Грозозащита или молниезащита как правильно
Как установить молниезащиту в частном доме
Чтобы избежать пожара или поломки бытовой техники из-за удара молнии, в частном доме делают молниезащиту.
Андрей Ненастьев электромонтерВ статье расскажу, как правильно ее установить и что дешевле: сделать молниезащиту своими руками или купить готовую в магазине.
Зачем частному дому молниезащита
Поражающие факторы молнии и их последствия. Разряд молнии переносит токи силой до 200 кА. Это очень много: такую силу тока дают, например, 57 000 одновременно включенных электрических обогревателей. Температура молнии достигает +3000 °C, поэтому если она попадет в дом, особенно в деревянный, может случиться пожар.
Кто в группе риска. В первую очередь — дома в зонах с частыми грозами.
Чем севернее, тем реже грозы. Источник: WearproВероятность попадания молнии рассчитывается по формуле:
N = ((А + 6Н) × (В + 6Н) − 7,7 − Н²) × n × 10⁻⁶
А — длина здания, м,
В — ширина здания, м,
Н — высота здания, м,
n — среднегодовое число ударов молнии в 1 км² поверхности там, где стоит дом.
Как посчитать плотность ударов молнии
Среднегодовая продолжительность гроз | Удельная плотность ударов молнии в землю, n |
---|---|
10—20 часов | 1 |
21—40 часов | 2 |
41—60 часов | 4 |
61—80 часов | 5,5 |
81—100 часов | 7 |
> 100 часов | 8,5 |
Например, для здания размерами 14 × 12 м и высотой 10 м в Ленинградской области вероятность попадания молнии — один удар молнии в 62 года. Это не значит, что молния ударит в 62-й год с момента постройки дома. Также это не означает, что молния не ударит дважды или трижды за это время. Точно спрогнозировать молнию невозможно.
Как жить в России Чтобы на все хватало и даже оставалось. Рассказываем дважды в неделю в нашей бесплатной рассылкеЧто такое молниезащита
Молниезащита — это система, которая защищает здание от молнии. Молниезащита, громозащита и грозозащита — это одно и то же. Все термины верны, но специалисты чаще оперируют словом молниезащита.
Виды молниезащиты дома. Молниезащита бывает внешней и внутренней.
Внешняя — это громоотвод, который напрямую контактирует с разрядом молнии. Его также называет молниеотводом — это тоже правильно. Громоотвод защищает от удара молнии здание и людей в нем.
Внутренняя молниезащита обеспечивает безопасность электропроводки. Компоненты внутренней системы — это, например, устройство защиты от импульсных перенапряжений — УЗИП.
Внешняя молниезащита
Принцип работы. Молниеотвод улавливает молнию и перенаправляет удар в землю. Чтобы молния гарантированно попала в громоотвод, его ставят как можно выше: на крышу дома, специальную мачту или, например, на растущее рядом высокое дерево.
Защитная зона. Перед покупкой или изготовлением молниеотвода выполняют расчет его защитной зоны. Устройство должно быть расположено так, чтобы молния гарантированно попала в него, а не в дом.
Точно зона защиты определяется по сложной математической формуле. Но, например, для штыревого молниеотвода — это устройство в виде металлического штыря на крыше — пользуются простым правилом: при угле в 45° радиус защиты будет равен высоте установки устройства. То есть если громоотвод стоит на высоте 10 м, зона защиты будет равна 10 м от оси штыря. Угол определяют визуально.
Для молниеотвода из штыря зона защиты будет в виде конуса. Источник: интернет-журнал «Самоделино»Из чего состоит громоотвод
Громоотвод состоит из трех основных частей: молниеприемник, токоотвод и заземлитель.
Молния попадает в самую высокую точку устройства и направляется в землю. Источник: «МТС-ТВ»Молниеприемник бывает трех типов: штыревой, тросовый и сеточный.
Штыревой молниеприемник — это самый простой вид, штырь из металла длиной от 0,5 м. Он подходит для обычных загородных домов с размерами до 10 × 10 м и высотой до двух этажей.
Если дом больше или выше, потребуется длинный штырь, установленный на большой высоте. Нужно придумывать особое крепление на крышу или строить рядом с домом специальную мачту.
Так выглядит штыревой молниеприемник на крыше. Источник: «Профэлектро» Штыревой молниеприемник — самое дешевое решение для загородных домов. Это цены на «Яндекс-маркете»Тросовый молниеприемник — это натянутый на крыше стальной трос. Такой молниеприемник крепится на конек — верхнее ребро крыши.
Тросовый молниеприемник дает большую зону защиты, чем штыревой, но чуть сложнее в монтаже. Его не рекомендуют использовать на крышах с металлическим покрытием. Он подходит для «мягкой» кровли, например из ондулина или гибкой черепицы.
Тросовый молниеприемник иногда комбинируют со штыревым: по краям крыши ставят стержни, а между ними натягивают трос. Источник: «Два молотка»Сеточный молниеприемник — это сетка из металлического прутка, которая покрывает всю поверхность кровли. Размер ячеек может быть от 5 × 5 м до 20 × 20 м. Чем чаще бьют молнии, тем меньше должен быть шаг сетки.
Такой молниеприемник используют на больших по площади крышах и там, где грозы бывают очень часто. Это наиболее надежная, но и самая дорогостоящая конструкция. Готовые сеточные молниеприемники под определенную площадь крыши сложно найти в свободной продаже. Сеточную конструкцию придется собирать самому из прутка и кронштейнов или доверить монтаж подрядчику.
Если кровля металлическая, сетку кладут на расстоянии примерно 10 см от нее, чтобы разряд молнии не задел крышу. Источник: «Свет Новосибирска»Для штыревого молниеотвода достаточно одного токоотвода. Тросовая молниезащита подразумевает два, а сетчатая — как минимум четыре, по количеству углов дома.
Токоотвод. Если бы молния не переносила огромный заряд энергии, ее бы отводили в землю с помощью обычного электрического кабеля — такого же, какой подходит к розеткам. Но сила молнии сожжет такой кабель, поэтому в качестве токоотвода применяют толстые металлические прутки. Они бывают из арматуры, оцинкованной или нержавеющей стали, меди, алюминия.
Стандартное решение — стальной оцинкованный пруток диаметром 8 мм. Он дешевый и надежный. На «Яндекс-маркете» можно найти прутки по 50 Р за метрЗаземлитель рассеивает ток, который прошел через молниеприемник и токоотвод. Контур заземления — это вкопанные в землю металлические штыри, соединенные между собой.
Инструкция по организации молниезащиты требует, чтобы было не меньше трех штырей, поэтому обычно контур заземления — это треугольник. Одна из его вершин соединяется прутком или металлической полосой с токоотводом.
Заземлитель рекомендуют закапывать подальше от крыльца и садовых дорожек, чтобы избежать удара током во время грозы. Еще его лучше сделать в месте с влажной почвой: влага обеспечит лучший контакт конструкции с землей, когда пойдет ток.
Здесь токоотвод переходит в контур заземления. Источник: «Электромаг» Заземлитель, сделанный своими руками из арматуры. Источник: «Электроуслуги-рф»Пассивные и активные громоотводы
Пассивные громоотводы — это устройства, в которые молния попадает сама, как бы ориентируясь на их высоту. Активный громоотвод «захватывает» молнию. Он генерирует ответный стример — нить электрического разряда высокого напряжения. Происходит пробой, и молния попадает в активный молниеприемник, а затем заземляется.
Российские нормативы не регламентируют использование активных молниеотводов. А испытания в Московском энергетическом институте им. Кржижановского показали, что активные молниеотводы бесполезны. Они давали напряжение встречного стримера только в 20 000 вольт. По мнению ученых, для воздействия на молнию нужно не менее 400 000 вольт.
Производители говорят, что зона защиты активного молниеотвода в пять-шесть раз больше пассивных штырей. Ведущий российский ученый в области физики газового разряда Эдуард Базелян утверждает, что нет никаких доказательств этого. Базелян считает, что расчет зоны защиты активного молниеотвода следует выполнять, как для пассивного.
У активного молниеприемника зона защиты по форме, как купол. Источник: «Стэллайт»От чего зависит стоимость молниезащиты
Активные молниеотводы — самый дорогой вариант защиты. Только молниеприемник стоит не менее 50 000 Р .
Готовые комплекты штыревых, тросовых и сеточных молниеприемников пассивного типа для частного дома продаются не более чем за 20 000 Р . В комплект часто входят и токоотвод с заземлителем.
Цена будет отличаться в зависимости от материала, из которого сделана вся система. Это может быть алюминий, медь, различные виды стали. Наиболее надежной считается нержавеющая сталь: она не подвержена коррозии и не плавится при ударах молнии.
Активные молниеприемники стоят в 20—30 раз дороже пассивных. Это цены в «Вольтстриме» Чем больше дом, тем дороже громоотвод. Цены с сайта Bolta Громоотвод можно частично собрать самостоятельно, а еще часть купить. Это цены на заводские заземлители на сайте BoltaВыбор готовой молниезащиты
При выборе готовой молниезащиты самое важное — расчет пространственной геометрии. Если молниезащиту ставит подрядчик, он должен обосновать цифрами, как и где будет стоять мачта, какой она будет высоты, и почему. Еще предоставить расчет зоны защиты.
Если оборудование покупают и монтируют самостоятельно, то смотрят на сечение проводников, через которые пойдет молния. Это приемник, отвод и заземлитель. Минимальное сечение — 8 мм. Чем толще, тем лучше: меньше риск, что детали громоотвода сгорят или расплавятся при ударе молнии.
Монтаж готовой молниезащиты
С готовой молниезащитой обычно идут заводские крепления.
Монтаж приемника молний. Молниеприемники устанавливают на кровле на кронштейны. Если монтируют тросовый молниеприемник, то на краю конька делают выпуски на 30—50 см. Выпущенный пруток должен выступать за плоскость дома под углом около 45° к горизонту. Эту схему еще называют «куриная лапа».
Монтаж токоотводов. Токоотводы ведут по внешней части водосточных труб или прямо по фасаду при помощи держателей. При монтаже прутка токоотвода не делают острых углов: в них может заискрить.
За полметра до земли делают переход с прутка на металлическую полосу. Для этого в комплектах идет специальный держатель.
Монтаж заземлителя. На 1,5—3 м в землю вкапывается контур заземления. К нему присоединяется второй конец полосы.
Главное — соблюдать непрерывность линии до заземлителя, то есть элементы должны быть надежно соединены, чтобы электричество нигде не остановилось.
Самостоятельное изготовление молниезащиты
Штыревой громоотвод несложно собрать самому. В качестве стержня подойдет, например, арматура или стальной пруток. Его сечение должно быть не меньше 8 мм, длина — от 0,5 до 2 м.
Минимальные диаметры компонентов громоотвода, чтобы он не сгорел
Молниеприемник | Токоотвод | Заземлитель | |
---|---|---|---|
Медь | 7 мм | 5 мм | 8 мм |
Сталь | 8 мм | 8 мм | 11,5 мм |
Алюминий | 9,5 мм | 6 мм | Запрещено |
Все компоненты громоотвода в идеале делают из одного и того же материала.
Стержень устанавливают в самой высокой точке, чтобы он выступал над всеми постройками. Обычно это край конька крыши. Если рядом есть дерево, которое значительно выше дома, штырь допустимо закрепить на нем. В этом случае оставляют запас материалов для токоотвода: дерево может вырасти и потребуется переносить штырь еще выше.
Что делать? 06.07.18При монтаже стержня уделяют особое внимание надежности крепления: ветер не должен уронить стержень.
Если молниеприемник в виде троса, то монтаж почти не отличается. Главное — оставлять зазор не менее 10 см от кровли до троса. Особенно это важно, если кровля металлическая.
Токоотвод крепят к молниеприемнику болтовым соединением.
Токоотводящие прутки монтируют на специальные изолирующие держатели — их проще купить.
Болтовое соединение прутков. Источник: Связькомплект Стоимость держателя в интернет-магазине «ЭТМ». Сделать похожие своими руками можно из фторопластовых пластинНельзя использовать в качестве креплений деревянные бруски: при ударе молнии они могут загореться.
Заземлитель закапывают в грунт на 1,5—3 м глубины подальше от пешеходных дорожек и крыльца. Норматив — не менее метра от стены дома и не менее 5 м от дорожек. Металлические штыри забивают в грунт, затем соединяют их между собой арматурой, трубой, лентой — по сути, чем угодно. Соединения выполняются только сваркой. Затем тянут металлическую ленту к токоотводу и соединяют его с контуром заземления.
Контур заземления желательно делать во влажном грунте: в низине участка, рядом с водоотводной канавой, прудом или полем фильтрации септика. Это даст лучший контакт стержней с землей.
Сколько стоит самодельный громоотвод для двухэтажного частного дома
Материалы | Стоимость |
---|---|
Держатели токоотвода, 10 шт. | 1000 Р |
Металлическая полоса 40 × 4 мм, 3 м | 308 Р |
Болтовые зажимы, 10 шт. | 300 Р |
Расходные материалы (отрезные круги, электроды) | 300 Р |
Арматура 8 мм, 20 м | 180 Р |
Итого | 2088 Р |
Как делать нельзя
Бывает, что громоотвод собран с ошибками. В лучшем случае при ударе молнии он сгорит один, в худшем — вместе с домом. Вот возможные ошибки.
Торчащие из стен конструкции не попали в зону защиты. Любые металлические конструкции на фасаде также должны попадать в зону защиты громоотвода. Если из этой зоны выходит антенна телевизора или стальная труба вентиляции, то молния вместо громоотвода может попасть в них. Разряд придется прямо на дом.
Некачественный молниеотвод. Если молниеотвод сделан из слишком тонкого прутка, при ударе молнии он сгорит. То же самое касается токопровода.
Не выдержаны зазоры при монтаже. Молниеприемник и токопровод не должны касаться металлических элементов кровли или фасада. Рекомендуется зазор не менее 10 см. Это не касается того редкого случая, когда функцию молниеприемника выполняет сама металлическая кровля. Если, например, трос молниеприемника провис и касается металлического конька, от громоотвода будет больше вреда, чем пользы: молния замкнется прямо на кровлю.
Плохой контур заземления. Если заземлитель сделан в сухом месте, на песчаной почве, из ржавой арматуры, то молния найдет более простой путь уйти в землю. Не исключено, что этот путь будет пролегать через дом.
Внутренняя молниезащита — УЗИП
Бывает, что молния бьет не в дом, а в стоящую рядом опору с электрическими проводами. По проводам импульс придет в щиток.
При ударе молнии в сети возникает импульсное перенапряжение — кратковременный скачок напряжения до экстремального уровня. Он также может возникнуть, если молния ударит в землю рядом с домом или в дом соседа. В этом случае возникнет электромагнитное поле — оно спровоцирует импульс даже без прямого контакта с проводкой.
Последствия попадания молнии в электрическую сеть могут быть разными. Например, в поселке Сотниково от удара молнии едва не сгорел храм. Источник: ТивикомЧтобы обезопасить проводку и щиток, ставят УЗИП. Внутри него находится варистор — резистор, который меняет сопротивление в зависимости от напряжения. При ударе молнии варистор мгновенно снижает сопротивление и через себя уводит импульс на контур заземления.
Предусмотрена возможность спасения щитка и проводки ценой жизни варистора: если возникнет сверхмощный импульс, варистор сгорит. На панели УЗИП появится красный индикатор. В таком случае из УЗИП достается блок с варистором, он меняется на новый.
УЗИП устанавливается на вводе проводки в дом. Потребуется обесточить не только сам дом, но и линию от электрической опоры до щитка. Для таких работ лучше вызвать электрика.
чем заземление отличается т молниезащиты?
Молниезащи́та (громозащи́та, грозозащи́та) — это комплекс технических решений и специальных приспособлений для обеспечения безопасности здания, а также имущества и людей, находящихся в нём. от разряда молнии.
Заземление — преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством
Подземной частью они одинаковы, состоят из нескольких заземлителей соединенных параллельно, для улучшения приема токов.Но обязательно должны быть разнесены, просто физически, абсолютно.
Так как назначение и режимы использования разные, например через цепи молниезащиты могут прийти гигантские напряжения при разряде молнии и прямо на оборудование, так как оно все заземлено. Выходят из строя даже утюги.
А при неисправности заземлителя на мачтах молниезащиты может появиться фаза, тоже мало приятного на открытой местности. В 5-10 метрах можно пострадать.
Нельзя смешивать и использовать совместно. ⚡⚡⚡ ElektrikerИскусственный Интеллект (130601) 5 лет назад ничего подобного
обязанны быть объеденны, с целью равенства потенциалов
иначе такие перепады возникнут, что не только технике кранты На грани Фола Мыслитель (5988) Не верю потому как на этом имею опыт. ⚡⚡⚡ ElektrikerИскусственный Интеллект (130601) 5 лет назад разряд стекает по прямой, вертикально, он не выйдет на корпус утюга
а если и выйдет то такой же как на арматуру жб здания
тоесть потенциал будет равен, разницы нет и работы нет На грани Фола Мыслитель (5988) Ток в миллионы ампер дает падение напряжения на заземлителе в 8 Ом. посчитай какое напряжение. И даже по N в соседних зданиях все выжег. ٭هSky ا Neт اГений (97262) 5 лет назад зачем вводить в заблуждение?
подземной частью отличаются!
электрически не объединены заземлители молниеприемников и защитные заземления только при большом их удалении. На грани Фола Мыслитель (5988) Согласен, поддался эмоциям от перенесенного ужаса, когда разряд молнии попал, в молниеотвод и через земляную жилу попал в дом и уничтожил всю электроаппаратуру, а потом через N выжег все и в соседних постройках. Земля кстати была качественно выполнена, по ПУЕ, шиной 50мм обвязано более 20 заземлителей, на глубине от 3 до 5 метров из тройных 30мм арматур. Возможно такие примеры не единичны и однажды в ПУЕ появится изменение. (ПУЭ, п. 1.7.55 ), ( РД 34.21.122-87) Если конечно ПУЕ написан кровью
Молниезащита - это отвод молнии в землю.
Заземление это отвод электрического тока в землю
Если для молниезащиты достаточно просто забить штырь диаметром 16 мм поглубже в землю, то для заземления нужно добиться определенного растекания тока. Для частного дома к примеру сопротивление должно быть менее 30 Ом.
Заземление дома можно использовать для молниезащиты - как одну из точек отвода
Заземление - это часть молниезащиты. Заземление может быть и без молниезащиты, но молниезащита без заземления не обходится.
Значение слова «молниезащита»
- Молниезащи́та (громозащи́та, грозозащи́та) — это комплекс технических решений и специальных приспособлений для обеспечения безопасности здания, а также имущества и людей, находящихся в нём. На земном шаре ежегодно происходит до 16 миллионов гроз, то есть около 44 тысяч за день. Опасность для зданий (сооружений) в результате прямого удара молнии может привести к:
повреждению здания (сооружения) и его частей;
отказу находящихся внутри электрических и электронных частей;
гибели и травмированию живых существ, находящихся непосредственно в здании (сооружении) или вблизи него.
мо̀лниезащи́та
Делаем Карту слов лучше вместе
Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать Карту слов. Я отлично умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!
Спасибо! Я стал чуточку лучше понимать мир эмоций.
Вопрос: заикнуться — это что-то нейтральное, положительное или отрицательное?
Как правильно пишется слово «молниезащита»
Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать Карту слов. Я отлично умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!
Спасибо! Я обязательно научусь отличать широко распространённые слова от узкоспециальных.
Насколько понятно значение слова вербовщик (существительное):
Кристальнопонятно Понятно
в общих чертах Могу только
догадываться Понятия не имею,
что это Другое
Пропустить
Синонимы к слову «молниезащита»
Предложения со словом «молниезащита»
- Электроснабжение, электрооборудование, заземление, молниезащита и отопление строительных площадок газового хозяйства.
Значение слова «молниезащита»
Молниезащи́та (громозащи́та, грозозащи́та) — это комплекс технических решений и специальных приспособлений для обеспечения безопасности здания, а также имущества и людей, находящихся в нём. На земном шаре ежегодно происходит до 16 миллионов гроз, то есть около 44 тысяч за день. Опасность для зданий (сооружений) в результате прямого удара молнии может привести к: (Википедия)
Дополнительно
Смотрите такжеЗначение слова «молниезащита»
Молниезащи́та (громозащи́та, грозозащи́та) — это комплекс технических решений и специальных приспособлений для обеспечения безопасности здания, а также имущества и людей, находящихся в нём. На земном шаре ежегодно происходит до 16 миллионов гроз, то есть около 44 тысяч за день. Опасность для зданий (сооружений) в результате прямого удара молнии может привести к:
Предложения со словом «молниезащита»
Электроснабжение, электрооборудование, заземление, молниезащита и отопление строительных площадок газового хозяйства.
Что такое молниезащита (громозащита)
Молниезащита— это комплексное понятие, которое включает перечень мер, направленных на активную и пассивную защиту объекта от прямого попадания молнии или его последствий. Подобными системами должны быть оборудованы все жилые здания, офисные, торговые и административные центры, производственные и технические комплексы, инженерные конструкции и сети и т.д.
Молниезащита или громозащита: как правильно?
Молниезащита, громозащита и грозозащита— понятия, описывающие одни и те же технические меры по обеспечению безопасности объекта. Все три названия правильные и уместные, но молниезащита считается более современным вариантом.
Для чего она необходима
Молнии являются одними из самых разрушительных и опасных природных явлений. В естественных условиях сложно предугадать, в какое место они попадут. Разряд сопровождается мощным энергетическим, световым и тепловым импульсом: сила тока может доходить до 100 тыс. А, а напряжение — до 50 млн. В.
Молнии несут в себе огромную опасность для людей и животных, для зданий и строений, инженерных сооружений, электрических сетей, электронных приборов. Повреждения вызывает не только мощный электрический разряд, но и его последствия. Например, может начаться пожар, а искажение электромагнитного поля сделает невозможным использование электроприборов и средств связи.
Чтобы избежать возможных негативных последствий, используются средства громозащиты.
Виды молниезащиты
Средства защиты делятся на две группы в зависимости от места установки:
Первые монтируются снаружи здания или поблизости от него. К ним относятся громоотвод, токоотвод, заземление. Внутренние средства грозозащиты включают меры по защите электроприборов.
При комплексном подходе к молниезащите проектируются следующие системы:
- для защиты от контактного и шагового перенапряжений (вся электроника подключается к главной заземляющей шине);
- для защиты от прямого попадания заряда (молниеотвод);
- для выравнивания потенциалов (устанавливается УЗИП);
- для защиты от электромагнитного воздействия (используется экранирование).
Элементы молниезащиты
Чтобы предотвратить прямое попадание молнии в здание, используется молниеприемник: при верном расчете именно в него ударит разряд. Конструкции монтируются или на крыше, или рядом со строением на специальном забетонированном основании. По принципу строения молниеприемник может быть:
Сетки всегда монтируются на крыше. Самыми распространенными вариантами являются первые два. На объектах с крышей сложной формы применяются комбинированные системы из молниеприемников разных конструкций.
После попадания в молниеприемник электрический разряд по токоотводу проходит на заземление. Оно представляет собой металлическую конструкцию, которая максимально плотно контактирует с землей. Для этого ее зарывают или вбивают. Глубина зарывания и способ установки зависит от типа грунта.
К внутренним элементам молниезащиты относятся:
- реле контроля напряжения (минимальный и максимальный пороги могут быть заданы изначально или устанавливаться вручную);
*стабилизатор напряжения; *реле контроля фаз (для трехфазных сетей).
Проектирование, монтаж и обслуживание систем молниезащиты
Молниезащита будет по-настоящему эффективной при выполнении двух условий:
- использовался комплексный подход (задействованы все возможные средства активной и пассивной защиты);
- проектирование выполнялось с учетом всех нормативных актов.
Разработка проекта молниезащиты— сложная работа, требующая специализированных знаний и предполагающая сложные расчеты. Во внимание принимаются особенности местности, характер и габариты здания, материалы, из которых оно построено, и многие другие факторы.
Заказать проектирование и монтаж молниезащиты вы можете в компании «СтальПро». Наши специалисты также занимаются техническим обслуживанием систем грозозащиты любой сложности.
Для скатной кровли чаще используется последний способ монтажа. Для этого разработаны разные конструкции держателей.
Если молниеотвод устанавливается рядом с объектом, то для его размещения используют:
- мачту (она подходит как для активного молниеприемника, так и для стержня в случае пассивной защиты);
- треногу;
- бетонную стеллу;
- сваю;
- набор растяжек.
На внешний вид, срок эксплуатации и стоимость молниеприемника влияет материал, из которого он изготовлен. Самые распространенные варианты — медь, алюминий и нержавеющая сталь.
Специалисты компании «СтальПро» помогут подобрать оптимальный для защиты вашего объекта молниеприемник и дополнительные комплектующие для его установки.
Что такое грозозащита?
Человечество с древнейших времен испытывает сакральный трепет и страх перед различными явлениями природы. Одним из них является гроза и зрелищное ее проявление – молния. Наибольшую опасность молния представляет для жилых зданий, промышленных предприятий и так называемых объектов критически важной инфраструктуры, выход которых из строя, может нанести ощутимый вред, как для крупных населённых пунктов, так и отдельных регионов.
По данным Всемирной метеорологической организации, на Земле каждый день случается примерно 50 тысяч гроз. Но гроза – это не просто гром с дождём. Наиболее опасное явление, которое она с собой несёт – это молния.
Из истории известен случай, произошедший с российскими учёными М. Ломоносовым и Г. Рихманом во время опытов по улавливанию атмосферного электричества в 1753 году в Санкт-Петербурге. Эти известные естествоиспытатели 18–го века разработали для своих жилых помещений «грозоулавливатели» и опробовали их во время сильной грозы над городом, но проведению эксперимента помешала внезапно появившаяся шаровая молния и эксперимент не удался.
Исследователи также пытаются найти способ использования молний в энергетике. Вопросами использования (аккумулирования) энергии грозовых разрядов в первой половине 20-го века в США занимался великий изобретатель и учёный Никола Тесла. Однако американские власти результаты исследований и экспериментов засекретили, а оригинальные экспериментальные установки уничтожили. Данная статья расскажет вам простыми словами о важных прикладных аспектах, связанных с этим природным явлением, а именно о защите объектов, инфраструктуры и человека от разрушительного воздействия грозы и молний.
Основные понятия и определения
Гроза – это природное явление, проявляющееся в виде разрядов атмосферного электричества, которые мы и привыкли идентифицировать как молнию. Также гроза сопровождается сильным акустическим эффектом (громом), иногда сильным порывистым ветром (шквалом), дождевыми проявлениями в виде ливня или града. Когда между различными частями облака, а также между облаком и землей, достигается разность электрических потенциалов в несколько миллионов вольт, то возникает природное явление в виде электрического разряда, именуемое в науке – молния. Молнии могут быть длиной от 2-х и до 50 км, а их сила тока бывает и до 100-200 тыс. ампер. Температура в канале поднимается от 10 и даже до 50 тыс. градусов по Цельсию. Когда гроза вызвана разрядом молнии, направленным прямо на объект, она несет в себе угрозы, которые считаются первичными. А если гроза проявляется как наведение напряжения от разрядов молнии, то угрозы такого плана считаются вторичными.
По направлению разряда молнии подразделяются на:
- нисходящие. Мы наблюдаем направленный сверху вниз разряд, который наносит свой удар по зданию или другому объекту;
- восходящие. Здесь мы можем наблюдать такой разряд молнии, который идет от земли к облаку. Большинство ударов по высотным объектам (свыше 200 м) являются восходящими. И нисходящие, и восходящие молнии могут быть как отрицательными, так и положительными, т.е. по каналу молнии может протекать ток отрицательной или положительной полярности;
- внутри и межоблачные. Это молнии между противоположными зарядами внутри одного облака или соседними облаками. Не представляют опасности для любых объектов, расположенных на земле.
Грозозащита (молниезащита / громозащита) – это совокупность мер по обеспечению защищенности сооружений, техники, человеческого общества, животного мира и общественной инфраструктуры от разрушительного действия молний. Выбор конструкции грозозащитных систем является важной составной частью строительного проекта в плане обеспечения безопасной среды обитания человека, сохранности зданий, сооружений и объектов жизнеобеспечения и промышленных коммуникаций от воздействия атмосферного электричества. Следует отметить, что в РФ существуют нормативы по категорированию уровней защищенности объектов и эффективности грозозащитных мер. Это отражено в “Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений. РД 34.21.122-87”, «Инструкции по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций СО 153 – 34.21.122 – 2003», а также в других нормативных документах.
О принципах работы грозозащиты
В самых общих чертах это устройство представляет собой сочетание таких элементов, как молниеприемник, токоотвод и заземлитель. Три элемента в целом образуют молниеотвод, который перехватывает саму молнию и отводит ее ток в землю. Таким образом происходит защита объекта от последствий действия этой стихии. Комплексные мероприятия, проводимые с целью защиты человека, объекта, дома и других сооружений от прямых ударов молнии с помощью специальных приспособлений именуются внешней молниезащитой (или "external lightning protection system" – англ.).
Кроме вышеперечисленных и распространенных устройств, в последнее время стала известна и альтернативная система защиты от молний, называемая активной молниезащитой (early streamer emission). Такие системы стоят гораздо дороже обычных, а их «повышенная эффективность» пока не доказана техническими специалистами на практике.
Специалистами устанавливаются отдельно расположенные молниеотводы, но также установить молниеотвод возможно прямо на самом объекте.
Какую функцию выполняет молниеотвод, который установлен отдельно? С помощью такого устройства можно предотвратить эффект, когда ток растекается по самому объекту, и отвести ток сразу в землю.
Простая формула показывает радиус защитного действия такого молниеотвода на уровне земли: R = 1,5 * h, (формула приведена для зоны Б РД 34) где h – высота молниеприемника от уровня земли. Теперь рассмотрим случай установки молниеотвода специалистом непосредственно на самом сооружении.
При применении такого конструктивного решения, происходит процесс растекания тока по четко контролируемым путям для отведения тока. Вероятность возгорания и взрывоопасности снижается до ничтожно малых величин, потому что исключено воздействие на объект термическим способом.
В зависимости от видов молниеприемника наиболее распространены стержневые, тросовые и сетчатые молниеотводы. Идея и конструкция стержневого молниеотвода была впервые предложена и запатентована в 1752 г. в США выдающимся общественно-политическим деятелем и талантливейшим учёным Америки – Бенджамином Франклином. С той поры данный тип молниеотвода принято называть «стержнем Франклина».
Тросовый молниеприёмник, как видно из названия, представляет из себя натянутый между двумя "мачтами" металлический трос, который перехватывает молнию, нацеленную на объект под таким тросом. Для защиты одного строения может использоваться несколько тросовых молниеприёмников.
Другой тип молниеприёмника получил название молниеприёмной сетки. В практике молниезащиты специалисты укладывают сетчатые молниеприемники непосредственно на неметаллическую крышу здания, причем крыша должна быть горизонтальной. Любой уклон крыши может означать риск поражения молнией.
Популярность того или иного вида молниеприёмника различается в разных регионах и на разном типе объектов, поэтому назвать одного "лидером" по популярности невозможно. Если рядом с Вашим объектом близко расположено очень высокое здание, то при проектировании системы грозозащиты необходимо учитывать расстояние между объектами, а также ряд экономических показателей и других особенностей защищаемых сооружений. Токоотвод монтируется в стену строения, он протягивается до земли с достаточно короткой дистанцией, чтобы заряд очень быстро ушёл в землю.
Внутренняя молниезащита представляет собой комплекс превентивных мероприятий по обеспечению безопасности от вторичных действий молнии. Этот эффект проявляется обычно в виде индукции импульсного перенапряжения и занесённого высокого потенциала. Здесь применимы так называемые УЗИП. Эта аббревиатура расшифровывается как устройства защиты от импульсных перенапряжений. В английском языке существует терминология: «lightning surge protection» и «surge protection device». Импульсные перенапряжения могут быть вызваны как прямым ударом молнии, так и непрямым ее ударом. Если молния ударяет вблизи строения или объекта, то речь идёт о вторичном воздействии молнии — импульсном перенапряжении.
Специалисты подразделяют УЗИП на 3 класса. Устройства первого класса устанавливают на всех объектах защищенных внешней системой и на объектах, расположенных рядом с высокими сооружениями, такими как мачты и с любыми другими строениями, с которыми имеют общее заземляющее устройство. Он рассчитан на такую надежность, которая позволяет выдержать полный ток молнии, ограничить его до нужного значения и при этом остаться неразрушенным.
УЗИП второго класса должен ограничивать пренапряжения, пропущенные через УЗИП 1 класса, а также индуцированные и коммутационные перенапряжения. Устанавливается после УЗИП 1 класса и предназначен до ограничения перенапряжений до уровня, который может выдержать большинство устройств. 2 класс может использоваться и в качестве первой ступени защиты, когда объект не оборудован внешней системой молниезащиты , и нет риска прямого удара молнии в объект и входящие в него сети и коммуникации (например, когда питание осуществляется кабелем). УЗИП третьего класса устанавливается после УЗИП 2 класса и предназначен для защиты чувствительных электронных приборов, а также при большой длине питающего кабеля, которая приводит к наведению повышенного напряжения. При монтаже систем молниезащиты специалистами применяется или принцип безопасности или бесперебойности. Если взята за основу безопасность, то недопустимо разрушение устройств защиты от импульсных перенапряжений и невозможно отключение молниезащиты. Но в таком случае разрешено отключение потребителей от снабжения электроэнергией. Защитный предохранитель для УЗИП при этом устанавливается в разрыв фазного провода (последовательное включение в фазу).
Применение грозозащиты и заземления
Обратимся к вышеупомянутым в этой статье нормативным документам. Если мы планируем защитить от воздействия грозы дом высотой до 60 м, то нужно иметь в виду, что существует 3 категории такой защиты. Третья категория защиты – это все обычные жилые помещения стандартной планировки, а также общественные здания. Но если в здании много этажей и оно очень высокое, то роль грозозащиты возрастает, так как тут возможны повреждения всякого рода слаботочных электроустановок. Особенно это характерно при использовании современных систем управления для «умных домов». Поэтому специалисты оборудуют такие дома специального рода ограничителями перенапряжений. Устанавливают эти системы в специальных местах, обозначенных на этапе планирования всей системы молниезащиты. А вот для жилых домов сельской местности в Российской Федерации нет обязательных требований для систем грозозащиты. По классификатору такие здания отнесены по молниезащите к 3-ей категории.
Специальные объекты (иногда их называют критически важными) – это те сооружения и инфраструктура, повреждение или разрушение которых влечёт за собой тяжёлые материальные последствия, а также угрожает здоровью и даже жизни человека. Они подлежат оборудованию системами грозозащиты, категория которых устанавливается в специальных требованиях на этапе составления проектной документации. К таковым относят объекты энергетики, телекоммуникаций и каналов связи, различные трубопроводы, железные дороги, автомобильные трассы, аэропорты, речные и морские причалы, газовые и нефтепромыслы, инфраструктуру информационно–коммуникационных технологий, военные части и объекты оборонного назначения. В связи с проникновением информационных технологий и Интернета в промышленную и другие сферы, оборудование, используемое в этих отраслях должно иметь устройства защитного заземления.
В заключение данной темы можно сделать следующие выводы: грозозащита, как компонент безопасности, является неотъемлемой частью современной промышленной и общественной инфраструктуры, позволяя тем самым экономить средства и защитить людей, сооружения и здания от разрушительного воздействия стихии атмосферного электричества.
Грозозащита
Молниезащи́та (громозащи́та, грозозащи́та) — это комплекс технических решений и специальных приспособлений для обеспечения безопасности здания, а также имущества и людей находящихся в нем. На земном шаре ежегодно происходит до 16-и миллионов гроз, то есть около 44 тысяч за день [1] . Прямой удар молнии очень опасен для здоровья людей, нередки случаи смертельного исхода. Для зданий и сооружений угрозами вследствие непосредственного контакта канала молнии с поражаемыми объектами являются возможность возгорания либо разрушения, а также повреждение чувствительного оборудования вследствие сопутствующего молнии импульсного электромагнитного поля.
Молниезащита зданий разделяется на внешнюю и внутреннюю.
Содержание
Внешняя система молниезащиты
Состав внешней молниезащиты:
- Молниеотво́д (молниеприёмник, громоотвод) — устройство, перехватывающее разряд молнии. Выполняется из металла (нержавеющая либо оцинкованная сталь, алюминий, медь)
- Токово́ды (спуски) — это часть системы молниезащиты, предназначенная для отвода тока молнии от молниеприёмника к заземлителю.
- Заземли́тель — металлический проводник в заглубленный в почву, обеспечивающий растекание тока молнии в землю.
Внутренняя система молниезащиты
Внутренняя молниезащита представляет собой комплекс мер и устройств, предназначенных для уравнивания потенциалов. Для защиты оборудования от импульсных перенапряжений, вызванных электромагнитным полем молнии, применяют устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). Комбинация специальных устройств: варисторов и газовых разрядников «закорачивают» защищаемую линию, препятствуя тем самым воздействию импульсного перенапряжения на оборудование. Ещё один вариант УЗИП — гальваническая развязка, или «оптическая пара».
Линии электропередачи и распределительные устройства электрических сетей защищаются от перенапряжений при ударе молнии с помощью защитных аппаратов: вентильных разрядников или ОПН (ограничитель перенапряжения нелинейный), устанавливаемых на шинах или на входе в подстанции. Другой вариант УЗИП — гальваническая развязка, или «оптическая пара».
Нормативные документы
В России нормативным документом, регулирующим организацию молниезащиты является «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» (СО-153-34.21.122-2003)
См. также
Примечания
- ↑Молниезащита. Российская энциклопедия по охране труда
Ссылки
Wikimedia Foundation . 2010 .
Синонимы:Смотреть что такое "Грозозащита" в других словарях:
грозозащита — грозозащита … Орфографический словарь-справочник
ГРОЗОЗАЩИТА — комплекс мероприятий и технических средств, предохраняющих здания, сооружения, а также электрические устройства от повреждений при прямых попаданиях молнии. К грозозащитным устройствам относятся молниеотводы, разрядники и др … Большой Энциклопедический словарь
грозозащита — сущ., кол во синонимов: 1 • молниезащита (2) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
грозозащита — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN lightning guard … Справочник технического переводчика
ГРОЗОЗАЩИТА — см … Большая политехническая энциклопедия
грозозащита — rus защита (ж) от грозовых перенапряжений, грозозащита (ж); молниезащита (ж) eng lightning protection fra protection (f) contre la foudre, protection (f) contre les décharges atmosphériques deu Blitzschutz (m) spa protección (f) contra rayos … Безопасность и гигиена труда. Перевод на английский, французский, немецкий, испанский языки
ГРОЗОЗАЩИТА — то же, что молниезащита … Большой энциклопедический политехнический словарь
Читайте также: