Молниезащита частного дома: виды и принцип действия

Молнии имеют большую разрушительную силу и об этом знают все, поэтому молниезащита в частном доме станет его надежным защитником.

Когда на небе образуются большие тучи, тогда его пронизывают молнии. Умные люди не боятся молний, потому что при постройке дома они заранее побеспокоились о его защите. Молниезащита частного дома обеспечит надежную защиту от молний.

Молниезащита частного дома

Молниезащита частного дома может быть двух видов. Молниезащита дачи может быть следующих видов:

1. Активная.
2. Пассивная.

Пассивная система считается более традиционной и распространенной. Она состоит из приемника, токоотвода и заземления. При ее обустройстве вам следует учитывать материал, из которого изготавливается кровля.

Активная система имеет немного другой принцип действия. Здесь он должен ионизировать воздух вокруг себя и автоматически перехватывать заряд молнии. Другие элементы, из которых состоит молниезащита дачного дома похожи на пассивную молниезащиту. Отличие заключается только в том, что они имеют больший радиус действия. Эта молниезащита распространена во многих европейских странах.

Молниезащита частного дома может также иметь различные типы молниеприемников. Молниеприемник – это металлический проводник, который принимает на себя удар молнии. Обычно молниеотвод состоит из трех элементов:

• молниеприемника,
• токоотвода,
• контура заземления.

Типы молниеприемников для частного дома

Молниезащита в частном доме своими руками должна состоять из металлических проводников. Их устанавливают на крыше дома для приема заряда молнии. Установка проводника должна проводиться на самой высокой точки здания. Если дом имеет необычную и сложную конструкцию тогда следует установить несколько приемников. Молниеприемник для частного дома может иметь несколько видов конструкции. Вот основные виды конструкций:

1. Металлический штырь для защиты частного дома. Его длина должна составлять от 20 см до 1.5 метра. Устанавливать его можно как на дымовой трубе, так и на коньке крыши. Штырь должен изготавливаться из оцинкованной стали или меди. Площадь сечения этого молниеприемника должна составлять около 100 кв. метров. Этот способ защиты дома от удара молнии подходит для любого типа кровли.
2. Трос для частного дома. Его необходимо натянуть на двух деревянных опорах, которые имеют высоту от 1 до 2 метров. Чтобы конструкция была надежной вместо деревянных опор можно использовать металлические. Этот способ защиты хорошо использовать для деревянных или шиферных крыш.
3. Молниезащитная сетка для частного дома.Ее закрепляют по коньку на крыше дома. По всей поверхности крыши должны располагаться токоотводы из сетки. Этот вид защиты обычно используют для крыши из черепицы.

Молниезащита на даче своими руками схема ее ни чем не отличается от других конструкций. На даче тоже можно устанавливать три вида молниеприемника.

Заземление системы молниезащиты для частного дома

Заземление – это устройство, которое обеспечивает контакт токоотвода с землей. Это обычный контур с тремя электродами, которые связаны между собой. По правилам заземление электроприбором и молниезащиты должно быть общим. Если вы еще не установили эту конструкцию, тогда ее можно легко оборудовать.

Молниезащита частного дома предполагает в себе обустройство заземления. Для его изготовления необходимо взять медь , которая имеет сечение в 50 мм 2. Далее, необходимо выкопать траншею и забить в нее стальные пруты. Глубина траншеи должна составлять 1 метр. Затем можно приварить все соединения этой конструкции.

Важно знать! По правилам заземлитель необходимо располагать не ближе 1 метра от стены и не менее 5 от проходов. Просмотрите и когда проводится проверка молниезащиты, это позволит избежать многих неприятных моментов.

Способы крепления элементов молниезащиты в частном доме

Тросы и провода можно устанавливать двумя способами:

• С использованием натяжной системы.
• При помощи дистанционных зажимов.

Натяжная система может иметь установку жестких анкеров у основания. Расстояние между анкерами может составлять до 30 метров. На плоской кровле молниеприемники могут дополняться дистанционными элементами. Для плоской кровли используют угловые зажимы. На крутых крышах частного дома, которые оборудованы керамочерепицей, очень сложно закрепить зажимы. Здесь необходимо использовать коньковые зажимы, которые подходят по форме.

Токоотводы необходимо связывать между собой. Также они должны закрепляться между собой при помощи винтовых зажимов.

Рекомендуем ознакомиться со статьей монтаж молниеотвода частного дома. 

Советы по уходу за молниезащитой дачного дома

Молниезащита частного дома предполагает в себе тщательный осмотр всех элементов. До начала сезона гроз вам следует осматривать все участки молниеотвода. Также при необходимости необходимо производить замену и окрашивать поврежденные части конструкции.

Раз в 3 года следует проверять осмотр составных частей конструкции. При необходимости можно подтянуть ослабевшие соединения. Раз в 5 лет нужно вскрывать заземляющие токоотводы. Если на деталях сечение уменьшается на треть тогда нужно заменять составные элементы.

Прочитайте также молниезащита многоэтажного дома. 

принцип действия, схема, инструкция по установке, видео и фото

Молниезащита частного дома с крышей из металлочерепицы или любого другого кровельного материала очень важна. Правильная установка защитного контура дает возможность обезопасить здание от пожара, возникающего в результате удара молнии. Конструкция молниезащиты достаточно проста, и потому изготовить такую систему можно самостоятельно. Что для этого нужно и как выполнить монтаж– я расскажу ниже.

Чтобы гроза прошла без последствий, нужно позаботиться о защите

Элементы системы

Удар молнии в незащищенную кровлю здания может привести к самым серьезным последствиям. Пожары, спровоцированные грозой, не редкость, особенно если пострадавшее здание было изготовлено из горючих материалов. Вот почему наличие молниезащиты поможет вам сохранить не только имущество, но и здоровье, а иногда и жизнь.

Основные элементы конструкции

Принцип действия молниеотводящей схемы, которая устанавливается на частных домах, прост:

1. За улавливание электрического разряда отвечает молниеприемник. Он обычно представлен металлической конструкцией, которая располагается на коньке крыши (иногда заходя на скаты).
2. Разряд молнии, уловленный молниеприемником, передается далее по токоотводящему контуру. Этот контур делают из медной, алюминиевой или стальной проволоки. Он соединяет приемный штырь, трос или сетку с заземляющей конструкцией, расположенной в грунте.
3. Заземление – контур из металлических полос или стержней, обеспечивающий отведение разряда в толщу грунта. Как правило, заглубляется в землю минимум на 0,8 – 1 м, что обеспечивает эффективную нейтрализацию молнии и повышает общий уровень безопасности.

По такому принципу обустраивается так называемая пассивная молниезащита дома. Для ее функционирования не требуется дополнительных источников энергии.

Варианты конфигурации пассивных систем

Альтернативой является активная система защиты:

1. Основной частью такой системы является активный молниеприемник, который монтируется минимум на 1м выше наивысшей точки здания (чаще всего это дымоход).
2. Устройство ионизирует воздух на определенном расстоянии вокруг себя, что позволяет эффективно перехватывать молнии в радиусе до 100 метров.
3. В дальнейшем заряд молнии так же, как и в случае с пассивной системой, передается по токоотводящему контуру к системе заземления.

Элементы активной молниезащиты

Минусом такой системы является необходимость подключения ее к электрической сети, а также достаточно высокая цена. С другой стороны, эффективность активных устройств выше, чем у пассивных, потому, например, для дорогого деревянного дома стоит потратиться.

Основными документами, регламентирующими устройство защитных контуров, являются:

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

Монтаж защитного контура

Молниеприемники разных типов

Защита от молнии в частном доме вполне может быть смонтирована самостоятельно. В этом разделе я расскажу, из каких деталей она состоит, и начну с самой важной – с молниеприемника.

Он представляет собой металлический элемент, который принимает на себя первый удар и обеспечивает улавливание заряда. Таким образом, вместо того, чтобы нанести ущерб, энергия молнии перенаправляется в контур заземления.

Молниеотвод может иметь разную конструкцию. Наиболее распространённые типы я кратко охарактеризую в таблице:

Типовой молниеотвод

Типы молниеотводов

Тип	Особенности
Стержневой	Самая простая конструкция, которая подходит для металлической кровли. Деталь представляет собой металлический штырь высотой 1,5 – 2м, установленный вертикально на самой высокой точке кровли. Как правило, для крепления стержня используется дымовая труба или антенна, чуть реже молниеприемник ставится на зафиксированную на коньке деревянную опору. Для изготовления можно использовать материалы, которые подвержены минимальному окислению при контакте с осадками – медь, нержавеющую сталь и т.д. Оптимальная толщина стержня круглого сечения – от 12 мм и более. Если для монтажа приемника используется полая металлическая трубка, то ее верхний торец обязательно заваривается либо завальцовывается.
Тросовый	Представляет собой металлический торс или провод, установленный на деревянных опорах над коньком кровли. Допускается использование металлического несущего каркаса, но в этом случае сам молниеприемник изолируется от опор с помощью керамических вставок. Для деревянных крыш оптимальная высота натяжки троса составляет 1 – 1,8 м от конька, для кровель из негорючего материала – от 10 см.
Сетчатый	Для черепичной крыши оптимальным вариантом защитного контура будет улавливающая сетка. Она крепится на коньке, и от нее по всей поверхности ската отходят токоотводы, замкнутые на общий контур заземления.

Тросовый приемник

Приемник заряда, особенно стержневой, может крепиться не только к коньку на крыше, но и к растущему рядом дереву. При этом высота дерева должны быть минимум на 10 – 15 м выше дома, иначе система не будет достаточно эффективной.

Возможность использования дерева

Дерево должно расти на расстоянии 5 -10 м от сооружения, которое мы защищаем.

Рассчитать, будет ли конструкция защищать весь дом от ударов молнии, можно двумя способами:

Радиусы защиты для разных конструкций

1. Проще всего провести воображаемую линию под углом 450 от самой высокой точки молниеприемника до земли. Все, что находится внутри окружности, описываемой этой линией – защищено.
2. Для более точного вычисления используем формулу радиуса защиты R = 1,73*h, где h –высота молниеприемника.

Монтаж молниеприемника

Работы по установке защитного контура начинаем с монтажа принимающей части. Последовательность операций здесь напрямую зависит от особенностей конструкций кровли, потому здесь я приведу только самые общие советы.

Конструкция стержневого приёмника разряда

Начнем со стержневой модели:

1. Для улавливания разрядов используем либо металлический стержень диаметром от 12 мм, либо трубу сечением от 15 – 20 мм. Также можно купить готовые комплекты молниезащиты от J Propster, GALMAR и т.д.

Металлический стержень на дымовой трубе

2. Сначала устанавливаем станину, которая будет использоваться в качестве основания. В роли станины может выступать высокий дымоход, мачта антенны и т.д. Также можно изготовить отдельную станину из деревянного бруса или профильной трубы, прочно зафиксировав ее на коньке и укрепив раскосами/растяжками.
3. Фиксируем металлический стержень к станине либо с помощью сварки, либо с помощью хомутов. Молниеприемники из уголка или профилированной трубы можно крепить болтами.

Тросовый вариант делается так:

Трос, натянутый между двумя вертикальными опорами

1. На краях конька устанавливаем вертикальные опоры. Для частного дома достаточно высоты 1 м. Оптимальный шаг опор составляет примерно 1,5 м, что позволяет минимизировать провисание и парусность троса.
2. Если опоры делаются из дерева, то улавливающий трос можно закреплять на них без дополнительных приспособлений. Для стальных опор приобретаем керамические изоляторы.
3. Между опорами натягиваем тросик диаметром от 6 мм.

Если кровля негорючая, трос иногда натягивают прямо по коньку

Молниеприемная сетка монтируется с учетом таких требований:

Соединение молниеприемников в сетку

1. Оптимальная толщина проводника – 6 мм и более.
2. В местах пересечения проводники либо свариваются, либо соединяются специальными муфтами.

Схема устройства сетки

3. Между кровлей и улавливающими элементами должен оставаться зазор не менее 20 мм. Для этого сетку укладывают на специальные подставки с диэлектрическим основанием.

Там, где сетка контактирует с горючими материалами, зазор необходимо увеличить до 15 – 20 см.

Подставка с изолирующей пластиной

После монтажа любого молниеприемника необходимо проверить его электрическое сопротивление. Максимальное значение этого параметра составляет 10 Ом.

Токоотводящая линия

Схема крепления токоотвода и основные элементы конструкции

Следующий элемент, который включает схема молниезащиты дома – токоотвод:

1. Основа токоотвода – провод диаметром не менее 6 мм. Оптимальное сечение провода зависит от материала и составляет минимум 16 мм2 для меди, 25 мм2 для алюминия или 50 мм2 для стального проводника.
2. Токоотводящий провод может соединяться с молниепримеником либо сваркой, либо болтовым соединением. С моей точки зрения, наиболее надежным креплением будет зажимная муфта, обеспечивающая и прочную фиксацию, и надежный контакт.

Крепление токоотвода зажимными муфтами

3. Проводник спускают с крыши до земли, фиксируя на стенах либо водосточных трубах. Для простейшей фиксации используют скобы, но сегодня вместо них можно приобрести специальные крепления.

Если крыша имеет большие размеры, то токоотводящие провода должны спускаться через каждые 25 метров.

4. При прокладке токоотводящего провода на стенах и крыше дома все повороты нужно оформлять в виде плавных дуг. Делается это для минимизации риска появления искрового разряда.

Спуск токоотвода к заземлению

5. При изготовлении этого элемента из металла, подверженного коррозии, стоит обеспечить защиту проводника от влаги. Обычный гофрированный кабель-канал вполне подойдет.

Проектируя трассу прокладки токопровода, нужно учитывать имеющиеся противоречия. С одной стороны, все нормативные документы требуют, чтобы проводник был максимально коротким. С другой стороны, прокладывать контур нужно к местам, где риск попадания молнии выше всего — вдоль фронтонов, слуховых окон, выступов кровли и т.д.

Вариант с пластинчатым проводником

Контур заземления

Заземление нужно монтировать не менее чем в 5 м от дома, дорожек, детских площадок, загонов для скота и домашней птицы и т.д. Для установки контура желательно выбрать участок с постоянно влажным грунтом, поскольку в сухой земле токоотведение будет не таким эффективным.

Готовый набор деталей для заземления

Для монтажа контура можно приобрести специальный набор из металлических трубок и соединительных элементов. Но стоит такой комплект дорого, потому обычно для работы используют подходящие проводники.

Этот элементы молниезащиты дома своими руками монтируется так:

1. На выбранном участке намечаем контуры конструкции в виде равностороннего треугольника с длиной стороны от 1,3 до 3 м.

Рытье траншеи заземления

2. По разметке выкапываем траншеи шириной около 30 см и глубиной 80 – 120 см.
3. В углах забиваем заземлители – стальные уголки 40х40 мм или металлические тубы со стенкой не менее 3,5 мм. Для удобства забивки один конец заземлителя срезаем наискось, на второй наваливаем металлическую пластину.

Схема конструкции с размерами

4. Глубина забивки составляет от 1,5 до 2,5 м, при этом над дном траншеи должно оставаться не менее 20 см уголка или трубы.
5. Стальными полосами соединяем верхние части заземляющих электродов в равносторонний треугольник. Вместо стальных полос можно использовать медную проволоку толщиной не менее 8 -10 мм, прикрученную к установленным в электродах болтам. Во избежание коррозии болты в месте крепления обильно смазываем солидолом.

Крепление соединительных полос к электродам

6. Для присоединения к токоотводящему кабелю привариваем к треугольнику стальную полосу, которую выводим на поверхность.
7. Засыпаем всю металлическую конструкцию солью (это повысит эффективность ее работы за счет изменения состава почвенного раствора) и заполняем траншею землей.
8. К выведенной на поверхность металлической полосе болтовым соединением или муфтой крепим токоотводящий провод от молниеприемника. Сюда же можно присоединить провод заземления от электрического щитка.

Фото узла соединения заземляющего контура с токоотводом

Заземляющий контур обеспечит эффективную нейтрализацию даже достаточно сильного разряда. Впрочем, во время грозы не стоит находиться ближе, чем в 4м от места заземления, иначе есть риск попадания под шаговое напряжение.

Уход за системой

Чтобы молниезащита в частном доме работала эффективно и без сбоев, необходимо выполнять простейшие профилактические операции:

1. Каждый год перед началом сезона гроз осматриваем все элементы системы. При необходимости выполняем ремонт, замену или обработку противокоррозионными составами.

Окисленные муфты очищаем или заменяем новыми

2. Раз в три года выполняем полный цикл профилактических работ: проверяем соединения, при необходимости подтягиваем муфты для восстановления контакта. Очищаем поверхности от окислов. Выполняем замеры электрического сопротивления контуров.

Замер параметров заземления

3. Раз в пять-семь лет вскрываем подземную часть заземляющего контура. Осматриваем детали для выявления участков, поврежденных в результате коррозии. Если труба, арматура или полоса проржавели более, чем на 1/3, элемент необходимо заменить.

Заключение

Заземление и молниезащита – это два взаимосвязанных компонента, обеспечивающих защиту здания от воспламенения. Технология устройств защитных контуров подробно описана выше и показана на видео в этой статье. Кроме того, консультацию по установке молниезащиты можно получить, задав вопрос в комментариях.

Молниезащита частного дома

Активный молниеприемник INDELEC PREVECTRON 3 S40 (радиус защиты до 80 метров)

    Активный молниеприемник INDELEC PREVECTRON 3 S40 (радиус защиты до 80 метров), в зависимости от высоты мачты. Молниеприемник последнего поколения отличается особым качеством и модульной системой изготовления, является одним из лучших мире и имеет полный набор сертификатов всех международных систем, также имеет сертификат РосТехНадзора (сертификат RRS 00-05003). Данный сертификат позволяет использовать данное оборудование на любых объектах с повышенной безопасностью и любым классом защиты, данные типы молниеприемников являются единственными на территории России с таким выданным сертификатом. Особые сплавы, специальный контроль качества, полный контроль за производством делают это продукцию поистине уникальной. Молниеприемник может использоваться как в промышленных системах, так и в частных строениях. Имеет для использования дополнительное оборудование – счетчик разрядов молнии и специальный тестер для проверки. Специалисты компании всегда оказывают техническую поддержку и консультации по установке. Устанавливается на мачту в зависимости от расчета и имеет непосредственное соединение с проводником.

Рекомендуемое использование не выше 2 уровня.

    Prevectron Indelec – компания которую можно со смелостью назвать лидером в разработках систем для молниезащиты зданий и сооружений, Франция, имеет несколько специальных лабораторий по всеми миру и проводит качественные эксперименты в этой области. Разработки данной компании пользуются большим спросом по всему миру. Данные молниеприемники стоят на всех лучших зданиях мира, постоянно проводятся улучшения и данный вид продукта имеет высочайший уровень качества. Новый дизайн, использование самых лучших современных технологий дают этому продукту самую высокую оценку качества.

Технические характеристики:

Эффективность — ΔT 40 μс (опережение при срабатывании)

Стандарт. Отклонение АКТ / ПАС σ σPDA < 0,65 σPTS

Выдержанный удар молнии — (волна 10/350μс) Iimp 100kA (нормативное испытание)

Макс. выдержанныж удар — Imax 207 kA (Unicamp)

Вес нето P 3 кг

Принцип работы

Обнаружение нисходящего лидера — Непрерывное измерение элетрического поля (ΔE/Δt)

Условия развития восходяшего стримера — Optimax®‐ запатентованная технология

оптимизации условий развития стримера — Пусковой механизм Искрение за счет импульса высокого напряжения

Внутренняя схема — 3 независимых синхронизированных модулей

Центральный наконечник — Непрерывная электропроводимость 315 мм² секции – никелированная медь

Металлический корпус Нерж. сталь 316, эл.магнитное экранирование

Тестирование на работоспособность — Специальный тестер

Обслуживание — Заменяемые модули

Гарантийный срок — 5 лет

Механические характеристики

Крепление на мачте — Резьба M20

Соединение с токоотводом- Специальный соединитель в комплекте

Упаковка

Размеры — 438 x 228 x 220 мм

Аксессуары — в комплекте Соединитель для токоотвода, шестигранный ключ

Вес — бруто 4,75 кг

Материал — Подлежит 100% переработке

Сертификация

NF C 17 102:2011, приложение C Сертификат Bureau Veritas N°6275241/2/1/3

Qualifoudre Сертификат Ineris N° N°051166662001

ISO 9001 : 2008 Сертификат Bureau Veritas N°FR018755‐1

Маркоровка CE Свидетельство N°IND‐CE‐21092015‐C

Underwriter Laboratories (UL) UL Certified E478687

Ростехнадзор Разрешение N° RRS 00‐05003

Eco ‐label AVNIR/In Planet

устройство, монтаж на разных видах крыши, как сделать молниеотвод и громоотвод своими руками + видео

Для того чтобы защитить дом от разрушения и пожара, возникающих из-за попадания в здание молнии, люди издавна применяют громоотводы. В крупных городах этим занимаются строительные и специализированные организации. В деревенской местности, особенно вблизи водоёмов и болот, на холмах и открытых пространствах риск не меньше, поэтому стоит позаботиться о защите строения заблаговременно. Тем более что больших затрат устройство молниезащиты не требует, а выгода очевидна.

Для чего нужна молниезащита дома

Согласно исследованиям метеорологических служб, на каждый квадратный километр территории Российской Федерации в среднем приходится от двух до трёх ударов молнии в год. В 25% случаев небесный электрический разряд сопровождается повреждениями различных объектов. Это связано с тем, что температура в точке приложения разряда может достигать 30 000 градусов. Показатели напряжения и силы тока очень высокие: до 150 миллионов вольт и 200 тысяч ампер. И хотя воздействие молнии носит кратковременный характер, материалы, поддерживающие горение, вспыхивают мгновенно. А так как бури сопровождаются сильными ветрами, вероятность возникновения пожара увеличивается в геометрической прогрессии.

На каждый квадратный километр территории нашей страны в среднем приходится от двух до трёх ударов молнии в год

Обычно средства по защите дома от молнии называют громоотводом, но это не совсем точное определение, так как гром — это всего лишь звуковое сопровождение разрядов молнии. Более точная формулировка — молниезащита. Она отражает суть устройства и принята среди специалистов, работающих в этой области обеспечения безопасности.

Для того чтобы уберечь здание от ударов молнии, существуют устройства, в основе действия которых лежит один из законов электростатики. Во время грозы в атмосфере накапливается высокий потенциальный заряд ионов. Он имеет положительное значение. Земля же всегда имеет отрицательный заряд. Когда разность потенциалов достигает критического значения, воздушная прослойка между ними пробивается гигантской искрой, которая и называется молнией.

Чтобы разряд молнии не ударил в здание, на нем устанавливается молниеотвод, направляющий ток в землю в обход строения. Это достигается при помощи материалов, имеющих электропроводность более высокую, чем кровельное покрытие.

Строение молниезащиты

Громоотводы бывают двух разновидностей — пассивные и активные.

Пассивная молниезащита

Пассивная молниезащита — наиболее распространённый и традиционный вид, используемый во всех странах мира. В отечественном законодательстве регулируется нормативом РД 34.21.122–87 — «Инструкцией по молниезащите зданий и сооружений».

Пассивная молниезащита считается наиболее распространённым и традиционным видом громоотвода

В соответствии с данным документом молниезащита по качественным показателям делится на четыре категории по мере убывания. То есть первая категория является наивысшей, четвёртая — минимально допустимой. Категория зависит от плотности расположения молниеприёмников на квадратный метр площади крыши.

Активная молниезащита

Активная молниезащита появилась относительно недавно — в середине 80-х годов прошлого столетия. Суть её заключается в том, что на месте обычного шпиля помещается устройство, притягивающее разряд на себя. Оно имеет меньшие размеры и работает за счёт принудительной ионизации воздуха. Это, по утверждению производителей, позволяет искусственно вызывать разряд молнии на более ранних стадиях, когда разность потенциалов относительно низкая. Преимущество в том, что разряды происходят чаще, но с меньшей силой.

Конструктивно ионизация воздуха производится либо специализированными электронными схемами, либо разрядниками, действующими в момент повышения общего напряжения электрического поля в предгрозовой атмосфере.

Внешнее отличие таких молниеприёмников заключается в том, что на антенне смонтированы характерные металлические чаши, формой напоминающие летающую тарелку.

Активная молниезащита искусственно вызывает разряд молнии и притягивает его на себя

В отечественном нормативном законодательстве нет положений, регламентирующих установку активной молниезащиты. Связано это с тем, что большинство экспертов в данной области весьма скептически относятся к эффективности этого вида защиты от молний. Было описано и запротоколировано множество случаев, когда разряды электричества били не в антенны, а рядом, тем самым подвергая опасности здания.

Конструкция и устройство молниезащиты

Все детали громоотводов изготавливаются из металла — меди, алюминия или стали. Диэлектрическими должны быть лишь крепления, которыми проводники присоединяются к поверхности крыши или стены. Классическая схема устройства молниезащиты состоит из трёх основных частей:

• молниеприёмника;
• токоотвода;
• заземления.

Молниеприёмник

Молниеприёмник устанавливается на крыше здания и служит для улавливания электрического разряда. В некоторых редких случаях молниеприёмник устанавливают не на самой крыше, а в непосредственной близости, например, на рядом стоящей мачте телевизионной антенны или высоком дереве.

Молниеприёмники бывают:

• стержневыми;
• тросовыми;
• сетчатыми.

Стержневой молниеприёмник

Стержневые конструкции наиболее распространены в частном секторе и отличаются простотой в установке. Считается, что чем выше расположена антенна молниеприёмника, тем большее пространство она защищает. Существует формула для примерного расчёта высоты молниеприёмника.

Рассчитать достаточную высоту антенны молниеприёмника можно самостоятельно или с помощью онлайн-калькулятора

Воображаемый конус с вершиной на конце антенны молниеприёмника и углом боковых сторон в 90^о покрывает зону, являющуюся безопасной.

Обычно в частных домах высота антенны молниеприёмника колеблется от 0,5 до 2 метров. В продаже имеются готовые антенны, но можно сделать её и самостоятельно. Это может быть медный круглый пруток сечением от 35 мм², стальная арматура сечением от 65 мм² или водопроводная оцинкованная труба, запаянная с обоих концов.

Наиболее распространенный тип молниеприёмника — стержневой, потому что отличается простотой в установке

Если крыша здания имеет сложную конфигурацию, иногда применяют несколько антенн. Делается это для того, чтобы при меньшей их высоте защитное покрытие было большим.

Крепление антенны должно быть надёжным и не соприкасаться металлической частью с поверхностью кровли. Основание крепления должно иметь диэлектрические свойства.

Тросовый молниеприёмник

Тросовый молниеприёмник удобен тем, что монтаж его не сопряжён со сложными высотными работами. Установка троса проводится вдоль оси конька на высоте 15–20 см. Толщина троса рекомендована не менее 6 мм. Крепится он на металлические или деревянные стойки, недопустимо его провисание или раскачивание ветром. Трос натягивается, как струна.

Тросовый молниеприёмник должен быть хорошо натянут и закреплён

Сетчатый молниеприёмник

Металлическая сетка в роли молниеприёмника используется чаще всего в многоквартирных домах с плоской крышей, торговых центрах и в частном секторе. Есть определённые особенности монтажа сетчатого молниеприёмника на плоской крыше:

• сетку укладывают на бетонное перекрытие и сверху накрывают теплоизолирующими материалами. Обязательным условием при этом является негорючесть таких покрытий;
• монтаж производится поверх крыши, сетка выставляется на пластиковых подпорках на высоту 10–15 см.

Выбор того или другого варианта зависит от конструктивного обоснования. Чаще применяется наружный способ укладки.

Сетчатый молниеприёмник используется чаще всего в зданиях с плоской крышей

Изготавливается сетка из металлического проводника сечением 6 мм или из прямоугольных полос металла размером 20х4 мм. В соответствии с международными стандартами расстояние между проводами не должно превышать 12 метров в жилом секторе, и 5 метров — в нежилом. Периметр здания охватывается контурным проводником, а соединения между полосами металла скрепляются с помощью болтов или сварки. Ячейки располагаются равномерно по всей площади. Если кровля металлическая и толщина металла менее 4 мм, молниеприёмник устанавливается на специальные подставки. Высота крепления при этом должна обеспечивать отсутствие искрового промежутка.

Токоотвод

Токоотвод — важный промежуточный элемент молниезащиты между молниеприёмником и заземлением. Служит для передачи электрического разряда. Поэтому с учётом больших величин тока изготавливается в виде цельнометаллического проводника 6 мм в диаметре или в виде шины размером 4х20 мм.

Верхний конец токоотвода приваривается или прикручивается болтами к молниеприёмнику, нижний — крепится таким же образом к заземлению. Средняя часть идёт вдоль стены, при этом нижние 2,5–3 метра рекомендуется поместить в изолирующий кабель-канал или гофру. Это создаст дополнительную защиту от молнии стоящему рядом человеку. Согласно нормативным документам расстояние между токоотводами не должно быть менее 25 метров, по возможности прокладывать их нужно, не приближаясь к окнам и входным дверям. Нельзя спускать токоотвод по углу стены.

При установке токоотвода недопустимы резкие перегибы и закольцовки

Важным условием установки токоотводящей шины является запрет на перегибы более 90^о и образование колец. В таких местах может возникнуть искровой прострел, ведущий впоследствии к возгоранию. При соединении частей токоотвода между собой рекомендуется применять сварку. Если соединение имеет разрыв, может образоваться высокотемпературная электрическая дуга со всеми вытекающими отсюда последствиями. Основное правило прокладки токоотвода — спуск к земле должен проходить по кратчайшему расстоянию.

Иногда для маскировки проводника его монтируют под водостоком. Но ни в коем случае нельзя крепить шину к жестяной поверхности жёлоба.

Заземление

Заземление — это конечный пункт назначения электрического разряда. Для того чтобы заземлитель работал исправно, следует учитывать почвенный состав, в котором он располагается. Оптимальным вариантом считается сырой грунт, имеющий хорошие показатели электропроводности. Худшим считается сухой песок: в этом случае необходимо увеличивать площадь заземления.

Немаловажное значение играет материал, из которого сделано заземление. Низколегированные стали достаточно быстро подвергаются коррозии и, сгнивая, резко уменьшают степень электропроводности. Не спасает от появления ржавчины и оцинкованное железо. Со временем в сырой почве такое заземление превращается в ржавую труху. Наиболее подходящими считаются медные и нержавеющие заземлители, срок их службы может быть очень долгим.

Почва, в которой он располагают заземлитель, должна быть влажной, потому что сырой грунт имеет хорошие показатели электропроводности

Есть несколько способов организации заземления. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки.

1. Это могут быть вбитые на глубину 2–3 метров металлические трубы или уголки, вкопанный швеллер или двутавр. Все элементы заземления соединяются между собой либо уголком, либо металлической шиной. За счёт этого увеличивается площадь соприкосновения заземлителя с почвой, что приводит к качественной «утилизации» разряда молнии.
2. В частном домостроительстве часто вкапывают в землю железную бочку или лист толстой нержавеющей стали.
3. Иногда применяют большие куски металлической сварной сетки, закапывая её на глубину до 1 метра.

Для повышения электропроводности сухой почвы в глубокие ямки засыпают поваренную соль или калийную селитру. Являясь хорошим проводником и растворяясь постепенно в земле, соль также удерживает вокруг себя влагу. Такую процедуру можно проводить один раз в несколько лет.

Главное правило установки заземления — его нельзя располагать ближе 5 метров от входной двери, крыльца или террасы. Такое же расстояние нужно выдерживать от детских площадок, дорожек и вольеров с животными. Минимально допустимое расстояние до стен дома — 1 метр.

Видео: устройство заземления молниезащиты

Профилактика и техническое обслуживание молниезащиты

Как любое техническое сооружение, громоотводы требуют к себе внимательного отношения. При этом следует обращать внимание на следующие детали.

1. Исправность всех видов крепления. Раз в несколько лет необходимо проверять все резьбовые соединения, подтягивать ослабевшие болты и гайки. После частых гроз следует осматривать стыки, соединённые при помощи сварки, на разрыв.
2. Минимум один раз в пять лет проводить тщательный осмотр заземления, контролировать степень коррозии металла. Замерять при помощи тестера электрическое сопротивление заземлителя.

Особенности монтажа молниеприёмника своими руками

Несмотря на кажущуюся сложность установки молниеулавливающего оборудования, самостоятельно рассчитать и смонтировать домашний громоотвод под силу каждому человеку, который внимательно ознакомится с вышеизложенными рекомендациями. Нужно лишь располагать несложным инструментом и необходимыми материалами.

Условно весь процесс можно разбить на 5 этапов.

Расчёт материалов

Главное — верно выбрать высоту молниеотводящей антенны. Высчитывая длину стрелы, можно воспользоваться известной пропорцией: высота мачты равна полутора величинам радиуса защищаемой территории.

К примеру, если диаметр окружности, в которой стоит дом, равняется 20 метров, значит, полтора радиуса составит 10х1,5 = 15 м. Отнимаем от этой величины высоту самого дома и получаем искомое значение. Например, если строение имеет в высоту 10 метров, то, вычитая их от 15 метров, получим искомый размер шпиля молниезащиты — 5 метров.

Высота мачты молниеприёмника должна быть равна полутора величинам радиуса защищаемой территории

Длину токоотвода рассчитывают исходя из параметров и конфигурации трассы, которую запланировали. Заземлитель и все сопутствующие крепления планируются в соответствии с местом их расположения.

Установка приёмника в подходящем месте

При установке антенны молниеприёмника учитывается конструкция крыши, расположение горючих элементов конструкции, местонахождение дверей и окон, водосточных труб и других металлических элементов.

Антенну молниеприёмника устанавливают как можно дальше от окон и дверей

Прокладка токоотводящей шины от мачты к заземлению

Руководствуясь правилами соединения, проводят полную сборку всего участка, включая изоляцию провода в гофре на последних 2,5–3 метрах от земли. При соединении болтами рекомендуется подкладывать калёные гроверы под гайки и шайбы под головки болтов. Если применяется сварка, необходимо тщательно отбить окалину и покрасить место соединения устойчивой к атмосферным влияниям краской или лаком.

Нижние 2–3 метра токоотводного провода лучше спрятать в изолирующий кабель-канал или гофру

Подсоединение токоотвода

Шина присоединяется к заранее подготовленному контуру заземления. Могут использоваться как сварка и резьбовые соединения, так и заклёпки.

Подсоединение к заземлению

» width=»400″ height=»267″ />

Токоотводный провод подсоединяется к контуру заземления сваркой, резьбовыми соединениями или заклёпками

Проверка сопротивления

При помощи тестера или мультиметра замеряется электрическое сопротивление смонтированного устройства, которое не должно превышать 10 Ом.

Видео: монтаж молниезащиты частного дома

Не последнюю роль в безопасности дома играет защита от стихийных природных катаклизмов. Правильная установка молниезащиты даст долгосрочный и гарантированный результат. Она оградит здание от возможных пожаров или поражения жильцов электрическим током. Своевременные профилактические работы помогут прослужить устройству в течение длительного времени.

Защита от молнии в частном доме

Частным дом – надежный хранитель семейного очага и уюта. Но для того, чтобы чувствовать себя в нем максимально комфортно и безопасно – важно надежно защитить его от поражения громовыми разрядами. Даже если постройка находится в густонаселенном поселке и другие дома расположены совсем рядом, это не может служить защитой от ударов молнией. Защита от молнии в частном доме достигается только лишь одним единственным способом – установкой специальной системы громоотводов и заземления.

Типы защиты от молнии

Существует два основных типа конструкций, которые включает в себя защита от молнии в частном доме. Различают наружную защиту и внутреннюю. Каждая из конструкций имеет свои особенности, и могут применяться одновременно.

Наружная молниезащита

Конструкция наружной защиты от молний представляет собой систему, собранную из молниеприемника, токоотвода и контура заземления. Молниеприемником может служить металлический стержень, поднятый над самой высокой точкой дома не менее чем на 2 метра. Также в качестве молниеприемного контура может использоваться собранная из стальных прутьев решетка, уложенная на кровле дома. Шаг ячейки такой сетки не менее 2 метров. Диаметр применяемых стальных прутьев в диапазоне 8 – 10мм². Собранная сетка укладывается на специальные вертикально поднятые опоры так, чтобы пространство между поверхностью кровли и данной конструкцией было не менее 1 метра.

Если крыша перекрыта металлическим настилом – то молниеприемником может служить сама кровля. Для этого выполняется дополнительное соединение покрывных листов, чаще всего используется сварка. После выполняется как минимум два подключения к токоотводу.

Токоотвод – это проводник, который соединяет молниеприемник и контур заземления. В качестве этой детали может использоваться арматура железобетонных конструкций здания, специальные изолированные кабеля или металлические наружные конструкции, которые достаточно удалены от входа в дом.

Контур заземления выполняется в соответствии со специальными нормами МЭК 62305-3. Согласно нормам ГОСТ и изложенных в РД 34.21.122-87, пунктах 2.11, 2.6, 2.7, 2.12, в отдельных случаях возможно использование железобетонного фундамента в качестве контура заземления. Перед тем, как сдавать систему в эксплуатацию, проверяется величина электрического сопротивления. Если показатель превысил отметку 4 Ом, проверяется надежность соединений, возможно, заменяются или добавляются токоотводы, а также усиливается контур дополнительными стержнями или металлическими уголками, вбитыми в землю.  

Внутренняя молниезащита

Внутренняя защита – это специальная модульная автоматика, которая исключает попадание импульсного сверхтока в электрическую сеть дома через центральную линию электропередач. Устройства устанавливаются в щиты распределения и визуально сильно похожи на обычные автоматические выключатели. Но в отличие от последних, ограничители напряжения не имеют рычага отключения. Чтобы правильно выбрать модель и мощность автоматики, необходимо иметь специальные навыки и знания. Поэтому не стоит экспериментировать самостоятельно. В лучшем случае это закончится просто лишними затратами денег и времени.

Не зависимо от того, какой способ защиты нужно установить, важно выполнить работу правильно и в соответствии с установленными нормами. В противном случае, конструкция не  сможет защитить дом от повреждений молнией. Наша компания с 2008 года работает в сфере разработки, сборки и установке систем заземления, как бытовых, так и промышленных объектов. Специалисты смогут быстро и точно определить все необходимые параметры системы громоотвода и выполнить ее в точности с нормами ГОСТ.

Защита от молний в частном доме

Защита от молний в частном доме

Защита от молний в частном доме очень важный пункт в электрической цепи дома. Если в многоквартирном доме этим занимается организация, обслуживающая электрическую сеть, то в частном жилище придется взять ситуацию в свои руки. Молния — природный разряд электричества. Сила молнии такова, что на краткие наносекунды своего существования она сравнивается с энергией ядерной электростанции.

Понятно, что при прямом попадании в электрическую сеть дома провода и приборы не то что перегорят, а просто взорвутся. Именно поэтому к такой защите следует отнестись со всей серьезностью и не скупиться на расходы по установке. Молниезащита бывает внутренней и внешней. Это как бы 2 охранных контура, которые, работая совместно, могут почти на 100 % обезопасить электрооборудование и людей в доме.

 

 

Внешняя защита от молний

В первую очередь это молниеотвод, который устанавливается на самой высокой точке дома, соединенный проводником с системой заземления. Еще до недавнего времени громоотвод соединялся к заземлителем, который одновременно служил и системой заземления в доме. Как выяснилось опытным путем, такой защиты недостаточно для того, чтобы спокойно чувствовать себя в грозу. Чтобы не пугать никого описанием, что бывает в случае, когда молния пробивает заземление (200 тыс. А!), необходимо показать устройство и схему нормально функционирующего молниеотвода.

Молниеприемник, который устанавливается на крыше, бывает 2 видов. Это либо высокий металлический штырь, который вертикально выставляется при помощи деревянных стоек, либо трос, протянутый вдоль всего конька крыши и уложенный на деревянные подпорки.

Есть еще вариант, когда на крышу укладывают металлическую сетку, сваренную из арматур сечением 8–10 мм², с шагом ячеек 2–5 м. В принципе, особенной разницы между ними нет.

Молниеприемник в виде троса, протянутого по коньку крыши

Тросовые молниеприемники охватывают большую площадь крыши и считаются более безопасными, а сеточные не портят внешнего вида дома. Сечение молниеприемника должно быть не меньше 12 мм², хотя лучше всего арматура с запасом — 16 мм². При установке штыря необходимо помнить, что он должен возвышаться над самой высокой точкой кровли не меньше чем на 20–30 см, то же самое относится и к тросовому приемнику.

Молниеотвод в виде штыря

Примечание. Зона, которую защищает громоотвод, примерно равна его высоте. Например, при высоте над землей 6 м он защитит от попадания молнии территорию круга с радиусом 6 м.

Провод, по которому энергия молнии пойдет к заземлителю, лучше брать стальной сечением не меньше 10 мм² или медный провод сечением не меньше 6 мм². Это как раз тот случай, когда кашу маслом не испортить: чем толще будет провод, тем безопаснее. Проводник соединяется с приемником сваркой или при помощи болтового соединения, конец провода обжимается наконечником. Кабель опускается по наружной стене дома, к которой он крепится при помощи пластиковых хомутов. Они, в свою очередь, приделываются к стене при помощи дюбельей. Желательно, чтобы это была глухая стена, противоположная входной двери, без окон. Проводник не должен проходить мимо металлических элементов (лестниц, водопроводных и водосточных труб) ближе чем на 30 см.

Сетка из арматуры равномерно защищает всю крышу

Теперь отдельно о системе заземлителя. Он не должен быть совместным с заземлителем контура заземления дома. Это отдельное устройство, и характеристики его должны быть такими же, как у заземлителя дома. Его также надо углублять в землю на 3 м и приваривать к токоотводу.

Примечание. При современном строительстве для оштукатуривания дома используют металлическую сетку, которая поддерживает раствор на стене, армируя его. Эта сетка — неплохая защита от наведенных токов, которые часто случаются во время грозы, даже когда молния не ударяет поблизости.

 

 

Внутренняя защита от молний

Ее обеспечивают специальные устройства, которые добавляются в схему домового щитка и ВУ. Суть их в следующем: даже если молния не попадает в дом, во время грозы частенько случаются скачки напряжения, помехи в телевизоре и радио. Это объясняется тем, что электромагнитное поле при ударе молнии может создавать импульсные токи в проводке и устройствах. Разряд необязательно должен ударить именно в дом — это может произойти на расстоянии нескольких сотен метров и даже километров. Если же молния попадает в дом, то в лучшем случае молниеотвод сбросит напряжение в заземлитель, в худшем — разряд со всей силой ударит по электрической сети.

На схеме показаны подключения ОПН, которые располагаются между входным автоматом и проводником заземления, сеть трехфазная

Даже когда энергия молнии стечет по молниеотводу, ток, возникающий в проводке, может привести к порче чувствительной аппаратуры (компьютеров, холодильников и телевизоров). Лучше и не представлять, что случится при прямом воздействии. Как раз для защиты от таких ситуаций и существуют специальные устройства — ограничители. Внутри ВРУ можно установить ограничители перенапряжения (ОПН). Эти устройства по внешнему виду напоминают обычные автоматы (ВА), только без рычага отключения. Все, что надо знать про ограничители, — что они устанавливаются между фазой и заземлением или нулевым проводом и заземлением.

На схеме показаны подключения ОПН, которые располагаются между входным автоматом и проводником заземления, сеть однофазная

Ограничители бывают 3 видов и различаются по чувствительности к току перенапряжения.

1. Класс «В» — такие ограничители ставят на входе в щит. Они предназначены для защиты от сверхвысокого напряжения — прямого удара молнии.

2. Класс «С» — устройства устанавливаются по схеме после ограничителей класса «В» и служат защитой от наведенных токов.

3. Класс «D» устанавливают, когда в доме находится особо чувствительная аппаратура.

Применять следует все 3 вида устройств, поскольку у них разный уровень чувствительности, и ставить по схеме один за другим.

Схема подключения ОПН

Примечание. Если в доме не установлены ограничители, то во время грозы желательно отключать бытовую технику.

Схема подключения ОПН при однофазной цепи

Например, при близком ударе молнии сработает ограничитель «В», а при прямом ударе — «С». Именно поэтому нельзя поставить устройство класса «D» и на этом успокоиться, считая, что дом защищен. Ограничители рассчитаны как на однофазные сети, так и на трехфазные. Ниже приведено несколько схем подключения ограничителей.

Применение ОПН различного класса для защиты аппаратуры, находящейся в доме

1 — шина уравнивания потенциалов; 2 — хомут уравнивания потенциалов; 3 — полоса заземления; 4 — ограничитель перенапряжения, устанавливается между фазовыми проводниками и проводом РЕ; 5 — ограничитель перенапряжения категории «C», устанавливается в распределительных шкафах на вводе; 6 — ограничитель перенапряжения категории «D», устанавливается непосредственно перед каждым электронным потребителем электроэнергии; 7 — ограничитель перенапряжения категории «B», устанавливается в разрез антенного фидера; 8 — ограничитель перенапряжения категории «D»; 9 — ограничитель перенапряжения категории «B» для защиты телефонных линий; 10 — ограничитель перенапряжения категории «B»

 

 

 

 

Что бы еще почитать?

Защита от воздействия молнии. Что такое молниезащита и зачем она нужна?

Безопасность при грозе

Сложные физико-химических процессы в воздушной оболочке Земли проявляются в виде различных атмосферных явлений. Такие явления, как ливень, град, шквальный ветер и гроза зачастую происходят одновременно. Когда вероятность грозы по синоптическим данным достаточно велика, объявляют грозовое положение. Оно характеризуется появлением внушительных кучево-дождевых облаков, напоминающих темные горные хребты. Грозе предшествует ряд характерных признаков: затихание ветра, духота, понижение атмосферного давления. В грозу по временным промежуткам между раскатами грома можно определить, насколько далеко ударяет молния. Расстояние до грозового фронта равно произведению скорости звука в воздухе (340 метров в секунду) и времени задержки. Если время между раскатами грома составляет 3 секунды – молния на расстоянии около 1000 метров, 2 секунды – более 600 метров, 1 секунду – более 300 метров. Продолжительность гроза может продолжаться как несколько минут, так и несколько часов.

Грозу можно назвать одним из самых опасных погодных явлений, часто приводящих к людским потерям. Электрический ток молнии проходит через тело человека мгновенно. Он провоцирует травмы различной степени тяжести или смерть в случае повреждения важных органов. Самые большие риски возникают при разрядах молнии. Обезопасить человека от электрического удара поможет соблюдение нескольких рекомендаций. Они касаются местонахождения и действий человека снаружи и внутри помещения. Во время грозы не следует находиться в водоеме, купаться или рыбачать – расстояние до воды должно составлять не менее 100 метров. Оказавшись на берегу водоема, не прячьтесь от стихии под деревьями. Не следует находиться наоткрытой местности или, тем более, подниматься на возвышенность – молния попадает в самый высокий объект. Разумнее будет укрыться в низине. Риск, что стихия застанет вас на незащищенной местности, можно снизить, если перед поездкой на природу уточнить прогноз погоды.

Если же такой ситуации не удалось избежать, и гроза застала вас на открытой местности, неверно будет стоять в полный рост. Примите позу эмбриона: сгруппируйтесь, прижав голову к коленям. Согнутые в коленях ноги следует расположить на минимальном расстоянии и обхватить руками. Крайне не рекомендуется ложиться на землю. Также не нужно прижиматься к стволам деревьев, приближаться стогам сена, к столбам, вышкам и прочим конструкциям или предметам из металла. Не разводите костер. Постарайтесь не использовать металлические инструменты, зонт и мобильный телефон, велосипед или мотоцикл. Если гроза застала вас в дороге — остановите автомобиль, припаркуйтесь вдали от высоких деревьев и конструкций, и линий электропередач. В условиях плохой видимости продолжение движения может привести к аварии. Не покидайте машину и поднимите стекла.

Находясь внутри помещения, закройте двери и окна. Если дом не оборудован молниезащитой — отключите электрические приборы, телевизор и радио, а также не используйте телефонную связь. Постарайтесь не приближаться к окнам и дверям, не трогайте антенны и электропроводку, не топите печь и не создавайте иных крупных источников дыма. Если же вы заранее позаботились о молниезащите вашего дома или оказались в здании, оборудованном такой системой безопасности, это существенно повышает ваши шансы не пострадать при ударе молнии. Однако помните, что в грозу не следует приближаться к заземлению молниеотвода.

Существует также ряд рекомендация для того, чтобы во время грозы обезопасить бытовое электрическое и электронное оборудование. В сильную грозу лучше отказаться от использования таких устройств, например, от работы на компьютере. Отключите приборы от электросети во избежание повреждения наведенными разрядами. Для защиты оборудования от перенапряжений следует установить на даче или в частном доме устройства грозозащиты — УЗИП.

Молниезащита как инженерная система

Исследования атмосферного электричества не теряют актуальности в течение многих лет, со времен Франклина и Ломоносова. Большие массивы данных были накоплены в результате экспериментального изучения молнии. Эта информация дает представление о сложном комплексе физических процессов, определяющих грозовую активность. Научные данные вместе с опытом эксплуатации определяют принципы создания системы молниезащиты для наземных сооружений. Выбор специфических средств защиты от поражения объекта молнией обусловлен тяжестью последствий, которых можно ожидать. Также при решении этой задачи опираются на данные статистики о средней плотности разрядов молнии в год в определенном регионе. К примеру, четко прослеживается тенденция увеличения грозовой активности в направлении от полюсов планеты к экватору.

Требования к надежности защитной системы возрастают, когда велик предполагаемый суммарный ущерб. Комплексные меры по защите от проявлений грозы,выполненные согласно действующим нормативам , обеспечивают безопасность при эксплуатации многочисленных объектов и систем, строений и инженерных коммуникаций. Силу и последствия стихии сложно предусмотреть, но соблюдение этих мер позволяет избежать поражения людей электрическим током и сохранить их жизни.

Нельзя предотвратить развитие грозовой активности, но защитить от молнии себя и свое имущество все же в силах человека. Совокупность технических решений и мероприятий по защите от опасных воздействий атмосферных электрических разрядов называется молниезащитой. Зачастую для ее обозначения приводятся термины “грозозащита” и “громозащита”. Молниезащита как инженерная система состоит из нескольких видов оборудования: молниеотводы , токоотводы , заземлители , устройства защиты от перенапряжений . Для обозначения молниеотвода зачастую приводится не вполне корректный термин “громоотвод”. Токоотводы, или спуски, формируются в общем случае при помощи круглого металлического проводника, который может обозначаться как “пруток”, “катанка”, “проволока” или просто “круг”. Горизонтальный заземлитель может быть выполнен из плоского проводника – металлической полосы. С ее помощью можно объединить заземлители в контур заземления. Заземлитель обозначают как “заземляющее устройство”, “электрод заземления”, “стержень заземления” или “штырь заземления”. Широкое распространение в качестве материалов для изготовления элементов заземления и внешней молниезащиты получили медь, алюминий, латунь, омедненная сталь, оцинкованная сталь, нержавеющая сталь. Для обозначения устройства защиты от импульсных перенапряжений и помех используется аббревиатура УЗП или УЗИП. Для уравнивания потенциалов все конструкции из металла и проводники соединяются с заземлителем.

Такую систему рекомендуется предусматривать на этапе разработки проекта сооружения, но можно установить и в процессе эксплуатации. Реализация молниезащиты требует выполнения комплекса согласованных мер: проектирования, установки и обслуживания. Современные системы защиты от молнии позволяют обеспечить высокий уровень безопасности при прямом попадании разряда и при сопутствующих электрических явлениях.

Виды молниезащиты

При рассмотрение вопроса о том, какие существуют способы защиты, классифицировать их можно по нескольким критериям. Виды молниезащиты достаточно разнообразны, притом ее элементы при разных условиях могут как дополнять друг друга, так и выступать альтернативными вариантами.По назначениюмолниезащиту разделяют на внешнюю и внутреннюю. Максимально эффективная система защиты от грозовой активности включает в себя обе эти части.

Внешняя молниезащита зданий и сооружений – это отдельно стоящие или размещенные на кровле молниеотводы (молниеприемные мачты, молниеприемники), токоотводы на кровле и фасаде и заземление в грунте рядом с объектом или в подвальном помещении.

Внутренняя молниезащита , представленная УЗИП, ограничивает электромагнитные воздействия тока молнии, предотвращает искрения внутри объекта, оберегает от повреждений электропроводку, электрооборудование, электронную технику. Комплекс средств молниезащиты также можно условно разделить на две составляющие: защита от прямых ударов молнии и защита от вторичных воздействий.

Внешняя молниезащита различается по месту размещения: может быть установленарядом с объектом илина самом объекте, на его кровле. Типы креплений элементов внешней молниезащиты также разнятся. Молниеотвод, в зависимости от его конструкции и от исходных параметров объекта, можно установить рядом с ним на бетонный фундамент, на основание или треногу с утяжелителями, на комплект растяжек или на винтовые сваи. На кровле молниеотвод закрепляется при помощи кронштейнов или держателей.

Еще один критерий для разделения внешней молниезащиты, - сам принцип ее работы:пассивная или активная. Конструкция молниеотвода обусловливает тип пассивной внешней молниезащиты — он может быть стержневым, тросовым или сетчатым. Конфигурация пассивной молниезащиты может существенно различаться в зависимости от размера объекта и от типа кровли. Самый распространенный вариант организации системы — на основе молниеотводов или молниеприемныхстержней. Для особо протяженных сооружений нередко применяется тросовая система – токоотводы располагают вдоль тросов, закрепленных на опорах. В сетчатой системе основным элементом выступает молниеприемная сетка, натянутая над сооружением.

Активная молниезащита , или система ранней стримерной эмиссии, вызывает и принимает на себя разряд молнии. Активный молниеприемник генерирует высоковольные импульсы и создает опережающий молнию разряд, таким образом перехватывая ее до прямого удара. Его можно разместить как на отдельно стоящей молниеприемной мачте, так и на кровле. Данный относительно новый метод не нормирован в официально утвержденных российских инструкциях, но, тем не менее, достаточно широко применяется на практике. Этому способствует ряд преимуществ, отличающих его от пассивного типа защиты. Молниеприемник работает без дополнительных источников питания, за счет напряженности электрического поля в грозу. А для его установки обычно требуется меньшее количество токоотводов и монтажных работ, меняющих облик здания или сооружения.

Принципы работы молниезащиты

При прямом ударе молнии в объект он разрушается тем сильнее, чем меньше его способность проводить электрический ток. При хорошей проводимости ток протекает через объект, не нанося повреждений. Поэтому элементы системы внешней молниезащиты, через которые ток проходит в землю, называются проводниками. Сама система состоит из молниеприемников, токоотводов и заземлителей. Внутренняя молниезащита, или грозозащита, обеспечивает экранирование, выравнивание потенциалов и защиту сетей и оборудования от импульсных перенапряжений. Грозозащита оберегает оборудование как от прямых ударов, так и от непрямых грозовых воздействий.

Канал молнии, поверхность земли и наземные защищаемые объекты создают многоэлектродную систему. Оценка защитного действия молниеотвода базируется на определении принципов распределения в ней разрядов. В проектной практике зона защиты молниеотвода определяется как наиболее безопасное пространство в его окрестности.Вероятность прорыва молнии внутрь этой зоны достаточно мала. Для стержневого молниеотвода граница зоны защиты может быть представлена в виде конуса с углом около 45 градусов к вертикальной оси. При этом вершины конуса и самого молниеотвода совпадают. Если есть заданная вероятность прорыва, относительный размер зоны защиты должен зависеть от высоты молниеотвода и от типа преимущественно поражающих объект молний.

Молниеотвод возвышается над объектом защиты – на кровле или рядом с ним. В общем случае стержневой молниеотвод состоит из молниеприемной мачты с молниеприемником или только из молниеприемного стержня. Устройство внешней молниезащиты представляет собой совокупность трех последовательно соединенных между собой частей. Молниеприемник принимает на себя заряд молнии. Он может быть выполнен в виде стержня, сетки или натянутого троса.Токоотвод служит проводником между молниеприемником изаземлителем – по нему заряд проходит к заземляющему устройству. Отведение тока молнии в грунт – основная функция заземлителя. В грунте электрический ток рассеивается и перестает представлять опасность для человека.