Fulgerul este un fenomen natural. Și este absolut clar pentru toată lumea că este de natură aleatorie: poate lovi, dar poate să nu lovească! Cu toate acestea, dacă lovește, consecințele pot fi foarte triste.
Exemplul unu: La marginea pădurii, nu departe de lacul pitoresc, se află un tocat casa de lemn. Solid, confortabil, cu un acoperiș din metal. În timpul unei furtuni puternice din iunie, fulgerul lovește acoperișul casei...
Dar înainte de a continua, este necesar să spunem doar câteva cuvinte despre esența fizică a fulgerului. Când fulgerul „începe” de la un nor de tunere, direcția dezvoltării sale este determinată de așa-numitul lider. Este aproape imposibil să preziceți traiectoria mișcării sale, uneori este posibil doar cu un anumit grad de probabilitate să ghiciți punctul final în care se străduiește. Liderul unui fulger poate fi comparat la figurat cu un ac urmat de un fir. Firul în cazul nostru este așa-numitul canal fulger. În centrul său, un canal de fulger este încălzit la câteva mii de grade, puternic aer ionizat, care formează un mediu conductor ideal între un nor încărcat la diferențe de potențial foarte mari și suprafața pământului. Curenți uriași de impulsuri (până la sute de kiloamperi) încep să curgă în canalul fulgerului, a cărui sarcină principală este de a egaliza diferența de potențial dintre nor și sol.
|
Acum imaginați-vă că un obstacol sub forma unei cabane a apărut pe calea fulgerului, casa de lemn, și orice alt obiect (conducta unei cazane, clădire a fabricii, stâlp de antenă al unei instalații de comunicații, doar copac inalt….). După ce a depășit o distanță de câteva sute, sau chiar mai mult, de metri, care va costa ca fulgerul să ardă o gaură în acoperișul metalic, prăjind în același timp căpriorii, să spargă izolația cablului așezat în pod, având a aranjat un scurtcircuit în cablajul electric, pentru a răspândi un arc sau o fântână de scântei între acoperiș și tevi de scurgere, și apoi în același mod pe pământ, pe parcurs, arzând puf de plop care nu a avut timp să se ude... O poveste groaznică se poate spune de mult. Dar lucrul teribil este că un basm devine uneori realitate. Ceva asemanator s-a intamplat cu acea casa de la marginea padurii, doar faptul ca proprietarii erau acasa si au reusit sa stinga incendiile i-a salvat de la necaz. structuri din lemn acoperișuri! Și dacă casa era goală în acel moment? Dacă s-ar fi întâmplat noaptea... când toată lumea dormea?!
Și acum încă un caz! Și să spună măcar cineva că este asigurat împotriva asta, cu excepția cazului în care a fost deja învățat de experiența amară proprie sau a altcuiva și nu a oferit toate soluțiile tehnice necesare pentru a minimiza consecințele neplăcute ale unui fulger. Deci: construcția unei clădiri rezidențiale de elită cu o suprafață mare amenajată, fântâni, foișoare, un teren de tenis... Este clar că costul unui astfel de obiect este foarte, foarte mare. Pentru a se potrivi cu aspectul și rețelele de inginerie internă planificate (electrice, aer condiționat, sisteme smart home, sisteme de securitate și supraveghere video etc.)
|
În timpul unei furtuni, un fulger a lovit un pin de navă, lângă care a fost așezat în pământ un cablu electric pentru iluminarea potecii. Curenții de fulgere, care au deteriorat izolația cablului, au pătruns prin miezurile sale metalice în tabloul principal, situat într-o clădire de utilități separată. A ars câteva pe drum întrerupătoare de circuit, acestea se răspândesc prin toate circuitele electrice conectate la acest scut, inclusiv pătrunzând în incinta cazanului automatizat pe gaz, care fusese deja instalată și exploatată. Ca urmare a introducerii doar a unei mici părți din curentul total de fulger în controler (dispozitiv de control electronic) al cazanului, acesta a fost imediat dezactivat. Costul unui astfel de dispozitiv poate varia de la câteva mii de dolari și mai mult. Trebuie spus imediat că pierderile ar putea fi mult mai mari dacă toate sistemele enumerate mai sus ar fi puse în funcțiune la această unitate. A fost salvat de faptul că clădirea de locuințe era încă în stadiu de finisare și prevăzută de proiect sisteme electronice nu au fost încă instalate sau conectate la sursa de alimentare.
Acum a sosit momentul să răspundem la prima parte a întrebării adresate la începutul articolului:
Ce este protecția împotriva trăsnetului?
Protecția împotriva trăsnetului este înțeleasă ca un întreg complex de soluții tehnice și dispozitive speciale. În primul rând, pe casă trebuie instalat un sistem extern de protecție împotriva trăsnetului (vezi fotografiile de mai jos). Elementul său principal este unul sau mai multe paratrăsnet. Aceste dispozitive pot avea diferite aspect, dar toate trebuie să îndeplinească o sarcină foarte importantă - să nu lase fulgerul să treacă pe suprafața acoperișului și elementele acestuia, precum și către fațadele clădirii și teritoriul adiacent acesteia. Mai multe conductoare metalice, numite conductoare de coborâre, coboară de la paratrăsnet de-a lungul pereților clădirii. Sarcina lor este să devieze curenții fulgerului prins către dispozitive speciale de împământare situate sub suprafața pământului, departe de intrările în casă și căile de mers. Zonele de protecție ale paratrăsnetului, amplasarea dispozitivelor de împământare și căile pentru așezarea conductorilor sunt calculate de proiectantul sistemelor de alimentare cu energie electrică a instalației. Și este foarte important ca acest lucru să se facă în etapa de proiectare arhitecturală a clădirii cu interacțiune obligatorie cu arhitectul. Atunci se vor putea evita multe dificultăți tehnologice care vor apărea cu siguranță (există deja o experiență tristă) atunci când se instalează un sistem extern de protecție împotriva trăsnetului pe o suprafață deja terminată, strălucitoare. materiale de finisare Acasă! Atunci se vor putea masca cât mai mult toate elementele acestui sistem, care este foarte important pentru casă, astfel încât să se încadreze organic în aspectul și arhitectura sa!!!
|
Fotografiile de mai sus prezintă o casă, al cărei sistem de protecție împotriva trăsnetului este realizat sub forma unei așa-numite plase de protecție împotriva trăsnetului. Deoarece clădirea are o arhitectură oarecum complicată, în plus față de plasă, pe elementele proeminente ale structurii acoperișului sunt instalate paratrăsnet verticale suplimentare, care ar trebui să asigure o creștere a zonei de protecție împotriva unei lovituri directe de trăsnet. Există mai multe metode pentru calcularea unui astfel de sistem de protecție împotriva trăsnetului. Pentru a plasa și monta corect toate elementele sale, este necesar să contactați specialiști în acest domeniu, deoarece în caz contrar eficiența sa va fi inacceptabil de scăzută și nu va corespunde costurilor materiale suportate.
Elementul său principal este așa-numitul paratrăsnet activ. Principiul de funcționare a unui astfel de sistem de protecție împotriva trăsnetului este acela că se creează o zonă de ionizare în jurul unui paratrăsnet activ în timpul unei furtuni. Și în acel moment în timp când tensiunea câmp electricîntre nor de tunete și suprafața pământului atinge o valoare critică (adică o descărcare de fulger devine inevitabilă), un contra-lider (descărcare de scânteie) pornește de la paratrăsnet în direcția fulgerului care se dezvoltă deja din nor. În cazul în care trăsnetul își continuă drumul către obiectul protejat, cu siguranță va fi „atras” de paratrăsnet (în cadrul zonei sale de protecție calculate). Dacă se îndepărtează de zona de protecție, paratrăsnetul activ nu va avea niciun efect asupra acesteia. Avantajul unui astfel de sistem de protecție împotriva trăsnetului este relativa ușurință de instalare și impactul minim asupra aspectului casei. Dezavantajul este absența oricărui cadru de reglementare național pentru aplicarea acestuia. In orice caz, diverse modele de acest tip sunt utilizate pe scară largă în SUA, Franța, țările baltice, Polonia și multe alte țări. Principalul standard pentru utilizarea sistemelor active de protecție împotriva trăsnetului este standardul francez NFC 17-102.
Și în concluzie, este necesar să notăm unul foarte lucru important. Inițial, principiul de funcționare a sistemelor active de protecție împotriva trăsnetului s-a bazat pe utilizarea izotopilor radioactivi, care, desigur, nu au sporit popularitatea lor! În prezent, astfel de soluții tehnice nu sunt folosite, dar totuși, atunci când alegeți acest dispozitiv tehnic foarte scump, întrebați vânzătorul cum funcționează și care este principiul său de funcționare, iar dacă nu auziți nimic inteligibil ca răspuns, aveți grijă să îl cumpărați fără să se uite înapoi. Dumnezeu salvează seiful!!!
Deci, de ce mai aveți nevoie de protecție împotriva trăsnetului?
Probabil ai ghicit deja! Desigur, în primul rând, pentru a proteja casa de incendiu în cazul unui fulger! Luând o lovitură de trăsnet, un sistem constând din conductori interconectați în siguranță va determina calea cea mai directă și cea mai ușoară pentru curenții de trăsnet până la punctul la care a aspirat atât - până la pământ! În acest caz, nu vor fi scântei, pentru că nu există goluri prin care trebuie să sari sub forma unei scântei. Secțiunile elementelor de protecție externă împotriva trăsnetului sunt astfel încât să nu aibă loc o încălzire puternică atunci când prin ele curg curenți de trăsnet foarte mari. Da, și sunt așezate conform documentelor de reglementare internaționale, iar acum rusești („Instrucțiuni pentru instalarea protecției împotriva trăsnetului pentru clădiri, structuri și comunicații industriale”, SO-153-34.21.122-2003), la o anumită distanță de suprafață a peretilor si a acoperisului, daca sunt indeplinite din material combustibil.
Cu primul exemplu, totul este acum clar. Dar cum rămâne cu cel de-al doilea caz, când fulgerul a lovit un copac și, de fapt, într-o zonă suburbană, asta poate fi tot timpul! Și pot apărea daune și mai grave dacă fulgerele lovesc direct în firele unei linii electrice aeriene, iar aceasta este metoda principală de furnizare a energiei electrice în zonele rurale. În acest caz, cea mai mare parte a curenților săi va curge prin dispozitivul de intrare al casei tale și mai departe, folosind toate căile posibile, către pământ. Cine știe care vor fi aceste căi și ce echipamente scumpe pot primi acești curenți pe drum. Pentru a salva echipamentele electronice moderne complexe și inteligente, este necesar să puneți un obstacol de încredere sub formă de dispozitive de protecție la supratensiune pe calea curenților de fulgere. Împreună cu sistemul de egalizare a potențialului, care trebuie asigurat de proiectant, vor crea un sistem intern de protecție împotriva trăsnetului pentru casa dumneavoastră. Imaginează-ți această imagine: o cioară stă pe firul unei linii electrice aeriene. Și chiar dacă prin fire curg curenți mari, chiar dacă sunt tensiuni înalte, ei nu provoacă nici un rău păsării, deoarece nu curg prin ea. Dar asta e totul până când prinde, batând din greșeală aripa, pe un fir din apropiere. Nu vom continua mai departe... Același lucru se întâmplă și în casa ta. Un sistem de împământare și egalizare a potențialului bine executat va evita șocurile electrice pentru persoanele din interiorul sau din apropierea casei, inclusiv în timpul unei furtuni. Deoarece nu vor exista puncte cu potențiale diferite în interiorul casei, nu vor exista unde să curgă curenții. Dispozitivele de protecție la supratensiune (descărcătoare, varistoare, dispozitive combinate) asigură o conexiune pe termen scurt la sistemul de egalizare potențial a acelor fire (electrice, telefonice, televiziune și alte cabluri) care nu sunt niciodată conectate la masă în starea lor normală. Toți curenții care trebuiau să treacă prin aparatele dvs. de uz casnic vor trece prin dispozitivele destinate acestui dispozitiv, care îl vor proteja de defecțiunile electrice. Și apoi totul va reveni la starea inițială. Probabil nici nu vei observa!
Fulgerul este un fenomen natural cu o mare putere distructivă. Sarcina electrică pe care o conține fulgerul tinde să ajungă la cel mai înalt punct, cel mai adesea este acoperișul unei case, o antenă, un copac. Consecințele unei astfel de lovituri devin un incendiu, o supratensiune, în urma căreia oamenii pot muri, clădirea este deteriorată, Aparate, Electronică. Prin urmare, în timpul construcției, este necesar să plătiți Atentie speciala protectia locuintei.
Protecția împotriva trăsnetului a unei case private este de două tipuri - internă și externă.
Lucrarea de protecție internă împotriva trăsnetului are ca scop protejarea echipamentelor și a cablurilor casei de supratensiune. Protecția externă îndepărtează direct sarcina de trăsnet la sol.
protecția împotriva trăsnetului a unei fotografii de casă privată
Structura de protecție externă împotriva trăsnetului
Protecția externă constă dintr-un paratrăsnet (paratrăsnet), conductor de coborâre și electrod de împământare.
Important: împământarea paratrăsnetului trebuie să fie separată de bucla generală de împământare a casei.
Un paratrăsnet prinde fulgerul direct pe sine, acest lucru se datorează în primul rând materialului din care este fabricat, după care, cu ajutorul unui conductor de coborâre, energia intră în pământ.
În funcție de principiul de funcționare, sistemul extern de protecție împotriva trăsnetului este împărțit în pasiv și activ.
sistem pasiv
Cel mai des folosit sistem pasiv de protecție împotriva trăsnetului. Datorită simplității designului, îl puteți instala singur fără a apela la ajutorul specialiștilor. Dar cu toate acestea, trebuie luate în considerare mai multe nuanțe - materialul acoperișului, tipul de acoperiș, tipul de sol. La instalarea unui astfel de sistem, ar trebui să se țină seama de costul unei verificări operaționale anuale.
Aloca următoarele tipuri protectie pasiva:
pin - un paratrăsnet este instalat pe acoperiș și cu ajutorul unui conductor de coborâre (sârmă cu o secțiune transversală de cel puțin 6 mm), care este atașat la electrodul de împământare, sarcina este descărcată în pământ. Sistemul este simplu ca design, cel mai des folosit pe acoperișuri metalice ah, ieftin, dar are o zonă mică de efect.
Important: un paratrăsnet pentru acoperișuri metalice este realizat din oțel rotund și instalat la 1,5 - 2 m deasupra celui mai înalt punct al casei.
cablu - aici, un cablu este folosit ca paratrăsnet, întins între două suporturi, care este conectat la un conductor de jos și un electrod de împământare. Acest design este preferat pentru structuri temporare, pavilioane, precum și pentru acoperișurile acoperite cu ardezie.
Important: cablul sau firul este intins la o inaltime de pana la 50 cm de la acoperis.
plasă - cel mai complex sistem de instalare, utilizat pe acoperișuri acoperite cu țigle metalice, și este o plasă.
Sistem activ
Principiul de funcționare al protecției active împotriva trăsnetului este că paratrăsnetul ionizează aerul din jurul său, interceptând astfel sarcina de trăsnet. Un astfel de sistem este mult mai scump decât unul pasiv, dar raza sa este de aproximativ 100 de metri, ceea ce vă va permite să protejați nu numai casa, ci și cele mai apropiate clădiri. Principalele avantaje includ - compactitate, nu strălucitoare, autonomie de lucru.
Structura protecției interioare împotriva trăsnetului a unei case private
Protecția internă a casei este de instalat echipament special, care va fi conectat direct la tabloul electric. Descărcătoarele de supratensiune vă vor salva casa de pierderi, nu numai atunci când fulgerul vă lovește casa, ci și de tot felul de supratensiuni. Tot in aceste scopuri se foloseste un dispozitiv de protectie la supratensiune (SPD), care se instaleaza la intrarea in casa. Principiul funcționării lor este eliminarea pulsului în exces prin pământ.
Schema de conectare SPD
Impământarea unei case private
Împământarea locuinței joacă un rol important în protejarea locuinței de diverse incidente, inclusiv lovituri de fulgere, supratensiuni datorate unui accident. Există mai multe tipuri de împământare, printre care fundamentale, adânci și inelare. Înainte de a instala împământarea, este necesar să se facă un calcul ținând cont de rezistența solului, înghețarea solului. Bucla de împământare poate fi realizată independent, pentru aceasta veți avea nevoie de electrozi de împământare din cupru sau oțel, precum și de o structură metalică care îi va conecta între ele. Conductoarele de împământare cu legături metalice trebuie să creeze un circuit rigid sub forma unui triunghi echilateral. Colțurile, fitingurile sau țevile cu raft egal, care sunt interconectate prin benzi metalice, pot fi utilizate ca conductori verticali de împământare. Cel mai bine este să utilizați sudarea ca element de fixare. A produce instalare corectăîmpământare, este necesar să se săpa un șanț din casă, adâncime de 0,5 - 0,7 m, care se va termina într-o groapă triunghiulară. Electrozii de împământare verticali sunt ciocăniți la aceeași distanță unul de celălalt, cu o adâncime de cel puțin 2 metri. Ele sunt conectate între ele prin dungi orizontale, lungimea benzilor este de 1,2 m. O anvelopă este atașată la un vârf al triunghiului, care este așezat la fundația casei. Prin intermediul sârmă de cupru cu o secțiune transversală de cel puțin 6 mm, magistrala este conectată la tabloul electric al casei.
Împământarea pentru protecția împotriva trăsnetului se poate face în același mod, sau într-un mod liniar. În care conductoarele de împământare sunt conectate între ele pe aceeași linie. Se folosesc cel puțin trei conductori de împământare. Dezavantajul unui astfel de sistem este o scădere a eficienței sale din cauza impactului electrozilor unul asupra celuilalt. De asemenea, trebuie avut în vedere că atunci când primul electrod de împământare se defectează, întregul sistem încetează să funcționeze.
Protecție împotriva trăsnetului într-o casă privată.
Ca paratrăsnet, poți folosi un știft metalic, o țeavă închisă în partea de sus sau orice con din cupru, aluminiu sau oțel zincat. Paratrăsnetul este instalat în așa fel încât să fie cu 1,5 m mai sus decât cel mai înalt punct al acoperișului. Îl poți fixa direct pe acoperiș, antenă, coș.
Important: paratrăsnetul nu trebuie vopsit sau izolat.
Paratrăsnetul este conectat la un conductor de jos, care este un fir cu o secțiune transversală de cel puțin 6 mm. Pentru a conecta paratrăsnetul și paratrăsnetul, se utilizează sudare sau șuruburi. Conductorul de coborâre este coborât de pe acoperiș și direcționat către electrodul de pământ din pământ. Firul este coborât în așa fel încât să fie departe de ferestre și uși. Conductorul de jos este fixat de-a lungul peretelui cu ajutorul unor elemente de fixare speciale.
Important: evitați întoarcerea conductorului de jos unghi ascutit- risc de scântei.
Fixarea firului conductor de jos cu un electrod de împământare.
Protecția împotriva trăsnetului necesită îngrijire anuală, verificarea integrității conexiunilor, elementelor de fixare, dacă este necesar, curățăm și strângem șuruburile.
Tijă paratrăsnet acasă:
paratrăsnet;
catarg de lemn;
fir conductor;
electrod de împământare;
joncțiunea capătului conductorului de coborâre și a electrodului de masă; 6 - fundație;
nivel de ulei.
Protecția împotriva trăsnetului a unei case private cu acoperiș metalic este realizată sub formă de plasă, care este realizată din sârmă și atașată direct de plăci.
Important: la instalarea paratrăsnetului, acoperișul trebuie să aibă un substrat ignifug.
Video
Potrivit estimărilor statisticienilor atotștiutori, pe planetă au loc zilnic aproximativ 50 de mii de furtuni. Și sunt însoțiți nu numai de tunete și ploaie. Cea mai periculoasă manifestare a unei furtuni este fulgerul.
Nu vreau să par un plictisitor și să citez un manual de fizică, nu știu ce clasă, dar trebuie să vă reamintesc ce este fulgerul. Strict vorbind, fulgerul este o scânteie uriașă care sare între nori și suprafața Pământului, deoarece aceștia au sarcina electrică opusă. În esența sa fizică, acesta este un analog al unui scurtcircuit în rețeaua electrică. Și din moment ce descărcarea electrică caută calea cea mai scurtă pentru descărcare, locul în care lovește fulgerul devine obiecte și structuri separate situate deasupra suprafeței pământului. Poate fi tot felul de turnuri, zgârie-nori, copaci și chiar și acoperișul casei tale. Și vreau să pun o întrebare retorică. Casa ta este echipată cu protecție împotriva trăsnetului? Vai. În 99,9% din cazuri, casele noastre nu au protecție împotriva trăsnetului.
Pericolul fulgerului sau de ce este nevoie de protecție împotriva trăsnetului
De ce este fulgerul atât de periculos încât trebuie să te protejezi de el? Un potențial uriaș este concentrat în fulger - de la sute de mii la milioane de volți și un curent de mii de amperi. Întrucât trăsnetul are natură electrică, atunci când intră într-o casă care nu este protejată de protecție împotriva trăsnetului, toate cablajul electric și dispozitivele conectate la cablajul electric în acel moment eșuează. Potențialul uriaș al fulgerului poate dezactiva dispozitivele sau echipamentele, chiar și pe cele care nu sunt incluse în rețea. Un scurtcircuit în cablare poate provoca un incendiu. În plus, chiar și aflându-se într-o clădire, dar nedotată cu protecție împotriva trăsnetului, oamenii și animalele riscă să fie lovite de fulger, deoarece nu se știe în ce direcție va merge fulgerul la pământ. În general, fulgerul este un fenomen formidabil și periculos al naturii. Dar poți lupta cu fulgerul.
Și pentru succes în această luptă, se folosește „dragostea” fulgerului, ca tip special de electricitate, pentru metal. Acest lucru a fost aflat la mijlocul secolului al XVIII-lea de către unul dintre părinții fondatori ai Statelor Unite, iubit de noi toți, Benjamin Franklin, care se etalează cu mândrie pe o bancnotă de o sută de dolari. Da, nu s-a implicat doar în redactarea Constituției noua tara, dar s-a ocupat și de problemele electricității atmosferice. Și a reușit să înțeleagă mecanismul de formare a fulgerului și a propus o metodă de a face față acestuia. El a sugerat folosirea unui știft metalic împământat ca protecție împotriva trăsnetului, același care se numește paratrăsnet la noi din anumite motive.
Tipuri de protecție împotriva trăsnetului
Scopul principal al protecției împotriva trăsnetului este acela de a devia fulgerul din casă și de a-l direcționa către pământ, unde se va disipa. De fapt, sunt folosite două metode pentru a proteja direct clădirile de loviturile de fulger.
Primul este un paratrăsnet tradițional pin sau paratrăsnet Franklin.
A doua metodă este utilizarea unui sistem de pini. Se mai numește și cușcă Faraday.
În principiu, ele nu sunt diferite. Se poate spune doar că sistemul de pini este folosit pentru a proteja clădirile mici și căsuțele, iar sistemul de pini este folosit pentru a proteja clădirile și obiectele mari.
Compoziția sistemului de protecție împotriva trăsnetului
Sistemul de protecție împotriva trăsnetului constă dintr-un paratrăsnet, un conductor de coborâre și un electrod de împământare. Scopul paratrăsnetului este de a intercepta trăsnetul, conductorul de coborâre sau coborârea - pentru a transfera curentul de trăsnet de la paratrăsnet la electrodul de pământ, iar electrodul de pământ este conectat electric la pământ, pentru a stinge fulgerul în pământ. Paratrăsnetul este un știft de oțel cu o secțiune transversală de cel puțin 60 mm pătrați. si o lungime de cel putin 20 cm.La conductorul de coborare se foloseste sarma de otel galvanizat cu diametrul de 5-6 mm. Se conectează la paratrăsnet prin sudare sau conexiune cu șuruburi(tamponul de contact ar trebui să fie de două ori mai multă zonă secţiuni de piese îmbinate). Este așezat pe calea cea mai scurtă de la paratrăsnet până la terminalul de masă. Conductorul de coborâre trebuie amplasat la o distanță de cel puțin un metru de rețeaua de gaz, canalizare, părțile metalice ale casei.
Împământare - știfturi metalice îngropate în pământ pe 2-3 metri, sudate între ele printr-o placă transversală, de care este sudat conductorul de coborâre. Conductorul de împământare trebuie să fie situat la cel puțin 5 metri de drumurile și potecile principale ale zonei suburbane.
Desigur, înțelegeți că împământarea casei nu trebuie să intre în contact cu sistemul de protecție împotriva trăsnetului și împământarea sistemului de protecție împotriva trăsnetului.
Raza de protecție a casei împotriva trăsnetului depinde de înălțimea paratrăsnetului față de punctul cel mai înalt al casei și se calculează prin formula: R=1,732*h, unde h este distanța de la punctul cel mai înalt al casei. casa până în vârful paratrăsnetului.
Sistem activ de protecție împotriva trăsnetului
Am luat în considerare opțiunea protecției pasive împotriva trăsnetului. Dar, în prezent, au fost dezvoltate sisteme active de protecție împotriva trăsnetului (AMZ). Compoziția AMZ este aceeași cu cea a sistemului pasiv, cu excepția unui element. Un paratrăsnet activ este instalat în punctul superior al protecției împotriva trăsnetului.
Principiul protecției active împotriva trăsnetului este că un paratrăsnet activ generează impulsuri de înaltă tensiune care „provocă” o descărcare de electricitate atmosferică, care cade pe paratrăsnet și nu în altă parte. Acest lucru crește fiabilitatea protecției împotriva loviturilor de trăsnet și extinde semnificativ limitele protecției.
Sistemele AMZ nu necesită control special, funcționează autonom. De ce? Înainte de o furtună, intensitatea câmpului electric crește la 10-20 kV/m. Astfel, sistemul AMZ este activat, „simțind” apropierea unei furtuni, este încărcat din acest câmp electric și începe să genereze impulsuri de înaltă tensiune.
Utilizarea sistemelor AMZ poate reduce semnificativ numărul de sisteme pasive de protecție împotriva trăsnetului, ceea ce oferă un efect economic semnificativ. Latura estetică este, de asemenea, un factor important. În loc de mai multe paratrăsnet pasive, sincer vorbind, nu prea înfrumusețate Casă de vacanță, este instalat un paratrăsnet activ compact. Daune minime sunt cauzate designului și aspectului casei.
Sistem intern de protecție împotriva trăsnetului
Fulgerul este un inamic insidios și poate provoca pagube casei tale, după cum se spune, „pe ascuns”, fără să-ți lovească direct casa. Dar, fulgerul poate lovi o substație electrică, un catarg de putere și, pur și simplu, prin fire sau în pământ, nu departe de casa ta. Și apoi, propagăndu-se prin fire sau prin alte căi, poate ajunge în casa ta și poate provoca o supratensiune în rețeaua electrică a casei tale, care poate duce la aceleași consecințe ca și o lovitură directă de trăsnet într-o casă fără protecție împotriva trăsnetului. Prin urmare, în afară de sistem extern protecție împotriva trăsnetului, concepută pentru a devia trăsnetul în cazul unei lovituri directe de trăsnet în casă, este necesară crearea unui sistem intern de protecție împotriva trăsnetului. Acest sistem este un complex dispozitive electronice, protejând casa de supratensiunile care intră în casă în diferite moduri - prin linii aeriene reteaua electrica, prin cabluri telefonice, prin cabluri ale unui sistem de televiziune public sau prin cablu, internet prin cablu etc. Acestea sunt denumite pe scurt SPD-uri.
Există trei tipuri de impulsuri cauzate de o descărcare de fulger:
- puls 10\350 μs (10 - durata impulsului frontal, 350 - durata pulsului de jumătate de dezintegrare)
- impuls 8 \ 20 μs
- puls 1,2 \ 50 microsecunde.
Primul tip de impulsuri este cel mai periculos, deoarece se formează atunci când fulgerul lovește direct o linie electrică sau la o distanță foarte apropiată de aceasta. Pulsul poate atinge o amplitudine de sute și mii de amperi. Al doilea tip de impuls poate fi indus de o descărcare de fulger la mare distanță de obiect și acționează asupra alt fel linii de comunicare. Al treilea tip de impulsuri corespunde tipurilor reziduale de impulsuri.
SPD-urile sunt create folosind elemente electronice capabile să-și schimbe dramatic rezistența în caz de supratensiune, netezind astfel impulsul fără a-l transmite consumatorului. Pentru aceasta se folosesc tiristoare, varistoare, descărcătoare etc.
Există trei clase de SPD:
Clasa I (B) - pentru protecție împotriva loviturilor directe de trăsnet în liniile electrice sau într-un sistem de protecție împotriva trăsnetului. Protejează împotriva impulsurilor 10 \ 350 microsecunde. Montat la intrarea in cladire.
- clasa II (C) - pentru protectia la supratensiune in retelele de comutare. Protejează împotriva impulsurilor 8 \ 20 microsecunde. Instalat în tablouri de distribuție.
- clasa III (D) - pentru protecție împotriva interferențelor de înaltă frecvență și a impulsurilor reziduale. Sunt stabilite direct în fața consumatorului. Poate fi un design special prize, filtre, module.
Trebuie remarcat faptul că sistemele de protecție împotriva trăsnetului ar trebui proiectate împreună cu toate sistemele de susținere a vieții la domiciliu și create împreună cu acestea. În caz contrar, va fi mai problematic să se creeze, de exemplu, un sistem intern de protecție împotriva trăsnetului atunci când toate cablurile electrice și rețelele de comunicații sunt așezate.
În general, un sistem integrat de protecție împotriva trăsnetului acasă va arăta așa.
Documente de reglementare pentru proiectarea protecției împotriva trăsnetului
Din păcate, cele existente baza normativă privind protecția împotriva trăsnetului nu reflectă pe deplin cea mai bună experiență mondială în crearea sistemelor de protecție împotriva trăsnetului, care a fost acumulată până în prezent. Dupa toate acestea tarile vestice mult mai devreme decât eram preocupați de dezvoltare sisteme eficiente protecție și au dezvoltat standarde care îndeplinesc toate măsurile de securitate.
Cu toate acestea, atunci când se creează sisteme de protecție împotriva trăsnetului, este necesar să se utilizeze următoarele documente de reglementare:
- „Reguli de instalare a instalațiilor electrice”;
- RD 34.21.122-87;
- SO -153.34.21.122-2003.
În plus, este necesar să acordați atenție două GOST-uri:
GOST R IEC 62305-1-2011 și GOST R IEC 62305-2-2010. Ei introduc în Rusia standardul IEC (Comisia Electrotehnică Internațională) - IEC 62305, dedicat protecției împotriva trăsnetului.
Reprezentanți organizatii de constructii iar proprietarii de case se vor confrunta cu siguranță cu întrebarea ce este protecția împotriva trăsnetului, în ce constă, ce se întâmplă, cum să aleagă cea mai buna varianta dacă este obligatoriu sau nu și pe cine să se consulte în această chestiune. În ciuda complexității tehnice reale a problemei, vom încerca totuși să o rezolvăm.
Protecția împotriva trăsnetului este un complex de măsuri tehnice, cuprinzând etapele de proiectare, instalare și întreținere, care vizează protejarea obiectului atât de loviturile directe de trăsnet, cât și de fenomenele electrice adverse asociate.
Care este pericolul?
În timpul unei furtuni, toate clădirile, mai ales dacă sunt mai înalte decât structurile din jur, pot fi lovite de o descărcare de fulger. Puterea acestui lucru fenomen natural este de așa natură încât topește nisipul, în timp ce intrarea într-un șantier este plină de distrugeri semnificative și incendii.
Însă, pe lângă aceasta, atmosfera furtună prezintă și un alt pericol - aerul electrificat poate provoca impulsuri electromagnetice puternice care provoacă o supratensiune a rețelei electrice. Pentru multi-apartament modern, birou si clădiri industrialeși case particulare pline cu tot felul de electronice, asta înseamnă defecțiuni inevitabile, scurtcircuite, defecțiuni ale echipamentelor și incendii care pot depăși cele locale.
Astfel, amenințarea este foarte reală și măsurile de securitate sunt extrem de relevante pentru fiecare structură.
Cum să te protejezi?
Din fericire, progresul nu stă pe loc. Ingineria modernă oferă o gamă întreagă de măsuri de protecție, purtând denumirea generală de protecție împotriva trăsnetului sau de protecție împotriva trăsnetului.
Din punct de vedere tehnic, aceasta include:
- Sistem extern de protecție împotriva trăsnetului
- Sistem intern de protecție împotriva trăsnetului
protejează împotriva descărcării directe. Este alcătuit dintr-un catarg de protecție împotriva trăsnetului care primește lovitura principală, un colector de curent și împământare, care asigură descărcarea descărcării la sol. Tipul de sistem poate fi pasiv (paratrăsnet tradițional) sau activ (interceptarea trăsnetului datorită ionizării aerului din jurul paratrăsnetului);
protejează reţelele şi echipamentele electrice de fenomene secundare. Constă din dispozitive de protecție la supratensiune și sistem de egalizare a potențialului
Măsurile de protecție împotriva trăsnetului includ:
Proiecta
Pentru implementarea competentă a tuturor măsurilor de protecție, este extrem de important să se realizeze un proiect de înaltă calitate, care să ia în considerare nu numai caracteristicile unei anumite clădiri, ci și să îndeplinească toate documentele de reglementare. Cea mai bună opțiune când proiectarea paratrăsnetului se realizează la momentul proiectării generale a construcției clădirii, deoarece în acest caz, este posibil să se utilizeze elementele interne ale structurii ca componente ale sistemului de protecție împotriva trăsnetului, ceea ce va reduce costul acestuia. Astăzi, la proiectare, se utilizează din ce în ce mai mult conceptul de zonă de protecție împotriva trăsnetului, ale cărui principii de bază pot fi găsite.
Compania MZK-Electro va elabora rapid și eficient un sistem de protecție împotriva trăsnetului sau elementele sale individuale pe baza echipamentelor de la producători de renume mondial.
Instalare
De obicei, dacă există un proiect clar, echipamentul necesar iar specialiștii cu experiență durează de la 1 până la 3 zile, în funcție de complexitatea și domeniul de activitate. Puteți monta sistemul în orice perioadă a anului, dar este indicat să vă pregătiți din timp pentru sezonul furtunilor.
Serviciu
Orice dispozitiv tehnic complex are propriile proceduri de întreținere preventivă, iar sistemul de protecție împotriva trăsnetului nu face excepție. Pentru o funcționare bună, sunt necesare inspecții și verificare periodice a sistemelor. În cazul unei avarii, ajutorul profesioniștilor este indispensabil, deoarece. identificarea cauzelor și eliminarea necesită calificări și abilități.
Toată gama de evenimente poate fi comandată de la compania MZK-Electro. Cu noi veți primi consiliere cuprinzătoare cu privire la toate problemele de protecție împotriva trăsnetului și service calificat. Fiecare specialist al companiei noastre se distinge prin cunoștințe profunde și mulți ani de experiență, toate echipamentele și lucrările sunt certificate - toate acestea ne permit să garantăm rezultatul.
O zi bună, dragi vizitatori ai proiectului „Good IS! ", secțiune" "!
În articolul de astăzi, vom vorbi cu tine despre acest subiect protecție împotriva trăsnetului.
O furtună, care este însoțită de tunete și fulgere, este un fenomen atmosferic care prezintă un mare pericol pentru oameni. Acest lucru este dovedit de statistici - în întreaga lume, peste 3.000 de oameni mor din cauza fulgerelor într-un an! Prejudiciul material se ridică la miliarde de dolari. tensiunea fulgerului este atât de mare încât atunci când atinge rețeaua electrică, munți de diferite echipamente și electronice se ard.
Desigur, case moderne sunt construite imediat cu protecție împotriva trăsnetului și nu este nimic de îngrijorat aici, dar cum rămâne cu satele în care puțini oameni au acordat atenția cuvenită acestei probleme? Să luăm în considerare problema securității dvs. și a casei dvs., iar dacă încă nu aveți protecție împotriva trăsnetului, o vom instala. Dar mai întâi, o mică teorie despre tunete și fulgere.
teoria furtunii
Deci, în timpul unei furtuni, norii sunt foarte puternic electrificați unul față de celălalt și față de sol. De fapt, norii și pământul în timpul unei furtuni sunt poli diferiți, care pot fi considerați plăci diferite ale unui condensator gigant, care se încarcă constant. Și când diferența de potențial (tensiune) atinge apogeul, adică. tensiunea de rupere între aceste „plăci” (și acestea sunt miliarde de volți), apoi are loc o descărcare de fulger. Tunetul este derivatul acustic al unui fulger.
Ce este protecția împotriva trăsnetului?
Protecția împotriva trăsnetului (protecția împotriva trăsnetului, protecția împotriva trăsnetului) este un set de măsuri și dispozitive speciale pentru a asigura siguranța unei clădiri, precum și a proprietăților și a persoanelor din aceasta.
cu cel mai mult solutie simpla paratrăsnetul este - un paratrăsnet, sau cum este numit și de oameni - un paratrăsnet.
Există 2 tipuri de protecție împotriva trăsnetului - externă și sistem intern protecție împotriva trăsnetului.
Sistem extern de protecție împotriva trăsnetului
Protecția externă împotriva trăsnetului este un sistem care interceptează trăsnetul și îl descarcă în pământ, protejând astfel clădirea (structura) de deteriorare și incendiu. În momentul unei lovituri directe de trăsnet pe un șantier, un dispozitiv de protecție împotriva trăsnetului proiectat și construit corespunzător trebuie să preia curentul de trăsnet și să-l devieze prin conductori de jos către sistemul de împământare, unde energia de descărcare trebuie să fie disipată în siguranță. Trecerea curentului de trăsnet trebuie să aibă loc fără deteriorarea obiectului protejat și să fie sigură pentru persoanele atât din interiorul, cât și din exteriorul acestui obiect.
Există următoarele tipuri de protecție externă împotriva trăsnetului:
— Designul, când paratrăsnetul acționează ca un conductor între plăcile acestui condensator (adică condensatorul este, parcă, scurtcircuitat). Prin urmare, sarcina de pe plăcile sale nu se acumulează, iar condensatorul este descărcat în mod constant. Și tensiunea în zona paratrăsnetului este practic zero. Cu alte cuvinte, un paratrăsnet nu „prinde” fulgerul, ci creează condiții când fulgerul nu poate apărea. Pur și simplu „retrage” fulgerul de la sine.
- Design, atunci când paratrăsnetul lovește un trăsnet și eliberează toată tensiunea la pământ.
Aceste 2 tipuri sunt împărțite în următoarele tipuri:
- reteaua de paratrăsnet;
— fir de trăsnet întins;
- paratrăsnet;
— protecție activă împotriva trăsnetului.
În cele mai multe cazuri, protecția externă împotriva trăsnetului constă din următoarele elemente:
- Paratrăsnet (paratrăsnet, paratrăsnet) - un dispozitiv care interceptează o descărcare de trăsnet. Fabricat din metal (oțel inoxidabil sau galvanizat, aluminiu, cupru)
- Conductori de coborâre (coborâri) - o parte a paratrăsnetului, concepută pentru a devia curentul de trăsnet de la paratrăsnet la electrodul de masă.
- Electrod de masă - o parte conducătoare sau un set de părți conductoare interconectate care sunt în contact electric cu pământul direct sau printr-un mediu conductiv.
Sistem intern de protecție împotriva trăsnetului
Protecția internă împotriva trăsnetului este o combinație de dispozitive de protecție la supratensiune (SPD). Scopul SPD este de a proteja echipamentele electrice și electronice de supratensiunile din rețea cauzate de cuplajele rezistive și inductive care apar sub influența curentului de fulger.
Este în general acceptat să se distingă supratensiunile cauzate de:
— Fulgerul lovește direct. Astfel de supratensiuni apar în cazul unei lovituri de trăsnet într-o clădire (structură) sau în liniile de comunicație conectate la clădire (structură) (linii electrice, linii de comunicație). Supratensiunile cauzate de impact direct sunt denumite „Tipul 1” și sunt caracterizate printr-o formă de undă de 10/350 µs. Sunt cele mai periculoase, deoarece transportă o cantitate mare de energie stocată.
— Fulgerul indirect lovește. Aceste supratensiuni apar din cauza loviturilor în apropierea unei clădiri (structurii) sau a fulgerelor în apropierea liniilor de comunicație. În funcție de tipul loviturii, și parametrii de supratensiune diferă. Supratensiunile cauzate de impact indirect sunt denumite „Tipul 2” și sunt caracterizate printr-o formă de undă de 8/20 µs. Sunt mai puțin periculoase: energia stocată este de aproximativ șaptesprezece ori mai mică decât cea a „Tipului 1”.
Istoria protecției împotriva trăsnetului
Se crede că paratrăsnetul a fost inventat de Benjamin Franklin în 1752, deși există dovezi ale existenței unor structuri cu paratrăsnet înainte de această dată (de exemplu, Turnul Nevyansk, zmee Jacques Rom).
O descriere a primei metode de protecție împotriva fulgerelor apare în anuarul Almanahul lui Poor Richard. „Aceasta este calea”, a scris Franklin. - Luați o tijă subțire de fier (cum ar fi cea folosită de cuiori) suficient de lungă pentru a coborî trei sau patru picioare dintr-un capăt în pământul umed și ridicați șase sau șapte din celălalt peste partea cea mai înaltă a clădirii. Atașați la capătul superior al tijei sârmă de cupru lung de un picior și gros ca un ac de tricotat ascuțit ca un ac. Tija poate fi atașată de peretele casei cu o sfoară (snur). Pe casă înaltă sau hambar, puteți pune două tije, câte una la fiecare capăt, și le puteți conecta cu un fir întins sub coamele acoperișului. O casă protejată de un astfel de dispozitiv nu se teme de fulgere, deoarece vârful o va atrage spre sine și o va duce de-a lungul unei tije de metal până la pământ și nu va mai dăuna nimănui. În același mod, navele, pe vârful catargului cărora va fi atașat un punct cu sârmă, coborând în jos spre punte, iar apoi de-a lungul unuia dintre giulgi și înveliș în apă, vor fi protejate de fulgere.