Как работает громоотвод. Делаем громоотвод своими руками: полная инструкция. Особенности самостоятельной установки молниеотвода

Так уж устроена человеческая психика, что нас пугает все неизвестное и непонятное. Трудно найти человека, который бы панически боялся обычную линейную молнию, а вот шаровую мы боимся все. Что же на самом деле представляет собой этот сгусток энергии, обладающий огромной разрушающей силой?

Шаровая молния

Шаровая молния представляет собой святящийся и плавающий в воздухе плазменный шар. Несмотря на то что шаровая молния достаточно уникальное природное явление, можно найти очень много исторических сведений о встрече с ней.

Несмотря на это, такое явление, как шаровая молния, является малоизученным и плохо поддающимся человеческому пониманию фактом. К сожалению, единой физической теории ее возникновения на данный момент пока не существует.

Сегодня представлено более 400 теорий, объясняющих это явление, однако до настоящего момента ни одна из них не получила абсолютного признания в научной среде.

В наше время в лабораторных условиях удавалось создать несколькими разными способами некое подобие шаровой молнии, однако такие плазменные шары были очень нестабильны и достаточно быстро исчезали.

До сегодняшнего дня не существует ни одного опытного стенда, посредством которого удалось бы воспроизвести шаровую молнию искусственным путем в соответствии с существующими описаниями очевидцев.

Достойной внимания сегодня является теория в соответствии с которой шаровая молния – это естественное природное явление электрического происхождения, представляющее собой молнию особого вида в форме шара, существует достаточно продолжительное время и способна перемещаться по самой причудливой траектории.

Несмотря на степень изученности такого явления, как шаровая молния, молниезащита частного дома – это важный этап в строительстве безопасного жилья. И только правильно организованная молниезащита для зданий поможет нам обезопасить себя и своих родных от этого редкого, но очень опасного явления.

Вне всяких сомнений, шаровая молния – опасное явление, но за период своего существования человечество скопило огромный опыт того, как сделать встречу с ним безопасной для себя и своего имущества.

Несмотря на то что громоотвод в частном доме неспособен на все сто процентов защитить от непрошенной гостьи, иногда именно его наличие спасает жильцов от неминуемой гибели.

Для того чтобы встречу с шаровой молнией сделать максимально безопасной, разработана специальная молниезащита для зданий и сооружений, а также громоотвод в частном доме.
Давайте более подробно разберем с вами, что же представляет собой такая молниезащита для зданий, как громоотвод.

Что такое громоотвод

Следует отметить, что такое понятие, как система молниезащиты, более известна в быту под грозным словом – громоотвод. Что же мы понимаем под этим словом?

Громоотвод представляет собой устройство, устанавливающееся на крыше сооружений и состоящее из молниеуловителей, заземления и токоотводов, необходимое для защиты от попадания в него молний.

Несмотря на то что процент попадания именно в ваш дом шаровой молнии ничтожно мал, не стоит его недооценивать: и незаряженное ружье, висящее на стене много лет также иногда может представлять собой смертельную опасность. А поэтому давайте не пренебрегать правилами личной безопасности!

Во время грозы в воздухе возникают индукционные заряды, и у поверхности Земли образуются сильнейшие электрические поля. Особенно возрастает напряженность полей возле острых проводников, и поэтому у молниеотводов зажигается коронный разряд.

В результате этого индукционные заряды не могут накапливаться на зданиях и как следствие, не наблюдается ударов молнии.

Несмотря на свою простоту, такая молниезащита для зданий работает очень эффективно. Но если какая-либо шальная небесная гостья все же захочет нарушить ваш покой, ей вряд ли это удастся, так как недремлющий громоотвод тут же поймает ее и отправит прямиком в землю.

Считается, что громоотвод придумал в 1752 году Бенджамин Франклин, однако в истории имеются примеры, когда молниезащита для зданий и сооружений была обустроена гораздо раньше.

Молниезащита частного дома

Считая себя людьми умными и рассудительными, мы решили установить громоотвод. Если сказать кратко, то в первую очередь мы должны защитить людей и животных, имеющихся в доме, от поражения электрическим током, а само сооружение и электрооборудование – от разрушения и возможного воспламенения.

Эту задачу легко осуществить, если правильно установить на крыше громоотвод, являющийся примером наружной молниезащиты для зданий, а также качественно организовать внутреннею защиту от непрошеной гостьи.

Молниезащиту зданий и сооружений очень просто организовать, если подойти к этому вопросу со всей ответственностью.
Делаем молниезащиту для здания.

Элементы молниезащиты для зданий и сооружений

• Молниеприемник необходим для приема электрического разряда в зоне предполагаемого контакта с каналом молнии. Этот элемент может быть выполнен в виде металлического штыря, сети либо троса, натянутого вдоль контура здания.
• Токоотвод – элемент, необходимый для отвода электрической энергии от молниеприемника и передачи ее к заземлению. Изготавливается из металлического провода, имеющего достаточно большое сечение.
• Заземление представляет собой один либо несколько соединенных вместе элементов, которые находятся в тесном соприкосновении с грунтом. Чаще всего изготавливается из металлической плиты, заглубленной в землю на несколько метров.

Все конструктивные элементы молниезащиты зданий и сооружений закрепляются между собой и на несущей конструкции при помощи специальных крепежных соединений.

На начальном этапе установки мониезащиты для сооружений и зданий выбираем место для будущего молниеприемника. При выборе места предпочтение отдаем наиболее выступающим частям крыши.

После установки молниеприемника к нему привариваем проволоку из оцинкованной стали толщиной как минимум 5 мм. Эта проволока называется токоотводом и именно ей придется мужественно передать небесный заряд своему коллеге заземлению.

Этот конструктивный элемент прокладывается в местах возможного попадания молнии. Например, по краю фронтона либо . Для закрепления проволоки на крыше целесообразно использование любых крепежных деталей (скоб, гвоздей). Выполняем их закрепление на расстоянии 15–20 см друг от друга.

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.

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. Это 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.

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 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.

Природа атмосферы нашей страны благосклонна к богатым урожаям и произрастанию добротной древесины по причине большого количества выпадающих осадков каждый год. Дождевые осадки, к сожалению, обладают непременным атрибутом в виде грозы и молний. Гроза, как природное явление, не опасна сама по себе, это всего лишь звуковое проявление, но сопровождающая ее световая вспышка несет в себе угрозу.

Опасность зарницы заключается в силе электрического разряда, мощность возникновения которого всего за наносекунды, сравнима с энергией ядерной электростанции. Даже при непрямом попадании, а при проходящей волне разряда поблизости могут гибнуть люди, а материальные потери исчисляются сотнями рублей. Число жертв попадания разряженной поднебесной в нашей стране превышает количество погибших в авиакатастрофах. Конечно же, при прямом заряженном ударе в электрическую сеть, в частном доме не просто перегорают электроприборы, а взрываются провода и техника.

Публикация, предоставленная ниже, довольно важна, особо для любителей проводить свободное время на даче, потому что в многоквартирных строениях молниезащитой занимается государственная организация, обслуживающая электросеть. В частном домостроении о безопасности электрооборудования и домочадцев, можете побеспокоиться только вы сами, поэтому ниже мы не только расскажем, как сделать громоотвод, но и будет предоставлена схема устройства.

Физика процесса работы молниеотводов

Система громоотводов и грозозащиты не сложна для самостоятельного обустройства в частном жилище, поскольку подобная защитная конструкция уже отработана и зарекомендована временем. Кстати, название «громоотвод» является сугубо народным, поскольку отвести гром, можно только заткнув уши, потому что это лишь акустическое метеоявление. А вот отвести электрический удар природы от строения еще надо будет постараться.

Сначала нужно бы разобраться в физике работы громоотвода. При грозе возникает электрическое напряжение между дождевыми тучами и землей. Облака и землю условно можно охарактеризовать обкладками конденсатора, довольно гигантского размера. «Конденсатор» в подобном случае постоянно поддается заряду, и при достижении разности потенциалов (напряжения) точки пробоя между «обкладками», соответственно, возникает разряд в виде световой вспышки. В данном случае, громоотвод работает проводником между рассматриваемыми обкладками нашего «конденсатора». Другими словами, конденсатор, как бы накоротко замкнут, и поэтому на обкладках не накапливается заряд, благодаря чему он постоянно разряжается. В районе молниеотвода фактически нулевая напряженность.

Вообще то, название молниеотвод, отвечает практике своего назначения, поскольку устройство не ловит сам разряд, а работает над созданием условий, которые просто не дают ей возникать. То есть отводит от себя напряжение.

Оборона от разрядов молнии должна быть обустроена крайне ответственно, не стоит запускать систему. Конструкция рассматриваемой защиты включает в себя внешнее и внутреннее устройства. То есть работает тандем двух охранных контуров. Нередко разряд поднебесной попадает, казалось бы, в молниеотводы и мачты, где электрический ток все же отыскивает путь наименьшего сопротивления. Поэтому обустройство конструкции защиты от подобных разрядов стоит затевать с заземления.

Внешняя защита: два вида молниеприемников и заземление

К внешней защите относится, прежде всего, громоотвод, который устанавливают в наиболее высокой точке основного строения. Молниеотвод заземляется системой заземлителя, воссоединяются приспособления проводником.

Приемники разрядов напряжения, которые воздвигают на крышах сооружений, подразделяют на два вида: металлический штырь и металлическая сетка. Металлический штырь (сечением 12-16 мм 2) в вертикальном положении устанавливают с помощью стоек сделанных, например, из бруса, на коньке дома (рис.). Это может быть и трос, который натягивают вдоль протяженности всего конька, между деревянными стойками, расположенными на вершинах обоих фронтонов (рис.). Ко всему трос считается более надежным приспособлением, поскольку способен охватить большую площадь. Главное помнить, что оба типа защиты должны возвышаться над самой высокой точкой над строением не менее чем на 25 см.

При возвышении громоотвода над землей примерно около 6 метров, способность его защиты распределяется на окружность в радиусе шести метров. То есть зона защиты равна примерно высоте конструкции. Довольно не плохим решением будет, если закрепить громоотвод на вершине самого высокого дерева, которое находится поблизости от дома. В подобном варианте, дом (если он не выше дерева) попадает в радиус конуса (помним, радиус рассчитываем от высоты расположения), где громоотвод в действии. Металлический штырь прежде крепят к шесту, а шест прикручивают к наивысшей и основательной точке растения с помощью хомутов, сделанных из синтетического плетеного фала. Такие хомуты применяют для свободного процесса произрастания древесины.

При неимении приемлемо высокого дерева используют, например, телевизионную мачту. Если мачта не окрашена и сделана из металла (не пораженного коррозией), то она сама может играть роль молниеотвода. Если же мачта деревянная, то ее по всей протяженности можно охватить двумя-тремя оголенными кабелями либо проволокой, которые воссоединить с заземлителем. И приемник разрядов готов.

Металлическая сетка, уложенная на плоскость крыши, по принципу своей работы ничем не разнится с тросом и штырем, просто менее приметна и не обезображивает эстетичность внешнего вида здания (рис.). Сетку можно собственноручно сварить из арматуры сечением от 8 до 10 мм 2 , соблюдая шаг ячеек около 0,6-2 метра.

Проводник, который отводит энергию к заземлителю, лучше подбирать из стали сечением от 10 мм 2 , или же из меди сечением от 6 мм 2 . Данные показатели приблизительны, потому что в данном случае, чем большим сечением используется проводник, тем безопаснее защита. Приемник с проводником воссоединяется при помощи сварки либо болтового соединения, где конец обжимается специальным наконечником. С крыши кабель спускают по , к поверхности которой его и крепят пластиковыми специальными хомутами. Хомуты на вертикали фиксируются дюбель-гвоздями. Обратим внимание на факт того, что кабель должен проходить вдали (на расстоянии не меньше 30 см) от металлических конструкций, типа водосточных или же водопроводных труб, лестниц и т.д.

Молниеотвод в виде примеров, рассмотренных выше, должен представлять собой оголенный проводник, то есть изолировать его, а тем более окрашивать ну никак нельзя. Приемник молнии можно соорудить не исключительно из меди, но и из оцинкованной стали, дюраля или же алюминия. Различные формы изолирования можно использовать на проводнике, который соединяет молниеприемник и заземлитель.

До недавнего времени практиковали воссоединение громоотвода с заземлителем, выполняющим двойную функцию: как заземление для электрической сети в доме, так и работающим заземлением для молниеотвода (рис.). На практике несколько позже выяснилось, что применяемой защиты недостаточно, поскольку разряды могут пробивать подобное заземление. Заземляющая система для громоотвода должна располагать теми же характерными свойствами, что и контур заземления для электросети в доме. Это автономное устройство, которое не должно совмещать две функции.

Понятие основных характеристик контура заземления нам известно с предыдущей нашей публикации. Если коротко анонсировать подобное устройство, то заземлитель можно сделать из металлических уголков в количестве пары-тройки штук либо из толстой трубы. Забивается металл ниже глубины промерзания грунта. Часто упрощают подбор необходимого материала и останавливаются на металлической спинке старой кровати, бочке из металла и много чем другом, главное, закопать как можно глубже.

Особого внимания заземлитель требует в период засухи либо на песчаных грунтах. По сухой почве ток трудно одолевает путь, поэтому потребуется ваша поддержка. Грунт в месте расположения заземлителя нужно стараться сохранять во влажном состоянии, это будет проще, если к тому месту подвести водосток с крыши, смыв с уличного душа либо умывальника, в крайнем случае, периодически выливать на площадь расположения конструкции ведро-два воды. Увеличения показателя электропроводности можно добиться следующим образом: один раз в течение нескольких лет в грунте проделывать небольшие отверстия, например, колышком и засыпать их селитрой или же солью. Такая процедура озеленению не повредит, поскольку сыпучие уходят в грунты и рассасываются в водах, а показатель электропроводности заметно увеличивается.

Внутренняя защита от ударов молнии: электрическая сеть в частном доме

Функцию внутренней защиты выполняют устройства специализированного направления, которые в качестве дополнения пристраиваются в домовую схему щитка и ВУ. Суть работы подобных устройств заключается в том, что даже при разряде вспышки неподалеку от строения, неминуемы скачки напряжения в сети и разнообразные помехи в радио и телетрансляции, что они и гасят. Природа возникновения подобных помех при непрямом воздействии поясняется электромагнитным полем, возникающим при ударе молнии, которое создает импульсные токи. Зарница в таком случае может возникнуть на расстоянии нескольких метров, даже километров.

При попадании разряда в жилое строение, молниеотвод может сбросить возникшее напряжение в контур заземлителя, в крайнем случае, вся мощь разряда ударит по электросети. Даже если энергия сойдет по громоотводу, то возникший излишек тока в проводке, все же подпортит имущество. Чаще всего из строя первой выходит наиболее чувствительная аппаратура: телевизоры, компьютерная техника, холодильники. Именно для таких случаев используют устройства ограничителей.

Ограничители перенапряжения (ОПН) имеют вид обычных автоматов (ВА), без наличия отключающего рычага. Активная составная устройства произведена из легированного металла, при впуске напряжения который ведет себя, как группа последовательно воссоединенных варисторов. Принцип работы рассматриваемого защитного элемента основывается на том, что проводность варисторов нелинейно находится в зависимости от приложенной интенсивности возникшего напряжения.

Рассматриваемые ограничители монтируются внутри вводно-распределительного устройства строения, между нолевым кабелем и заземлителем или же между тем же заземлителем и фазой. ОПН допустимо использовать как внутри помещений, так и в условиях открытого доступа воздуха при температурных показателях окружающей атмосферы в диапазоне -60 до +50 градусов. Различаются ограничители перенапряжения по уровню чувствительности восприимчивости к показателям тока перенапряжения, выпускаются и классифицируются по трем классам:

• ОПН класса «В» устанавливают в щитовой на входе. Предназначаются такие установки для сверхвысокого показателя напряжения, то есть от прямых попаданий ударных разрядов;
• устройство класса «С» монтируют относительно схемы после ОПН класса «В» , работает на защиту от наведенных напряжений;
• ограничители класса «D» монтируются для защиты особо чувствительной аппаратуры.

Опытные специалисты советуют применять в домашнем обиходе все три класса устройств и монтировать по схеме один за одним. Поясняется такая рекомендация тем, что ОПН разных классов имеют разные уровни чувствительности. Например, при прямом воздействии наведенных напряжений в щитке сработает ОПН класса «С», а при разряде молнии в непосредственной близости от жилого строения, работать будет только ограничитель типа «В». Поэтому и советуют не ограничиваться ОПН типа «D», думая, что жилище защищено. Приспособления, ограничивающие возникающие перенапряжения в сети, рассчитываются, как на однофазные, так и на трехфазные сети.

Несколько ниже приведем несколько схем, где на одной из них показано, как подключены ОПН в трехфазной сетке, при расположении их между проводником заземлителя и входным автоматом. Также можно рассмотреть однофазную сеть с подключенными устройствами ОПН между автоматом входа и проводом заземления.

Доброго времени суток, уважаемые посетители проекта «Добро ЕСТЬ! », раздела « »!

В сегодняшней статье мы будем говорить с Вами на тему молниезащиты .

Гроза, которая сопровождается громом и молниями – атмосферное явление, которое представляет для людей большую опасность. Свидетельствует об этом статистика – по всему миру, за 1 год от удара молнии гибнет более 3000 человек! Материальный ущерб же составляет миллиарды долларов, т.к. напряжение молнии настолько велико, что при попадании ее в электросеть сгорают горы различной техники и электроники.

Конечно же, современные дома строятся сразу с молниезащитой, и беспокоится здесь нечему, а вот как быть в селах, где этому вопросу мало кто уделял должное внимание? Давайте же рассмотрим вопрос о Вашей и Вашего дома безопасности, и если у Вас до сих пор нет молниезащиты, установим ее. Но для начала, немножко теории о грозе и молниях.

Теория о грозе

Итак, во время грозы, облака очень сильно электризуются относительно друг друга и земли. Фактически, облака и земля при грозе – разные полюса, которые можно считать разными обкладками гигантского, постоянно заряжающегося конденсатора. И когда разность потенциалов (напряжение) достигает своего пика, т.е. напряжения пробоя между этими «обкладками» (а это миллиарды вольт), то происходит разряд молнии. Гром – это акустическое производное от удара молнии.

Что такое молниезащита?

Молниезащита (грозозащита, громозащита) – комплекс мер и специальных приспособлений для обеспечения безопасности здания, а также имущества и людей, находящихся в нём.

Самым простым решением молниезащиты является – молниеотвод, или как его еще называют в народе – громоотвод.

Молниезащита бывает 2х видов — внешняя и внутренняя системы молниезащиты.

Внешняя система молниезащиты

Внешняя молниезащита представляет собой систему, обеспечивающую перехват молнии и отвод её в землю, тем самым, защищая здание (сооружение) от повреждения и пожара. В момент прямого удара молнии в строительный объект правильно спроектированное и сооруженное молниезащитное устройство должно принять на себя ток молнии и отвести его по токоотводам в систему заземления, где энергия разряда должна безопасно рассеяться. Прохождение тока молнии должно произойти без ущерба для защищаемого объекта и быть безопасным для людей, находящихся как внутри, так и снаружи этого объекта.

Существуют следующие типы внешней молниезащиты:

— Конструкция, когда молниеотвод выполняет роль проводника между обкладками этого конденсатора (т.е. конденсатор как бы замкнут накоротко). Поэтому заряд на его обкладках не накапливается, а конденсатор постоянно разряжается. И напряженность в районе молниеотвода практически нулевая. Иными словами, молниеотвод не «ловит» на себя молнию, а создает условия, когда молния не может возникнуть. Он просто «отводит» молнию от себя.

— Конструкция, когда молниеотвод принимает на себя удар молнии, и спускает все напряжение в землю.

Эти 2 типа подразделяются на следующие виды:

— молниеприемная сеть;
— натянутый молниеприемный трос;
— молниеприемный стержень;
— активная молниезащита.

В большинстве случаев, внешняя молниезащита состоит из следующих элементов:

— Молниеотвод (молниеприёмник, громоотвод) - устройство, перехватывающее разряд молнии. Выполняется из металла (нержавеющая либо оцинкованная сталь, алюминий, медь)

— Токоотводы (спуски) - часть молниеотвода, предназначенная для отвода тока молнии от молниеприемника к заземлителю.

— Заземлитель - проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через проводящую среду.

Внутренняя система молниезащиты

Внутренняя молниезащита представляет собой совокупность устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). Назначение УЗИП защитить электрическое и электронное оборудование от перенапряжений в сети, вызванных резистивными и индуктивными связями, возникающих под воздействием тока молнии.

Общепринято выделяют перенапряжения, вызванные:

— Прямыми ударами молнии . Такие перенапряжения происходят в случае попадания молнии в здание (сооружение) или в подведенные к зданию (сооружению) линии коммуникаций (линии электропередачи, коммуникационные линии). Перенапряжения, вызванные прямым ударом, именуются «Тип 1» и характеризуются формой волны 10/350 мкс. Они наиболее опасны, так как несут большую запасенную энергию.

— Непрямыми ударами молнии . Эти перенапряжения происходят вследствие ударов вблизи здания (сооружения) или удара молнии вблизи линий коммуникаций. В зависимости от типа попадания различаются и параметры перенапряжений. Перенапряжения, вызванные непрямым ударом, именуются «Тип 2» и характеризуются формой волны 8/20 мкс. Они менее опасны: запасенная энергия примерно в семнадцать раз меньше, чем у «Тип 1».

История молниезащиты

Считается, что молниеотвод был изобретён Бенджамином Франклином в 1752 году, хотя есть свидетельства о существовании конструкций с молниеотводами и до этой даты (например, Невьянская башня, бумажные змеи Жака Рома).

Описание первого способа защиты от молний появляется в ежегоднике «Альманах Бедного Ричарда». «Способ этот таков, - писал Франклин. - Возьмите тонкий железный стержень (каким, например, пользуются гвоздильщики) длиною достаточною для того, чтобы три-четыре фута одного конца опустить во влажную землю, а шесть-семь другого поднять над самой высокою частью здания. К верхнему концу стержня прикрепите медную проволоку длиной в фут и толщиной с вязальную спицу, заостренную как игла. Стержень можно прикрепить к стене дома бечевой (шнуром). На высоком доме или амбаре можно поставить два стержня, по одному на каждом конце, и соединить их протянутой под коньками крыши проволокой. Дому, защищенному таким устройством, молния не страшна, так как острие будет притягивать ее к себе и отводить по металлическому стержню в землю, и она уже никому не причинит вреда. Точно так же и суда, на верхушке мачты которых будет прикреплено острие с проволокой, спускающейся вниз на палубу, а затем по одному из вантов и обшивке в воду, будут предохранены от молнии».