Un coup de foudre est un phénomène naturel. Et il est absolument clair pour tout le monde que c'est aléatoire : ça peut l'être ou pas ! Cependant, s'il frappe, les conséquences peuvent être très tristes.
Exemple un : à la lisière de la forêt près d'un lac pittoresque, il y a un maison en bois... Solide, confortable, avec un toit en métal. Lors d'un fort orage de juin, la foudre frappe le toit d'une maison...
Mais avant de continuer, il suffit de dire quelques mots sur la nature physique de la foudre. Au "début" de la foudre d'un nuage d'orage, la direction de son développement est déterminée par le soi-disant leader. Il est presque impossible de prédire la trajectoire de son mouvement, parfois il est seulement possible, avec un certain degré de probabilité, de deviner le point final où il cherche. Le chef d'un éclair peut être comparé au sens figuré à une aiguille, derrière laquelle un fil est tiré. Le fil conducteur dans notre cas est ce qu'on appelle le canal de la foudre. En substance, le canal de foudre est chauffé jusqu'à plusieurs milliers de degrés, fortement air ionisé, formant un milieu conducteur idéal entre un nuage chargé à de très grandes différences de potentiel et la surface de la terre. Des courants impulsionnels de magnitudes énormes (jusqu'à des centaines de kiloampères) commencent à circuler dans le canal de foudre, dont la tâche principale est d'égaliser la différence de potentiel entre le nuage et le sol.
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Imaginons maintenant qu'un obstacle en forme de chaumière se soit dressé sur le chemin de la foudre, maison en bois, et tout autre objet (tuyaux d'une chaufferie, bâtiment d'usine, mât d'antenne d'un objet de communication, juste grand arbre….). Après avoir parcouru une distance de plusieurs centaines de mètres, voire plus, qui coûtera à la foudre pour brûler un trou dans la tuile métallique, en même temps faire frire les chevrons, briser l'isolation du câble posé dans le grenier, disposer un court-circuit dans le câblage électrique, lancer un arc ou une fontaine d'étincelles entre le toit et tuyaux de descente, et puis de la même manière au sol, en chemin chantant des peluches de peuplier qui n'arrivaient pas à se mouiller... Une terrible histoire peut se raconter longtemps. Mais le plus terrible, c'est que le conte de fées devient parfois réalité. Quelque chose de similaire est arrivé à cette maison à la lisière de la forêt, seulement que les propriétaires étaient à la maison et ont réussi à éteindre le feu structures en bois toits ! Et si à cette époque la maison était vide ?! Et si ça arrivait la nuit .. quand tout le monde dormait ?!
Et maintenant un autre cas ! Et qu'au moins quelqu'un dise qu'il est assuré contre lui, à moins qu'il n'ait déjà été instruit par sa propre expérience ou celle de quelqu'un d'autre, et qu'il n'ait pas apporté toutes les solutions techniques nécessaires pour minimiser les conséquences désagréables d'un coup de foudre. Donc : la construction d'un immeuble résidentiel d'élite avec un grand espace paysager, des fontaines, des belvédères, un court de tennis est en cours... Force est de constater que le coût d'un tel objet est très, très élevé. Pour correspondre à l'apparence et aux réseaux d'ingénierie internes prévus (électricité, climatisation, systèmes de maison intelligente, systèmes de sécurité et de vidéosurveillance, etc.)
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Lors d'un orage, la foudre a frappé le pin d'un navire, à côté duquel un câble électrique a été posé dans le sol pour éclairer le sentier pédestre. Les courants de foudre, ayant endommagé l'isolation du câble, ont pénétré à travers ses conducteurs métalliques dans le tableau de distribution principal situé dans un bâtiment de service séparé. Ayant dormi quelques-uns en chemin disjoncteurs, ils se sont propagés dans tous les circuits électriques reliés à ce tableau, y compris pénétré dans les locaux de la chaufferie automatisée à gaz, qui avait déjà été installée et exploitée. En raison du fait qu'une petite partie du courant de foudre total n'atteignait le contrôleur (dispositif de commande électronique) de la chaufferie, celui-ci a été immédiatement désactivé. Le coût d'un tel appareil peut aller de plusieurs milliers de dollars et plus. Il faut dire d'emblée que les pertes pourraient être beaucoup plus importantes si tous les systèmes énumérés ci-dessus étaient mis en service dans cette installation. Sauvé par le fait que le bâtiment résidentiel était encore au stade de finition et prévu par le projet systèmes électroniques n'ont pas encore été installés ou raccordés à l'alimentation électrique.
Il est maintenant temps de répondre à la première partie de la question posée au début de l'article :
Qu'est-ce que la protection contre la foudre ?
La protection contre la foudre, c'est toute une gamme de solutions techniques et de dispositifs spéciaux. Tout d'abord, un système de protection externe contre la foudre doit être installé sur la maison (voir photos ci-dessous). Son élément principal est un ou plusieurs paratonnerres. Ces appareils peuvent avoir des apparence, mais tous doivent accomplir une tâche très importante - ne pas laisser la foudre passer sur la surface du toit et ses éléments, ainsi que sur les façades du bâtiment et le territoire adjacent. Plusieurs conducteurs métalliques, appelés conducteurs de descente, descendent des paratonnerres le long des murs du bâtiment. Leur tâche consiste à détourner les courants de la foudre captée vers des dispositifs de mise à la terre spéciaux situés sous la surface de la terre, loin des entrées de la maison et des sentiers pédestres. Les zones de protection des paratonnerres, les emplacements des dispositifs de mise à la terre et les modalités de pose des conducteurs sont calculés par le concepteur des systèmes d'alimentation de l'installation. Et il est très important que cela se fasse au stade de la conception architecturale du bâtiment avec l'interaction obligatoire avec l'architecte. Ensuite, il sera possible d'éviter de nombreuses difficultés technologiques qui surgiront sûrement (il y a déjà une triste expérience) lors de l'installation d'un système de protection contre la foudre externe sur un tout prêt, brillant matériaux de finition domicile! Ensuite, il sera possible de déguiser autant que possible tous les éléments de ce système, ce qui est très important pour la maison, afin qu'ils s'intègrent organiquement dans son apparence et son architecture !!!
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Les photographies montrent une maison dont le système de protection contre la foudre est réalisé sous la forme d'un grillage dit de protection contre la foudre. Étant donné que le bâtiment a une architecture quelque peu compliquée, en plus du maillage, des paratonnerres verticaux à broches supplémentaires sont installés sur les éléments saillants de la structure du toit, ce qui devrait augmenter la zone de protection contre un coup de foudre direct. Il existe plusieurs méthodes pour calculer un tel système de protection contre la foudre. Afin de placer et de monter correctement tous ses éléments, il est nécessaire de contacter des spécialistes dans ce domaine, car sinon son efficacité sera inacceptablement faible, et ne correspondra en aucun cas aux coûts matériels encourus.
Son élément principal est le paratonnerre actif. Le principe de fonctionnement d'un tel système de protection contre la foudre est qu'une zone d'ionisation est créée autour d'un paratonnerre actif lors d'un orage. Et à ce moment où la tension champ électrique entre le nuage d'orage et la surface de la terre, il atteint une valeur critique (c'est-à-dire qu'une décharge de foudre devient inévitable) à partir du paratonnerre, le contre-chef (décharge d'étincelles) commence vers la foudre se développant déjà à partir du nuage. Dans le cas où la foudre continue son chemin vers l'objet protégé, alors il sera certainement « attiré » par le paratonnerre (à l'intérieur de sa zone de protection calculée). S'il s'éloigne de la zone de protection, le paratonnerre actif n'aura aucun effet sur lui. L'avantage d'un tel système de protection contre la foudre est la relative simplicité de son installation et un impact minimal sur l'apparence de la maison. L'inconvénient est l'absence de tout cadre réglementaire national pour son application. Pourtant, divers modèles de ce type sont largement utilisés aux États-Unis, en France, dans les États baltes, en Pologne et dans de nombreux autres États. La principale norme d'utilisation des systèmes de protection active contre la foudre est la norme française NFC 17-102.
Et en conclusion, il faut noter qu'un très chose importante... Initialement, le principe de fonctionnement des systèmes actifs de protection contre la foudre était basé sur l'utilisation d'isotopes radioactifs, ce qui, bien sûr, n'ajoutait pas à leur popularité! Actuellement, de telles solutions techniques ne sont pas utilisées, mais néanmoins, lors du choix de cet appareil technique très coûteux, demandez au vendeur comment il fonctionne et quel est son principe de fonctionnement, et si vous n'entendez rien d'intelligible en réponse, méfiez-vous de l'acheter sans regarder en arrière. Dieu protège les sauvés !!!
Alors pourquoi avons-nous besoin d'une protection contre la foudre ?
Vous l'avez probablement deviné ! Bien sûr, tout d'abord, pour protéger la maison du feu en cas de coup de foudre ! Après avoir subi un coup de foudre, un système composé de conducteurs interconnectés de manière fiable déterminera pour les courants de foudre le chemin le plus direct et le plus simple jusqu'au point où il s'efforçait tant - jusqu'au sol! Il n'y aura pas d'étincelles, car il n'y a pas d'espaces à franchir sous la forme d'une étincelle. Les sections transversales des éléments externes de protection contre la foudre sont telles qu'un fort échauffement ne se produira pas lorsque des courants de foudre très importants les traversent. Oui, et ils sont posés conformément aux documents réglementaires internationaux et désormais russes ("Instructions pour le dispositif de protection contre la foudre des bâtiments, des structures et des communications industrielles", SO-153-34.21.122-2003), à une certaine distance de la surface des murs et du toit, s'ils sont remplis de matériaux combustibles.
Avec le premier exemple, tout est devenu clair maintenant. Mais qu'en est-il du deuxième cas, lorsque la foudre a frappé un arbre, mais dans une zone suburbaine, cela peut être tout le temps ! Et des dommages encore plus graves peuvent survenir si la foudre frappe directement les fils d'une ligne électrique aérienne, qui est la principale méthode d'approvisionnement en électricité dans les zones rurales. Dans ce cas, l'essentiel de ses courants passera par le dispositif d'entrée de votre maison puis, en utilisant tous les chemins possibles, vers le sol. Qui sait quels seront ces chemins et quel équipement coûteux ces courants peuvent emporter le long du chemin. Afin d'économiser les équipements électroniques modernes complexes et intelligents, il est nécessaire de mettre un obstacle fiable aux courants de foudre sous la forme de dispositifs de protection contre les surtensions. Avec le système d'égalisation de potentiel, qui doit être fourni par le concepteur, ils créeront un système de protection contre la foudre interne pour votre maison. Imaginez un corbeau assis sur un fil électrique aérien. Et laissez des courants élevés traverser les fils, même s'il y a des tensions élevées, ils ne causent aucun mal à l'oiseau, car ils ne le traversent pas. Mais c'est tout jusque-là, jusqu'à ce qu'il s'accroche, battant par inadvertance de l'aile, pour le fil adjacent. Nous ne continuerons pas plus loin... La même chose se produit à l'intérieur de votre maison. Un système de mise à la terre et de liaison équipotentielle bien exécuté évitera les chocs électriques aux personnes à l'intérieur ou à proximité de la maison, y compris pendant un orage. Parce qu'il n'y aura pas de points avec des potentiels différents à l'intérieur de la maison, il n'y aura nulle part où les courants pourront circuler. Les dispositifs de protection contre les surtensions (parafoudres, varistances, appareils combinés) assurent une connexion à court terme au système de liaison équipotentielle de ces fils (câbles électriques, téléphoniques, de télévision et autres), qui, dans leur état normal, ne sont jamais connectés à la terre. Tous les courants qui étaient censés circuler dans vos appareils électroménagers circuleront dans les appareils prévus à cet effet, ce qui le protégera des pannes électriques. Et puis tout reviendra tout seul à son état d'origine. Vous ne remarquerez probablement même rien !!
La foudre est un phénomène naturel doté d'un grand pouvoir destructeur. La charge électrique que contient la foudre a tendance à atteindre le point le plus élevé, le plus souvent le toit d'une maison, une antenne, un arbre. Les conséquences d'un tel coup sont un incendie, une surtension, à la suite de laquelle des personnes peuvent mourir, le bâtiment est endommagé, appareils électroménagers, électronique. Par conséquent, pendant la construction, il est nécessaire de payer Attention particulière protéger votre maison.
Il existe deux types de protection contre la foudre d'une maison privée - interne et externe.
Le travail de protection interne contre la foudre vise à protéger les équipements et le câblage de la maison contre les surtensions. La protection externe conduit directement la charge de foudre dans le sol.
protection contre la foudre d'une photo de maison privée
Structure externe de protection contre la foudre
La protection externe se compose d'un paratonnerre (paratonnerre), d'un conducteur de descente et d'une électrode de masse.
Important : la mise à la terre du paratonnerre doit être séparée du circuit de terre général de la maison.
Le paratonnerre attrape directement la foudre, cela est principalement dû au matériau dont il est fait, après quoi, à l'aide du conducteur de descente, l'énergie va dans le sol.
Selon le principe de fonctionnement, le système de protection contre la foudre externe est subdivisé en passif et actif.
Système passif
Le plus souvent, un système de protection passive contre la foudre est utilisé. En raison de la simplicité de la conception, vous pouvez l'installer vous-même sans l'aide de spécialistes. Mais avec tout cela, plusieurs nuances doivent être prises en compte - le matériau du toit, le type de toit, le type de sol. Lors de l'installation d'un tel système, les coûts d'un contrôle opérationnel annuel doivent être pris en compte.
Allouer les types suivants protection passive :
broche - le paratonnerre est installé sur le toit et à l'aide d'un conducteur de descente (fil d'une section d'au moins 6 mm), qui est fixé à l'électrode de terre, la charge est déchargée au sol. Le système est de conception simple, le plus souvent utilisé sur toits en métal ah, peu coûteux, mais a une petite zone d'effet.
Important : le paratonnerre pour toitures métalliques est en acier rond et installé à 1,5 - 2 m au-dessus du point le plus haut de la maison.
fil caténaire - ici, un fil est utilisé comme paratonnerre, tendu entre deux supports, qui est connecté à un conducteur de descente et à une électrode de terre. Cette conception est préférable pour les structures temporaires, les pavillons, ainsi que les toits recouverts d'ardoise.
Important : la corde ou le fil est tendu jusqu'à une hauteur de 50 cm du toit.
mesh - le système d'installation le plus complexe, il est utilisé sur les toits recouverts de tuiles métalliques, et est un treillis.
Système actif
Le principe de la protection active contre la foudre est que le paratonnerre ionise l'air qui l'entoure, interceptant ainsi la charge de foudre. Un tel système est beaucoup plus cher qu'un système passif, mais son rayon d'action est d'environ 100 mètres, ce qui vous permettra de protéger non seulement la maison, mais également les bâtiments les plus proches. Les principaux avantages incluent - la compacité, pas l'éclat, l'autonomie de travail.
La structure de la protection contre la foudre interne d'une maison privée
La protection intérieure de la maison est à installer équipement spécial, qui sera directement connecté au standard. Les parafoudres sauveront votre maison des pertes, non seulement lorsque la foudre frappe votre maison, mais aussi de toutes sortes de surtensions. À ces fins également, un dispositif de protection contre les surtensions (SPD) est utilisé, qui est installé à l'entrée de la maison. Leur principe de fonctionnement est de drainer l'excès d'impulsion à travers le sol.
Schéma de connexion SPD
Mise à la terre d'une maison privée
La mise à la terre domestique joue un rôle important dans la protection de la maison contre divers accidents, notamment un coup de foudre, une surtension due à un accident. Il existe plusieurs types de mise à la terre, parmi lesquels la mise à la terre fondamentale, profonde et annulaire. Avant d'installer la mise à la terre, il est nécessaire de faire un calcul prenant en compte la résistance du sol, le gel de la terre. Vous pouvez créer vous-même une boucle de masse, pour cela vous avez besoin d'électrodes de masse en cuivre ou en acier, ainsi que d'une structure métallique qui les reliera les unes aux autres. Les sectionneurs de terre à connexions métalliques doivent créer un contour rigide en forme de triangle équilatéral. Des angles égaux, des raccords ou des tuyaux, qui sont connectés avec des bandes métalliques, peuvent être utilisés comme électrodes de terre verticales. Il est préférable d'utiliser le soudage comme accessoire. Produire installation correcte mise à la terre, il est nécessaire de creuser une tranchée de la maison, de 0,5 à 0,7 m de profondeur, qui se terminera par une fosse triangulaire. Les électrodes de terre verticales sont enfoncées à la même distance les unes des autres, à au moins 2 mètres de profondeur. Ils sont reliés par des bandes horizontales, la longueur des bandes est de 1,2 m.Un bus est connecté à un sommet du triangle, qui est posé sur les fondations de la maison. Passant par fil de cuivre avec une section d'au moins 6 mm, le bus est connecté au tableau électrique de la maison.
La mise à la terre pour la protection contre la foudre peut être effectuée de la même manière ou de manière linéaire. Dans lequel les électrodes de masse sont connectées les unes aux autres sur la même ligne. Utilisez au moins trois électrodes de terre. L'inconvénient d'un tel système est une diminution de son efficacité due à l'influence des électrodes les unes sur les autres. Il ne faut pas oublier non plus qu'en cas de défaillance du premier sectionneur de terre, l'ensemble du système s'arrête de fonctionner.
Protection contre la foudre dans une maison privée de vos propres mains.
Comme paratonnerre, vous pouvez utiliser une tige métallique, un tuyau fermé par le haut, ou n'importe quel cône en cuivre, aluminium ou acier galvanisé. Le paratonnerre est installé de manière à ce qu'il soit à 1,5 m plus haut que le point le plus haut du toit. Vous pouvez le fixer directement au toit, à l'antenne, à la cheminée.
Important : le paratonnerre ne doit pas être peint ou isolé.
Le paratonnerre est connecté à un conducteur de descente, qui est un fil d'une section d'au moins 6 mm. Une connexion soudée ou boulonnée est utilisée pour connecter le paratonnerre et le paratonnerre. Le conducteur de descente est descendu du toit et dirigé vers l'électrode de terre dans le sol. Le fil est abaissé de manière à être éloigné des fenêtres et des portes. Le conducteur de descente est renforcé le long du mur à l'aide de fixations spéciales.
Important : éviter les torsions du conducteur de descente sous angle aigu- est lourd de l'apparition d'une charge d'étincelle.
Fixation du fil conducteur de descente avec une électrode de masse.
La protection contre la foudre nécessite un entretien annuel, en vérifiant l'intégrité des connexions, des fixations, si nécessaire, nous nettoyons et resserrons les boulons.
Paratonnerre à la maison :
paratonnerre;
mât en bois;
fil conducteur;
sectionneur de terre;
la jonction de l'extrémité du conducteur de descente et de l'électrode de masse ; 6 - fondation;
niveau du sol.
La protection contre la foudre d'une maison privée avec un toit en tuiles métalliques se présente sous la forme d'un treillis constitué de fil de fer et fixé directement sur les tuiles.
Important : lors de l'installation d'une protection contre la foudre, la toiture doit avoir un support ignifuge.
Vidéo
Selon les calculs de statisticiens omniscients, environ 50 000 orages se produisent chaque jour sur la planète. Et ils ne sont pas seulement accompagnés de tonnerre et de pluie. La manifestation la plus dangereuse d'un orage est la foudre.
Je ne veux pas paraître ennuyeux et citer un manuel de physique, je ne sais pas dans quelle classe, mais je dois vous rappeler ce qu'est la foudre. À proprement parler, la foudre est une étincelle géante qui saute entre les nuages et la surface de la Terre, car ils ont la charge électrique opposée. Dans son essence physique, il s'agit d'un analogue d'un court-circuit dans le réseau électrique. Et puisque la décharge électrique recherche le chemin le plus court pour la décharge, l'endroit où la foudre frappe sont des objets et des structures autonomes qui se trouvent au-dessus de la surface de la terre. Il peut s'agir de toutes sortes de tours, de gratte-ciel, d'arbres et même du toit de votre maison. Et je veux poser une question rhétorique. Votre maison est-elle équipée d'une protection contre la foudre ? Hélas. Dans 99,9% des cas, nos maisons n'ont pas de protection contre la foudre.
Danger de foudre ou à quoi sert la protection contre la foudre
Pourquoi la foudre est-elle si dangereuse que vous devez vous en défendre ? Un énorme potentiel est concentré dans la foudre - des centaines de milliers à des millions de volts et un courant de milliers d'ampères. Étant donné que la foudre est de nature électrique, lorsqu'elle pénètre dans une maison qui n'est pas protégée par une protection contre la foudre, tout le câblage électrique et les appareils connectés au câblage électrique à ce moment tombent en panne. L'énorme potentiel de la foudre peut également endommager des appareils ou des équipements qui ne sont même pas connectés au réseau. Et un court-circuit dans le câblage peut provoquer un incendie. De plus, même dans un bâtiment, mais non équipé d'une protection contre la foudre, les personnes et les animaux risquent d'être frappés par la foudre, car on ne sait pas quel chemin la foudre empruntera dans le sol. En général, la foudre est un phénomène naturel redoutable et dangereux. Mais, vous pouvez aussi vous battre avec la foudre.
Et pour réussir dans cette lutte, on utilise "l'amour" de la foudre, en tant que forme particulière d'électricité, pour le métal. Cela a été découvert au milieu du XVIIIe siècle par l'un des pères fondateurs des États-Unis, notre bien-aimé Benjamin Franklin, exhibant fièrement un billet de cent dollars. Oui, il n'a pas seulement participé à la rédaction de la Constitution nouveau pays, mais aussi traité des problèmes d'électricité atmosphérique. Et il a réussi à comprendre le mécanisme de la formation de la foudre, et a proposé une méthode pour y faire face. Il a suggéré d'utiliser un paratonnerre métallique mis à la terre comme protection contre la foudre, le même que celui qui, pour une raison quelconque, est appelé paratonnerre dans notre pays.
Types de protection contre la foudre
Le but principal de la protection contre la foudre est de détourner la foudre de la maison et de la diriger vers le sol, où elle se dissipera. En fait, deux méthodes sont utilisées pour protéger directement les bâtiments contre la foudre.
Le premier est un paratonnerre traditionnel, ou paratonnerre Franklin.
La deuxième méthode utilise un système de broches. On l'appelle aussi la cage de Faraday.
Fondamentalement, ils ne sont pas différents. La seule chose que l'on puisse dire est que le système d'épingles est utilisé pour protéger les petits bâtiments et les chalets, tandis que le système d'épingles est utilisé pour protéger les grands bâtiments et objets.
Composition du système de protection contre la foudre
Le système de protection contre la foudre se compose d'un paratonnerre, d'un conducteur de descente et d'un sectionneur de terre. Le but du paratonnerre est d'intercepter la foudre, le conducteur de descente ou la descente - pour transférer le courant de foudre du terminal aérien à l'électrode de terre, et l'électrode de terre est électriquement connectée à la terre, pour éteindre la foudre dans le sol. Le paratonnerre est une tige en acier d'une section d'au moins 60 mm². et une longueur d'au moins 20 cm Pour le conducteur de descente, un fil d'acier galvanisé d'un diamètre de 5-6 mm est utilisé. Il se raccorde à la bouche d'aération par soudage ou connexion boulonnée(le plot de contact doit être deux fois plus de zone sections des pièces jointes). Il est posé le long du chemin le plus court entre le paratonnerre et la borne de mise à la terre. Le conducteur de descente doit être situé à une distance d'au moins un mètre des conduites de gaz, des égouts et des pièces métalliques de la maison.
Sectionneur de terre - tiges métalliques, enterrées dans le sol sur 2 à 3 mètres, soudées avec une plaque transversale à laquelle le conducteur de descente est soudé. Le sectionneur de terre doit être situé à au moins 5 mètres des routes principales et des chemins de la zone suburbaine.
Naturellement, vous comprenez que la mise à la terre de la maison ne doit pas entrer en contact avec le système de protection contre la foudre et la mise à la terre du système de protection contre la foudre.
Le rayon de protection d'une maison contre la foudre dépend de la hauteur de l'emplacement de l'aérogare par rapport au point le plus élevé de la maison, et se calcule par la formule : R = 1,732 * h, où h est la distance de la point culminant de la maison au sommet du paratonnerre.
Système de protection active contre la foudre
Nous avons envisagé l'option d'une protection passive contre la foudre. Mais, à l'heure actuelle, des systèmes actifs de protection contre la foudre (AMZ) ont été développés. La composition AMZ est la même que celle du système passif, à l'exception d'un élément. Un paratonnerre actif est installé au sommet de la protection contre la foudre.
Le principe de la protection active contre la foudre est qu'un paratonnerre actif génère des impulsions de haute tension qui "provoquent" une décharge d'électricité atmosphérique, qui tombe sur le paratonnerre, et pas ailleurs. Cela augmente la fiabilité de la protection contre la foudre et élargit considérablement les limites de la protection.
Les systèmes AMZ ne nécessitent pas de contrôle particulier, ils fonctionnent de manière autonome. Pourquoi? Avant un orage, l'intensité du champ électrique augmente jusqu'à 10-20 kV / m. Ainsi, le système AMZ est activé, « sentant » l'approche d'un orage, se charge à partir de ce champ électrique et commence à générer des impulsions haute tension.
L'utilisation de systèmes AMZ peut réduire considérablement le nombre de systèmes de protection passive contre la foudre, ce qui donne un effet économique important. Le côté esthétique est également un facteur important. Au lieu de plusieurs paratonnerres passifs, à vrai dire, ils ne sont pas trop décoratifs Maison de vacances, un paratonnerre actif compact est installé. Des dommages minimes sont causés à la conception et à l'apparence de la maison.
Système de protection contre la foudre interne
La foudre est un ennemi insidieux et peut faire des ravages dans votre maison, comme le dit le proverbe, sans frapper directement votre maison. Mais, la foudre peut frapper une sous-station électrique, un mât électrique et, simplement, à travers des fils ou dans le sol, non loin de votre maison. Et puis, se propageant le long des fils, ou le long d'autres chemins, il peut atteindre votre maison et provoquer une surtension dans le réseau électrique de votre maison, ce qui peut entraîner les mêmes conséquences qu'un coup de foudre direct dans une maison sans protection contre la foudre. Par conséquent, à part système externe protection contre la foudre conçue pour détourner la foudre en cas de coup de foudre direct dans la maison, il est nécessaire de créer un système de protection contre la foudre interne. Ce système est un complexe appareils électroniques protéger la maison contre les surtensions entrant dans la maison de diverses manières - par des lignes aériennes réseau électrique, via des câbles téléphoniques, via des câbles de système de télévision publique ou câblée, Internet par câble, etc. Ils sont brièvement désignés comme SPD.
Il existe trois types d'impulsions de foudre :
- impulsion 10 \ 350 s (10 - durée du front d'impulsion, 350 - mi-temps de l'impulsion)
- impulsion 8 \ 20 s
- impulsion 1.2 \ 50 s.
Le premier type d'impulsion est le plus dangereux, car il se forme lorsque la foudre frappe directement une ligne électrique ou à très courte distance de celle-ci. L'impulsion peut atteindre une amplitude de centaines et de milliers d'ampères. Le deuxième type d'impulsion peut être induit par une décharge de foudre à grande distance de l'objet, et arriver à de diverses sortes lignes de communication. Le troisième type d'impulsions correspond aux impulsions résiduelles.
Les SPD sont créés à l'aide d'éléments électroniques capables de modifier considérablement leur résistance en cas de surtension, lissant ainsi l'impulsion sans la transmettre au consommateur. Pour cela, on utilise des thyristors, varistances, parafoudres, etc.
Il existe trois classes de SPD :
Classe I (B) - pour la protection contre les coups de foudre directs dans les lignes électriques ou les systèmes de protection contre la foudre. Protéger contre les impulsions de 10 \ 350 s. Installé à l'entrée du bâtiment.
- classe II (C) - pour la protection contre les surtensions dans les réseaux de commutation. Protéger contre les impulsions de 8/20 s. Installé dans les tableaux de distribution.
- classe III (D) - pour la protection contre les interférences haute fréquence et les impulsions résiduelles. Installé directement devant le consommateur. Ceux-ci peuvent être des prises de conception spéciale, des filtres, des modules.
Il convient de noter que les systèmes de protection contre la foudre doivent être conçus avec tous les systèmes de survie à domicile et créés avec eux. Sinon, il sera plus problématique de créer, par exemple, un système de protection contre la foudre interne, lorsque tous les câblages électriques et réseaux de communication sont posés.
En général, un système de protection contre la foudre domestique complexe ressemblera à ceci.
Règlement de conception de la protection contre la foudre
Malheureusement, l'existant base normative sur la protection contre la foudre, ne reflète pas pleinement l'expérience mondiale avancée dans la création de systèmes de protection contre la foudre, qui a été accumulée à ce jour. Après tout pays de l'Ouest bien avant que nous ne nous préoccupions du développement des systèmes efficaces protection et des normes développées qui répondent à toutes les mesures de sécurité.
Néanmoins, lors de la création de systèmes de protection contre la foudre, il est nécessaire d'utiliser les documents réglementaires suivants :
- « Règles pour les installations électriques » ;
- AR 34.21.122-87 ;
- SO-153.34.21.122-2003.
De plus, vous devez faire attention à deux GOST :
GOST R CEI 62305-1-2011 et GOST R CEI 62305-2-2010. Ils introduisent en Russie la norme IEC (International Electrotechnical Commission) - IEC 62305, dédiée à la protection contre la foudre.
Représentants organismes de construction et les propriétaires sont sûrs de faire face à la question de ce qu'est la protection contre la foudre, en quoi consiste-t-elle, que se passe-t-il, comment choisir la meilleure option si c'est obligatoire ou non et avec qui consulter à ce sujet. Malgré la complexité technique réelle du problème, nous allons essayer de le comprendre.
La protection contre la foudre est un ensemble de mesures techniques, comprenant les étapes de conception, d'installation et de maintenance, visant à protéger un objet à la fois contre la foudre directe et contre les phénomènes électriques indésirables qui l'accompagnent.
Quel est le danger ?
Pendant un orage, tous les bâtiments, surtout s'ils sont plus hauts que les structures environnantes, peuvent être frappés par la foudre. La puissance de ce phenomene naturel est tel qu'il fait fondre le sable, mais entrer dans un chantier de construction est lourd de destructions et d'incendies importants.
Mais, en plus de cela, l'atmosphère orageuse comporte un autre danger - l'air électrifié peut provoquer les impulsions électromagnétiques les plus fortes qui provoquent une surtension dans le réseau électrique. Pour multi-famille moderne, bureau et bâtiments industriels et des maisons privées remplies de toutes sortes d'électronique, cela signifie des pannes imminentes, des courts-circuits, des pannes d'équipement et des incendies qui peuvent aller au-delà des locaux.
Ainsi, la menace est bien réelle et les mesures de sécurité sont extrêmement pertinentes pour chaque structure.
Comment se protéger ?
Heureusement, le progrès ne s'arrête pas. L'ingénierie moderne offre toute une gamme de Mesures protectives, qui sont collectivement appelés protection contre la foudre ou protection contre la foudre.
Techniquement, cela comprend :
- Système de protection contre la foudre externe
- Système de protection contre la foudre interne
protège des décharges directes. Il se compose d'un paratonnerre qui prend le coup principal, d'un conducteur de descente et d'une mise à la terre, qui assurent la décharge au sol. Le type de système peut être passif (paratonnerre traditionnel) ou actif (interception de la foudre due à l'ionisation de l'air autour du paratonnerre) ;
protège les réseaux et les équipements électriques des phénomènes secondaires. Se compose de dispositifs de protection contre les surtensions et d'un système de liaison équipotentielle
Les mesures de protection contre la foudre comprennent :
Conception
Pour la mise en œuvre compétente de toutes les mesures de protection, il est extrêmement important de réaliser un projet de haute qualité qui tiendra compte non seulement des caractéristiques d'un bâtiment particulier, mais respectera également tous les documents réglementaires. Meilleure option, lorsque la conception de la protection contre la foudre est effectuée au moment de la conception générale de la construction du bâtiment, car dans ce cas, vous pouvez utiliser les éléments internes de la structure comme composants du système de protection contre la foudre, ce qui réduira le coût de son coût. Aujourd'hui, lors de la conception, ils utilisent de plus en plus le concept de zone de protection contre la foudre, dont on retrouve les principes de base.
La société MZK-Electro établira rapidement et efficacement un projet de système de protection contre la foudre ou de ses éléments individuels sur la base d'équipements de fabricants de renommée mondiale.
Installation
Généralement quand il y a un projet clair, équipement nécessaire et spécialistes expérimentés prend de 1 à 3 jours, selon la complexité et l'étendue du travail. Le système peut être monté à tout moment de l'année, mais il est conseillé de se préparer à l'avance pour la saison des orages.
Un service
Tous les appareils techniques complexes ont leurs propres règles de maintenance préventive, le système de protection contre la foudre ne fait pas exception. Des inspections périodiques et des contrôles de santé du système sont nécessaires pour un bon fonctionnement. En cas de panne, l'aide de professionnels est indispensable, car identifier et corriger les causes requiert des qualifications et des compétences.
Toute la gamme des événements peut être commandée auprès de la société MZK-Electro. Ici, vous recevrez des conseils complets sur tous les problèmes de protection contre la foudre et un service qualifié. Chaque spécialiste de notre entreprise se distingue par une connaissance approfondie et de nombreuses années d'expérience, tous les équipements et travaux sont certifiés - tout cela nous permet de garantir le résultat.
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Dans l'article d'aujourd'hui, nous parlerons avec vous du sujet protection contre la foudre.
Un orage accompagné de tonnerre et d'éclairs est un phénomène atmosphérique qui présente un grand danger pour les personnes. Les statistiques le prouvent : partout dans le monde, plus de 3 000 personnes meurent d'un coup de foudre en 1 an ! Les dommages matériels se chiffrent en milliards de dollars. la tension de la foudre est si élevée que lorsqu'elle frappe le réseau électrique, des montagnes d'équipements divers et d'électronique s'éteignent.
Bien sûr, maisons modernes sont construits immédiatement avec une protection contre la foudre, et il n'y a pas de quoi s'inquiéter, mais qu'en est-il dans les villages où peu de gens ont prêté attention à cette question ? Considérons le problème de votre sécurité et de celle de votre maison, et si vous n'avez toujours pas de protection contre la foudre, nous l'installerons. Mais d'abord, un peu de théorie sur le tonnerre et les éclairs.
Théorie de l'orage
Ainsi, lors d'un orage, les nuages sont très fortement électrifiés les uns par rapport aux autres et à la terre. En fait, les nuages et la terre pendant un orage sont des pôles différents, qui peuvent être considérés comme des plaques différentes d'un condensateur géant en charge constante. Et lorsque la différence de potentiel (tension) atteint son maximum, c'est-à-dire tension de claquage entre ces "plaques" (et c'est des milliards de volts), alors une décharge de foudre se produit. Le tonnerre est un dérivé acoustique d'un coup de foudre.
Qu'est-ce que la protection contre la foudre ?
Protection contre la foudre (protection contre la foudre, protection contre la foudre) - un ensemble de mesures et de dispositifs spéciaux pour assurer la sécurité d'un bâtiment, ainsi que des biens et des personnes qui s'y trouvent.
Le plus solution simple La protection contre la foudre est - un paratonnerre, ou comme on l'appelle aussi chez les gens - un paratonnerre.
La protection contre la foudre est de 2 types - externe et système interne protection contre la foudre.
Système de protection contre la foudre externe
La protection externe contre la foudre est un système qui intercepte la foudre et la conduit dans le sol, protégeant ainsi un bâtiment (structure) des dommages et des incendies. Au moment d'un coup de foudre direct sur un chantier de construction, un dispositif de protection contre la foudre correctement conçu et construit doit absorber le courant de foudre et le conduire à travers des conducteurs de descente jusqu'au système de mise à la terre, où l'énergie de décharge doit être dissipée en toute sécurité. Le passage du courant de foudre doit se faire sans endommager l'objet protégé et être sans danger pour les personnes tant à l'intérieur qu'à l'extérieur de cet objet.
Il existe les types de protection externe contre la foudre suivants :
- Conception, lorsque le paratonnerre agit comme un conducteur entre les plaques de ce condensateur (c'est-à-dire que le condensateur est en quelque sorte court-circuité). Par conséquent, la charge sur ses plaques ne s'accumule pas et le condensateur est constamment déchargé. Et la tension dans la zone du paratonnerre est pratiquement nulle. En d'autres termes, le paratonnerre n'"attrape" pas la foudre, mais crée des conditions dans lesquelles la foudre ne peut pas se produire. Il « éloigne » simplement la foudre de lui.
- Conception, lorsque le paratonnerre absorbe le coup de foudre et libère toute la tension dans le sol.
Ces 2 types sont classés en les types suivants:
- réseau de protection contre la foudre ;
- paratonnerre étiré ;
- paratonnerre;
- protection active contre la foudre.
Dans la plupart des cas, la protection externe contre la foudre se compose des éléments suivants :
- Paratonnerre (paratonnerre, paratonnerre) - un dispositif qui intercepte une décharge de foudre. En métal (acier inoxydable ou galvanisé, aluminium, cuivre)
- Conducteurs de descente (descentes) - partie du paratonnerre conçue pour détourner le courant de foudre du paratonnerre vers l'électrode de terre.
- Sectionneur de terre - une pièce conductrice ou un ensemble de pièces conductrices interconnectées qui sont en contact électrique avec le sol directement ou par l'intermédiaire d'un milieu conducteur.
Système de protection contre la foudre interne
La protection contre la foudre interne est une combinaison de dispositifs de protection contre les surtensions (SPD). Le SPD a pour but de protéger les équipements électriques et électroniques des surtensions dans le réseau causées par les couplages résistifs et inductifs survenant sous l'influence du courant de foudre.
Il est généralement admis de distinguer les surtensions provoquées par :
— Coups de foudre directs... De telles surtensions se produisent en cas de coup de foudre dans un bâtiment (structure) ou dans des lignes de communication (lignes électriques, lignes de communication) connectées au bâtiment (structure). Les surtensions causées par un choc direct sont appelées "Type 1" et sont caractérisées par une forme d'onde de 10/350 µs. Ils sont les plus dangereux car ils transportent une grande quantité d'énergie stockée.
— Coups de foudre indirects... Ces surtensions surviennent à la suite de chocs à proximité d'un bâtiment (structure) ou d'un coup de foudre à proximité de lignes de communication. Les paramètres de surtension sont également différents selon le type de coup. Les surtensions causées par un choc indirect sont appelées "Type 2" et sont caractérisées par une forme d'onde de 8/20 µs. Ils sont moins dangereux : l'énergie stockée est environ dix-sept fois inférieure à celle du "Type 1".
Historique de la protection contre la foudre
On pense que le paratonnerre a été inventé par Benjamin Franklin en 1752, bien qu'il existe des preuves de l'existence de structures avec des paratonnerres avant même cette date (par exemple, la tour de Nevyansk, cerfs-volants Jacques Roma).
Une description de la première méthode de protection contre la foudre apparaît dans l'annuaire Poor Richard's Almanac. "C'est comme ça", a écrit Franklin. - Prenez une fine tige de fer (comme, par exemple, les cloueuses) assez longue pour laisser tomber trois à quatre pieds d'une extrémité dans le sol humide, et six ou sept de l'autre pour s'élever au-dessus de la partie la plus élevée du bâtiment. Attacher à l'extrémité supérieure de la tige fil de cuivre un pied de long et aussi épais qu'une aiguille à tricoter, aiguisé comme une aiguille. La tige peut être fixée au mur de la maison avec une ficelle (corde). Sur le maison haute ou une grange, vous pouvez mettre deux tiges, une à chaque extrémité, et les relier avec un fil tendu sous le faîte du toit. Une maison protégée par un tel appareil n'a pas peur de la foudre, car la pointe l'attirera sur elle-même et l'entraînera le long d'une tige métallique dans le sol, et elle ne fera plus de mal à personne. De même, les navires, au sommet du mât desquels sera fixé une pointe avec un fil descendant jusqu'au pont, puis l'un des haubans et une gaine à l'eau, seront protégés de la foudre. »