскольку ежедневно на Земле происходит не один десяток тысяч гроз, последствия которых могли бы быть весьма плачевными, если бы не грамотная молниезащита.

kakustroen.ru

Главные функции молниезащиты

По своему прямому назначению защита частного дома от молний может быть внутренней или внешней. Внешняя функция защиты заключается в перехвате молнии с последующим отводом в землю электрического заряда. Таким образом, здание надежно защищается от повреждений, а людям, находящимся в нем, становится не страшно поражение током.

Внутренняя защита дома предохраняет приборы и оборудование от возможных скачков напряжения, возникающих в сети. Такие скачки возникают, когда электромагнитное поле изменяет свою напряженность в том месте, куда пришелся удар молнии. Для защиты применяются специальные устройства, способные нейтрализовать импульсные перенапряжения.

Внешняя молниезащита дома разделяется на активную и пассивную. Использование активной защиты началось сравнительно недавно. Однако, она уже выявила ряд серьезных преимуществ в сравнении с обычной пассивной схемой молниезащиты. Основное отличие заключается в наличии молниеприемника. Во время грозы, он производит ионизацию окружающего пространства, тем самым существенно увеличивая радиус своего действия. Данное устройство совершенно безопасно, для его использования не требуются дополнительные затраты. Следует более подробно рассмотреть основные способы защиты от молний.

Как защититься от молнии

В активной системе защиты установка молниеприемника осуществляется выше, чем один метр, над самой высокой частью здания и, практически, не портит его внешний вид. В итоге, получается большая защищаемая площадь и незначительный расход материалов для устройства элементов защиты.

Активная защита от молний является достаточно эффективной с экономической точки зрения. Она требует меньшего количества молниеприемных и токоотводящих элементов. Данная система отличается довольно простым монтажом.

Однако, в настоящее время, более широко применяется традиционная пассивная защита. Для ее устройства применяются металлические элементы, которые используются в качестве молниеприемников. Их установка производится на крышах и других, наиболее подходящих частях домов.

В промышленных зданиях, где кровли имеют очень большую площадь, молниеприемники устраиваются из металлических сеток или тросов. Такие конструкции не подходят для частных домов, поэтому, их можно подробно не рассматривать.

В загородных домах и на дачах чаще всего используется классическая конструкция молниеотвода, основой которой являются металлические стержни. В некоторых случаях они могут комбинироваться с сеткой из металла. Иногда, молниеприемником может служить сама металлическая крыша. Чтобы молния при ударе не прожгла ее, толщина кровельного металла должна составлять от 4 миллиметров и выше.

Огромный практический опыт использования пассивной молниезащиты частных домов позволил осуществить разработку специальной технической документации. Ее использование позволяет точно рассчитать все параметры защитной системы и расход материалов для любого дома или дачи. Точные расчеты обеспечивают ее долговременную и надежную работу.

Монтаж внешней молниезащиты

В качестве недостатков пассивной системы, можно отметить громоздкость конструкции, которая нередко портит внешний вид дома, высокую материалоемкость и значительно меньшую зону покрытия по сравнению с активным вариантом.

Однако, когда другие варианты неприемлемы и не могут быть использованы с технической точки зрения, наиболее целесообразным будет применение классических стержневых молниеотводов.

Устройство стержневого молниеотвода

Стержневые молниеотводы еще называются громоотводами. Классическая конструкция включает в себя молниеприемник, токоотвод и заземлитель.

Молниеприемник представляет собой металлический стержень, располагающийся в зоне возможных действий молнии. Для токоотвода используется проводник с большим сечением. С его помощью производится соединение молниеприемника и заземлителя. Сам заземлитель изготавливается из одного или нескольких проводников, которые закапываются в землю.

Все элементы громоотводы закрепляются и соединяются между собой независимо от самого здания. Чем больше высота дома, тем выше вероятность удара молнии. Поэтому, защищаемый объект должен иметь молниеотвод, расположенный на значительной высоте. Иногда защитная конструкция устраивается возле здания, но по высоте она все равно должна превосходить его.

Данная конструкция получила широкое применение, благодаря простоте и надежности, а также возможности установки практически в любых местах. Кроме громоотвода, в пассивную систему входит заземление, без которого не будут выполняться защитные функции. Его устройство осуществляется по определенным схемам, поэтому, на заземлении стоит остановиться подробнее.

Устройство заземления в системе молниезащиты

Основной конструкцией заземления является заземляющий контур. Он состоит из вертикальных и горизонтальных заземлителей. Вертикальные заземлители имеют длину от 3 до 5 метров. Однако, при высоком удельном сопротивлении грунта, их размер может быть гораздо больше. Поэтому, вертикальные заземлители изготавливаются из стальных стержней, покрытых медью. Каждый из них имеет латунную муфту с резьбой, для того, чтобы, при необходимости, состыковать их между собой и погрузить в грунт на значительную глубину, вплоть до 20 метров. На большой глубине значение удельного сопротивления грунта остается неизменным, не зависит от влияния погоды и перепадов температур. Для установки вертикальных конструкций может использоваться вибромолот.

Горизонтальные заземлители изготавливаются из стальных полос или прутков, с сечением 160 мм2. Все заземлители в местах пересечений и соединений свариваются внахлест. Нахлест для круглых конструкций составляет не менее двух диаметров, а плоские конструкции должны перехлестываться на две ширины. Особое внимание следует обращать на непрерывность сварочного шва. Чтобы избежать существенных разрушений от воздействия молнии на границе земли и воздуха, конструкции заземлителей необходимо тщательно изолировать. Изоляция должна производиться на 10 см выше и настолько же ниже уровня земли. После изоляции грунтом, эти места покрываются эмалью в два слоя. Все места сварки подвергаются тщательной обработке специальным антикоррозийным составом.

Надежное соединение контура заземления и токоотвода осуществляется с помощью специально разработанных электрозажимов, значительно ускоряющих и упрощающих проведение монтажных работ.

electric-220.ru

Защита от перенапряжений в доме.

Для защиты от перенапряжений на подстанциях и ВЛ применяются разрядники и ограничители перенапряжений, а в частных домах в электрощит устанавливаются УЗИП — устройство защиты от импульсных перенапряжений.

Они бывают однофазные однополюсные для вводов на 220 Вольт- на верхний контакт подключается фаза, а на нижний- заземляющий проводник. Либо двухполюсные, у которых на дополнительный верхний контакт подключается еще и нулевой проводник.
Для щитов на 380 вольт понадобится 3 фазный УЗИП, у которого на три верхних контакта подключается 3 фазы.

Принцип работы УЗИП прост. При возникновении в фазе перенапряжений- их сопротивление падает и энергия импульсов отводится в землю. При нормальном напряжении их сопротивление достаточно велико.

Подключается УЗИП в электрощите первым на вводе в дом, а после него уже подключается электросчетчик и автоматы.

Принцип подключения очень прост— на контакт с эмблемой заземления садится заземляющий проводник, а на фазный контакт- фаза (или три для 380 Вольт). С этого же контакта они уходят на счетчик или вводной автомат. Желательно провод оставить цельным- согните его пополам, зачистите изоляцию на глубину контакта и, не раскусывая, закручивайте. Только следите, что бы не зажалась изоляция.

Существуют и отдельные специальные устройства для защиты телевизионных, телефонных и компьютерных сетей.

Монтаж и устройство молниезащиты.

Для защиты дома от прямого поражения молнией служит внешняя молниезащита, состоящая из:

1. Молниеприемника, который принимает на себя прямой удар. Изготавливается из металлического прута или стержня.
2. Токоотвода, отводящего ток молнии в землю. Делается из медного проводника или стальной проволоки в диаметре не менее 6 миллиметров.
3. Заземлителя, находящегося в земле. Изготавливается из арматуры диаметром от 16 миллиметров, которая забивается в землю, по возможности как можно глубже. В идеале забить несколько глубиной не менее 3 метров. Учитывайте, что бы достичь максимальной эффективности, расстояние между заземлителями должно быть не менее их длины. Помните, что они должны находится от входа в дом не ближе 5, а лучше 7 метров и не менее 1.5 метра от стен дома. При грозе не подходите ближе 10 метров к местам, в которых забиты заземлители.

Молниезащита кровли.

Если в вашем доме металлическая крыша, тогда ее необходимо обязательно соединить при помощи сварки, болтов с заземлителями. При этом отдельными молниеприемниками оборудуются любые выступающие не металлические элементы на крыше, например труба.

При монтаже молниезащиты крыш необходимо придерживаться следующих обязательных правил:

• Подложка под крышей должна быть из несгораемого материала, потому что при ударе молнии металл раскаляется до высоких температур с оплавлением, что может вызвать возгорание кровли.
• Все металлические элементы должны иметь между собой надежную электрическую замкнутую связь. При удалении их друг от друга используйте медные перемычки.
• Во многих случаях для металлической кровли более безопасным, быстрым и не дорогим будет установка стержневых или тросовых молниеприемников.

Монтаж молниезащиты на частном доме.

Наружную молниезащиту дома легко сделать своими руками. Вам понадобится металлический штырь для молниеприемника, медный провод или стальная проволока для токоотвода, арматура для заземлителя, а так же сварочный аппарат, болты, хомуты или скобы для соединений и крепления. В земле все соединения делайте только сваркой с нанесением на них защиты от коррозии.

Медный или стальной токоотводящий проводник крепится на крыше специальными креплениями под тип крыши и по стенам через 60 см. пластиковыми фиксаторами, дюбелями или металлическими скобами, полосами и т. д. Помните, что крепить необходимо только по негорючему основанию.

Существует три варианта устройства молниезащиты для частных домов.

1. Самый простой вариант с установкой одного молниеприемника и молниеотвода. Но при этом молниеотвод необходимо установить в самой высокой точке, и чем выше он будет, тем большую площадь он будет эффективно защищать.
2. Второй вариант с установкой нескольких штырей, которые будут объединены между собой тросом. При этом от каждого из них будет спускаться молниеотвод. Самый эффективный, но и затратный вариант.
3. Молниеприемник можно совместить с мачтой под телевизионную антенну. При этом учитывайте, что молниеотвод должен быть выше антенны минимум на метр и крепиться к металлической трубе на изоляционных трубках. Токоотвод выполняется медным проводом с толстой изоляцией и крепится к трубе, но идеальный вариант- к растяжке мачты.

jelektro.ru

Другие статьи по теме:

Искусственный заземлитель это Заземление в щитке частного дома Измерение заземления Глубинное заземление Как измерить сопротивление заземления своими руками Заземлитель вертикальный