Грозозащита для дома: Устройство грозозащиты частного дома – Грозозащита своими руками | Строительный портал

Posted on 12.10.202001.02.2020

Устройство молниезащиты частного загородного дома

Внешняя система молниезащиты здания состоит из последовательно соединенных молниеприемников, токоотвода и заземления. К ней должны быть подключены расположенные ближе 1 м заборы, водосточные трубы, фасадные и другие обособленные металлические конструкции. Допускается сварка и болтовое соединение элементов.

Молниеприемник. Представляет медный, алюминиевый или стальной стержень диаметром 6–10 мм. Верхняя точка должна находиться выше трубы дымохода и подбирается индивидуально.  При этом конус, образованный очерчивающей прямой под углом в 45º с вершиной в пике молниеприемника, должен накрывать крышу защищаемого объекта. Вместо штыря может использоваться стальной трос или металлическая сетка.

Токоотвод (спуск). Устройство крепится непосредственно на стене (в 10 см от стены из горючего материала) и представляет металлический проводник сечением:

• медный – 16 мм;

• алюминиевый – 25 мм;

• стальной – 50 мм.

Правила допускают применение арматуры самого здания или металлическое фасадное покрытие, а также других токопроводящих элементов здания в качестве токоотвода.

Заземление. Является крайне важным элементом  в системе защиты от молний, т.к. электрический заряд, ударивший в кровлю здания, продолжает свой путь к земле – представляя опасность для человека и электрооборудования. Заземление должно проходить качественно и соответствовать всем необходимым параметрам, произвольные батареи или конструкции в подвале или в погребах не подойдут.

Выполняется заземление в виде контура треугольной формы. В углы контура забиваются заземлители на глубину не менее 3 м и соединяются общей шиной из стальной полосы. Шины заглублены ниже уровня вечной мерзлоты грунта. В качестве материала используется обычная черная сталь. При наличии в грунте естественно залегающих металлоконструкций или арматуры, они могут с успехом использоваться в качестве заземлителей.

Обнулять систему нельзя. Это проводится лишь в случае невозможности доведения до полноценной «земли». Нуль приведет к нестабильности системы, которая будет откликаться на ложные заряды и может не сработать, когда будет настоящий удар молнии. Также проблемы возможны, если с одной стороны здания оно «обнулено», а с другой «заземлено». Разница такого потенциала может достигать громадных величин, что и приведет к срабатыванию системы.

Внутренняя система молниезащиты включает устройства защиты от внутреннего перенапряжения (УЗИП) классов В, С, D.

Проверка работоспособности и измерение сопротивления системы

Правильность соединения компонентов и переходное сопротивление соединений проверяется обычным тестером. Сопротивление заземления должно составлять не более 4 Ом и проверяется специалистами прибором – измерителем сопротивления заземления.

Защита от перенапряжения

Необходимо:

• подвести от вводно-распределительного устройства (ВРУ) защитный нуль и сделать разводку к точкам подключения электроприборов и розеткам;

• установить систему уравнивания потенциалов на щите ВРУ;

• оборудовать электрический щиток разрядниками/варисторами на вводах фаз класса В и С;

• оснастить автономными устройствами класса D или приобрести специальные розетки со стационарными устройствами защиты слаботочных и особо чувствительных устройств.

Реализовав внешнюю молниезащиту и ограничив последствия перенапряжения этими способами, можно получить наивысший уровень защиты из доступных в настоящее время способов.

Грозозащита своими руками | Строительный портал

Во время грозы, с целью улучшения безопасности дома и людей, которые там проживают, рекомендуется установка грозозащитой системы. Есть специальные службы, которые занимаются данным вопросом, но при желании осуществить монтаж грозозащиты своими руками рекомендуем ознакомиться с данной статьей.

Оглавление:

1. Принцип действия грозозащиты
2. Способы грозозащиты зданий
3. Правила расчета грозозащиты
4. Рекомендации по улучшению безопасности зданий во время грозы
5. Устройство грозозащиты внутри помещения
6. Требования к основным компонентам грозозащиты
7. Методы крепления тросов или проводов молниеприемников

Принцип действия грозозащиты

Наземные молнии, которые с легкостью попадают в объекты, расположенные на земле, представляют огромную опасность, как для человека, так и для его жилища, ведь напряжение разряда молнии составляет миллионы и даже миллиарды вольт.

Комплексная грозозащита состоит из двух компонентов: внешнего и внутреннего. Внешний компонент грозозащиты, при ударе молнии, перехвачивает и отводит энергию в землю, а внутренняя грозозащита является соединителем всех электросетей, расположенных внутри помещения, и создает так называемое заземление.

Основные части внешней грозозащиты:

• молниеотвод,
• токоотвод,
• заземлитель.

Функциональная особенность молниеотвода — перехват молнии. Разновидности молниеотводов: стержень, расположенный на коньке кровли, для ровной крыши используют громоотвод в виде сетки, еще один вариант молниеотвода — трос, который натягивают над зданием.

На стенах дома монтируют токоотводы. Главная особенность монтажа токоотвода — максимально короткий путь от молниеотвода до земли, чтобы молния быстрее попала в заземлитель.

Заземлитель используют для передачи тока в землю.

Внутренняя молниезащита дома — это предохранение проводки от резких скачков напряжения, которые провоцирует молния.

Способы грозозащиты зданий

Согласно математическому моделированию, наиболее надежный способ защитить дом от попадания молнии это сетка, которую натягивают по всей поверхности крыши, на высоте от одного до полтора метра.

Установка металлического штыря, который в несколько раз превышает высоту здания — тоже хороший вариант.

При наличии металлической крыши, которая имеет толщину более 10 мм, возможен вариант подключения заземления к крыше в нескольких местах, таким образом, роль молниеотвода сыграет крыша, а заземление примет удар молнии и передаст ток в землю.

При стреловидной крыше допустимо установить металлический трос, который натягивают над крышей на высоте от 0,5 до 1,5 м.

Для более сложных крыш трос натягивают в нескольких местах, в местах выступа коньков или других металлических деталей.

Для плоской крыши — наилучший вариант это натянутая сетка из металлического троса, которая имеет расстояние ячеек один-два метра, также для такой крыши подойдет штырь длиной в три-четыре метра, который устанавливают посередине крыши.

Правила расчета грозозащиты

Чтобы быть уверенным, что здание действительно защищено от попадания молнии следует обязательно рассчитать молниезащиту. Расчет молниезащиты зависит от таких показателей:

• тип здания: прямоугольник, квадрат, овал или круг;
• размеры здания: ширина, высота и длина;
• наличие дополнительных пристроек, беседок или отдельно стоящих зданий;
• количество гроз за один год, на 1 км²;
• вероятность попадания молнии в данный участок.

Молниезащита подразделяется на несколько категорий. Наиболее подходящая для жилых домов — третья категория молниезащиты. Перед началом расчета определитесь с типом здания. Например, рассмотрим расчет одиночной стержневой молниезащиты для здания, в виде кругового конуса.

Длину здания обозначим буквой А, ширину В, а высоту hx. Допустим, ширина здания составляет 25 м, длина 18 м, а высота 7 м. Теперь нужно, при помощи специальной карты узнать о годовом количестве (n) и о средней продолжительности (t) гроз, на территории данного здания.

N=((В+6h)(А+6h)-7h3)n10-5

После проведения расчета получаем N=0,0134353. Количество поражений молнии в год. В зависимости от надежности молниезащиты выделяют две зоны: А — больше 99,5%; В — от 95% до 99,5%.

В зависимости от количества и средней продолжительности грозы определяем зону данного здания и производим расчет высоты молниеотвода. Лучше доверить этот процесс специалистам, так как правильный расчет молниеотвода обеспечит безопасность здания на долгие годы.

Рекомендации по улучшению безопасности зданий во время грозы

1. При установке высотных конструкций грозозащиты необходимо провести тщательное закрепление, чтобы под влиянием ветра, данные детали не оторвались и не повредили ближайшие зданий или автомобили, а также не травмировали людей.

2. При наличии металлических или кирпичных труб на крыше здания нужно совершить заземление металлических труб и установить металлические штыри для кирпичных.

3. Установите заземление для телевизионных или спутниковых антенн, потому что эти приборы подсоединены к электричеству и легко притягивают молнию во время грозы.

4. Перед началом сезона гроз нужно провести тщательный осмотр молниеотвода и других компонентов грозозащитной системы.

5. Во время грозы рекомендуется закрывать все форточки, двери и окна, для предотвращения попадания шаровой молнии в помещение.

Устройство грозозащиты внутри помещения

УЗИП — устройство защиты от внутреннего перенапряжения — главный компонент внутренней защиты здания во время грозы. Устройство УЗИП – это модуль молниезащиты, который изготавливают на основе вариастора или разрядника.

В зависимости от класса защиты все устройства УЗИП разделяют на:

1. УЗИПы первого класса, которые устанавливают перед распределительным щитом. Такие устройства с легкостью останавливают высокомощные разряды и гасят ток.

2. УЗИПы второго класса предназначены для предохранения электроприборов от остаточного импульса. Устанавливаются в зданиях, где находятся серверные или обычные сети, к которым подключают различную аппаратуру.

3. УЗИПы третьего класса защищают слаботочные системы, такие как телефонная, интернет-система или камера видеонаблюдения.

Требования к основным компонентам грозозащиты

Перед началом работы по установке грозозащиты ознакомимся с основными требованиями к компонентам внешней грозозащиты:

1. Требования к молниеотводу: наибольшая высота среди всех объектов, размещенных на территории.

2. Требования к проводнику молниезащиты: минимальная длина, высокий уровень изоляции для хорошего прохождения тока, при установке проводника избегайте наличия стыков или скруток, лучше воспользуйтесь сваркой или пайкой, в качестве проводника используйте стальные ленты или пруты, которые имеют небольшой диаметр.

3. Требования к заземлителю: расположение не менее четырех метров от фундамента, высокая влажность грунта.

Схема грозозащиты:

Инструменты для установки внешней стержневой молниезащиты:

• молниеприемник,
• токоотвод,
• заземлитель,
• сварочный аппарат,
• металлические скобы или хомуты.

Инструкция по монтажу грозозащиты:

1. Установите стержневой металлоприемник. Подсоедините к нему токоотвод, который состоит из металлической проволоки с круглым сечением. Токоотвод должен иметь минимальную длину, для более быстрой передачи тока от металлоприемника к заземлителю.

2. В качестве заземлителя используйте полосу металла или металлическую пластину с сечением не меньше 150 см².

3. При помощи болтов и электросварки соедините все элементы этой системы между собой.

Установка заземления:

Самое главное правило установки заземления – это обеспечение постоянной влажности грунта. Для выполнения данного требования существует два варианта:

• установка заземления в месте прохождения грунтовых вод;
• установка заземления ниже промерзания грунта, но в тоже время необходимо осуществить подвод стока воды с крыши к месту установки заземлителя.

В качестве заземлителя используйте кусок железа, металлическую бочку, трубу, уголок лист или стержень, которые необходимо забить в землю. Труба, стержень или уголок отличаются небольшой площадью, поэтому рекомендуется сварить их с нескольких частей, например, в виде перевернутой буквы Ш.

Рассмотрим один из вариантов заземления: лист металла площадью 1 м² нужно закопать в землю, предварительно подготовив яму, которая доходит до грунтовых вод, минимальная глубина ямы составляет два метра. При выборе материала заземлителя лучше используйте качественный оцинкованный металл, медь, алюминий или дюралюминий, так как обычное железо со временем сгнивает, и заземление не будет выполнять свои функции. Соединение занижения с заземлением производится путем сваривания или прикручивания заземлителя к стальной полосе или тросу.

Следите, чтобы заземление не находилось вблизи колодца, бассейна или питьевой скважины.

Для занижения отличным вариантом будет стальной проводник, который имеет сечение 10*10 см или металлическая полоса шириной в 40 мм, а толщиной в 25 мм. Прокладывают занижение прямо по стене здания без дополнительной изоляции. Трос, необходимо сваривать при помощи электросварки или стыковать болтами.

Методы крепления тросов или проводов молниеприемников

Выделяют:

• натяжную систему крепления;
• дистанционную систему крепления.

Для установки молниеприемника натяжным способом на стрелообразной крыше и стенах здания устанавливают жесткие анкера и натягивают провода. Крепление проводов или троса производят при помощи специальных зажимов.

При использовании самозабивного углового зажима и дюбелей совершают крепление троса на плоскую крышу. Если крыша слишком крутая, вместо углового зажима используют коньковый, который позволяет подобрать цвет и фактуру, согласно общему дизайну кровли.

Советы по установке грозозащиты:

1. Для расчета грозозащиты не обязательно высчитывать все показания по приведенной выше формуле, существуют онлайн калькуляторы, которые справятся с этой задачей гораздо быстрее. Но показания размеров здания и годового количества ударов молний все равно нужно узнать и измерить.

2. При наличии на территории дома большого дерева закрепите молниеприемник на дереве с помощью шеста и хомутов. Обязательное условие такой грозозащиты – расположение молниеприемника выше верхушки дерева. Не используйте металлические болты для закрепления молниеприемника на дереве, чтобы избежать повреждения или возгорания.

3. При наличии телевизионной мачты – расположите молниеприемник на ней, а если мачта металлическая и не окрашена, тогда она будет хорошим токоотводом.

4. Дымовая труба – хорошее место для прикрепления молниеотвода. Прикрепите молниеотвод к дымоходу, но учтите, что при сильном ветре слишком большой молниеотвод повредит трубу, поэтому прежде чем использовать этот вариант сопоставьте размеры трубы и молниеотвода.

5. В качестве заземлителя разрешается использовать такие предметы как спинка от старой металлической кровати, арматурная сетка или ненужные металлические предметы.

6. При монтаже молниезащиты необходимо просверлить несколько отверстий в земле и засыпать туда соль или селитру, так как эти материалы способствуют увеличению эффекта проводимости тока.

7. При выборе кабеля для заземления рекомендуется использовать кабель с наибольшим сечением.

8. Категорически запрещается осуществлять изоляцию или покраску молниетвода.

9. Нельзя размещать заземлитель вблизи стен здания, дорожек или переходных проходов.

10. Для соединения молниеприемника и токоотвода используйте медные, латунные или оцинкованные винтовые зажимы.

11. Ремонт и корректировку молниезащитной системы следует проводить минимум один раз в три года. Для этого зачищают все контакты, подтягивают или заменяют соединения.

12. Один раз в пять лет проводите вскрытие заземления и проверку надежности соединений. При наличии большого количества ржавчины рекомендуется произвести замену заземлителя.

13. При выборе токоотвода, учтите, что материал, из которого изготовлена данная деталь должен выдерживать нагрузку до 200000 ампер.

14. Запрещается изгибать токоотводы, так как возможен риск возникновения пожара.

системы молниезащиты, устройство, инструкция, видео и фото

Избежать удара молнии практически нереально, но вот минимизировать его последствия — можно!

Грозозащита дома своими руками должна производиться строго по правилам — только так можно обеспечить достаточный уровень безопасности. Благо, конструкция молниеотвода не отличается сложностью, а в правилах устройства защитных контуров разобраться тоже реально.

Мы проанализируем конструкцию основных элементов системы, позволяющей защитить дом от удара молнии. Кроме того, при самостоятельном монтаже грозозащиты вы можете воспользоваться приведенным алгоритмом установки приемных контуров и заземляющих линий, которые я опишу.

Элементы системы

Часть 1. Молниеприемник

Общая схема системы защиты от молний

Последствия от удара молнии могут быть самими серьезными, потому игнорировать это природное явление нельзя ни в коем случае. Для защиты от пожаров и выхода из строя электроприборов необходимо позаботиться о создании эффективной системы молниезащиты. Такая система, конечно, никак не повлияет на грозы в вашем регионе — но минимизировать их последствия сможет.

Грозозащита зданий обычно строится по достаточно простому принципу. Разряд улавливается молниеприемником и по токоотводящей линии уходит в землю. За минимизацию последствий для электрических сетей отвечает внутренняя система грозозащиты, представленная устройством для защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). Все элементы этой системы мы рассмотрим в статье.

Металлический молниеприемник — первый элемент, контактирующий с разрядом

Молниеприемник — это «первая линия обороны». Его устанавливают как можно выше — так, чтобы воображаемый купол, опускающийся под углом 45° к поверхности земли, накрывал все здание. Делают эту деталь из металла, но в качестве дополнительной опоры может использоваться и кирпичная труба, и деревянная мачта.

Основные типы молниеприемников:

Иллюстрация	Тип устройства
	Стержневой. Самый простой в изготовлении и поэтому самый распространенный вариант. Делается из металлического стержня диаметром от 12 мм и более либо из металлической трубы. Оптимальная высота установки устройства — от 1,5 до 2 м по отношению к самой высокой точке кровли. Крепится либо самостоятельно, либо на опорной мачте.
	Тросовый. В качестве приёмного элемента выступает трос, натянутый между опорами на крыше. Опоры устанавливаются на коньках и ребрах кровли. Для закрепления молниеприемных тросов могут использоваться как металлические детали, так и опоры из диэлектрических материалов. Минимальное расстояние от троса до кровли из негорючего материала — 10 см. Если крыша изготовлена из дерева, то конструкцию поднимают на 1–1,5 м от коньковой линии.
	Сетчатый. По сути, это усовершенствованная тросовая конструкция. Помимо приемного элемента на коньке токоотводы крепятся и на скатах. Вся сеть замыкается на один заземляющий контур.
	Активный. Устанавливается не менее чем в 1 метре над высшей точкой кровли. При включении ионизирует воздух, что позволяет выполнять захват токов молнии в сфере радиусом до 100 м. После улавливания разряда работает как обычный стержневой молниеотвод. Ключевые недостатки активных систем – зависимость от источника энергии и высокая цена.

После установки любого молниеотвода нужно в обязательном порядке проверить его сопротивление. Эта величина ни в коем случае не должна превышать 10 Ом.

Часть 2. Линия токоотведения

Соединение с молниеприемным тросом выполняем с помощью. Зажимной муфты

Следующий элемент системы молниезащиты — токоотводящая линия. По большому счету, подойдет практически любой провод, соединяющий молниеприемник с заземляющим контуром. Но для обеспечения нужного уровня надежности конструкция должна соответствовать ряду требований:

1. Проводник. Для прокладки линии используются провода диаметром не менее 6 мм. Минимальная площадь сечения провода зависит от материала: для меди это 16 мм2, для алюминия 25 мм2 и для стали от 50 мм2.
2. Соединение с молниеприемником. Лучше всего фиксацию и контакт обеспечивает зажимная муфта из анодированной стали с винтовым креплением. Также можно использовать болтовое соединение и сварку.
3. Оформление поворотов. При прокладке токоотводящего провода по скату или стене, а также при огибании препятствий все повороты нужно оформлять в виде плавных дуг. Это позволяет свести к минимуму риск появления искровых разрядов.

Все спуски желательно делать на выносных кронштейнах — так можно избегать заломов и загибов

4. Фиксация на вертикальных поверхностях. Проводник не должен висеть свободно — его закрепляют либо на стене, либо на водосточной трубе. Для этого используются простые скобы или специальные крепежи, которые входят в комплект молниезащитного оборудования.

Линию токоотведения обязательно соединяем с заземляющим контуром — как на этом фото

Часть 3. Заземляющий контур

Последний элемент системы защиты от молний — заземление. Это контур, заглублённый в грунт и обеспечивающий рассеивание/поглощение системой разряда.

Варианты заземляющих контуров

Общие требования к системе заземления:

1. Выбор места монтажа. Контур обустраивается на расстоянии не менее 5 м от жилых зданий, пешеходных дорожек, загонов для домашних животных и т. д. Грунт в месте установки должен быть влажным — для более эффективного токоотведения.
2. Глубина закладки. Основной контур желательно располагать на уровне не менее 50–80 см от поверхности грунта.

Оптимальная конфигурация для заземляющего контура — треугольник со стороной от 1,5 м, как на этом фото

3. Конфигурация. Заземление чаще всего делается в форме треугольника со стороной 1,5–3 м. На углах треугольника в грунт дополнительно забиваются стальные уголки 40х40 мм или трубы со стенкой не менее 3,5 мм. Глубина забивки — до 3 метров.

Заглублённые металлические штыри или трубы обязательно соединяются в единую систему поперечными полосами

4. Соединение. Металлическая полоса присоединяется к контуру и выводится на поверхность. Для стыковки с токоотводящей линией молниеприемника используем муфту или болтовое соединение.

Часть 4. Ограничитель напряжения

Помимо наружной части системы молниезащиты есть еще и внутренняя. Это комплекс элементов, которые обеспечивают защиту от импульсных перенапряжений. Иными словами, такой прибор поглощает излишки напряжения, возникающими при ударе молнии, и «сбрасывает» их в систему заземления.

Так выглядит блок УЗИП, обеспечивающий защиту от перенапряжения

Ранее для обеспечения защиты использовались длинно-искровые и газовые разрядники. Сегодня им на смену пришли более компактные, более удобные в использовании, а главное – более надёжные ограничители.

Особенности работы ограничителя:

1. Основу прибора составляет варистор — элемент, сопротивление которого уменьшается при увеличении силы тока. Варисторные элементы (делают их из смеси оксидов цинка, висмута и других металлов) свободно пропускают сверхтоки без появления искр.
2. Варисторы выпускают в виде модульных вставок. Таким образом, при выходе из строя вставку можно просто заменить, не выполняя повторное подключение ограничителя.

Габариты вставок соответствуют их пропускной способности, так что неподходящая деталь при замене просто не войдет в гнездо.

3. При допороговых значениях ограничители просто пропускают излишки тока. Если же напряжение слишком велико, и есть риск пожара, то срабатывает предохранитель устройства защиты от импульсных перенапряжений, и цепь размыкается.

Прерыватели, встроенные в распределительный щиток вместе с устройствами автоматического отключения: такой вариант монтажа оптимален в большинстве случаев

Для частного дома ограничители чаще всего монтируют по двухступенчатой схеме:

1. На входе усаливается прибор, рассчитанный на более высокое напряжение (оптимально — группа В, 4 кВ).
2. После него ставится вторая линия (ограничитель группы, С, 2,5 кВ).
3. Менее мощные грозозащитные устройства (группа D, 1,5 кВ) стоит устанавливать только в том случае, если в доме есть чувствительная электроника.

Схема комбинирования разных ограничителей в системе грозозащиты

Монтаж и эксплуатация системы

Установка молниеотводящих контуров

Систему грозозащиты частного дома можно собрать и своими руками. Для монтажа мы либо приобретаем готовый комплект материалов, либо используем подручные изделия.

Для облегчения монтажа можно использовать готовые решения, но они стоят достаточно дорого

Основные документы, регламентирующие установку молниезащитных систем:

1. СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций».
2. РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений».

Работы начинаем с установки контуров молниеотведения на само здание:

Иллюстрация	Этап работы
	Установка кронштейнов на конек крыши. На коньки и ребра кровли монтируем кронштейны для молниеприемников. Для фиксации используем дуговые основания, которые обхватывают коньковую планку. Затягиваем крепления таким образом, чтобы кронштейны были неподвижны. При установке на коньки из другого материала используем саморезы, которыми присверливаем кронштейны к коньковому брусу.
	Установка кронштейнов на скаты. Там, где будет проходить токоотводящая линия, а также в месте прокладки дополнительных молниеприемников устанавливаем опорные кронштейны. Надежнее всего закреплять эти детали на обрешетке под кровельным материалом. Также допускается установка кронштейнов поверх кровельного материала с фиксацией саморезами в обрешетку или стропила.
	Монтаж молниеприемника. Тросовый молниеприемник укладываем в опоры кронштейнов на коньках, ребрах и скатах, после чего натягиваем его для уменьшения провисания. Фиксируем трос зажимами. Излишки троса отрезаем. На краях крыши формируем отводы длиной примерно 0,5 м, которые отгибаем вверх — это повысит эффективность улавливания разрядов.
	Присоединение токоотводящей линии. К тросу-молниеприемнику подключаем токоотводящую линию. Для этого устанавливаем на трос зажимную муфту и вставляем в нее провод или стальную пластину. Тщательно затягивая болтовое крепление, фиксируем токоотводящий проводник на приемной части молниеотвода.
	Монтаж токоотводящей линии на вертикальных поверхностях На стены устанавливаем кронштейны, которые фиксируем анкерами. К кронштейнам крепим токоотводящую линию, опуская ее до уровня грунта или до места контакта с контуром заземления. Также можно опустить токоотвод по водосточной трубе — в этом случае линия будет замаскирована, но не утратит эффективности.

Монтаж заземления

Готовый комплект деталей для сборки заземления

Эффективная грозозащита невозможна без качественного заземляющего контура. Если заземление уже сделано, то молниеотвод можно подключить и к нему. Но если контура нет или его качество вызывает сомнения — то лучше перестраховаться.

Заземление монтируется так:

Иллюстрация	Этап работы
	Рытье траншеи. По предварительно нанесенной разметке выкапываем траншею для укладки заземляющего контура. При выполнении земляных работ дерн стоит срезать и уложить отдельно — так будет проще замаскировать поврежденный участок грунта после завершения монтажа.
	Забивание стержней. По углам треугольника или по линии с шагом не более 1,5 м забиваем заземляющие стержни. Длину стержня желательно брать не менее 2,5 м — так заземление будет более эффективным. Забивать удобнее всего кувалдой, на начальном этапе стоя на стеллаже или стремянке.
	Приваривание соединительных пластин. К оголовкам стержней, находящимся у дна траншеи, привариваем стальные соединительные пластины. Вместо пластин можно использовать толстые арматурные прутья или даже проволоку.
	Защита от коррозии. Все сварные швы зачищаем, после чего обрабатываем противокоррозионным составом (защитной краской, битумной мастикой и т. д.). Если этого не сделать, то буквально через два–три года соединение проржавеет и контакт нарушится.
	Монтаж выводящей пластины. К краю контура привариваем стальную пластину, которую заводим на стену здания. Конец пластины фиксируем на стене с помощью анкера.
	Оборудование соединения. К верхнему краю выводящей пластины привариваем болт. Его мы будем использовать для соединения с молниеотводом.
	Завершение земляных работ. Траншею, в которой находится заземляющий контур, закапываем, тщательно утрамбовывая грунт. Сверху закрываем участок срезанным ранее дерном. Чтобы система работала эффективнее, можно залить заземление водой и засыпать солью. Так проводимость грунта увеличится. За счет наличия соли эффект будет сохраняться в течение длительного времени.
	Подготовка к использованию. Наружную часть заземляющего контура защищаем от коррозии. Это можно сделать с помощью пластикового кабель-канала, а можно просто покрасить металлическую полосу. К болту присоединяем токоотводящую линию от молниеприемника.

На этом монтаж системы грозозащиты завершается.

Для повышения ее эффективности желательно также установить ограничитель перенапряжения. Его ставят либо в щиток снаружи, либо в специальный короб внутри дома. Но установку этого элемента желательно доверить профессиональным электрикам.

Заключение

Эффективная грозозащита частного дома вполне может быть оборудована самостоятельно: в работе вам помогут приведенные выше советы, схемы и видео в этой статье. Если же какой-то из этапов вызовет вопросы, то вы всегда можете получить консультацию, обратившись к экспертам и другим пользователям в комментариях ниже.

Грозозащита частного дома

 

Воздействие молнии на загородный дом разделяются на две категорий. Первая категория это воздействия при прямом попадании молнии. Вторая категория это индуцированные перенапряжения рядом с частным домом или занесенные в объект по вводным коммуникациям ( металлические трубопроводы, силовые кабельные линии, телефонные провода и т.п.) Опасность поражения током от прямого удара или индуцированного создается для находящихся в доме людей и оборудования. Ущерб нанесенный грозой вашему загородному дому можно оценить, посчитав выход из строя оборудование и конструкции, но оценить человеческую жизнь невозможно.

Грозозащита для загородного дома — это внешняя и внутренняя система мер, направленная на устранение опасных последствий, связанных с грозой. Внешняя грозозащита для дома — это как правило металлические элементы для отвода тока молнии в землю. Основные его части — это молниеотвод, токоотвод, заземлитель. Внутренняя грозозащита дома- это электротехническое устройство для отвода индуцированного разряда в силовых и вторичных цепях. Другими словами ограничивает перенапряжения в сети. Таким образом для защиты электрической части дома необходимо устанавливать ограничитель перенапряжения или устройство защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП по ГОСТ Р 50571.26-2002 ).

Выбор грозозащиты для частного осуществляется на этапе проектирования здания, дабы заблаговременно утвердить все конструкции и элементы системы. Спроектировать установку в необходимых точках на кровле и места монтажа по фасаду. Разметить и совместить расположение заземляющего устройства с коммуникациями дома, чтобы избежать ненужных пересечений. Выбрать подходящий по системе питания УЗИП. По итогу составить смету на материалы и включить в этап работ по строительству или реконструкции.

Грозозащита для антенн в частном доме

В грозу многие из нас не отключают от электросети бытовую технику и домашнюю электронику. Такая небрежность, как правило, обходится очень дорого. Каждый год в течение лета появляется информация об ущербе, причинённом молнией.

Электроника и, прежде всего, телевизионное и компьютерное оборудование, – наиболее чувствительна к грозовым разрядам. Её электронные компоненты обычно настраиваются для работы при низких напряжениях порядка нескольких вольт, поэтому появление перенапряжения даже в сотню вольт их полностью уничтожит.

Грозозащита для антенны

Антенны, установленные на наших крышах, являются потенциальными источниками опасности для приборов, находящихся внутри здания. Прямой разряд молнии в антенную мачту может привести к полному разрушению электронного оборудования, включая пожар всей установки. Грозовой удар вблизи антенны такого резкого эффекта не вызывает, но вполне может повредить детали и схемы внутри электро- и ТВ-оборудования.

Молния – это электрический разряд в атмосфере с силой тока от 10000 до 500000 ампер и напряжением от десяти миллионов до миллиарда вольт. Разряд молнии создает электромагнитный импульс, который может уничтожить электронное оборудование в радиусе нескольких километров от места удара.

Однако есть способ эффективно защитить все подсоединённые воспроизводящие устройства, подключив их к высокочувствительным приборам защиты от избыточного напряжения. Методы, о которых вы узнаете из этой статьи, в частности – грозозащита для антенны помогут защитить вашу антенную установку и телеаппаратуру. Не только от прямых грозовых ударов, но и от токов, наведённых в проводах и от заноса высоких потенциалов.

Всегда ли нужно заземление?

Многие из нас считают, что громоотвод, установленный на крыше, способен защитить домашнюю технику от молнии. Здесь не все верно. Громоотвод действительно защищает строение от грозы, поскольку принимает и отводит в грунт основной удар молнии – её высоковольтный разряд. Но пока это произойдёт, в молниеотводе успевает сгенерироваться электромагнитное поле, образуются блуждающие токи, способные вызвать перенапряжение в электрической системе дома и в его линии электропитания.

Последствия молнии и электромагнитного импульса

Антенна, установленная на здании, которое не оборудовано молниезащитой – это очень высокая вероятность попадания молнии в антенну и опасности поражения электрическим током.

Какие риски возникают во время грозы? Для антенной системы и телевизионных приёмников, взаимодействующих с ней, угрозы могут распространяться по таким сценариям:

• взаимодействие электромагнитного поля разряда молнии с петлями проводов, которые имеются в здании;
• если мачта антенны не имеет заземления, то при прямом попадании в антенну, ток молнии может проникать внутрь здания. Протекая через различные типы проводящих  установок,  повреждать устройства в них;
• прямой удар молнии в провода электролиний, питающих здание;
• разряд в непосредственной близости от объекта может представлять угрозу из-за частичного притока грозового электричества через проводники, заглублённые в грунт.

Домашняя телесистема очень уязвима для перепадов напряжения в грозу. Поэтому заземление антенны – это одна из важных мер в комплексе её защиты, но не единственная.

Нормативные требования

Требования электробезопасности, которые применяются к телесистемам и кабельным сетям, вы можете найти в «Правилах устройства электроустановок» (7-ая ред.), а также в инструкции РД 34.21.122-87. Меры, перечисленные в этих основных нормативах, касаются защиты антенных систем, в том числе спутниковых, от атмосферных явлений и разрядов молнии.

Разновидности молниезащиты

Заземление антенны, будь то в частном секторе или в городской высотке – это способ «закопать» в ближайший газон часть энергии при прямом попадании молнии. Способ закономерный, но не стопроцентный. Существуют дополнительные меры предосторожности, которые успешно используются в телесетях – применение устройств специальной грозозащиты. Убедитесь сами: телевизор, который подключён к электросети, имеет антенный разъем. Таким образом, даже отключённое от сети устройство может быть повреждено, если разряд молнии попадёт в антенну. Антенный провод, перед введением его в здание, должен пройти через элементы защиты от перенапряжения. Модули защиты коаксиала были разработаны специально, с целью грозозащиты для коаксиального кабеля.

Чтобы грозозащита коаксиального кабеля была эффективной, следует защитить все кабели домашней ТВ-сети.

Устройство грозозащиты

Молниеотвод от прямого удара молнии

Если ваша антенна одиноко возвышается над крышей и это самая высокая точка ваших угодий, то вам нужно комплексно подходить к защите вашего имущества и видеотехники. Во-первых, нужно оснастить крышу вашего дома молниеприемником токоотвода (идеально – медная катанка, от 8мм диаметром). Для его фиксации на кровле – монтируются металлические конструкции – держатели. Приёмник соединяется с токоотводом, а тот с заземляющим проводником. Это может быть отдельный контур, а могут быть заземлители, расположенные у вас на участке, если в доме выполнялось заземление проводки.

Грозозащита на кабель

Второй этап защиты от молнии – это грозозащита для видеоцепей – целое семейство микроустройств, работающих по принципу предохранителя, который устанавливается в виде коаксиального сегмента, в разрыв кабеля. Цель любой грозозащиты – нейтрализовать электромагнитное воздействие при ударе молнии в антенную установку. Конструкция грозозащиты для телевизионных систем такова, что при прохождении через неё высокого напряжения, её чувствительный элемент – плавкая вставка или колба с газом – разрушается, и модуль выбывает из телекоммуникационной цепи, размыкая её. Для всех кабелей требуется правильный выбор соответствующих защит от перенапряжений, чтобы не ухудшить параметры полезного сигнала и, одновременно, обеспечивать эффективную защиту.

Как делать заземление ТВ антенны на даче

Загородные дома и антенны, которые дачники на них устанавливают, – весьма уязвимые мишени в грозу: едва ли рядом найдётся достаточно высокая «приманка» для молнии (высокие старые деревья, вышки мобильных операторов и пр.). Особенно если дачное хозяйство находится на землях, которые только осваиваются.

Если в непогоду прямой электрический разряд попадёт в антенну, то даже установленный поблизости молниеприемник не защитит ни телевизор, ни тюнер в доме. Разряд обязательно достигнет ближайших розеток. И здесь речь уже идёт о спасении дома, а не техники. Молниеприемник – это, безусловно, хорошо, но от наведённого импульса и статики он не защитит. Вот почему дачная антенна должна быть надёжно заземлена, у неё должен быть свой собственный контур заземления.

Штыревое заземление

Как это осуществить? Сейчас очень популярен штыревой вид заземления. В готовом заводском комплекте, скорее всего в нем вы обнаружите именно этот тип заземлителя. К нему идёт  собственная инструкция, для того чтобы вы не сделали ошибок при монтаже.

1. Для тех, кто все привык делать сам: подготовьте контур заземления: металлическую арматуру с диаметром от 20 мм (сталь, нержавсталь, медь – подойдут). Кабельный провод (ПВ-16,0 кв. мм), в качестве соединителя антенны с заглублённым контуром.
2. Заземлитель забейте на глубину от двух метров, оставив конец металлического прута над почвой на 20 см. К нему вы с помощью хомута или сварки должны подсоединить провод. Второй конец токоприёмника соедините с антенной.

Заземление ТВ-антенны в квартирах

Сделать заземление антенны в квартире панельного дома несложно. Ведь такие дома выполняются по типовым чертежам, их инженерные системы оснащаются в строгом соответствии с госнормативами. Потому в них предусмотрены должные меры безопасности.

Вам необходимо отыскать специально предусмотренный контур, к которому подключены мачты коллективных антенн, и соединить свою антенну с этим общим заземляющим контуром.

Что нельзя делать при заземлении

Как известно, русский народ хитёр на выдумку. Часто эта хитрость оборачивается против самих хозяев. Расхожий миф о том, что организовать квартирное зануление с помощью перемычек в розетке – хороший тому пример. В силу технической неосведомлённости, а чаще самонадеянности, жильцы пускаются на разные ухищрения, которые не имеют ничего общего с электробезопасностью. Относительно заземления домашней телесети на случай грозы, знайте, что ни один квалифицированный электрик не посоветует проделать следующее:

• закреплять стойку телевизионной антенны на канале домовой вентиляции или на дымовой трубе;
• фиксировать антенные растяжки вблизи электрических кабелей или водопроводных труб;
• использовать домовые инженерные системы в качестве заземления. Представьте, что может произойти при попадании мощной электрической искры в газовый трубопровод!

Многие видели в фильмах, что бывает, если фен для сушки волос попадает в наполненную ванную. Такого же эффекта можно ожидать, если молния попадёт в водопроводную или канализационную сеть.

Похожие статьи

Грозозащита частного дома

 

Воздействие молнии на загородный дом разделяются на две категорий. Первая категория это воздействия при прямом попадании молнии. Вторая категория это индуцированные перенапряжения рядом с частным домом или занесенные в объект по вводным коммуникациям ( металлические трубопроводы, силовые кабельные линии, телефонные провода и т.п.) Опасность поражения током от прямого удара или индуцированного создается для находящихся в доме людей и оборудования. Ущерб нанесенный грозой вашему загородному дому можно оценить, посчитав выход из строя оборудование и конструкции, но оценить человеческую жизнь невозможно.

Грозозащита для загородного дома — это внешняя и внутренняя система мер, направленная на устранение опасных последствий, связанных с грозой. Внешняя грозозащита для дома — это как правило металлические элементы для отвода тока молнии в землю. Основные его части — это молниеотвод, токоотвод, заземлитель. Внутренняя грозозащита дома- это электротехническое устройство для отвода индуцированного разряда в силовых и вторичных цепях. Другими словами ограничивает перенапряжения в сети. Таким образом для защиты электрической части дома необходимо устанавливать ограничитель перенапряжения или устройство защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП по ГОСТ Р 50571.26-2002 ).

Выбор грозозащиты для частного осуществляется на этапе проектирования здания, дабы заблаговременно утвердить все конструкции и элементы системы. Спроектировать установку в необходимых точках на кровле и места монтажа по фасаду. Разметить и совместить расположение заземляющего устройства с коммуникациями дома, чтобы избежать ненужных пересечений. Выбрать подходящий по системе питания УЗИП. По итогу составить смету на материалы и включить в этап работ по строительству или реконструкции.

Грозозащита и заземление системы видеонаблюдения

Видеонаблюдение рассчитано на длительную работу в любых условиях, но факторы риска выхода оборудования из строя все же существуют.

Одной из причин отказа может быть недостаточная защищенность от токовых перегрузок, создаваемых внешними воздействиями. Не так давно в эту категорию входили только атмосферные явления (молнии, грозы), сегодня это могут быть и техногенные причины, вызываемые наводками паразитных токов от промышленных объектов.

Статическое электричество, накапливаемое на элементах видеонаблюдения, также может быть причиной выхода из строя. Особенно этим «грешат» пластики и подвижные части оборудования, вызывающие трение.

Еще одна причина – это скачки напряжения при коммутационных переключениях. То есть включение блока питания или подключение патч-корда в разъем вполне может вызвать скачок напряжения, способный навредить электронике.

Роутер после грозы

На фотографии видно, что воздействие произошло со стороны разъемов подключения витой пары. Кстати, как мастер по ремонту различной электроники, могу сказать, что неисправности после ударов молнии и воздействия статического электричества очень плохо поддаются диагностике. Связано это, прежде всего, с очень кратковременным воздействием на оборудование, и зачастую таких повреждений, как на фото,не видно. Просто скачок настолько мал по времени, что визуально можно не выявить никаких повреждений, а вот внутри электронных компонентов – полная «каша». Они даже бывают вроде рабочими, но параметры изменены настолько, что их нормальное функционирование просто невозможно.

Заземление

Сразу можно сказать, что хорошая грозозащита без качественного заземления невозможна. Для того чтобы установка видеонаблюдения велась по всем правилам, нужно позаботиться о хороших заземляющих контурах. Конечно, если видеонаблюдение расположено только в помещениях, то этот момент можно и опустить. Но, скорее всего, в здании есть уже заземленная техника,и можно воспользоваться готовым вариантом, не организуя собственный заземлитель и токоотвод. Подробнее о видеонаблюдение для частного дома по ссылке.

Уличное расположение видеокамер требует наличия заземления – это аксиома. При его отсутствии приборы грозозащиты просто некуда будет подключать: оно необходимо для стока атмосферного или статического электричества. Контур заземления у опоры, на которой расположена видеокамера, может выглядеть так:

Сами молниеотводы, конечно, желательны, но использовать их стоит там, где это действительно необходимо. Например, в местности с близким расположением водоемов или если рядом находятся массивные металлоконструкции, которые являются концентраторами.

Одно важное замечание: от самого молниеотвода до заземляющего контура должен быть проложен проводник без изгибов, смоток и петель. Только таким образом достигается максимальная эффективность ухода в землю мощного электрического разряда. Петли и кольцевые смотки играют роль сопротивления току и сами являются источниками электромагнитных излучений; также при ударе молнии они нередко загораются и расплавляются.

Приборы грозозащиты

Из рисунка выше видно, что приборы грозозащиты должны быть установлены на обоих концах линий связи и питания. То есть если воздействие внешних напряжений обращено на шлейфы, то элементы грозозащиты должны защищать слаботочную электронику с обеих сторон. Но их, конечно же, лучше всего расположить как можно ближе к видеокамерам, коммутаторам или видеорегистраторам. Это нужно для того, чтобы сократить незащищенные участки соединительных линий.

Установка грозозащиты непосредственно около видеокамер в коммутационной коробке

На фото видны платы защиты по питанию в верхних углах, а в нижних – устройства для защиты витой пары SP004.

Тоже самое оборудование располагается и в коробках в непосредственной близости от коммутаторов и регистратора.

Устройства грозозащиты могут быть выполнены в разном форм-факторе, предназначаться для различных напряжений питанияи разнообразных интерфейсов видеокамер и сопровождающего их оборудования.

Например, вариант для разъемов SUB-D идеально подходит для защиты интерфейсов V-24,RS485: они используются в промышленном оборудовании и в том числе – для интеграции видеонаблюдения в другие охранные системы.

Грозозащита для коаксиального кабеля

Принцип работы грозозащиты

Конечно, не всем интересно, как это работает: работает и ладно! Но знать основные принципы и не купить «кота в мешке» интересно многим. Грозозащита строится на следующих электронных элементах:

• варисторы – разновидность резисторов, которые уменьшают свое сопротивление при резком скачке напряжения
• супрессоры – стабилизаторы, которые открываются при повышении напряжения;
• газонаполненные разрядники – инертный газ внутри баллончиков уменьшает сопротивление;
• плавкие предохранители – теряют способность проводить ток при скачках напряжения.

Из этого списка самые невостребованные – устройства, которые основываются на работе плавкого предохранителя. У них очень большое время срабатывания и прибор успевает сгореть до того, как тонкий проводник перегорит. Но и это еще не все: при высоковольтном разряде ничего не стоит пробить также небольшой воздушный диэлектрик и все равно спалить туже видеокамеру.

Самый действенный метод – это когда разряд уходит в землю: такой принцип обеспечивают варисторы, супрессоры и газонаполненные разрядники. Они ставятся между сигнальными жилами и землей. При их пробое происходит, так скажем, «замыкание» питающей или сигнальной линии на заземление, предотвращая тем самым распространение импульса высокого напряжения дальше места этого замыкания.

У них не только более низкий порог срабатывания, но и принцип, обратный предохранителю. То есть предохранитель разрывает цепь, а, например,варистор, наоборот, замыкает.

Все устройства с таким принципом работы называются УЗИП (устройство защиты от импульсных перенапряжений). Они делятся на три категории по предназначению класса защиты:

1. Категория В – обеспечивают защиту при прямом попадании молнии.
2. Категория С – монтируются в силовые щиты или используются для обеспечения безопасности распределяющих сетей.
3. Категория Д – слаботочные устройства, которые обеспечивают защиту приборов.

В заключение можно сказать, что затраты при монтаже систем видеонаблюдения, учитывая установку качественной грозозащиты, не идут ни в какое сравнение с тем, что, возможно, будет нуждаться в замене при выгорании из-за попадания высокого напряжения в инфраструктуру сети.