번개로부터 목조 주택을 보호합니다. 개인 주택에 낙뢰 보호 장치를 직접 설치 - 요구 사항 및 권장 사항

PUE의 요구 사항에 따라 시골집의 낙뢰 보호로 정의된 기술적 조치는 각각의 특정 경우에 구현의 세부 사항을 고려하여 고려해야 합니다. 그리고 실제로 낙뢰 보호 장치가 설치된 고층 건물 근처에는 드문 개인 건물만 있습니다. 이러한 건물의 대부분은 고립되어 있으며 단일 물체로 방전되는 경우가 가장 많은 번개에 대한 특별한 보호가 필요합니다.

규정

현행 규정(특히 SNiP)에 따르면 교외의 모든 주거용 건물은 화재 안전 3등급에 속하며 낙뢰 보호 장비가 장착된 의무 장비 대상입니다.

동시에 건설 프로젝트를 준비하는 단계에서 예를 들어 오두막에 대한 효과적인 낙뢰 보호 장치가 제공되어야합니다. 이 문제를 해결하기 위한 접근 방식을 사용하면 건설 중인 집의 아키텍처에 자연스럽게 통합되는 안정적인 화재 예방 시스템을 얻을 수 있습니다.

그러나 기성품 개인 건물의 많은 소유자는 특정 지식과 기술이 필요한 집을 스스로 보호하기를 원합니다. 자신의 손으로 효과적인 낙뢰 보호 장치를 설치하기 위해 불필요한 문제 없이 유능하게 그리고 추가로 논의하는 방법에 대해 설명합니다.

설치할 때 고려해야 할 사항

각 시골 건물에 대해 개별적으로 선택되는 낙뢰 보호의 유형과 효과는 여러 요인에 따라 다릅니다. 그 중 가장 중요한 것은 다음과 같습니다.

• 개인 주택의 기술적 조건;
• 다른 개체와 관련된 위치;
• 보호 된 개인 건물 위치의 토양 품질로 전체 구조의 우수한 접지를 보장합니다.

노후화되고 자연적 요인의 영향으로부터 제대로 보호되지 않은 건물의 경우 낙뢰로 인한 손상 가능성이 급격히 증가하므로 소유자의 추가 낙뢰 보호 장치가 필요합니다.

고층 물체의 가까운 위치

반면에 신축된 개인 주택이라도 안테나 타워, 크고 키가 큰 나무 또는 기둥에 가까이 있으면 낙뢰의 영향을 받을 수 있습니다.

나열된 모든 고층 물체는 낙뢰 방전의 좋은 대상이며 인근 주거용 건물도 포함하는 소위 "스크린 효과"가 있습니다. 피뢰침 마스트의 치수를 계산할 때 근처에 그러한 물체의 존재를 고려해야 합니다.

토양 상태

집 위치의 토양 품질은 낙뢰 보호의 일부로 사용되는 접지 전극의 효율성의 관점에서 매우 중요하며 보호 효과는 토양으로 흐르는 방전 전류를 기반으로 합니다.

전원주택이나 전원주택의 위치에서 토양의 전기전도도가 낮은 경우에는 이를 증가시키기 위한 인위적인 조치에 대해 사전에 고민할 필요가 있다. 이것은 식염수 또는 기타 화학 물질의 수용액을 토양에 첨가하여 수행할 수 있습니다.

또한 민가에서 피뢰침이 연결되는 집전체와 접지전극의 저항을 줄여 토양의 부족한 전기전도도를 보완할 수 있다.

그러나 낙뢰 보호의 효율성을 높이는이 옵션은 일반적으로 소모품 비용이 증가하고 전체 시스템 비용이 증가합니다.

개인 주택 바로 근처에 천연 저수지 또는 주요 소스가 있는 상황에서 신뢰할 수 있는 낙뢰 보호 장치를 선택하는 데 특별한 주의를 기울여야 합니다. 연간 40시간 이상의 뇌우 활동 지표가 있는 지역에서는 이 경우 손상 위험이 최대가 됩니다.

피뢰침 디자인

개인 별장을 단독으로 사용하려면 낙뢰 보호 원칙을 숙지해야 합니다.

낙뢰 방전의 순간에 낙뢰는 수신 장치(금속 핀, 케이블 또는 메쉬)로 들어간 후 특수 강철 테이프를 따라 접지 전극으로 직접 전환됩니다.

보호 체인의 이 부분에서 전류는 지면으로 흘러 들어가며 전하의 전력이 급격히 떨어집니다.

따라서 개인 주택을위한 피뢰침의 자체 배열에는 뇌우에 대한 다음과 같은 필수 보호 요소의 제조가 포함됩니다.

• 핀 또는 메쉬 유형 피뢰침;
• 안정적인 다운 컨덕터(하강);
• 접지 장치(낙뢰 보호 접지 루프).

전형적인 핀 피뢰침은 단면이 약 10-20mm이고 길이가 약 2.5m인 두꺼운 철봉 형태로 만들어집니다. 설치하는 동안 핀은 뾰족한 끝이 이 위치보다 2미터 이상 올라가도록 지붕의 높은 지점에 단단히 부착됩니다.

개인 주택 지붕의 능선이나 연기를 제거하는 파이프 중 하나를 부착 지점으로 선택할 수 있습니다.

지정된 버전의 피뢰침이 이상적이라고 즉시 예약합시다. 개인 주택의 지붕이 슬레이트로 덮인 경우 능선을 따라 뻗어있는 금속 케이블을 사용하여 수신기로 절연 지지대에 단단히 고정하는 것이 좋습니다.

기와 지붕의 경우 가장 최적의 솔루션은 전체 영역에 특수 낙뢰 보호 메쉬를 놓는 것입니다.

이러한 하향 도체 (또는 하강)는 직경이 0.6cm 이상인 와이어 또는 크기가 2x30mm인 동일한 금속 스트립으로 만들어집니다.

설치하는 동안 건물의 벽을 따라 놓고 한쪽은 피뢰침에 용접하고 다른 한쪽은 표준 구성표에 따라 만든 접지 루프에 용접합니다(PUE 참조).

피뢰침 배치 절차

피뢰침 제조로 교외 개인 건물의 낙뢰 보호 장치를 시작하는 것이 가장 좋습니다. 동시에 낙뢰 보호 핀 자체는 구조물의 가장 높은 지점(파이프 또는 나무 안테나 기둥)에 단단히 고정됩니다. 메쉬를 사용하는 경우 크기가 12x12m 이하인 셀의 형성으로 지붕의 전체 영역에 깔립니다(이 값은 지붕의 치수와 필요한 낙뢰 보호 품질에 따라 선택됨) .

와이어의 교차점에서 그리드는 용접을 위해 고정 된 다음 코팅 재료와 잘 격리 된 특수 홀더를 사용하여 집 지붕에 고정됩니다.

하향 도체 시스템을 연결하도록 설계된 여러 개의 접촉 패드가 그리드의 아래쪽 가장자리를 따라 배열됩니다(일반적인 낙뢰 보호 프로젝트에는 일반적으로 집의 각 벽에 대해 2개의 하강이 포함됨).

굴뚝에 인접한 낙뢰 보호 그리드 구조의 일부는 적절한 크기의 루프 형태로 만들 수 있으며 위에서부터 던진 다음 바닥에 부착됩니다.

이러한 방식으로 준비된 낙뢰 전환 장치는 개인 주택의 비금속 지붕에 고품질 낙뢰 보호 기능을 제공합니다.

또한 피뢰침 제조의 경우 표준 요구 사항에 따라 페인트 칠이 허용되지 않기 때문에 비 산화성 재료 (아연 도금 강판 또는 구리)를 사용해야합니다. 이러한 피뢰침이 강철 중공관으로 만들어진 경우 그 끝 중 하나가 단단히 용접됩니다.

접지 전극 제조 절차

접지 낙뢰 보호의 주요 목적은 방전 전류가 접지로 확산되는 이상적인 조건을 제공하는 것입니다.

이 요구 사항의 충족은 금속 블랭크 세트로 만들어진 접지 전극의 전체 구조의 최소 전기 저항으로 만 가능합니다. 일반적으로 3개의 두꺼운 강철 막대 또는 길이가 2.5m 이상인 프로파일로 구성되며 집 근처의 땅에 박혀 있습니다(5m 이내).

이 블랭크는 상단이 약 1.2m 길이의 변을 가진 정삼각형을 형성하는 방식으로 지면에 고정됩니다.

그런 다음 적절한 길이의 점퍼를 사용하여 용접을 위해 서로 연결되어 견고하고 안정적인 접지 구조를 형성합니다.

이러한 방식으로 얻은 구조는 개인 주택의 보호 접지로 사용할 수 있습니다. 집의 접지가 이미 사용 가능한 경우 낙뢰 보호 접지 도체와 하나의 시스템으로 결합 될 수 있습니다.

개인 주택에 사는 사람들은 번개가 집에 들어오는 것을 두려워합니다. 그들 중 일부는 이것으로부터 자신을 보호하기 위해 건물을 보호하는 것에 대해 생각합니다. 번개 강도가 연간 최대 80시간에 이를 수 있는 지역이 있기 때문에 그들의 우려는 이해할 수 있습니다. 이러한 지역에는 피뢰침을 설치해야 합니다. 물론 이러한 구조의 장치에는 특정 비용이 필요합니다. 그러나 어떤 경우에는 피뢰침을 만드는 모든 작업을 수작업으로 수행하면 최소화할 수 있습니다.

보호 구역

낙뢰로부터 보호하도록 설계된 모든 구조물은 범위가 제한되어 있음을 이해해야 합니다. 주변 공간만 보호합니다. 따라서 피뢰침 설계를 작성할 때 현장에 있는 모든 물체가 보호 구역에 떨어지도록 작업을 수행해야 합니다. 이 경우에만 번개로부터 보호됩니다.

현재 신뢰성 정도에 따라 낙뢰로부터 보호하는 구조가 구별됩니다. 두 가지 유형이 있습니다.

• 유형 A;
• B형.

첫 번째 유형의 피뢰침은 99% 보호 기능을 제공하므로 낙뢰에 대한 가장 안정적인 설계라고 할 수 있습니다. 두 번째 유형의 구조는 95% 보호 기능을 제공합니다.

장치

집에 번개가 들어오는 것을 심각하게 두려워하고 이것으로부터 자신을 보호하기 위해 피뢰침을 배치하기로 결정한 경우이 경우 작업 중에 다음 요소를 생성해야 합니다.이 건물:

• 피뢰침;
• 다운 도체;
• 접지 전극.

피뢰침

이것은 금속 막대처럼 보이는 장치입니다. 설치 후 건물 지붕 위로 올라갑니다. 번개가 떨어지는 것은 그에게 있습니다. 따라서 건물의 안정적인 보호가 보장됩니다. 또한 이러한 장치는 번개가 칠 때 발생하는 심각한 전압 부하를 견딜 수 있습니다. 이 요소를 만들 때 다양한 재료를 사용할 수 있습니다.

최고의 선택 - 편평하거나 둥근 강철, 단면적이 60제곱미터 이상인 것. m.이 요소에는 길이 측면에서 특정 요구 사항이 있습니다. 이 매개변수는 20cm 이상이어야 하며 장치는 수직 위치에 정확히 배치해야 합니다. 사이트에서 가장 높은 건물이 그것을 고정하기에 완벽한 장소입니다.

다운 도체

인하도선은 직경 6mm의 두꺼운 전선 형태를 하고 있습니다. 그것을 만들기 위해 가장 좋은 선택은 아연 도금 강판입니다. 위치와 관련하여 번개가 칠 가능성이 가장 높은 지역을 선택하는 것이 좋습니다. 예를 들어 박공의 가장자리는 박공을 배치하기에 좋은 장소가 될 수 있습니다. 그것은 또한 스케이트에 놓을 수 있습니다. 이 피뢰침 요소의 고정은 개인 주택 근처에서 수행되지만 20cm의 작은 들여 쓰기가 있습니다.

집이 쉽게 가연성 물질로 지붕이있는 경우이 경우 간격이 더욱 필요합니다. 인하도선을 고정하려면 당신은 특별한 패스너를 사용해야합니다: 못과 스테이플. 이 요소의 고정 신뢰성을 높이기 위해 클램프를 사용할 수 있습니다.

접지 도체

번개에서지면으로 전류를 전환해야합니다. 피뢰침의 이 요소를 만들기 위한 재료를 선택할 때는 전하를 잘 전도하는 재료를 사용할 필요가 있다. 또한 재료에 최소 저항이 있어야 합니다. 우리가 그 위치에 대해 이야기하면 피뢰침의이 요소는 최소 5m의 개인 주택 현관 근처에 배치됩니다. 사람이 있을 수 있는 곳. 배치한 후 해를 끼치 지 않도록 주위에 울타리를 만들 수 있습니다.

접지전극으로 울타리를 구성할 때 4미터의 들여쓰기를 하고 울타리 자체를 반경을 따라 배열해야 합니다. 외부 날씨가 좋다면 아무런 해를 끼치 지 않을 것입니다. 그러나 날씨가 흐리고 더 심한 경우 뇌우가 시작되면 그 근처에 서 있으면 건강에 위험할 수 있습니다. 접지 전극은 접지에 설치됩니다. 이 요소의 깊이에 대한 결정은 집주인이 합니다. 이때 다음 사항을 고려해야 합니다.

• 토양 유형;
• 지하수의 가용성.

예를 들어 현장에 건조한 토양이 우세하고 지하수위가 낮은 경우 두 개의 막대로 구성된 접지 전극 시스템이 배치됩니다. 각각의 길이는 3m를 초과해서는 안됩니다. 이 요소의 구성 요소 점퍼에 고정해야 합니다, 단면적이 100제곱미터여야 합니다. 중.

이 때 접지 전극은 용접으로 인하도선에 고정됩니다. 그 후 0.5m 깊이로 땅 속으로 뛰어듭니다. 현장의 토양이 이탄이고 습도가 높고 지하수가 표면에 가까운 경우 반 미터를 접지 할 가능성이 없습니다. 따라서 그러한 경우 금속 모서리를 사용해야 합니다., 접지 전극 역할을 합니다. 그들은 80cm 깊이에 잠겨 있습니다.

다층 건물을 짓는 경우이 경우 피뢰침 설치 작업은 전문가가 수행합니다. 이것들 구조물에는 자체 보호 영역 반경이 있습니다., 각 건물에 배치할 수 있습니다. 이 구조물을 설치하기 전에 이미 설치된 피뢰침이 세워진 건물에 피뢰침을 제공할 수 있는지 또는 새 건물을 지을 필요가 있는지 확인합니다.

단독주택의 경우 피뢰침 문제는 소유자가 직접 결정한다. 번개가 집에 들어갈 위험을 최소화하는 건물 배치 요소에는 여러 가지가 있습니다.

• 집이 현장에서 가장 낮은 곳에 있으면 뇌우 동안 번개가 칠 확률은 적습니다.
• 고층 건물이 주거 옆에 있으면 번개가 칠 때 번개를 칠 가능성이 더 큽니다. 그러므로 당신의 집은 안전할 것입니다.
• 피뢰침이 이웃 집에 설치된 경우 보호 구역이 집까지 확장될 수 있습니다. 그리고 이 경우 피뢰침 장치가 크게 필요하지 않습니다.

따라서 피뢰침이 없는 집은 낙뢰의 위험이 높다고 할 수 없습니다.

피뢰침 생성 옵션

자신과 이웃 집을 조사한 결과 근처 건물에 피뢰침과 같은 보호 장치가 없다는 것을 알게되면이 경우 가장 합리적인 방법은 직접 만드는 것입니다. 특히 위험한 것은 지붕이 금속 타일이나 강판으로 덮인 건물입니다. 그러한 지붕은 매력적으로 보이지만 접지가 부족하면 번개가 그러한 집에 부딪힐 위험이 높아집니다.

대부분의 경우이 루핑의 설치는 나무로 만든 상자에서 수행됩니다. 이것은 전하 저장을 제공합니다. 그러한 장치의 방전은 뇌우 후에만 발생할 수 있습니다. 사람이 그것을 만지면 수천 볼트의 전류 방전을 받을 수 있습니다. 또한, 그 점을 잊지 마십시오 낙뢰 후 스파크가 발생할 수 있습니다, 목조 주택이 쉽게 발화할 수 있는 곳.

그런 불쾌한 상황을 피하고 싶다면 접지에 대해 생각해야합니다, 20cm마다 위치해야 함 집에 금속 지붕이 있는 경우 이 경우 피뢰침 생성을 거부할 수 있습니다. 지붕 재료 자체가 우수한 피뢰침이 될 것입니다.

번개로부터 집을 구하기 위해 지붕에 피뢰침을 설치할 수 있습니다. 그러나 다른 옵션도 가능합니다. 집 근처에 키가 큰 나무가 있으면 손으로 피뢰침을 설치할 수 있지만 건물에서 3m 떨어진 곳에 있고 높이가 그보다 2.5 배 높다는 조건입니다. 당신의 집의.

이 피뢰침 옵션이 매력적으로 보였고 배치하기로 결정했다면 5mm 와이어가 필요합니다. 먼저 준비해야 하고, 다음으로 한쪽 끝은 땅에 묻혀야 한다, 미리 접지 전극에 용접했습니다. 다른 쪽 끝은 피뢰침 역할을 합니다. 그것은 나무의 맨 위에 놓아야 합니다.

귀하의 지역에 키가 큰 나무가 없는 경우 대신 두 개의 금속 막대가 있는 피뢰침 돛대를 사용할 수 있습니다. 설치는 지붕의 반대쪽 끝에서 수행됩니다. 이 경우 드레인은 하향 도체 역할을 합니다. 가장 중요한 것은 제조 재료입니다. 금속이어야 합니다. 이 경우 접지 장치도 잊어서는 안됩니다.

결론

피뢰침 설치 방법에 관계없이이 구조를 고품질로 설치하면 목조 주택에서 편안하게 머물 수 있음을 기억해야합니다. 하지만 피뢰침의 상태를 주기적으로 확인할 필요가 있습니다수공. 연결에 특별한 주의를 기울여야 합니다. 위반 사항이 없어야 합니다. 이 경우에만 집에 번개가 치는 것을 두려워 할 수 없습니다.

번개로부터 집을 보호하는 방법? 번개는 자연적인 전기 방전입니다. 강력한 번개 전하를 축적할 수 있다면 도시 전체에 절대적으로 무료 전기를 제공할 것입니다. 때때로 우리 집에서는 외부 전선을 통해 "날아올" 수 있으며 누구에게도 길들여지지 않고 그다지 바람직하지 않지만 가정 전기 공학에 매우 파괴적이며 번개라는 이름의 "블루 드래곤"이 가능한 모든 획득 재산을 파괴합니다. 공학. 그렇기 때문에 번개로부터 집을 심각하고 책임감있게 보호하고 자동 보호뿐만 아니라 피뢰침 설치를위한 자재 비용을 아끼지 않아야합니다.

낙뢰 보호에는 내부 및 외부 보호의 두 가지 유형이 있습니다. 두 개의 낙뢰 보호 회로가 함께 가정에 100% 낙뢰 보호 기능을 제공하여 전기 장비와 인명을 모두 보호합니다.

낙뢰 보호 - 외부 보호

외부 보호에는 일반적으로 집의 가장 높은 지점에 설치되는 피뢰침이 포함되며, 피뢰침은 방전을지면으로 방전하는 도체에 연결됩니다. 집 회로의 접지에 피뢰침을 연결하던 시절이 있었습니다. 결과적으로 번개 방전을 전환하기 위해 독립 접지를 사용하는 것이 좋습니다. 피뢰침의 접지 도체의 특성은 집의 접지 루프 특성과 동일해야 합니다. 또한 핀을 사용하여 3미터 이상 땅속으로 깊이 들어가야 합니다.

개인 주택의 경우 피뢰침이 집 지붕에 설치되는 경우가 많습니다. 피뢰침은 ​​다음과 같습니다.

• a) 집의 끝 부분의 기둥에 고정되고 능선을 따라 뻗어있는 철사 피뢰침 또는 피뢰침의 높은 금속 막대가 사용되며 수직으로 설치되고 버팀대 또는 특수 고정 장치로 고정됩니다. 풍하중을 견딜 수 있습니다.

번개로부터 집을 보호 - 피뢰침

• b) 막대의 금속 메쉬를 지붕에 놓고 2–5m의 메쉬 간격으로 용접하고 막대의 단면적은 8–10mm²인 또 다른 옵션입니다.

번개 보호 - 메쉬

• c) 지붕이 금속인 경우 세 번째 버전의 피뢰침이 사용되며 이전 두 디자인을 사용할 필요가 없습니다. 도체의 도움으로 지붕을 접지하고 지상으로 가져가기만 하면 됩니다.

번개 번개 에너지가 접지 전극 시스템으로 이동하는 단면적이 16mm² 이상인 강선 또는 단면적이 10mm² 이상인 구리선을 사용하는 것이 좋습니다.

이것은 기름이 죽을 망칠 수 없는 경우입니다. 와이어가 두꺼울수록 더 안전합니다. 금속 도체는 일반적으로 용접 또는 구리 도체의 경우 볼트로 공기 터미널에 연결됩니다. 도체는 불연성 재료의 특수 클램프를 사용하여 부착 된 집의 외벽을 따라 내려갑니다. 피뢰침 도체는 현관문과 창문에서 떨어진 빈 벽에 놓는 것이 좋습니다. 피뢰침의 도체는 금속 요소(계단 금속 난간, 물 및 배수관)를 통과해서는 안 되며 이러한 구조물의 거리는 30cm 이상 떨어져서는 안 됩니다.

낙뢰 보호 - 내부 보호

OPN - 번개로부터 집을 보호

내부 낙뢰 보호는 배전반 회로에 설치된 특수 모듈식 장치에 의해 제공됩니다. 번개가 우리 집에 직접 닿지 않더라도 외부 도로 전선을 따라 펄스 과전류 형태로 "점프"할 수 있습니다. 충격을 받은 도체는 주전원에 연결된 가전 제품에 치명적일 수 있습니다. 값 비싼 장비의 치명적인 결과에 대해 스스로 비용을 지불해야하며 이에 대한 책임은 아무도 없습니다. 이러한 상황을 방지하기 위해 특수 모듈식 장치인 서지 피뢰기가 있습니다. 쉴드(ASU) 내부에는 분류가 다른 서지 어레스터(OPN)를 설치할 수 있습니다. 이러한 장치는 트립 레버가 없다는 점만 제외하고 기존의 모듈식 회로 차단기(VA)와 외관이 유사합니다.

모듈식 전압 서지 보호기 - 낙뢰 보호

서지 억제기에 대해 알아야 할 것은 위상과 접지 또는 중성선과 접지 사이에 설치된다는 것뿐입니다.

서지 피뢰기의 작동 원리

낙뢰 보호를 위해 어떤 서지 피뢰기를 설치해야 합니까?

서지 피뢰기의 등급 할당에서 알 수 있듯이 임펄스 과전압의 상환은 단계적으로 발생합니다. D급만 서지방지기를 설치하고 진정하는 것만으로는 부족하다. 마지막 단계는 B와 C를 통해 흘러나온 잔류물을 소화할 수 있습니다. 그래서 혼자서는 수백 또는 수천 암페어를 전환할 수 없습니다. 말한 모든 것에서 어떤 결론이 암시되는지 - B, C 및 D의 세 가지 유형의 서지 피뢰기를 모두 설치해야 합니다.

개인 주택을 위한 능동 낙뢰 보호

능동 낙뢰 보호는 피뢰침 끝에 고전압 펄스를 생성하는 통합 전자 장치가 있다는 점에서 이전 제품과 다릅니다. 고전압 임펄스의 도움으로 먼 거리에있는 인공 리더는 번개 방전을 끌어 당겨 땅으로 가져갑니다.

능동 낙뢰 보호는 토목 공학 분야, 특히 코티지 건설 분야에서 널리 사용됩니다. 우리 세기에는 건물의 미적 외관에 많은 관심을 기울이고 있으므로 전통적인 피뢰침으로보기를 망치지 않기 위해 일부 주택 소유자는 능동 피뢰침을 사용합니다. 장점은 간단하게 설명됩니다. 피뢰침과 인하도선이 적음 - 물체의 미학을 덜 침해함

개인 주택과 시골집은 종종 건물 자체가 유일한 높이 인 열린 공간에 있습니다. 이 때문에 뇌우 기간 동안 건물에 번개가 칠 위험이 있습니다. 이러한 상황은 그 안에 있는 모든 사람에게 감전을 위협할 뿐만 아니라 화재 및 심각한 재산 피해로 이어질 화재의 가능성을 위협합니다. 방전이 일어날 장소는 아무도 예측할 수 없으므로 부정적인 결과를 예방하는 가장 효과적인 방법은 피뢰침입니다.

그렇기 때문에 대부분의 개인 주택 및 여름 별장 소유자가 자신의 손으로 피뢰침을 설치하는 것이 중요합니다. 저지대에 위치한 건축물은 지붕이 지면의 꼭대기보다 낮거나 인접 건축물과 그 피뢰침의 보호구역에 떨어지는 건축물은 예외일 수 있다.

일반적인 피뢰침의 장치 및 작동 원리

그림 1: 피뢰침 장치

피뢰침의 전체 디자인은 피뢰침, 하향 도체 및 접지 전극의 세 가지 요소로 표현됩니다. 현지 상황과 선호도에 따라 각각의 디자인이 다를 수 있습니다. 이제 우리는 각각이 필요한 이유와 주어진 상황에서 어떤 옵션을 선택해야 하는지 분석할 것입니다.

피뢰침

그 목적은 바로 이 원소의 이름에서 따온 것으로, 실제로는 전기 번개 방전을 받는 전극 역할을 합니다. 전류 값이 100-200kA에 도달할 수 있으므로 얇은 도체를 쉽게 태울 수 있기 때문에 주요 기준은 우수한 전도성과 열 안정성입니다. 피뢰침을 설치할 수 있습니다.

• 바 구조;
• 격자;
• 케이블;
• 지붕 표면 자체.

막대 피뢰침은 지붕 자체 또는 특수 금속 기둥에 직접 설치할 수 있습니다. 동시에 높이는 건물의 모든 구조에 필요한 보호 영역을 제공해야 합니다. 따라서 이러한 피뢰침은 면적과 높이가 작은 건물에 적합합니다.

쌀. 2: 피뢰침

이러한 막대 장치는 구리, 알루미늄 또는 강철일 수 있습니다. 처음 두 개는 부식 손상에 대한 내성이 좋기 때문에 이러한 피뢰침은 장기간 작동 중에도 전도성과 단면을 실질적으로 잃지 않습니다. 강철로 만든 금속 핀은 앞의 두 핀과 달리 고전류의 흐름으로 녹는 경향이 훨씬 적기 때문에 낙뢰가 자주 발생하는 지역에 훨씬 더 적합합니다.

쌀. 3: 메쉬 피뢰침

피뢰침으로서의 그리드는 다층 건물이나 쇼핑 센터와 같은 넓은 지역에 사용됩니다. 이전 버전과 달리 건물의 디자인에 영향을 주지 않아 모던한 어떤 익스테리어에도 활용 가능하다. 이러한 피뢰침에는 주어진 단면과 셀 크기가 있어야하며 원칙적으로 최소 6mm 2의 보강이 선택됩니다. 설치는 단열 하중 지지 구조를 통해 지붕에서 안전한 거리(최소 15cm)에서 수행됩니다.

그림 4: 와이어 피뢰침

피뢰침은 ​​보호 구역이나 건물 위로 뻗어 있는 유연한 와이어입니다. 피뢰침 재료의 저렴한 비용으로 긴 단면을 보호할 수 있습니다. 독립 지지대와 시골집 지붕 모두에서 수행됩니다. 첫 번째 경우 지지대는 단면의 시작과 끝에 설치되고 두 번째 경우에는 지붕의 시작과 끝에 설치됩니다.

전도성 옵션을 지붕재(골판지, 금속 타일 등)로 사용하는 경우 피뢰침용 피뢰침으로 사용할 수 있습니다. 단, 다음 조건이 충족되어야 합니다.

• 금속층의 두께는 강철의 경우 최소 4mm, 구리의 경우 5mm 또는 알루미늄의 경우 7mm입니다.
• 지붕 재료(단열재, 서까래 등) 아래에 가연성 재료가 없습니다.
• 금속의 외부는 유전체로 코팅되어 있지 않습니다.

금속 지붕으로 피뢰침을 만들면 피뢰침 비용을 절약할 수 있습니다.

다운 도체

피뢰침의 전류를 접지전극으로 우회시키는 도체입니다. 금속 와이어 또는 타이어로 만들 수 있습니다. 구리로 만든 경우 최소 16mm2, 알루미늄으로 25mm2, 강철로 50mm2의 단면적을 가져야 합니다. 집전체에는 다음 요구 사항이 적용됩니다.

• 집의 벽 및 기타 구조물과 격리되어야 합니다.
• 그를 위해 전류 흐름의 최단 경로가 선택됩니다.
• 에어 갭의 고장이 발생할 수있는 굴곡 및 코일의 부재;
• 전기 연결에서 충분한 전도성.

필요한 경우 하향 도체는 케이블 채널을 사용하거나 다른 방법으로 집 표면에서 격리됩니다. 이 절차는 전도성 마감재 또는 가연성 표면이 있는 건물에 특히 적합합니다.

접지 도체

땅에 묻힌 형태로 만들어진다. 사용 된 재료는 땅에 묻힌 강철 또는 구리 요소입니다. 보강재 또는 타이어로 구성되며, 이에 대한 요구 사항은 PUE의 1.7.111절에 의해 설정되고 표 1에 나와 있습니다.

1 번 테이블

재료	단면 프로필	지름, mm	단면적, mm	두께 벽, mm
강철	둥근:
검은색		16	—	—
		10	—	—
	직사각형	—	100	4
	모난	—	100	4
	트루니	32	—	3,5
강철	둥근:
아연 도금	수직 접지용;	12	—	—
	수평 접지용	10	—	—
	직사각형	—	75	3
	트루니	25	—	2
구리	둥근:	12	—	—
	직사각형	—	50	2
	트루니	20	—	2
	멀티와이어 로프	1,8*	35

접지 루프의 모든 부분은 루프 및 폐쇄 회로를 형성하거나 연속 라인으로 정렬될 수 있습니다. 물론 닫힌 버전이 더 안정적인 것으로 간주됩니다. 윤곽의 치수는 현지 조건에 따라 선택됩니다.

쌀. 5: 접지 스위치 설치 예

접지 루프의 주요 요구 사항은 금속 대 접지 과도 저항의 지정된 값을 보장하는 것이므로 젖은 층에 배치하거나 주기적으로 물을 공급하거나 과도 저항을 줄이고 증가시키는 재료로 처리하는 것이 좋습니다. 퍼지는 현재 지역 (숯과 소금). PUE의 1.7.103 절에 따르면 저항은 위상 전압이 각각 380, 220 및 127V인 네트워크의 경우 5, 10 및 20옴 이하여야 합니다.

접지 전극의 위치는 벽에서 1m, 보도에서 8m 이상 떨어져 있지 않습니다. 이 시점에서 영향을 받는 영역의 반경 내에 있는 모든 사람에게 감전을 일으킬 수 있는 단계 전압이 발생하므로 뇌우 동안 회로에 접근하거나 전류 전달 요소를 만지는 것은 엄격히 금지됩니다.

훈련

준비 단계에서 피뢰침을 설치하기 전에 미래의 피뢰침의 매개 변수를 계산하고 모든 요소를 ​​선택해야 합니다. 이를 통해 건물이 보호 구역에 속하는지 여부와 단점이 있는 경우 변경해야 하는 매개변수를 결정할 수 있습니다.

보호 영역 계산

낙뢰 보호 장치가 그리드 또는 지붕 표면을 수신기로 제공하면 보호 구역이 건물을 완전히 덮을 것입니다. 그러나 선재 및 막대 피뢰침의 경우 보호 영역을 계산할 필요가 있습니다.

쌀. 6: 피뢰침 보호 구역

그림을 보면 보호 영역은 공간의 원뿔형으로 낙뢰 확률이 크게 감소합니다. 피뢰침 자체 및 건물과 관련하여이 원뿔의 매개 변수를 결정하기 위해 계산이 이루어집니다. 각 유형의 피뢰침 영역을 계산하는 방법은 SO 153-34.21.122-2003을 기준으로 수행됩니다.

쌀. 7: 피뢰침 보호 영역의 매개변수

그림을 보면 다음 매개변수가 여기에 표시됩니다.

• x 및 y는 피뢰침 설치 위치에서 건물 경계선까지의 거리입니다.

피뢰침의 설치 높이와 필요한 신뢰성에 따라 피뢰침이 보호하는 영역을 결정하는 공식이 선택됩니다. 이렇게 하려면 표 2의 데이터를 사용하십시오.

표 2

보호의 신뢰성	피뢰침 높이 시간, 중	콘 높이 시간 0, 중	원뿔 반경 r0, 중
0.9	0 ~ 100	0,85시간	1,2시간
	100 ~ 150	0,85시간	(1,2-10 -3 (시간-100))시간
0,99	0 ~ 30	0,8시간	0,8시간
	30 ~ 100	0,8시간	(0.8-1.43 10 -3 ( 시간-30))시간
	100 ~ 150	(0,8-10 -3 (시간-100))시간	0,7시간
0,999	0 ~ 30	0,7시간	0,6시간
	30 ~ 100	(0.7-7.14 10 -4 ( 시간-30))시간	(0.6-1.43 10 -3 ( 시간-30))시간
	100 ~ 150	(0,65-10 -3 (시간-100))시간	(0.5-2 10 -3 ( 시간-100))시간

특정 높이에서 피뢰침 영역의 반경을 결정하기 위해 다음 공식이 사용됩니다. r x \u003d r 0 × (h 0 -h x) / h 0

쌀. 8: 낙뢰 보호 구역

그림은 길이가 작은 케이블 피뢰침에 대한 보호 영역의 개략도를 보여줍니다. 먼 거리에서는 중간 지점의 장력이 좋지 않아 처짐이 발생할 수 있으며, 이는 피뢰침으로 보호되는 영역의 경계를 약간 왜곡합니다.

쌀. 9: 피뢰침 보호 영역의 매개변수

그림을 보세요. 여기에서 피뢰침 영역은 다음 매개변수를 특징으로 합니다.

• h는 피뢰침 자체의 높이입니다.
• h 0 - 피뢰침의 보호 영역 높이;
• h x - 특정 지점의 높이(건물 지붕 높이에서 설정);
• r 0은 지상의 피뢰침 보호 구역의 반경입니다.
• r x는 선택한 지점에서 피뢰침의 보호 영역 반경입니다.
• L은 피뢰침의 길이입니다.

필요한 신뢰성에 따라 피뢰침의 높이에 따라 보호 영역의 매개 변수는 표 3의 공식을 사용하여 계산됩니다.

표 3

보호의 신뢰성	피뢰침 높이 시간, 중	콘 높이 시간 0, 중	원뿔 반경 r0, 중
0.9	0 ~ 150	0,87시간	1,5시간
0,99	0 ~ 30	0,8시간	0,95시간
	30 ~ 100	0,8시간	(0.95-7.14 10 -4 ( 시간-30))시간
	100 ~ 150	0,8시간	(0,9-10 -3 (시간-100))시간
0,999	0 ~ 30	0,75시간	0,7시간
	30 ~ 100	(0.75-4.28 10 -4 ( 시간-30))시간	(0.7-1.43 10 -3 ( 시간-30))시간
	100 ~ 150	(0,72-10 -3 (시간-100))시간	(0,6-10 -3 (시간-100))시간

건물 높이에서 피뢰침 영역의 반경은 다음 공식으로 계산됩니다. r x \u003d r 0 × (h 0 -h x) / h 0

피뢰침의 재료 선택

피뢰침의 재료로 구리, 알루미늄 및 강철의 세 가지 옵션을 사용하는 것이 일반적입니다. 구리 피뢰침은 긴 서비스 수명이 특징이며 지하 지역에서도 전체 설치 기간 동안 매개 변수를 유지하는 기능으로 구별됩니다. 그러나 구리 피뢰침의 주요 단점은 높은 비용입니다.

알루미늄은 무게가 훨씬 적기 때문에 건물의 지지 구조물에 미미한 하중을 가합니다. 또한 전기 전도성이 좋습니다. 그러나 시간이 지남에 따라 대기 요인으로 인해 파괴되기 쉽고 기계적 변형에 쉽게 대처할 수 있습니다.

강철은 가장 내구성이 강하고 풍하중을 쉽게 견디며 이러한 피뢰침의 요소는 구리 및 알루미늄과 달리 용접으로 연결할 수 있습니다. 저렴한 비용도 특징입니다. 강철 피뢰침의 단점은 높은 저항과 부식에 대한 민감성입니다.

설치 위치

피뢰침을 설치하려면 가장 높은 지점을 선택해야 합니다. 따라서 건물의 지붕에 배치됩니다. 높이가 건물 전체를 보호 구역으로 가져갈만큼 충분하지 않은 경우 특수 지지대 또는 인근 나무를 사용할 수 있습니다. 피뢰침의 실제 설치 위치를 결정하려면 현장 계획에서 계산 중에 얻은 보호 영역을 플롯해야합니다.

쌀. 10: 건물 계획의 보호 구역

지붕은 보호 구역의 정점이 건물 위에 위치하기 때문에 가장 유리한 옵션입니다. 독립형 지지대 또는 여러 개를 사용하면 피뢰침으로 보호되는 영역을 사이트의 원하는 지점으로 이동할 수 있으며 건물이 사이트에 흩어져 있는 상황에 좋습니다. 지지대로 목재를 사용하면 금속 또는 철근 콘크리트 구조물의 구매 및 설치를 절약할 수 있지만 작동 중에 여러 가지 어려움이 발생하므로 바람직하지 않은 옵션으로 간주됩니다.

피뢰침 만들기를 위한 단계별 지침

국가 피뢰침에 대한 가장 간단한 옵션은 막대와 케이블이며 직접 구현할 수 있습니다. 피뢰침을 설치할 때 실수와 추가 비용을 피하기 위해 다음 순서를 따르십시오.

막대

막대형 피뢰침을 만들려면 다음 조작을 수행하십시오.

도체가 지붕과 벽의 표면으로 처지지 않도록 그들과 높이 사이의 거리는 선택됩니다.

로프

케이블 피뢰침의 설치는 동일하게 수행됩니다. 특정 상황에 따라 지지대 사이에 유연한 케이블로 케이블을 늘리거나 브래킷에 장착할 수 있습니다. 첫 번째 경우에는 장력이 변하면 피뢰침이 처지므로 브래킷에 단단한 구리 또는 강철 와이어를 장착하는 것이 훨씬 유리합니다. 이 절차는 다음 순서로 수행됩니다.

제안된 유형의 설치를 완료한 후에는 전체 구조의 저항을 확인해야 합니다. 이상적으로는 브리지를 사용하여 테스트를 수행하지만 가정에서는 일반 멀티미터 또는 테스트 조명으로 수행합니다.

비디오 지침

태곳적부터 번개가 번쩍이고 뇌우가 치는 동안 천둥의 포효는 사람에게 설명할 수 없는 두려움을 불러일으켰습니다. 나중에 사람들은 위험이 천둥 자체가 아니라 건물, 높은 나무, 사람과 동물까지 칠 수 있는 번개라는 것을 깨달았습니다.

낙뢰는 종종 전체 정착지를 파괴하고 주민들을 집을 잃은 화재를 촉발했습니다. 따라서 번개와 그 결과로부터 집을 보호하기 위해 가능한 모든 조치를 취하는 것이 매우 중요합니다.

금속 지붕에 낙뢰 보호가 필요합니까?

한 세기 이상 동안 금속은 주거용 건물의 지붕을 덮는 데 가장 일반적으로 사용되었습니다. 이들은 강판과 구리로 만든 전통적인 솔기 지붕과 금속 타일이나 골판지로 만든 지붕입니다.

지붕 금속 자체는 가연성이 아니지만 대부분의 경우 나무 판과 가연성 단열 코팅 위에 깔립니다. 번개가 칠 때 번개 방전의 엄청난 온도로 인해 지붕의 금속 코팅이 녹고 화상을 입기 때문에 일반적으로 점화원입니다. 따라서 사람들은 번개의 성질을 이해하자마자 높은 건물에 피뢰침을 설치하여 번개로부터 보호하기 시작했습니다.

금속 지붕이 있는 개별 주거용 건물의 낙뢰 보호

최초의 피뢰침은 강한 뇌우 동안 번개 방전을 끌어들이는 특수 돛대에 높이 올려진 금속 막대였습니다. 그렇기 때문에 피뢰침을 사용한 금속 지붕의 낙뢰 보호는 즉시 집을 공격 대상으로 바꾸어 당신뿐만 아니라 이웃을 위험에 빠뜨립니다.

낙뢰 보호 장치의 필요성을 결정할 때는 먼저 주변 건물의 높이를 조사해야 합니다. 고층건물, 급수탑, 송전탑 등 주변에 우세한 물체가 있는 경우 피뢰침 설치를 서두르지 않는 것이 좋습니다.

이 경우 금속 지붕을 접지하는 것이 좋습니다. 이를 위해 지붕의 금속 시트는 서로 단단히 연결되고 지붕에 있고 접지 네트워크에 연결된 모든 금속 구조물에 연결됩니다.

금속 지붕 접지 다이어그램

전기 기술자는 이것을 잠재적 균등화 시스템이라고 부릅니다. 뇌우 동안(밀접한 낙뢰 방전 포함), 통전된 공기에서 거대한 서지가 발생하여 지붕의 여러 부분 사이에서 전기 방전을 유발할 수 있습니다. 철제 지붕을 접지하면 전위차가 큰 집 내부의 계단 전압 발생으로부터 건물을 보호할 수 있습니다.

피뢰침 설치

집이 이웃의 고층 건물로 보호되지 않는 경우 번개 보호 장치를 직접 관리해야 합니다.

대부분의 전문가들은 집에서 어느 정도 떨어진 집 근처에 피뢰침을 가장 최적으로 설치하는 것을 고려합니다. 번개 방전의 직접적인 타격으로부터 건물을 보호하는 동시에 집 내부에 위험한 서지를 일으키지 않습니다.

집 근처에 키 큰 나무가 있으면 그 위에 직접 피뢰침을 설치할 수 있습니다. 이를 위해 금속 막대가 긴 막대에 고정되어 끝이 나무의 면류관보다 높습니다.

피뢰침을 설치하려면 텔레비전 안테나가 설치된 마스트를 사용할 수도 있습니다. 이것이 가능하지 않으면 건물 지붕에 직접 피뢰침을 설치합니다. 그들은 박공과 집의 굴뚝에 둘 수 있습니다.

파이프에 장착된 피뢰침과 금속 지붕에 피뢰침 시스템

최근에는 소위 "능동 낙뢰 보호"의 현대 시스템이 등장했습니다. 그 안에는 일반적인 막대 피뢰침 대신 번개를 향해 강력한 전기 방전을 보내는 특수 장치가 설치되어 충격의 모든 힘을 받습니다.

건물에 대한 다양한 유형의 낙뢰 보호

학교 물리학 과정에서 피뢰침의 보호 영역은 보호 대상이 있어야하는 원뿔형으로 알려져 있습니다. 이로부터 피뢰침이 높을수록 보호 공간의 부피가 커집니다.

피뢰침의 높이는 건물 길이의 약 3배가 되어야 합니다. 종종 건물이 큰 경우 필요한 높이의 피뢰침을 설치하는 것이 매우 어렵고 시간이 많이 걸립니다. 이러한 경우 다른 유형의 피뢰침이 사용됩니다. 피뢰침은 ​​막대 외에도 메쉬 및 케이블 유형입니다.

모든 종류의 피뢰침을 설치할 때 전위 균등화 장치 및 개인 지붕 주택의 접지가 필수입니다.

주거용 건물의 외부 낙뢰 보호 장치

낙뢰 보호 시스템의 주요 요소는 피뢰침, 인하도선 및 접지 전극입니다.

가장 일반적인 피뢰침은 단면적이 100mm² 이상이고 길이가 최대 1.5-2.0m인 강철봉이며 일반적으로 이를 위해 직경 12mm의 강철봉이 사용됩니다.

하향 도체는 피뢰침을 접지 루프에 연결합니다. 이미 그 이름에서 낙뢰 방전을 지상으로 전환하도록 설계되었음을 알 수 있습니다. 낙뢰 방전 전류가 200,000 암페어에 도달 할 수 있기 때문에 하향 도체의 두께는 최소 6mm 여야합니다! 금속 지붕의 접지도 인하도선에 연결됩니다.

접지 루프는 접지에 잠겨 있고 상호 연결된 여러 전극으로 구성됩니다. 그 디자인의 선택은 집 건설 장소의 토양 특성에 달려 있습니다.

낙뢰 보호 시스템의 모든 부분을 서로 연결하는 것은 매우 안정적이어야 합니다. 그림은 다양한 요소를 상호 연결하는 다양한 방법을 보여줍니다.

접지 루프는 집 입구 반대쪽에서 건물 벽에서 1.5-2.0m 거리에서 수행됩니다. 이를 위해 최소 0.5m 깊이의 트렌치를 찢고 강철 앵글 또는 금속 파이프 조각의 접지 전극을 트렌치 바닥에 2-3m 깊이로 두드립니다.