Cum funcționează un paratrăsnet? Realizarea unui paratrăsnet cu propriile mâini: instrucțiuni complete. Caracteristici de autoinstalare a unui paratrăsnet

Psihicul uman este structurat în așa fel încât ne sperie tot ceea ce este necunoscut și de neînțeles. Este dificil să găsești o persoană care să se teamă teribil de fulgerul liniar obișnuit, dar tuturor ne este frică de fulgerul cu minge. Ce este mai exact acest cheag de energie, care are o putere distructivă enormă?

fulger cu minge

Fulgerul cu minge este o minge cu plasmă strălucitoare care plutește în aer. În ciuda faptului că fulgerul cu minge este un fenomen natural destul de unic, puteți găsi o mulțime de informații istorice despre întâlnirile cu acesta.

În ciuda acestui fapt, fenomenul fulgerului cu minge este un fapt puțin studiat, care este dificil pentru înțelegerea umană. Din păcate, singurul teoria fizică apariția lui nu există încă.

Astăzi, au fost prezentate peste 400 de teorii care explică acest fenomen, însă, până în prezent, niciuna dintre ele nu a primit recunoaștere absolută în comunitatea științifică.

Pe vremea noastră, în condiții de laborator a fost posibil să se creeze mai multe căi diferite un fel de fulger cu bile, dar astfel de bile de plasmă erau foarte instabile și au dispărut destul de repede.

Până în prezent, nu există un singur stand experimental prin care să fie posibilă reproducerea artificială a fulgerelor cu minge în conformitate cu descrierile existente ale martorilor oculari.

Demnă de atenție astăzi este teoria conform căreia fulgerul cu minge este un fenomen natural de origine electrică, care este un fulger de un tip special în formă de minge, există de destul de mult timp și este capabil să se deplaseze pe cea mai bizară traiectorie. .

În ciuda gradului în care a fost studiat fenomenul fulgerului cu bile, protecția împotriva trăsnetului a unei case private este o etapă importantă în construcția de locuințe sigure. Și doar protecția împotriva trăsnetului organizată corespunzător pentru clădiri ne va ajuta să ne protejăm pe noi înșine și familiile noastre de acest fenomen rar, dar foarte periculos.

Fără îndoială, fulgerul cu minge este un fenomen periculos, dar de-a lungul perioadei de existență, omenirea a acumulat o vastă experiență despre cum să facă întâlnirile cu ele sigure pentru sine și proprietățile sale.

În ciuda faptului că un paratrăsnet într-o casă privată nu poate proteja sută la sută de un oaspete nepoftit, uneori prezența sa îi salvează pe rezidenți de moartea iminentă.

Pentru a face întâlnirile cu fulgerul cu minge cât mai sigure, a fost dezvoltată protecție specială împotriva trăsnetului pentru clădiri și structuri, precum și un paratrăsnet într-o casă privată.
Să aruncăm o privire mai atentă la ce este protecția împotriva trăsnetului pentru clădiri, cum ar fi un paratrăsnet.

Ce este un paratrăsnet

Trebuie remarcat faptul că un astfel de concept ca sistem de protecție împotriva trăsnetului este mai bine cunoscut în viața de zi cu zi sub cuvântul formidabil - paratrăsnet. Ce înțelegem prin acest cuvânt?

Un paratrăsnet este un dispozitiv instalat pe acoperișul unei structuri și format din paratrăsnet, conductori de împământare și coborâre, necesar pentru a proteja împotriva loviturilor de trăsnet.

În ciuda faptului că procentul de fulgere cu minge care îți lovește casa este neglijabil, nu trebuie să-l subestimați: o armă descărcată agățată de perete de mulți ani poate reprezenta uneori un pericol de moarte. Prin urmare, să nu neglijăm regulile de siguranță personală!

În timpul unei furtuni, în aer apar sarcini inductive și se formează câmpuri electrice puternice la suprafața Pământului. Intensitatea câmpului crește în special în apropierea conductorilor ascuțiți și, prin urmare, o descărcare corona este aprinsă la paratrăsnet.

Drept urmare, sarcinile inductive nu se pot acumula pe clădiri și, ca urmare, nu se observă loviturile de fulgere.

În ciuda simplității sale, o astfel de protecție împotriva trăsnetului pentru clădiri funcționează foarte eficient. Dar dacă un oaspete ceresc nebun încă mai vrea să-ți tulbure liniștea, este puțin probabil să reușească, deoarece paratrăsnetul mereu vigilent o va prinde imediat și o va trimite direct la pământ.

Se crede că paratrăsnetul a fost inventat de Benjamin Franklin în 1752, dar în istorie există exemple în care protecția împotriva trăsnetului pentru clădiri și structuri a fost echipată mult mai devreme.

Protecția împotriva trăsnetului a unei case private

Considerându-ne oameni inteligenți și rezonabili, am decis să instalăm un paratrăsnet. Pe scurt, în primul rând, trebuie să protejăm oamenii și animalele din casă de șoc electric, iar structura în sine și echipamentele electrice de distrugere și posibil incendiu.

Această sarcină este ușor de îndeplinit dacă instalați corect un paratrăsnet pe acoperiș, care este un exemplu de protecție externă împotriva trăsnetului pentru clădiri și, de asemenea, organizați corespunzător protecția internă de la un oaspete nepoftit.

Protecția clădirilor și structurilor împotriva trăsnetului este foarte ușor de organizat dacă abordați această problemă în mod responsabil.
Facem protecție împotriva trăsnetului pentru clădire.

Elemente de protecție împotriva trăsnetului pentru clădiri și structuri

• Un terminal de aer este necesar pentru a primi o descărcare electrică în zona de contact intenționat cu canalul fulgerului. Acest element poate fi realizat sub forma unui știft metalic, a unei rețele sau a unui cablu întins de-a lungul conturului clădirii.
• Conductor de jos - un element necesar pentru îndepărtare energie electrica de la paratrăsnet și transferarea acestuia la împământare. Este confectionat din sarma metalica cu o sectiune transversala destul de mare.
• Împământarea este unul sau mai multe elemente conectate între ele care sunt în contact strâns cu pământul. Cel mai adesea este făcut dintr-o placă metalică îngropată la câțiva metri în pământ.

Toate elementele structurale de protecție împotriva trăsnetului ale clădirilor și structurilor sunt fixate între ele și de structura de susținere prin conexiuni speciale de fixare.

Pe stadiul inițial instalarea paratrăsnetului pentru structuri și clădiri, alegerea unei locații pentru viitorul paratrăsnet. Atunci când alegem o locație, acordăm preferință părților cele mai proeminente ale acoperișului.

După instalarea paratrăsnetului, sudăm un fir de oțel galvanizat cu o grosime de cel puțin 5 mm. Acest fir se numește conductor de coborâre și acesta este cel care va trebui să transfere cu curaj încărcătura cerească colegului său de împământare.

Acest element structural este așezat în locuri unde fulgerul poate lovi. De exemplu, de-a lungul marginii frontonului sau. Pentru a fixa firul pe acoperiș, este recomandabil să folosiți orice elemente de fixare (capse, cuie). Le fixăm la o distanță de 15-20 cm unul de celălalt.

Ce ar putea fi mai mare decât siguranța familiei tale? Este mai probabil o întrebare retorică, ceea ce sugerează că este necesar să faceți tot ce este în puterea proprietarului pentru a preveni cât mai mult posibil probabilitatea unui accident la domiciliu. Una dintre procedurile care pot fi necesare pentru aceasta este instalarea unui paratrăsnet. Ce fel de structură este aceasta și cum să o instalați corect cu propriile mâini? Articolul este dedicat acestor probleme.

De ce este nevoie de structura?

Este posibil să se prezică locația unui fulger, dar acest lucru este destul de dificil, deoarece există mai multe puncte în același timp în care poate lovi. Este recomandabil să creați un dispozitiv pentru acesta care să ia greul loviturii. Un astfel de design este un paratrăsnet. Sarcina sa este de a primi o descărcare electrică de înaltă tensiune și de a o disipa. Dacă nu există paratrăsnet într-o casă privată, se poate întâmpla ceva ireparabil. Dacă descărcarea ajunge la sursa de alimentare a casei, aproape toate echipamentele care sunt conectate la electricitate se vor defecta. În plus, fulgerele pot provoca un incendiu.

Designul unui paratrăsnet nu este prea complicat, așa că îl puteți construi singur, petrecând puțin timp. Mai jos vom descrie materialele necesare pentru întreaga structură. Costul lor este scăzut, iar unele dintre ele pot fi deja disponibile la dacha sau într-o casă de țară.

Componente de proiectare

Întregul sistem poate fi împărțit în trei componente principale, fără una dintre acestea nu va funcționa:

• paratrăsnet;
• modul conductor;
• împământare

Fiecare dintre aceste elemente folosește propriile sale materiale.

Pantograf

Acest element din paratrăsnet primește prima și principala lovitură. Sarcina sa este de a atrage un fulger, astfel încât să nu lovească alte clădiri din raza de acțiune a sistemului de paratrăsnet. Cu cât pantograful este mai sus, cu atât eficiența acestuia este mai mare. Poate fi implementat în mai multe moduri:

• știft;
• net;
• cablu;
• acoperiş.

În magazinele specializate puteți găsi un design de paratrăsnet gata făcut, care este instalat pe acoperiș. Producătorul prevede că structura este rezistentă la vânturi puternice, precum și un element pentru atașarea cu ușurință a structurii la suprafață. Materialul pentru colectorul de curent poate fi cupru, oțel sau aluminiu. Cuprul are o conductivitate bună și o rezistență mai mică, dar costul unui astfel de produs va fi semnificativ. GOST oferă anumiți parametri pe care acest modul de paratrăsnet trebuie să îi respecte. De exemplu, înălțimea acestuia ar trebui să fie de cel puțin 50 cm de la nivelul acoperișului. În plus, secțiunea transversală a paratrăsnetului depinde de material și este de 35 de milimetri pătrați pentru cupru și 70 pentru oțel.Se poate monta un paratrăsnet separat pentru fiecare clădire.

Pe clădirile înalte, știfturile pot fi instalate și ca receptor de paratrăsnet, dar în unele cazuri se folosește și plasă metalică. Este realizat din armare. În același timp, dimensiunile sale sunt și standardizate. Diametrul minim al armăturii este de 6 mm. Celulele din interiorul structurii paratrăsnetului nu trebuie să aibă o dimensiune mai mare de 12 metri. Pentru casele particulare, pe langa pin, poate fi folosit si un cablu. Instalarea unui astfel de paratrăsnet se realizează de-a lungul crestei. Ar trebui să acopere toată lungimea acoperișului. Cablul poate fi fixat pe suporturi din lemn sau metal. Pentru cea din urmă opțiune, va trebui să izolați rafturile de planul acoperișului cu cauciuc sau alt material. Diametrul cablului trebuie să fie de cel puțin 5 mm.

Notă!În unele cazuri, un acoperiș metalic poate fi folosit ca paratrăsnet într-un paratrăsnet.

În acest caz, grosimea placajului trebuie să fie de cel puțin 0,4 mm. În plus, podeaua acoperișului trebuie să fie izolată de sistem de căpriori, iar acesta din urmă nu ar trebui să fie inflamabil. Acest lucru se aplică și izolației sub acoperiș.

Modul intermediar

Modulul intermediar din paratrăsnet este partea conductorului de curent. Sarcina sa este de a transmite un impuls de la receptor la circuitul de dispersie. La fabricarea acestei piese a paratrăsnetului, trebuie respectate toate standardele. Motivul este că impulsul poate merge în direcția greșită dacă se face o greșeală. Ca conductor se folosește un fir cu un diametru de cel puțin 6 mm. În acest caz, conductorul trebuie să aibă o legătură cu șuruburi și sudate cu receptorul și circuitul. Modulul intermediar de paratrăsnet trebuie izolat astfel încât rezidenții să nu poată interacționa cu acesta. Calea pe care trebuie să o parcurgă impulsul de la receptor la bucla de masă trebuie să fie cea mai scurtă, ceea ce afectează alegerea rutei pentru așezarea elementului.

Bucla de pământ

Modulul final pentru paratrăsnet. Merită spus imediat că paratrăsnetul trebuie să aibă propriul său circuit. Nu poate fi combinat cu împământarea comună într-o casă privată. Acest lucru se datorează faptului că impulsul poate ajunge la sursa de alimentare de acasă fără prea mult efort, ceea ce va reduce eficiența întregii structuri la zero. Modulul final de paratrăsnet este o structură dreaptă sau triunghiulară care este săpată în pământ. Adâncimea scufundării va depinde de calitatea solului și de proximitate panza freatica. Într-o situație standard, secțiunile de armătură cu o lungime de 2 metri sunt introduse la o adâncime de 80 cm și apoi conectate cu un unghi metalic. În cazul apropierii de apele subterane, este posibil să nu existe știfturi în circuit și se folosește doar un triunghi sudat.

Notă! Secțiunea transversală necesară a conductorului care trebuie utilizat în bucla de împământare trebuie să fie de cel puțin 100 mm2.

Efectuarea calculelor

Înainte de a trece la concluzia figurilor paratrăsnetului, este necesar să înțelegeți că la instalarea unui paratrăsnet sunt permise două zone care au eficiențe de protecție diferite. Primul oferă eliminarea a până la 99,5% din impuls. În al doilea caz, acest procent scade la 95%. În practică, aceasta înseamnă că în al doilea caz cercul paratrăsnetului care acoperă clădirea este mai mic. Efectul de protecție al întregului sistem poate fi comparat cu un capac în formă de con. Vârful său se află în punctul extrem al receptorului. Din el se formează un cerc, care este zona de protecție. Unul dintre cercuri merge la nivelul acoperișului, iar al doilea la nivelul solului. Primul ar trebui să acopere complet întreaga zonă a casei.

Cel mai adesea, este necesar să aflați înălțimea necesară a conului paratrăsnetului, astfel încât partea inferioară a conului să acopere zona necesară. Înălțimea în acest caz este notată cu h1 și este, de asemenea, înălțimea unui con imaginar. Calculele folosesc și un coeficient variabil R1, care indică raza cercului la nivelul solului. Va trebui să cunoașteți înălțimea clădirii, care este introdusă în formula ca h0; în consecință, raza la nivelul clădirii este notată cu R0. Dacă trebuie să obțineți date pentru prima zonă de protecție, calculele se efectuează folosind următoarele formule:

• h1 = 0,85×hx (hx este înălțimea pantografului);
• R1 = (1,1-0,02) × hx;
• R0 = (1,1-0,02) × (hx - h0/0,85).

Pentru a doua zonă de protecție, calculele vor arăta astfel:

• h1 = 0,92×hx (hx este înălțimea pantografului);
• R1 = 1,5 × hx;
• R0 = 1,5 × (hx - h0/0,092).

Datorită unor astfel de calcule, este posibil să se obțină parametrii necesari pentru o anumită clădire.

Lucrari de instalare

Achiziționarea de material pentru un paratrăsnet trebuie făcută după ce au fost primite cifrele necesare. Cel mai ușor este să începeți lucrul de jos, așa că trebuie să selectați în prealabil locul unde va fi amplasat circuitul de împământare al paratrăsnetului. Ar trebui îndepărtat de la intrare, precum și din zonele de mers pe jos. O groapă este săpată la adâncimea necesară și armătura este introdusă cu un baros până la nivelul necesar. După aceasta, armătura este sudată cu un colț metalic. În acest moment, circuitul paratrăsnetului poate fi considerat complet, dar nu merită să-l îngropați încă. Se face o mică concluzie pentru paratrăsnet.

Următorul pas este instalarea paratrăsnetului. Trebuie fixat în punctul cel mai înalt al acoperișului. Baza ar trebui să aibă mai multe puncte de atașare la acoperiș. Între bază și acoperiș trebuie instalat un izolator. Dacă colectorul de curent paratrăsnet are o înălțime mare, atunci acesta poate fi realizat sub formă de con prin sudarea împreună a fitingurilor de diferite diametre. În unele cazuri, bretele de cablu sunt folosite pentru a crește rezistența structurii. După fixarea paratrăsnetului, puteți trece la legătura intermediară, care este conductorul de coborâre.

Materialul din care ar trebui să fie făcut este descris mai sus. Este mai bine să suportați cheltuieli mai mari, dar pregătiți-l din cupru. Suporturile speciale sunt montate sub conductorul de coborâre de pe acoperiș, care trebuie, de asemenea, izolat de suprafață. Pentru plăci metalice și table ondulate, există module gata făcute care pot fi fixate simplu pe podele. Este mai bine să așezați conductorul de-a lungul coamei sau văii acoperișului, astfel încât să se potrivească cu aspectul general. Locul în care conductorul de curent al paratrăsnetului va coborî la pământ trebuie să fie bine izolat. În aceste scopuri, puteți utiliza un canal de cablu sau o ondulare. Când conductorul de jos este conectat la bucla de împământare, aceasta din urmă poate fi îngropată. O descriere a procesului de instalare a paratrăsnetului este, de asemenea, în videoclipul de mai jos.

rezumat

După cum puteți vedea, paratrăsnetul poate fi calculat și instalat independent. Atunci când efectuați lucrări la înălțime, trebuie respectate toate normele de siguranță pentru astfel de lucrări. Cea mai bună soluție va lucra cu un partener care poate servi tuturor instrument necesar, precum și consumabile. Centura de siguranță trebuie fixată bine cu o frânghie pe un suport puternic.

În timpul unei furtuni, cei mai mulți oameni tresare la sunetul tunetului. De fapt, pericolul nu este acest sunet, ci un fulger. Este o scânteie extrem de puternică care parcurge câțiva kilometri pe cer într-o perioadă foarte scurtă de timp. Deoarece viteza luminii depășește semnificativ viteza sunetului, o persoană vede mai întâi un fulger strălucitor și abia apoi sunetul tunetului ajunge la el.

Este mai corect să numiți un dispozitiv tehnic care este conceput pentru a proteja împotriva loviturilor de trăsnet nu paratrăsnet, ci paratrăsnet, dar prenumele este mai eufonis. În esență, un paratrăsnet este o tijă metalică lungă și ascuțită care este instalată pe acoperișurile clădirilor. Capătul inferior al tijei este conectat la suprafața pământului. Principiul de funcționare a unui astfel de dispozitiv se bazează pe faptul că descărcarea fulgerului caută să găsească o cale. Fulgerul lovește tija și, fără a dăuna altor obiecte, călătorește prin sârmă în pământ.

Fulgerele sunt deosebit de periculoase pentru cei care stau într-o zonă deschisă, plană, în timpul unei furtuni. Mare greșeală se va ascunde de furtună sub un copac înalt singuratic. Poate juca doar rolul acelui paratrăsnet, pe care fulgerul va încerca cu siguranță să-l lovească. De asemenea, este periculos să utilizați în zone deschise în timpul unei furtuni. telefon mobil, deoarece acest dispozitiv electric este destul de capabil să primească o lovitură de fulger.

Cum funcționează un paratrăsnet?

Este în general acceptat că paratrăsnetul a fost inventat în 1752 de Benjamin Franklin. Dar există, de asemenea, dovezi că structuri de diversiune a fulgerelor similare ca aspect și scop au existat cu mult înainte de aceasta. Cel mai probabil, ideea unui astfel de dispozitiv a fost găsită întâmplător, așa cum se întâmplă adesea cu multe invenții utile.

Principiul de funcționare al unui paratrăsnet este destul de simplu de înțeles. Trebuie doar să înțelegeți că, în timpul unei furtuni, pe suprafața planetei apar sarcini electrice mari, ducând la formarea unui câmp electric puternic. Intensitatea sa este cea mai mare în apropierea conductoarelor ascuțite, unde poate apărea așa-numita descărcare corona.

Dacă pe o clădire este instalat un știft metalic, încărcările nu au posibilitatea de a se acumula și, prin urmare, o descărcare de fulger nu are loc de obicei aici. În acele cazuri rare în care fulgerul se dezvoltă, lovește o tijă de metal, iar sarcina intră în pământ. Pentru ca paratrăsnetul să fie cât mai eficient, ei încearcă să o plaseze cât mai sus. Probabilitatea ca un obiect să fie lovit de fulger crește odată cu mișcarea în sus. Ridicata la o inaltime suficient de mare, tija mareste suprafata sub protectia sa.

Natura atmosferei din țara noastră este favorabilă recoltelor bogate și creșterii lemnului de înaltă calitate datorită cantității mari de precipitații în fiecare an. Ploile, din păcate, au un atribut indispensabil sub formă de furtuni și fulgere. O furtună, ca fenomen natural, nu este periculoasă în sine, este doar o manifestare sonoră, dar fulgerul de lumină care o însoțește poartă o amenințare.

Pericolul fulgerului constă în puterea descărcării electrice, a cărei putere în doar nanosecunde este comparabilă cu energia unei centrale nucleare. Chiar și cu o lovitură indirectă sau cu un val trecător de descărcare în apropiere, oamenii pot muri, iar pierderile materiale se ridică la sute de ruble. Numărul victimelor atacurilor aeriene din țara noastră depășește numărul celor uciși în accidentele aviatice. Desigur, cu un impact direct de la încărcare asupra rețelei electrice, aparatele electrice dintr-o casă privată nu doar se ard, ci firele și echipamentele explodează.

Publicația oferită mai jos este destul de importantă, mai ales pentru cei cărora le place să-și petreacă timpul liber în țară, deoarece în clădirile cu mai multe apartamente, protecția la trăsnet se realizează de către organizația de stat care întreține rețeaua electrică. În construcția de locuințe private, numai dvs. vă puteți îngrijora de siguranța echipamentelor electrice și a membrilor gospodăriei, așa că mai jos nu vă vom spune doar cum să faceți un paratrăsnet, ci vă vom oferi și o diagramă a dispozitivului.

Fizica procesului de funcționare a paratrăsnetului

Sistemul de paratrăsnet și protecție împotriva trăsnetului nu este dificil de instalat independent într-o casă privată, deoarece o astfel de structură de protecție a fost deja dovedită și dovedită de timp. Apropo, numele „paratrăznet” este pur popular, deoarece tunetele pot fi îndepărtate numai prin astuparea urechilor, deoarece este doar un fenomen meteorologic acustic. Dar tot va trebui să încerci să devii șocul electric al naturii din clădire.

Mai întâi trebuie să înțelegeți fizica modului în care funcționează un paratrăsnet. În timpul unei furtuni, apare tensiune electrică între norii de ploaie și sol. Norii și pământul pot fi caracterizați convențional de plăcile unui condensator, destul de dimensiune uriașă. Într-un astfel de caz, „condensatorul” este în mod constant supus încărcării, iar când diferența de potențial (tensiune) atinge punctul de defalcare dintre „plăci”, în consecință, apare o descărcare sub forma unui fulger de lumină. În acest caz, paratrăsnetul acționează ca un conductor între plăcile considerate ale „condensatorului” nostru. Cu alte cuvinte, condensatorul este, parcă, scurtcircuitat și, prin urmare, sarcina nu se acumulează pe plăci, din cauza căreia este descărcată în mod constant. În zona paratrăsnetului există practic tensiune zero.

De fapt, denumirea de paratrăsnet corespunde practicării scopului său, deoarece dispozitivul nu prinde descărcarea în sine, ci lucrează pentru a crea condiții care pur și simplu împiedică apariția acesteia. Adică elimină tensiunea de la sine.

Protecția împotriva loviturilor de trăsnet trebuie aranjată în mod extrem de responsabil; nu este necesară lansarea sistemului. Designul protecției luate în considerare include dispozitive externe și interne. Adică funcționează un tandem de două circuite de securitate. Adesea, o descărcare din cer pare să lovească paratrăsnetul și catargele, acolo unde curentul electric găsește încă calea cu cea mai mică rezistență. Prin urmare, proiectarea protecției împotriva unor astfel de descărcări ar trebui începută de la împământare.

Protecție externă: două tipuri de paratrăsnet și împământare

Protecția externă include, în primul rând, un paratrăsnet, care este instalat în cel mai înalt punct al structurii principale. Paratrăsnetul este împământat printr-un sistem de împământare, iar dispozitivele sunt conectate printr-un conductor.

Receptoarele de descărcări de tensiune, care sunt ridicate pe acoperișurile clădirilor, sunt împărțite în două tipuri: știft metalic și plasă metalică. Un știft de metal (secțiune transversală 12-16 mm2) este instalat în poziție verticală folosind rafturi realizate, de exemplu, din cherestea, pe coama casei (Fig.). Acesta poate fi și un cablu care este tras pe toată lungimea crestei, între stâlpii de lemn amplasați în vârful ambelor frontoane (Fig.). În plus, cablul este considerat un dispozitiv mai fiabil, deoarece este capabil să acopere o suprafață mai mare. Principalul lucru de reținut este că ambele tipuri de protecție trebuie să se ridice cu cel puțin 25 cm deasupra celui mai înalt punct deasupra clădirii.

Când paratrăsnetul este ridicat deasupra solului cu aproximativ 6 metri, capacitatea sa de protecție este distribuită pe un cerc pe o rază de șase metri. Adică, zona de protecție este aproximativ egală cu înălțimea structurii. Ar fi o soluție destul de bună dacă atașați un paratrăsnet în vârful celui mai înalt copac care se află lângă casă. În această opțiune, casa (dacă nu este mai înaltă decât un copac) se încadrează în raza conului (rețineți, raza este calculată de la înălțimea locației), unde paratrăsnetul este în acțiune. Pinul metalic este atașat mai întâi de stâlp, iar stâlpul este înșurubat în punctul cel mai înalt și fundamental al plantei folosind cleme din driză din răchită sintetică. Astfel de cleme sunt folosite pentru procesul liber de creștere a lemnului.

Dacă nu este disponibil un copac înalt acceptabil, de exemplu, se folosește un catarg de televiziune. Dacă catargul nu este vopsit și este fabricat din metal (nu este afectat de coroziune), atunci el însuși poate juca rolul unui paratrăsnet. Dacă catargul este din lemn, atunci întreaga sa lungime poate fi acoperită cu două sau trei cabluri sau fire goale, care sunt conectate la electrodul de împământare. Și receptorul de descărcare este gata.

O plasă metalică așezată pe planul acoperișului, conform principiului funcționării sale, nu este diferită de un cablu și un știft, este pur și simplu mai puțin vizibilă și nu deformează estetica aspect clădiri (fig.). Plasa poate fi sudată cu propriile mâini din armătură cu o secțiune transversală de la 8 la 10 mm 2, observând un pas al celulei de aproximativ 0,6-2 metri.

Este mai bine să selectați un conductor care transferă energie la electrodul de împământare din oțel cu o secțiune transversală de 10 mm 2 sau mai mult sau din cupru cu o secțiune transversală de 6 mm 2 sau mai mult. Aceste cifre sunt aproximative, deoarece în acest caz, cu cât secțiunea transversală a conductorului utilizat este mai mare, cu atât protecția este mai sigură. Receptorul și conductorul sunt reconectate prin sudură sau o conexiune cu șuruburi, unde capătul este sertizat cu un vârf special. Cablul este coborât de pe acoperiș de-a lungul suprafeței căreia este asigurat cu cleme speciale din plastic. Clemele sunt fixate vertical cu cuie cu dibluri. Să fim atenți la faptul că cablul trebuie să treacă (la o distanță de cel puțin 30 cm) de structuri metalice, cum ar fi drenajul sau țevi de apa, scari etc.

Un paratrăsnet sub forma exemplelor discutate mai sus trebuie să fie un conductor gol, adică nu poate fi izolat, cu atât mai puțin vopsit. Receptorul de fulger poate fi construit nu numai din cupru, ci și din oțel galvanizat, duraluminiu sau aluminiu. Pe conductorul care conectează terminalul de aer și electrodul de masă pot fi utilizate diferite forme de izolație.

Până de curând se practica reconectarea paratrăsnetului cu un electrod de împământare, care îndeplinește o dublă funcție: atât împământare pentru rețeaua electrică din casă, cât și pământ de lucru pentru paratrăsnet (Fig.). În practică, s-a dovedit ceva mai târziu că protecția folosită nu a fost suficientă, deoarece descărcările puteau pătrunde astfel de împământare. Sistemul de împământare pentru paratrăsnet trebuie să aibă aceleași proprietăți caracteristice ca și bucla de împământare pentru rețeaua electrică din casă. Acesta este un dispozitiv autonom și nu ar trebui să combine două funcții.

Cunoaștem conceptul principalelor caracteristici ale buclei de sol din publicația noastră anterioară. Pentru a descrie pe scurt un astfel de dispozitiv, electrodul de împământare poate fi realizat din două sau trei colțuri metalice sau dintr-o țeavă groasă. Metalul este ciocănit sub adâncimea de îngheț a solului. Adesea simplificați selecția materialul necesarși opriți-vă la o tăblie metalică a unui pat vechi, un butoi metalic și multe altele, principalul lucru este să o îngropați cât mai adânc posibil.

Electrodul de împământare necesită o atenție deosebită în perioadele de secetă sau pe soluri nisipoase. Este dificil ca curentul să circule prin solul uscat, așa că va fi necesar sprijinul tău. Ar trebui să încercați să mențineți solul la locul electrodului de împământare într-o stare umedă; va fi mai ușor dacă executați o scurgere de la acoperiș în acel loc, îl spălați de la un duș sau o chiuvetă în aer liber sau, în ultimă instanță. resort, turnați periodic o găleată sau două cu apă pe zona în care se află structura. O creștere a indicelui de conductivitate electrică poate fi realizată după cum urmează: o dată la câțiva ani, faceți mici găuri în pământ, de exemplu, cu un cuier și umpleți-le cu nitrat sau sare. Această procedură nu va dăuna amenajării teritoriului, deoarece cele libere intră în sol și se dizolvă în ape, iar indicatorul de conductivitate electrică crește considerabil.

Protecție internă împotriva loviturilor de trăsnet: rețea electrică într-o casă privată

Funcția de protecție internă este realizată de dispozitive specializate, care, ca adaos, se adaugă la circuitul casei al panoului și al unității de control. Esența funcționării unor astfel de dispozitive este că, chiar și atunci când un bliț este descărcat în apropierea unei clădiri, sunt inevitabile supratensiuni în rețea și diverse interferențe în emisiunile de radio și televiziune, pe care le atenuează. Natura apariției unei astfel de interferențe în timpul expunerii indirecte este explicată de câmpul electromagnetic care apare în timpul unui fulger, care creează curenți pulsați. Fulgerele în acest caz pot apărea la o distanță de câțiva metri, chiar și kilometri.

Când o descărcare lovește o clădire rezidențială, paratrăsnetul poate elibera tensiunea rezultată în circuitul de împământare; în cazuri extreme, puterea completă a descărcării va lovi rețeaua electrică. Chiar dacă energia coboară pe paratrăsnet, excesul de curent rezultat în cablaj va deteriora în continuare proprietatea. Cel mai adesea, echipamentul cel mai sensibil eșuează primul: televizoare, echipamente informatice, frigidere. Pentru astfel de cazuri se folosesc dispozitive limitatoare.

Suprimatoarele de supratensiune (OSL) au aspectul unor întreruptoare automate convenționale (VA), fără pârghie de deconectare. Componenta activă a dispozitivului este realizată din aliaj de metal, care, atunci când se aplică tensiune, se comportă ca un grup de varistoare conectate în serie. Principiul de funcționare al elementului de protecție luat în considerare se bazează pe faptul că conductivitatea varistoarelor este dependentă neliniar de intensitatea aplicată a tensiunii rezultate.

Limitatoarele luate în considerare sunt montate în interiorul dispozitivului de distribuție de intrare al clădirii, între cablul neutru și întrerupătorul de împământare, sau între același întrerupător de împământare și fază. Descărcătorul de supratensiune poate fi utilizat atât în ​​interior, cât și în aer liber, la temperaturi ambientale cuprinse între -60 și +50 de grade. Suprimatoarele de supratensiune diferă în ceea ce privește nivelul de sensibilitate al indicatorilor de curent de supratensiune; ele sunt produse și clasificate în trei clase:

• Clasa descărcătoare de supratensiune "ÎN" instalat în camera de control de la intrare. Astfel de instalații sunt destinate tensiunii ultra-înalte, adică de la lovituri directe de la descărcări de șoc;
• aparat de clasa "CU" montat în raport cu circuitul după descărcătorul de clasă "ÎN", funcționează pentru a proteja împotriva tensiunilor induse;
• limitatoare de clasă "D" instalate pentru a proteja echipamentele deosebit de sensibile.

Experții cu experiență vă sfătuiesc să folosiți toate cele trei clase de dispozitive acasă și să le instalați unul câte unul. Această recomandare se explică prin faptul că descărcătoarele de diferite clase au niveluri diferite de sensibilitate. De exemplu, atunci când este expus direct la tensiuni induse în panou, va funcționa un descărcător de supratensiune de clasa „C”, iar în cazul unei descărcări de trăsnet în imediata apropiere a unei clădiri rezidențiale, va funcționa doar un limitator de tip „B”. Prin urmare, este sfătuit să nu vă limitați la descărcătoare de supratensiune de tip „D”, crezând că locuința este protejată. Dispozitivele care limitează apariția supratensiunilor în rețea sunt proiectate atât pentru rețele monofazate, cât și pentru rețele trifazate.

Mai jos vă prezentăm mai multe diagrame, în care una dintre ele arată modul în care sunt conectate descărcătoarele într-o rețea trifazată, atunci când sunt amplasate între conductorul de împământare și întrerupătorul de circuit de intrare. De asemenea, puteți lua în considerare o rețea monofazată cu descărcătoare de supratensiune conectate între întrerupătorul de circuit de intrare și firul de masă.

O zi bună, dragi vizitatori ai proiectului „Good IS!” ", secțiune " "!

În articolul de astăzi vom vorbi despre tine protecție împotriva trăsnetului.

O furtună, care este însoțită de tunete și fulgere, este un fenomen atmosferic care prezintă un mare pericol pentru oameni. Statisticile mărturisesc acest lucru - în întreaga lume, peste 3.000 de oameni mor din cauza fulgerelor într-un an! Pagubele materiale se ridică la miliarde de dolari, deoarece... Tensiunea fulgerului este atât de mare încât atunci când lovește rețeaua electrică, munți de diferite echipamente și electronice se ard.

Desigur, case moderne sunt construite imediat cu protecție împotriva trăsnetului și nu este nimic de care să vă faceți griji aici, dar cum rămâne cu satele în care puțini oameni au acordat atenția cuvenită acestei probleme? Să luăm în considerare problema siguranței dvs. și a casei dvs., iar dacă tot nu aveți protecție împotriva trăsnetului, o vom instala. Dar mai întâi, o mică teorie despre furtuni și fulgere.

Teoria furtunii

Deci, în timpul unei furtuni, norii sunt foarte puternic electrificați unul față de celălalt și față de sol. De fapt, norii și pământul în timpul unei furtuni sunt poli diferiți, care pot fi considerați plăci diferite ale unui condensator gigant, care se încarcă constant. Și când diferența de potențial (tensiune) atinge vârful, adică. tensiunea de rupere între aceste „plăci” (și acestea sunt miliarde de volți), apoi are loc o descărcare de fulger. Tunetul este derivatul acustic al unui fulger.

Ce este protecția împotriva trăsnetului?

Protecție împotriva trăsnetului (protecție împotriva trăsnetului, protecție împotriva trăsnetului) – un set de măsuri și dispozitive speciale pentru a asigura siguranța clădirii, precum și a proprietății și a persoanelor din aceasta.

Cel mai solutie simpla Protecția împotriva trăsnetului este un paratrăsnet sau, așa cum se mai numește popular, un paratrăsnet.

Protecția împotriva trăsnetului vine în două tipuri: externă și sisteme interne protecție împotriva trăsnetului.

Sistem extern de protecție împotriva trăsnetului

Protecția externă împotriva trăsnetului este un sistem care interceptează trăsnetul și îl deturnează în pământ, protejând astfel clădirea (structura) de deteriorare și incendiu. În momentul unei lovituri directe de trăsnet pe un șantier, un dispozitiv de protecție împotriva trăsnetului proiectat și construit corespunzător ar trebui să absoarbă curentul de trăsnet și să-l conducă prin conductorii de jos către sistemul de împământare, unde energia de descărcare ar trebui să fie disipată în siguranță. Trecerea curentului de trăsnet trebuie să aibă loc fără deteriorarea obiectului protejat și să fie sigură pentru persoanele aflate atât în ​​interiorul, cât și în exteriorul acestui obiect.

Există următoarele tipuri de protecție externă împotriva trăsnetului:

— Un proiect în care paratrăsnetul acționează ca un conductor între plăcile acestui condensator (adică, condensatorul este, parcă, scurtcircuitat). Prin urmare, sarcina nu se acumulează pe plăcile sale, iar condensatorul este descărcat în mod constant. Și tensiunea în zona paratrăsnetului este practic zero. Cu alte cuvinte, un paratrăsnet nu „prinde” fulgerul, ci creează condiții în care fulgerul nu poate apărea. Pur și simplu „deturează” fulgerul de la sine.

— Un design în care un paratrăsnet absoarbe o lovitură de trăsnet și eliberează toată tensiunea în pământ.

Aceste 2 tipuri sunt împărțite în următoarele tipuri:

— rețea de protecție împotriva trăsnetului;
— paratrăsnet întins;
- paratrăsnet;
— protecție activă împotriva trăsnetului.

În cele mai multe cazuri, protecția externă împotriva trăsnetului constă din următoarele elemente:

— Paratrăsnet (paratrăsnet, paratrăsnet) este un dispozitiv care interceptează o descărcare de trăsnet. Fabricat din metal (oțel inoxidabil sau galvanizat, aluminiu, cupru)

— Conductori de coborâre (coborâri) - parte a paratrăsnetului destinată devierii curentului de trăsnet de la paratrăsnet către electrodul de masă.

— Electrod de împământare - o parte conducătoare sau un set de părți conductoare interconectate care sunt în contact electric cu pământul direct sau printr-un mediu conductiv.

Sistem intern de protecție împotriva trăsnetului

Protecția internă împotriva trăsnetului este un set de dispozitive de protecție la supratensiune (SPD). Scopul SPD este de a proteja echipamentele electrice și electronice de supratensiunile din rețea cauzate de cuplajele rezistive și inductive care apar sub influența curentului de fulger.

Este în general acceptat că supratensiunile sunt cauzate de:

— Fulgerul lovește direct. Astfel de supratensiuni apar atunci când fulgerul lovește o clădire (structură) sau linii de comunicație conectate la clădire (structură) (linii electrice, linii de comunicație). Supratensiunile cauzate de impact direct sunt denumite „Tipul 1” și sunt caracterizate printr-o formă de undă de 10/350 µs. Sunt cele mai periculoase deoarece transportă multă energie stocată.

— Fulgerul indirect lovește. Aceste supratensiuni apar din cauza șocurilor în apropierea unei clădiri (structură) sau a fulgerelor în apropierea liniilor de utilități. În funcție de tipul loviturii, și parametrii de supratensiune diferă. Supratensiunile cauzate de șoc indirect sunt denumite „Tipul 2” și sunt caracterizate printr-o formă de undă de 8/20 µs. Sunt mai puțin periculoase: energia stocată este de aproximativ șaptesprezece ori mai mică decât cea de tip 1.

Istoria protecției împotriva trăsnetului

Se crede că paratrăsnetul a fost inventat de Benjamin Franklin în 1752, deși există dovezi ale existenței unor structuri cu paratrăsnet înainte de această dată (de exemplu, Turnul Nevyansk, zmeele de hârtie ale lui Jacques Rom).

O descriere a primei metode de protecție împotriva trăsnetului apare în Almanahul anual al Săracului Richard. „Aceasta este calea”, a scris Franklin. - Luați o tijă subțire de fier (cum ar fi folosirea cuielor, de exemplu) suficient de lungă pentru a coborî trei sau patru picioare dintr-un capăt în pământul umed și ridicați șase sau șapte picioare din celălalt deasupra părții celei mai înalte a clădirii. La capătul superior al tijei atașați un fir de cupru lung de un picior și gros ca un ac de tricotat, ascuțit ca un ac. Tija poate fi atașată de peretele casei cu o sfoară (snur). Pe o casă înaltă sau hambar, puteți plasa două tije, câte una la fiecare capăt, și le puteți conecta cu sârmă întinsă sub coamele acoperișului. O casă protejată de un astfel de dispozitiv nu se teme de fulgere, deoarece vârful o va atrage spre sine și o va duce de-a lungul tijei de metal în pământ și nu va dăuna nimănui. În același mod, navele, în vârful catargului cărora va fi atașat un punct cu sârmă, care coboară până pe punte, iar apoi de-a lungul unuia dintre giulgi și placarea în apă, vor fi protejate de fulgere.”