Descărcarea fulgerului, care cade pe elementele structurale ale structurii, este însoțită de un efect electromagnetic impresionant. Acest lucru, la rândul său, afectează negativ funcționarea echipamentelor electrice. Proiectarea unui sistem de protecție împotriva trăsnetului vă permite să reduceți deteriorarea conductorilor de cablu și să minimizați probabilitatea de a lovi un obiect cu o încărcare puternică.
Structură
Paratrăsnet este o măsură de protecție pasivă care asigură funcționarea în siguranță a instalațiilor, păstrează sănătatea și viața personalului și a rezidenților în timpul efectelor distructive ale dezastrelor naturale. Sistemele de protecție împotriva trăsnetului constau din următoarele elemente principale:
- Receptor de descărcare.
- Chiuvetă.
- Bucla la sol.
Tipuri de protecție împotriva trăsnetului
În prezent, se disting sistemele active și pasive de protecție împotriva trăsnetului. Versiunea tradițională - pasivă constă dintr-un receptor de descărcare, un element purtător de curent și împământare. Principiul de funcționareun astfel de sistem este destul de simplu. Paratrăsnetul primește o lovitură de trăsnet, după care îl direcționează spre pământ prin căile conductoare ale conductorului de coborâre. În cele din urmă, descărcarea se stinge în pământ.
La rândul său, sistemul activ de protecție împotriva trăsnetului funcționează pe principiul ionizării aerului. Datorită acestui efect, are loc interceptarea descărcării. Sistemele active de protecție împotriva trăsnetelor constau din aceleași elemente ca și cele pasive. Cu toate acestea, raza lor de acțiune este mult mai mare și ajunge la aproximativ 100 de metri. În acest caz, nu numai obiectul pe care sunt montate elementele sistemului, ci și clădirile din apropiere sunt protejate.
Protecția activă împotriva trăsnetului este mult mai eficientă. Prin urmare, nu este surprinzător că această opțiune este preferată de utilizatorii din majoritatea țărilor dezvoltate. Cu toate acestea, costul unor astfel de soluții este mult mai mare.
Opțiuni pentru receptoarele cu descărcare
În versiunea standard, receptorul complet este un știft metalic obișnuit, care este montat în poziție verticală pe acoperișul clădirii. Este extrem de important să fixați acest element în cel mai în alt punct deschis al acoperișului. Dacă clădirea are o structură de acoperiș complexă, în ceea ce privește creșterea nivelului de securitate, se recomandă instalarea mai multor receptoare de descărcare.
Se disting variante separate de paratrăsnet, care diferă în funcție de design:
- Protecție pin.
- Cablu metalic.
- Mesh fulger.
Protecție pin
Dacă structura conține un acoperiș metalic, atunci soluția corectă este instalarea unui sistem de protecție împotriva trăsnetului. Receptorul de descărcare sub forma unei tije metalice standard este montat pe un deal. Acesta din urmă este conectat la masă prin conductori de jos.
Protecția știfturilor poate fi prezentată sub forma unei tije metalice rotunde cu o secțiune transversală de cel puțin 8 mm sau a unei benzi de metal cu parametrii 25 x 4. Lungimea elementului care primește descărcarea trebuie să fie astfel că capătul său se ridică deasupra punctului cel mai în alt al obiectului cu aproximativ 2 metri.
Capacitatea sistemului de protecție împotriva trăsnetului și de împământare de a proteja suprafețe mari de a fi lovite de o descărcare depinde direct de înălțimea știftului. Zona pe care o poate proteja un paratrăsnet este definită ca un cerc cu o rază identică cu înălțimea tijei.
Protecție cablu
În prezența unui acoperiș acoperit cu ardezie, receptorul de descărcare a trăsnetului este realizat sub forma unui cablu metalic. Acesta din urmă este tras de-a lungul coamei acoperișului. Înălțimea locației sale trebuie să fie de cel puțin 0,5 metri de suprafață.
Dacă este necesar să se creeze cea mai fiabilă protecție, se folosesc suporturi metalice pentru a tensiona cablul, care sunt izolați de receptorul de descărcare. Această metodă este aplicabilă și clădirilor cu acoperișuri din lemn și acoperișuri sub formă de plăci ceramice.
Protecție cu plasă
Această soluție este cea mai dificil de implementat. Cumde regulă, se aplică pe acoperișurile acoperite cu țigle. În acest caz, receptorul de descărcare este o plasă de sârmă așezată pe acoperișul clădirii. Secțiunea transversală a conductorilor electrici în acest caz ar trebui să fie de cel puțin 6 mm, iar pasul celulei ar trebui să fie de aproximativ 6 x 6 m.
Sistemul considerat este conectat la conductorul de coborâre și elementul de împământare prin sudare. În absența acestei posibilități, este permisă utilizarea elementelor de fixare cu șuruburi.
Instalarea conductoarelor de coborâre aici se realizează folosind sârmă rotundă de oțel. Acestea sunt așezate în direcția de împământare de-a lungul pereților și acoperișului clădirii, fixând conductorii electrici cu console speciale.
Calea de amplasare a elementelor conductoare în jos este selectată astfel încât elementele conductoare să nu vină în contact cu uși, ferestre, verande, uși metalice de garaj și alte structuri cu care oamenii pot interacționa în timpul funcționării facilitate.
Dacă o clădire conține abundență de materiale inflamabile (spumă de polistiren, lemn, plastic) în structura sa, conductoarele de coborâre trebuie așezate la o distanță de aproximativ 15-20 cm de suprafețe., furtuni prelungite.
În acest caz se poate instala și un sistem intern de protecție împotriva trăsnetului, care presupune instalarea unor descărcători speciale care pot proteja echipamentele electrice de supratensiuni. Astfel de facilități sunt amplasate în imediata apropiere a punctului de intrare a cablului de alimentare în unitate.
Chiuveta
Acționează ca un element obligatoriu al sistemelor de protecție împotriva trăsnetului. Conceput pentru a transfera încărcarea în bucla de masă.
Cablul de curent este un fir metalic cu o grosime de cel puțin 6 mm, care este conectat la receptorul de descărcare. Combinația ambelor elemente vă permite să stingeți sarcini de până la 200.000 de amperi. Cea mai importantă condiție pentru combinarea acestor componente structurale este performanța sudurii extrem de fiabile, care elimină posibilitatea ruperii îmbinărilor și slăbirii elementelor de fixare sub influența vântului, la căderea straturilor de zăpadă.
Conductorul de curent este coborât de-a lungul pereților obiectului de pe acoperiș, fixând conductorul cu console. Capătul firului metalic este îndreptat către bucla de masă. În cazul în care sistemul de protecție împotriva trăsnetului al clădirilor și structurilor presupune instalarea mai multor elemente conductoare de sarcină, acestea sunt amplasate la o distanță de aproximativ 20-25 de metri unul de celăl alt la distanța maximă posibilă de uși și ferestre.
Conform normelor de siguranță, conductorii de coborâre nu trebuie să fie îndoiți brusc. Presupunerea unor astfel de calcule greșite crește probabilitatea unei descărcări de scântei în cazul în care un obiect este lovit de fulger. Acest lucru, la rândul său, poate provoca aprinderea structurii.
Când instalați un sistem de protecție împotriva trăsnetului, este de dorit ca conductorul de coborâre să fie cât mai scurt posibil. În același timp, se recomandă instalarea lui mai aproape de marginile ascuțite, marginile frontoanelor, lucarne.
Legare la pământ
Dispozitivul de împământare este proiectat pentru a asigura descărcarea eficientă a descărcării la sol. Este format din mai mulți electrozi interconectați, bătuți cu ciocanul în pământ.
La punerea în funcțiune a unui obiect, conform regulilor, trebuie prevăzută inițial o masă comună pentru toate aparatele electrice conectate la rețea. Dacă nu este acolo, pregătirea elementului nu este atât de dificilă. Pentru aceasta, se ia un conductor din oțel sau cupru cu o secțiune transversală de 50-80 mm. Se sapă un șanț lung de 3 m și adâncime de cel puțin 0,8 m. Pe părțile opuse ale locașului sunt introduse tije, care sunt conectate cu o bară transversală de oțel prin sudare. Un conductor de jos este atașat de structura rezultată. În cele din urmă, locurile coturilor de sudură sunt vopsite, după care structura de împământare este ciocănită pe fundul șanțului.
Verificarea sistemelor de protecție împotriva trăsnetului
Testarea sistemului de descărcare de descărcare implică inspecția vizuală a elementelor structurale, precum și măsurarea indicatorilor de rezistență. În exterior, se verifică fiabilitatea conexiunii contactelor dintre paratrăsnet, conductoarele de coborâre și împământare. Toate sudurile sunt lovite cu un ciocan.
Măsurarea rezistenței conductoarelor de împământare ale paratrăsnetului individual și a conexiunilor cu șuruburi necesită prezența unor echipamente speciale înregistrate în conformitate cu reglementările.
În final
După cum puteți vedea, există mai multe opțiuni pentru protecția unui obiect împotriva trăsnetului. Acestea sau alte soluții sunt selectate în funcție de amploarea bugetului, de natura structurii, de necesitatea asigurării unui anumit nivel de securitate.
În prezent, dezvoltarea proiectelor de alimentare cu energie la punerea în funcțiune a unui obiect nu prevede crearea de protecție împotriva trăsnetului. Cel puțin prezența lui nu este o cerință. Prin urmare, decizia privind oportunitatea amenajării unui sistem de protejare a clădirii împotriva loviturilor de trăsnet este luată de fiecare proprietar pe baza considerentelor personale.
