Традиционная молниезащита зданий: молниеотвод (громоотвод). Молниезащита (Молниеотвод, громоотвод, грозозащита). Описание, теория и виды молниезащиты Что такое громоотвод

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.

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.

Молниеотвод представляет собой защитное устройство, в котором система проводников отводит электрический разряд в землю. Молниезащита - важнейший элемент обеспечения безопасности жильцов и имущества, находящихся в здании. При желании и наличии определенных знаний, вполне реально соорудить громоотвод своими руками.

Принцип действия и устройство

Система защиты от молнии состоит из трех компонентов:

• молниеприемник;
• токоотвод;
• заземлитель.

Схема устройства представлена на рисунке ниже.

Функция приема разряда молнии возлагается на молниеприемник. По токоотводам электричество поступает в заземлительный контур, который передает разряд в грунт.

Молниеприемник

Существует три разновидности молниеприемников:

• стержневой;
• штыревой;
• сетчатый.

Также в качестве приемника может выступать сама крыша.

Стержневой приемник представляет собой металлический штырь, установленный на станине (на кровле, рядом со зданием, на высоком дереве). С помощью токоотвода (проводника) штырь соединяется с заземлительным контуром. Для изготовления громоотводов применяют медь, алюминий или сталь. Причем первая- оптимальный вариант с точки зрения качества защиты, а самые дешевые приемники производятся из стали.

Сечение молниеприемника стержневого типа должно составлять не менее 35 кв. мм, если речь идет о меди, и 70 кв. мм - для стальных устройств. Длина штыря колеблется от 50 до 200 см.

Стержневые приемники обычно выглядят эстетично, однако площадь их покрытия не слишком большая. Для расчета покрываемой территории от наивысшей точки штыря прочерчивают мысленную линию к уровню земли под углом 45 градусов. Защищенным является все пространство, оказавшееся в треугольнике по периметру. Ввиду маленькой зоны действия, стержневые громоотводы используют для защиты небольших домов, банных построек, гаражей и т.п.

Обратите внимание! Молниезащиту можно как сделать своими руками, так и приобрести готовую.

Сеточные молниеприемники выполняются в виде металлических сеток и представляют собой арматурный каркас с ячейками размером от 3 до 12 м. Толщина арматуры - в среднем 6 мм. Сетку размещают на определенной высоте над материалом кровли, оставляя зазор не менее 15 см. Наиболее подходящие объекты для применения сеточных систем - большие кровли (многоквартирные дома, торговые центры, промышленные и складские здания и т.п.).

Тросовый приемник располагается на двух или четырех мачтах, связанных друг с другом проволокой из стали или алюминия. Трос протягивают по коньку крыши, используя деревянные бруски, которые выступают в качестве опор. Наименьший рекомендуемый диаметр троса - 5 мм.

По сравнению со стержневыми описываемые устройства покрывают гораздо большую площадь. С точки зрения эффективности тросовые системы лучше, чем стержневые или сеточные приемники справляются с задачей защиты от молнии. Особенно распространены такие системы на шиферных кровлях.

Иногда в качестве молниеприемника используют саму крышу. Это возможно, когда кровля изготовлена из профнастила, металлической черепицы и любых других материалов, в основе которых есть металл. Существуют требования, которые дисквалифицируют конструкционный материал кровли, если его толщина меньше 4 мм (иначе возможно его прожигание молнией). Также не допускаются какие-либо горючие материалы, способные легко воспламениться.

Токоотвод

Для изготовления проводников применяют шестимиллиметровую медную, стальную или алюминиевую проволоку. Соединения с другими элементами системы - молниеприемником и заземлительным контуром - выполняют посредством болтов или сварных швов. Токоотвод нуждается в качественном изолировании от окружающей среды (подойдут кабель-каналы). Еще одно требование - выбор для токоотвода самого краткого пути от молниеприемника к заземлительному устройству.

Заземлитель

Заземлительный контур располагают неподалеку от здания. При этом выбирают место, находящееся вне прогулочной территории и поближе к какому-либо ограждению. Электрический заряд, поступающий к заземлительному контуру через токоотвод, через металлические стержни отводится в грунт. Стержни вкапывают в землю на глубину примерно 80-100 см. Их размещают таким образом, чтобы они при соединении формировали треугольник.

Подготовительные мероприятия

Перед тем как сделать громоотвод необходимо провести подготовку. Причем по важности этот этап ничем не отличается от собственно процесса установки молниезащитной системы. Понадобится произвести расчеты согласно формуле, подобрать материалы и найти правильное место для установки молниезащиты.

Формула расчета

Молниезащита - достаточно сложная и ответственная в силу выполняемых задач система. При ее планировании необходимы точные расчеты и оценка потенциальных рисков. В то же время необходимости в чрезмерно сложных математических вычислениях нет. Нужно лишь определить зону действия системы, исходя из формул. Для стержневого молниеотвода существуют коэффициенты, применяемые для расчета нужной высоты устройства. Используется такая формула:

Она подходит для громоотводов высотой до полутора метров, что вполне достаточно для обеспечения защиты частного дома от ударов молнии.

Материал для громоотвода

Для создания защитной системы понадобятся конструкционные материалы. Придется сделать выбор из стали, меди или алюминия. При этом площадь необходимого поперечного сечения будет отличаться, что продиктовано разным сопротивлением каждого вида из перечисленных металлов. Чтобы объяснить сказанное более наглядно, внизу приведена таблица, в которой указаны минимальные требования к компонентам молниезащиты, исходя из вида металла:

Исходя из данных, представленных в таблице, оптимальный выбор материала - медь. Однако наиболее дешевым вариантом громоотвода, изготовленного своими руками, является сталь.

Токоотвод отличается меньшим сечением в сравнении с другими компонентами защитной системы. Рекомендуется постепенно увеличивать его толщину от приемника к заземлительному контуру.

Совет! При создании молниезащиты желательно применять один и тот же вид металла для всех элементов конструкции.

Для изготовления молниезащиты необходимы такие материалы и инструменты:

1. Молниеприемник. В случае со стержневой системой понадобится металлический заостренный штырь. Также подойдет ТВ-мачта или антенна для приема радиосигналов. В продаже имеются готовые приемники, например, GALMAR или SCHIRTEC.
2. Металлическая проволока нужного сечения.
3. Устройства для заземления (металлические штыри, трубы или лента).
4. Пластиковые фиксаторы, скобы, болты.
5. Инструменты для выполнения работы (сварочный аппарат, электродрель, молоток, лопата).

Место установки

Громоотвод следует располагать на наиболее высокой точке из имеющихся на участке. При этом нужно помнить про защитную конусообразную зону. Громоотвод должен находиться в таком месте, чтобы здание полностью было покрыто защитой. Получается, что, чем более отдален громоотвод от дома, тем выше он должен быть.

По финансовым соображениям предпочтительнее разместить молниеприемник на кровле здания. В этом случае не понадобится сооружение высокой опоры, которая к тому же вряд ли будет эстетически привлекательной.

Совет! Не рекомендуется установка громоотвода в центральной части крыши. Лучше поставить приемник с краю кровли и зафиксировать его к стене. При таком подходе уменьшается риск попадания молнии в какую-либо часть кровли.

Отдельный вопрос - правильное размещение заземлительного устройства. При ударе молнии высокомощный разряд проходит в землю и в этот момент рядом с заземлителем не должны находиться живые существа. Поэтому разработаны требования к минимальным расстояниям от заземления к стене дома - 1 м и до пешеходных дорожек - 5 м. Заземляющее устройство должно быть установлено в таком месте, где нет вероятности нахождения людей. К тому же, вокруг заземлителя следует установить ограждение и поставить рядом предупреждающий знак.

Обратите внимание! Эффективная работа заземления возможна только во влажном грунте. Это нужно учитывать при выборе места для заземлительного контура. Если постоянно мокрый участок отсутствует, следует задуматься об искусственном орошении.

Установка тросового молниеотвода

Прежде всего нужно протянуть проволоку по коньку кровли. Она будет выступать в качестве приемника для молнии. Если крыша изготовлена из пожароопасных материалов (древесина, пластиковая черепица и т.п.), проволоку следует расположить на высоте не менее 15 сантиметров от материала. При этом поддерживающую для нее функцию будут выполнять пластиковые фиксаторы. Концы проволоки закрепляют на металлических мачтах (их называют горизонтальными приемниками).

Токоотвод фиксируют к приемнику с помощью сварочного аппарата болтовыми соединениями или заклепками. На смежные участки наносят изоляцию. На кровле токоотвод закрепляют скобами, а на стенах - пластиковыми фиксаторами. Проводник лучше разместить в кабельном канале, чтобы избежать пагубного воздействия на него влажности.

Заземление создают так:

1. Копают траншею глубиной от 80 см.
2. Забивают в дно ямы металлические штыри.
3. Соединяют их стальной трубой или лентой. Для этого используют сварочный аппарат.
4. Отводят ленту к участку соединения с токоотводом.
5. Состыковывают токоотвод с заземлителем.

Установка стержневого молниеотвода

Для монтажа стержневой системы понадобится высокая станина. Ее функции сможет выполнять, например, мачта ТВ-антенны. Приемник фиксируют к ней сварным или болтовым соединением.

Установка токоотвода и заземлителя осуществляется так же, как описано выше, когда речь шла о тросовой молниезащите. После завершения установки следует протестировать сопротивление системы. Максимально допустимый показатель - 10 Ом.

Дерево в качестве громоотвода

Для создания молниеотвода своими руками подойдет обычное дерево. При этом его высота должна превышать уровень крыши здания примерно в 2,5 раза. Расстояние до дома не должно быть меньше 3 м.

Один конец пятимиллиметровой проволоки приваривают к заземляющему устройству и закапывают соединение в землю. Оставшийся конец будет приемником. Его подводят к верхушке дерева.

Уход за конструкцией

Металлические устройства чувствительны к отрицательным воздействиям окружающей среды. Чтобы избежать развития коррозийных процессов и сохранить рабочие свойства металлов, необходимо регулярно проводить осмотры системы защиты от молнии.

С наступление весны - перед началом грозового сезона - необходимо провести визуальное исследование всех компонентов системы. В процессе эксплуатации металл бывает настолько поврежден, что не обойтись без замены деталей.

Особое внимание следует уделять контактам. Некачественный контакт приводит к размыканию системы и возгоранию. Если нужно, их прочищают от окиси.

Подземную часть молниезащиты также нужно проверять. Однако ввиду трудоемкости процесса, разрешается делать это не каждый год, а один раз в трехлетний период.

Молниезащита – настолько важный элемент обеспечения безопасности жильцов и здания, что браться за ее создания стоит только при полной уверенности в своих знаниях и опыте. Если этого чувства недостаточно, лучше поручить выполнение работы профессионалам.

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».

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.