Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Частни къщи и вили често се намират на открито, където самите сгради са единствената кота. Поради това, по време на бурен период, съществува значителна заплаха от навлизане на мълния в сгради. Тази ситуация заплашва не само електрически шок за всички хора в него, но и възможността за пожар, който ще доведе до пожар и значителни щети на имущество. Тъй като никой не може да предвиди мястото на изхвърлянето, гръмоотводът е най-ефективният начин да се предотвратят неговите негативни последици.

Ето защо за повечето собственици на частни къщи и крайградски зони е важно да инсталирате гръмоотвод със собствените си ръце. Изключение могат да бъдат сгради, разположени в низината, чийто покрив се намира под горната част на земята или в защитната зона на съседната сграда и неговия мълниеприемник.

Устройство и принцип на работа на стандартен гръмоотвод

Фигура 1: гръмоотводни устройства

Цялата конструкция на гръмоотвода е представена от три елемента: въздухоразпределителна кутия, низходящ проводник и заземителен проводник. В зависимост от местните условия и предпочитанията ви, всяко от тях може да има различно изпълнение. Сега да разгледаме защо е необходим всеки от тях и коя възможност да изберем в дадена ситуация.

Гръмоотвод

От самото име на този елемент, той се възлага, в действителност, той действа като електрод, който получава електрически разряд на мълния. Основният критерий за това е добра проводимост и термична стабилност, тъй като токът може да достигне 100 - 200 kA, което лесно изгаря тънки проводници. Като приемник на мълния може да се инсталира:

  • основни структури;
  • решетка;
  • кабел;
  • самата покривна повърхност.

Род гръмоотводи могат да бъдат монтирани както директно върху самия покрив, така и върху специална метална мачта. В същото време височината им трябва да осигурява необходимата защитна зона за всички структури на сградата. Ето защо, такъв гръмоотвод е подходящ за сгради с малка площ и височина.

Фиг. 2: гръмоотвод

Такива основни устройства могат да бъдат мед, алуминий или стомана. Първите две имат добра устойчивост на корозионни повреди, така че гръмоотводът практически не губи проводимост и напречно сечение дори при продължителна работа. Металният щифт от стомана, за разлика от предишните два, е много по-малко податлив на топене от потока на големи течения, поради което е много по-подходящ за райони с чести удари на мълния.

Фиг. 3: Мрежещ мълниеприемник

Решетката като гръмоотвод се използва за голяма площ, например високи сгради или търговски центрове. За разлика от предишната версия, тя не засяга дизайна на сградата, така че може да се използва във всеки модерен екстериор. Такъв гръмоотвод трябва да има определено напречно сечение и размерът на клетките, като правило, са избрани фитинги от най-малко 6 mm 2 . Инсталирането му се извършва на безопасно разстояние от покрива (не по-малко от 15 см) чрез топлоизолационни поддържащи конструкции.

Фигура 4: Гръмоотвод за кабели

Кабелният гръмоотвод е гъвкав проводник, който се простира над защитената зона или сграда. Позволява ви да защитите дългия участък при по-ниска цена на материалите на гръмоотвода. Извършва се както на отделно стояща опора, така и на покрив на страната. В първия случай опорите са монтирани в началото и в края на секцията, а във втория - в началото и в края на покрива.

Ако се използват проводящи опции като покривен материал (настилки, метални плочки и др.), Те могат да се използват като гръмоотвод за мълниеприемник. Но в същото време трябва да се спазват такива условия:

  • дебелина на металния слой не по-малка от 4 mm за стомана, 5 mm за мед или 7 mm за алуминий;
  • под покривния материал няма запалими материали (изолация, греди и др.);
  • извън метала не е покрит с диелектричен материал.

Изработването на гръмоотвод от метален покрив ви позволява да спестите пари от захващащия прът.

Текущо олово

Това е проводник, който провежда електрически ток от приемника за прихващане към заземяващия проводник. Тя може да бъде изработена от метална тел или гума. Трябва да има напречно сечение най-малко 16 mm 2, ако е направено от мед, 25 mm 2 от алуминий, 50 mm 2 от стомана. Настоящите изисквания са следните:

  • Трябва да бъдат изолирани от стените и другите структури на къщата;
  • За него е избран най-краткият път;
  • Липсата на завои и намотки, в които може да възникне повреда на въздушната междина;
  • Достатъчна проводимост при електрически връзки.

Ако е необходимо, токопровода се изолира от повърхността на къщата, като се използва кабелен канал или по друг начин. Тази процедура е особено подходяща за сгради с проводимо покритие или запалима повърхност.

Ключ за заземяване

Изработен е във формата на заземителна верига, която е заровена в земята. Материалът използва стоманени или медни елементи, които са заровени в земята. Той е оформен от армировка или гуми, изискванията за които са установени в точка 1.7.111 от ПУЕ и са дадени в таблица 1

Таблица 1

материалПрофил на разделдиаметър,
mm
Площ на напречното сечение, mmдебелина
стени, мм
стоманакръг:
черноза вертикално заземяване;16--
за хоризонтално заземяване10--
правоъгълен-1004
ъглов-1004
тръба32-3.5
стоманакръг:
поцинкованаза вертикално заземяване;12--
за хоризонтално заземяване10--
правоъгълен-753
тръба25-2
медкръг:12--
правоъгълен-502
тръба20-2
Многожилно въже1, 8 *35

Всички части на заземяващата верига могат да образуват затворена верига и да образуват една плътна линия. Разбира се, затворената версия се счита за по-надеждна. Размерите на контура се избират в зависимост от местните условия.

Фиг. 5: пример за заземяване

Основното изискване за заземяващата верига е да се осигури преходно съпротивление от метал към земята, затова е по-добре да се постави в мокрия слой, периодично да се напоява или обработва с материали, които намаляват преходното съпротивление и увеличават площта на тока на разпръскване (въглен и сол). Съгласно точка 1.7.103 ПУЭ, съпротивлението трябва да бъде не повече от 5, 10 и 20 ома за мрежи с фазови напрежения съответно 380, 220 и 127 V.

Местоположението на заземяването е не по-малко от 1 м от стените и 8 м от пътеките. Тъй като в този момент има напрежение на стъпало, способно да доставя токов удар на всеки, който е в радиуса на засегнатата област, затова е строго забранено да се приближава към веригата по време на гръмотевична буря, както и да се докосват токопреносни елементи.

обучение

В подготвителния етап преди инсталирането на мълниезащитата е необходимо да се изчислят параметрите на бъдещия гръмоотвод и да се изберат всички елементи. Това ще определи дали сградите попадат в защитната зона и какви параметри трябва да се променят в случай на дефекти.

Изчисляване на защитната зона

Ако мълниезащитното устройство осигурява решетка или покривна повърхност като приемник, то защитната зона ще покрие напълно сградата. Но за кабелните и прътовите гръмоотводи трябва да се изчисли защитната зона.

Фиг. 6: защитна зона на гръмоотвода

Погледнете картината, защитната зона е конус в пространството, където вероятността от удряне на светкавицата е значително намалена. Изчислява се параметрите на този конус по отношение на самата гръмоотвод и сградата. Методите за изчисляване на зоната на гръмоотвода за всеки тип се извършват на базата на CO 153-34.21.122-2003.

Как да се изчисли гръмотевичната пръчка?

Фиг. 7: Параметри на защитната зона на гръмоотвода

Вижте снимката, ето следните опции:

  • h е височината на гръмоотвода;
  • h 0 - височината на мълниезащитната зона;
  • h x - височина в определена точка (зададена на нивото на покрива на сградата);
  • r 0 е радиусът на мълниезащитната зона на земята;
  • r x е радиусът на мълниезащитната зона в избраната точка;
  • x и y - разстоянието от мястото на инсталиране на въздушния терминал до контура на границата на сградата.

В зависимост от височината на инсталацията на гръмоотвода и необходимата надеждност се избира формулата за определяне на защитената зона. За целта използвайте данните от таблица 2

Таблица 2

Надеждност на защитатаВисочината на гръмоотвода h, mВисочина на конус h 0, mРадиусът на конуса r 0 m
0.9От 0 до 1000.85 h1.2 часа
От 100 до 1500.85 h(1.2-10 -3 ( h -100)) h
0.99От 0 до 300.8 h0.8 h
От 30 до 1000.8 h(0.8-1.43 · 10 -3 ( h -30)) h
От 100 до 150(0.8-10 -3 ( h -100)) h0.7 h
0999От 0 до 300.7 h0.6 h
От 30 до 100(0.7-7.14 · 10 -4 ( h -30)) h(0.6-1.43 · 10 -3 ( h -30)) h
От 100 до 150(0.65-10 -3 ( h -100)) h(0.5-2 · 10 -3 ( h -100)) h

За да се определи радиуса на гръмоотвода на определена височина, се използва формулата: r x = r 0 × (h 0 -h x ) / h 0

Как да изчислим гръмоотвода?

Фиг. 8: защитна зона кабел гръмоотвод

На фигурата е показана схематична диаграма на защитната зона за кабелен гръмоотвод с неговата малка дължина. При големи разстояния, поради лошо напрежение в средата, може да се получи увисване, което леко нарушава защитената от мълния проводник.

Фиг. 9: Параметри на защитната зона на гръмоотвода

Вижте картината, тук зоната на гръмоотвода се характеризира със следните параметри:

  • h е височината на гръмоотвода;
  • h 0 - височината на мълниезащитната зона;
  • h x - височина в определена точка (зададена на нивото на покрива на сградата);
  • r 0 е радиусът на мълниезащитната зона на земята;
  • r x е радиусът на мълниезащитната зона в избраната точка;
  • L е дължината на кабела на гръмоотвода.

Степента на необходимата надеждност, в зависимост от височината на гръмоотвода, параметрите на защитната зона се изчисляват по формулите от таблица 3.

Таблица 3

Надеждност на защитатаВисочината на гръмоотвода h, mВисочина на конус h 0, mРадиусът на конуса r 0 m
0.9От 0 до 1500.87 h1, 5 h
0.99От 0 до 300.8 h0.95 h
От 30 до 1000.8 h(0.95-7.14 · 10 -4 ( h -30)) h
От 100 до 1500.8 h(0.9-10 -3 ( h -100)) h
0999От 0 до 300.75 h0.7 h
От 30 до 100(0.75-4.28 · 10-4 ( h -30)) h(0.7-1.43 · 10 -3 ( h -30)) h
От 100 до 150(0.72-10 -3 ( h -100)) h(0.6-10 -3 ( h -100)) h

Радиусът на зоната на гръмоотвода на височината на сградата се изчислява по формулата: r x = r 0 × (h 0 -h x ) / h 0

Изборът на материал за гръмоотвод

Като материал за гръмоотвода е обичайно да се използват три варианта: мед, алуминий и стомана. Медните гръмоотводи се характеризират с дълъг експлоатационен живот и се отличават със способността да поддържат параметрите си през целия период на монтаж, дори в подземни райони. Но основният недостатък на медния гръмоотвод е високата му цена.

Алуминият се характеризира с много по-ниско тегло, така че създава лек товар върху носещите конструкции на сградата. Също така има добра електрическа проводимост. Но с течение на времето тя е подложена на унищожаване от атмосферни фактори и лесно се поддава на механична деформация.

Стомана е най-издръжлив, те могат лесно да издържат на натоварване от вятър и елементите на такъв гръмоотвод могат да бъдат заварени заедно, за разлика от мед и алуминий. Също така се характеризира с ниска цена. Недостатъците на стоманения гръмоотвод са високата устойчивост и податливост на корозия.

Местоположение на инсталацията

За да инсталирате гръмоотвода трябва да се избере най-високата точка. Затова тя се поставя на покрива на сградата, ако нейната височина не е достатъчна, за да може цялата сграда да влезе в защитната зона, да се използват специални подпори или близки дървета. За да се определи текущото място на монтаж на гръмоотвода, е необходимо да се приложи защитената зона, получена при изчислението към плана на площадката.

Фиг. 10: защитна зона по плана на строителството

Покривът е най-изгодният вариант, тъй като връхът на защитната зона ще бъде разположен над сградата. Единична стойка или няколко ви позволява да преместите зоната, защитена от гръмоотвод, до желаната точка на обекта, и е чудесно за ситуации, където сградите са разпръснати из целия обект. Използването на дървесина като опора спестява придобиването и монтирането на метална или стоманобетонна конструкция, но предизвиква редица трудности в процеса на експлоатация, поради което се счита за нежелан вариант.

Инструкции за производство на гръмоотвод

Най-простите възможности за страната мълния прът е въдица и кабел, можете да ги реализирате със собствените си ръце. За да избегнете грешки и ненужни разходи при инсталиране на гръмоотвод, спазвайте следната последователност.

прът

За изграждане на гръмоотвод от пръчковиден тип, изпълнете следните манипулации:

  • Подгответе място за инсталиране на гръмоотвод - отстранете всички ненужни предмети и осигурете плоска повърхност за фиксиране.
  • Монтирайте металния прът в стойката, която ще осигури достатъчна стабилност при натоварване от вятър и ще я закрепи с болтово съединение или заваряване.
    Фиг. 11: монтиране
  • Закрепете възела с гръмоотвода на покрива. Ако конструктивните характеристики на покрива не ви позволяват да направите това директно върху самата повърхност, фиксирайте монтажа на фронтона.
  • Монтирайте скоби или стоманени пръти върху покривните и стенните повърхности, за да фиксирате долния проводник.
    Фиг. 12: точки за фиксиране на токовите проводници

Разстоянието между тях и височината им се избира така, че проводникът да не се спуска към повърхността на покрива и стените.

  • Затегнете долния проводник - той не трябва да се изплъзва или да излиза от гнездото в местата за закрепване.
  • Осигурете надежден електрически контакт на металните връзки в точките на свързване на въздушния терминал, токопровода и заземяващия проводник.
    Фиг. 13: болтове на проводника

въже

Монтажът на гръмоотвода е идентичен. В зависимост от конкретната ситуация, кабелът може да бъде опънат с гъвкав кабел между опорите или монтиран на скоби. В първия случай гръмоотводът ще се спусне, когато напрежението се промени, така че монтирането на твърда медна или стоманена скоба е много по-изгодно. Тази процедура се изпълнява в следната последователност:

  • Монтирайте скобите на билото на покрива, методът на тяхното закрепване се избира в зависимост от местните условия.
    Фиг. 14: инсталирайте скоби
  • Закрепете жицата в скобите, фиксирани с болтове или скоби.
    Фиг. 15: закрепете жицата в скобите
  • Нарежете дължината на гръмоотвода с марж, а излишните сегменти се огъват по краищата на покрива.
    Фигура 16: краищата на гръмоотвода
  • Инсталирайте токопровода от кабела към земята;
  • Свържете всичките три елемента чрез заваряване (за стоманени конструкции) или болтове за други метали.

След приключване на инсталацията на някой от предложените типове, уверете се, че проверявате съпротивлението на цялата конструкция. В идеалния случай тестът се извършва с помощта на мост, но у дома ще се използва конвенционален мултиметър или контролна светлина.

Видео инструкции

Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Категория: