Заземление и молниезащита. Устройство стержневого молниеприемника.

Заземление и молниезащита. Устройство стержневого молниеприемника.

Содержание:

О заземлении и молниезащите

Устройство стержневого молниеприемника

Виды мачт

Опоры

Производство молниеприемников особенности  

Предупреждение об опасности.

О заземлении и молниезащите

Молниезащитные устройства (молниеотводы) состоят из молниеприемников, установленных на опорах или непосредственно на здании, токоотводов и заземлителей.

Заземление используется в реализации различных проектов электрических систем. Само понятие “заземление” схематично рассматривается подключением участка электрической цепи к потенциалу земли.

Блестящее решение перечисленных ниже задач достигается идеальным нулевым сопротивлением в заземляющей цепи:

• Не допустить появления напряжения на корпусе технологических машин.
• Добиться эффективного опорного потенциала электроаппаратуры.
• Полностью устранить статические токи.

Правда электротехнический опыт показывает: результат под идеальный нуль получить невозможно.

Считается, что молниеотвод был изобретён Бенджамином Франклином в 1752 году, хотя есть свидетельства о существовании конструкций с молниеотводами и до этой даты (например, высокие мачты, обитые медью у храмов в Древнем Египте, подобные сооружения у храма царя Соломона в Иерусалиме, Невьянская башня, бумажные змеи Жака Рома).
В России первые громоотводы были созданы М. В. Ломоносовым и Г. В. Рихманом в 1753 г.

Устройство стержневого молниеприемника

Молниеприемники непосредственно воспринимают прямой удар молнии, По конструкции они могут быть стержневыми (укрепленный на опорах) или тросовыми (подвешиваемыми над защищаемым объектом).

В качестве молниеприемника может быть также использована, сетка, сваренная из стальной проволоки диаметром 6—8 мм, с ячейками 6х6 мм, уложенная на кровлю или под слой негорючего утеплителя.

Стержневые молниеприемники – отличный вариант защиты зданий и других объектов. Главная особенность их конструкции состоит в наличии длинного вертикального стержня (штыря, мачты), который и должен принять на себя удар. В некоторых случаях высота опоры с молниеприемником может достигать 60 метров.

Изготавливают стержень молниеприемника обычно из меди и стали, а его наконечнику обязательно придают заостренную или шарообразную форму. Именно наконечник должен быть самой высокой точкой здания, иначе нужный эффект не будет достигнут. К основным преимуществам стержневой системы можно отнести:

Виды мачт

Одиночные и двойные мачты

В зависимости от величины защищаемой площади устанавливается один или несколько стержневых молниеприемников. Причем зона защиты одного стержневого молниеотвода (отдельного штыря) – это конус с вершиной на конце штыря. Радиус основания этого конуса в данном случае равен его высоте, умноженной на 1,5. 

Двойной стержневой молниеприемник актуально применять для зашиты вытянутых, длинных зданий. Практика показывает, что для домов площадью меньше 200 квадратных метров достаточно одного изделия. И только если площадь крыши больше, актуальна установка двух стержней. Чтобы молниеотвод считался двойным, зона защиты одного стержня должна как бы залезать на зону защиты другого. Получается, что общая зона защиты двойного молниеотвода напоминает восьмерку или две пересекающиеся окружности.

Опоры

Опоры отдельно стоящих молниеотводов можно изготавливать из стали, антисептированного дерева и железобетона. Допускается использовать в качестве опор молниеотводов стволы деревьев, растущих на расстоянии 5—10 м от защищаемого объекта. (рисунок с домом и деревом внизу)

Для объектов II и III категории молниезащиты при III, IV и V степени огнестойкости деревья, растущие на расстоянии менее 5 м от зданий или сооружений, могут быть использованы в качестве опор молниеотводов, если выполняется одно из следующих условий:

1. по стене защищаемого здания против дерева по всей высоте здания прокладывается токоотвод, нижний конец которого заглубляется в земле и присоединяется к заземлителю;
2. от молниеприемника, установленного на дереве, токоотвод перекидывается на другое дерево, расположенное на расстоянии более 5 м от защищаемого здания. Токоотвод спускается по этому дереву и соединяется с заземлителем.

У деревьев, как оборудованных, так и не оборудованных молниеприемниками, со стороны дома должны быть обрублены ветви на расстоянии не менее 3 м от строения.

В зависимости от величины защищаемой площади устанавливается один или несколько стержневых молниеприемников. Причем зона защиты одного стержневого молниеотвода (отдельного штыря) – это конус с вершиной на конце штыря. Радиус основания этого конуса в данном случае равен его высоте, умноженной на 1,5.

Производство молниеприемников особенности  

Молниеприемник должен быть изготовлен исключительно из специальных высококачественных марок стали

Молниеприемники производства для Крайнего Севера маркируются специальным буквенным кодом и должны быть изготовлены из специальной хладостойкой высокопрочной конструкционной стали (включая специальные высокопрочные крепежные изделия, предназначеные для использования при крайне низких температурах). Для сварных швов молниеприемников используются специальные сварочные электроды. 

Предупреждение об опасных воздействиях

Во время опасных метеорологических явлений молниеприемник (в дальнейшем по тексту - изделие) может представлять опасность для жизни и здоровья человека:

- во время грозы  при нахождении на расстоянии менее 5-ти метров от мачты молниеприемника или ее касания во время прямого удара молнии. Вид опасного воздействия – электротравма от возможного поражения человека атмосферным электрическим разрядом молнии. Например, в Правилах технической эксплуатации резервуаров и инструкции по их ремонту, п. 4.3.18. (Утверждены Госкомнефтепродуктом СССР 26 декабря 1986г.)  прямо указано: "Во время грозы приближаться к молниеотводам ближе чем на 4 м запрещается, о чем должны быть вывешены предупредительные надписи около резервуара или отдельно стоящего молниеотвода".