Protejarea unei case din lemn de fulgere. Instalare de protecție împotriva trăsnetului într-o casă privată - cerințe și recomandări

Măsurile tehnice definite ca protecție împotriva trăsnetului a unei case de țară în conformitate cu cerințele PUE ar trebui luate în considerare ținând cont de specificul implementării lor în fiecare caz specific. Și, într-adevăr, doar clădirile private rare sunt situate în apropierea clădirilor înalte, cu un dispozitiv de protecție împotriva trăsnetului plasat pe ele. Multe dintre aceste clădiri sunt izolate și necesită protecție specială împotriva fulgerelor, care de cele mai multe ori se descarcă în obiecte individuale.

Reguli

Conform reglementărilor actuale (SNiP, în special), toate clădirile rezidențiale suburbane aparțin clasei a 3-a de siguranță la incendiu și sunt supuse echipamentului obligatoriu cu echipament de protecție împotriva trăsnetului.

În același timp, amenajarea unei protecții eficiente împotriva trăsnetului pentru o cabană, de exemplu, ar trebui să fie asigurată în etapa de pregătire a unui proiect de construcție. Această abordare a soluționării problemei vă permite să obțineți un sistem fiabil de prevenire a incendiilor, integrat în mod natural în arhitectura casei care se construiește.

Cu toate acestea, mulți proprietari de clădiri private gata făcute ar dori să-și protejeze singuri casa, ceea ce necesită anumite cunoștințe și abilități. Despre cum să montați în mod competent și fără probleme inutile pentru a monta o protecție eficientă împotriva trăsnetului cu propriile mâini și va fi discutat în continuare.

Ce să țineți cont la instalare

Tipul și eficacitatea protecției împotriva trăsnetului, selectate individual pentru fiecare clădire rurală, depind de o serie de factori. Iată cele mai importante dintre ele:

• starea tehnică a unei case private;
• locația sa în raport cu alte obiecte;
• calitatea solului la amplasamentul clădirii private protejate, care asigură o bună împământare a întregii structuri în ansamblu.

În cazul unei clădiri care este dărăpănată și prost protejată de efectele factorilor naturali, probabilitatea deteriorării acesteia de către o descărcare de trăsnet crește dramatic, ceea ce va necesita dispozitive suplimentare de protecție împotriva trăsnetului de la proprietar.

Locația apropiată a obiectelor înalte

Pe de altă parte, chiar și casele private noi-nouțe pot fi afectate de fulgere dacă sunt situate în imediata apropiere a turnurilor de antene, a copacilor mari și înalți sau a stâlpilor.

Toate obiectele înalte enumerate sunt o țintă bună pentru o descărcare de fulger și au așa-numitul „efect de ecran”, care include și o clădire rezidențială din apropiere. La calcularea dimensiunilor catargului paratrăsnetului, trebuie luată în considerare prezența unor astfel de obiecte în apropiere.

Starea solului

Calitatea solului la locația casei este foarte importantă din punctul de vedere al eficacității electrodului de pământ utilizat ca parte a protecției împotriva trăsnetului, al cărui efect protector se bazează pe curentul de descărcare care se scurge în sol.

În cazurile în care solul are o conductivitate electrică scăzută în casa de țară sau în locația unei case private de țară, este necesar să vă faceți griji în prealabil cu privire la măsurile artificiale de creștere. Acest lucru se poate face prin adăugarea în sol a unei soluții apoase de sare de masă sau alte substanțe chimice.

De asemenea, este posibilă compensarea conductibilității electrice insuficiente a solului prin reducerea rezistenței colectorului de curent și a electrodului de împământare, la care paratrăsnetul este conectat într-o casă privată.

Cu toate acestea, această opțiune de creștere a eficienței protecției împotriva trăsnetului, de regulă, duce la o creștere a costului consumabilelor și la o creștere a costului întregului sistem în ansamblu.

O atenție deosebită trebuie acordată alegerii unei protecții fiabile împotriva trăsnetului într-o situație în care există un rezervor natural sau o sursă cheie în imediata apropiere a unei case private. În zonele cu un indicator de activitate furtună de peste 40 de ore pe an, riscul de avarie în acest caz va fi maxim.

Design paratrăsnet

Pentru a obține o casă de țară privată pe cont propriu, trebuie să vă familiarizați cu principiul protecției împotriva trăsnetului.

În momentul descărcării unui fulger, fulgerul intră într-un dispozitiv de recepție (un știft metalic, un cablu sau o plasă), după care este deviat de-a lungul unei benzi speciale de oțel direct la electrodul de împământare.

În această parte a lanțului de protecție, curentul se scurge în pământ, însoțit de o scădere bruscă a puterii sarcinii electrice.

Astfel, auto-aranjarea unui paratrăsnet pentru o casă privată implică fabricarea următoarelor elemente obligatorii de protecție împotriva furtunilor:

• paratrăsnet tip știft sau plasă;
• conductor de coborâre de încredere (coborâre);
• dispozitiv de împământare (bucla de masă de protecție împotriva trăsnetului).

Un paratrăsnet tip pin este realizat sub forma unei bare groase de oțel, cu o secțiune transversală de aproximativ 10-20 de milimetri și o lungime de aproximativ 2,5 metri. În timpul instalării, știftul este atașat în siguranță la orice punct înalt de pe acoperiș, astfel încât capătul său ascuțit să se ridice deasupra acestui loc cu cel puțin 2 metri.

Vă rugăm să rețineți că ca punct de atașare poate fi aleasă fie coama acoperișului unei case private, fie o țeavă care elimină fumul.

Să facem imediat o rezervare pentru care este ideală versiunea specificată a paratrăsnetului. În cazul în care acoperișul unei case private este acoperit cu ardezie, se recomandă utilizarea unui cablu metalic întins de-a lungul coamei și fixat ferm pe suporturi izolatoare ca receptor.

Pentru acoperișurile din țiglă, cea mai optimă soluție este așezarea unei plase speciale de protecție împotriva trăsnetului pe întreaga lor zonă cu un sistem de fire care se prelungește din aceasta.

Astfel de conductoare de coborâre (sau coborâri) sunt realizate dintr-un fir cu un diametru de cel puțin 0,6 centimetri sau o bandă din același metal cu o dimensiune de 2x30 milimetri.

În timpul instalării, acestea sunt așezate de-a lungul pereților clădirii și apoi sudate pe o parte la paratrăsnet, iar pe de altă parte - la bucla de pământ, realizată conform schemei standard (vezi PUE).

Procedura de amenajare a unui paratrăsnet

Cel mai bine este să porniți un dispozitiv de protecție împotriva trăsnetului pentru o clădire privată suburbană cu fabricarea unui paratrăsnet. În același timp, știftul de protecție împotriva trăsnetului în sine este fixat în siguranță în punctul cel mai înalt al structurii (pe o țeavă sau pe un catarg de antenă din lemn). Dacă se utilizează o rețea, aceasta este așezată pe întreaga suprafață a acoperișului cu formarea de celule de dimensiuni nu mai mari de 12x12 metri (această valoare este selectată pe baza dimensiunilor acoperișului și a calității necesare protecției împotriva trăsnetului) .

La intersectia firelor, grilajele sunt fixate pentru sudura, si apoi fixate pe acoperisul casei cu ajutorul unor suporturi speciale, bine izolate de materialul de acoperire.

De-a lungul marginii inferioare a rețelei sunt aranjate mai multe plăcuțe de contact, concepute pentru a conecta sistemul de coborâre (un proiect tipic de protecție împotriva trăsnetului include de obicei două coborâri pentru fiecare perete al casei).

Partea structurii grilei de protecție împotriva trăsnetului adiacentă coșului de fum poate fi realizată sub forma unei bucle de dimensiunea corespunzătoare, care este aruncată peste ea de sus și apoi atașată la bază.

Un dispozitiv de deviere a trăsnetului pregătit în acest mod va oferi protecție de înaltă calitate împotriva trăsnetului oricărui acoperiș nemetalic al unei case private.

De asemenea, menționăm că pentru fabricarea unui paratrăsnet trebuie utilizat un material neoxidant (oțel galvanizat sau cupru), deoarece nu este permis să fie vopsit conform cerințelor standardelor. În cazul în care astfel de paratrăsnet sunt realizate dintr-o țeavă goală din oțel, unul dintre capete este strâns sudat.

Procedura de fabricare a unui electrod de împământare

Scopul principal al protecției împotriva trăsnetului la împământare este de a oferi condiții ideale pentru răspândirea curentului de descărcare în pământ.

Îndeplinirea acestei cerințe este posibilă numai cu o rezistență electrică minimă a întregii structuri a electrodului de împământare, realizată dintr-un set de semifabricate metalice. De regulă, este construit din 3 bare groase de oțel sau profile de cel puțin 2,5 metri lungime, înfipte în pământ în apropierea casei (nu mai aproape de 5 metri).

Aceste semifabricate sunt fixate în pământ în așa fel încât vârfurile lor să formeze un triunghi regulat cu laturile de aproximativ 1,2 metri lungime.

După aceea, acestea sunt conectate între ele pentru sudare folosind jumperi de lungime corespunzătoare, formând o structură de împământare solidă și fiabilă.

Structura obținută în acest mod poate fi folosită ca împământare de protecție a unei case private. În cazul în care împământarea casei este deja disponibilă, aceasta poate fi combinată cu un conductor de împământare de protecție împotriva trăsnetului într-un singur sistem.

Oamenii care locuiesc în case private se tem că fulgerele le pătrund în case. Unii dintre ei, pentru a se proteja de acest lucru, se gândesc la protejarea clădirii. Preocuparea lor este de înțeles, deoarece există regiuni în care intensitatea fulgerului poate ajunge până la 80 de ore pe an. Într-o astfel de zonă, este necesar să instalați paratrăsnet. Dispozitivul unei astfel de structuri necesită, desigur, anumite costuri. Cu toate acestea, în unele cazuri, acestea pot fi minimizate dacă toate lucrările de creare a unui paratrăsnet sunt efectuate manual.

Zona de protectie

Trebuie înțeles că orice structuri concepute pentru a proteja împotriva fulgerelor au o rază limitată. Ele protejează doar spațiul din jurul lor. Prin urmare, atunci când se creează un design paratrăsnet, trebuie să se lucreze astfel încât toate obiectele situate pe șantier să cadă în zona de protecție. Numai în acest caz vor fi protejați de loviturile de fulger.

În prezent, în funcție de gradul de fiabilitate, se disting structurile care protejează împotriva fulgerelor. Există două tipuri de ele:

• tip A;
• tip B.

Paratrăsnetul de primul tip oferă o protecție de 99%, ceea ce ne permite să le numim cele mai fiabile modele împotriva trăsnetului. Structurile de al doilea tip asigură o protecție de 95%.

Dispozitiv

Dacă ți-e frică serios să nu pătrundă fulgerul în casa ta și, pentru a te proteja de acest lucru, te hotărăști să aranjezi un paratrăsnet, atunci în acest caz, în timpul lucrului va trebui să creați următoarele elemente aceasta cladire:

• paratrăsnet;
• conductor de coborâre;
• electrod de împământare.

Paratrăsnet

Acesta este un dispozitiv care arată ca o tijă de metal. După instalare, acesta se va ridica deasupra acoperișului clădirii. Pe el vor cădea fulgerele. Astfel, se asigură o protecție fiabilă a clădirii. În plus, un astfel de dispozitiv este capabil să reziste la sarcini severe de tensiune care apar atunci când lovește fulgerul. Când creați acest element, puteți utiliza diverse materiale.

Cea mai buna alegere - oțel plat sau rotund, a căror suprafață în secțiune transversală este de cel puțin 60 de metri pătrați. m. Acest element are anumite cerințe în ceea ce privește lungimea. Acest parametru trebuie sa fie de minim 20 cm.Aparatul trebuie asezat strict in pozitie verticala. Cea mai înaltă clădire de pe șantier este locul perfect pentru a o ancora.

Conductor de jos

Conductorul de jos are forma unui fir gros cu un diametru de 6 milimetri. Pentru a-l crea, cea mai bună alegere este oțelul galvanizat. În ceea ce privește locația sa, este mai bine să alegeți zonele în care sunt cele mai probabile lovituri de fulgere. De exemplu, marginea frontonului poate fi un loc bun pentru a-l plasa. Poate fi așezat și pe o patină. Fixarea acestui element al paratrăsnetului se realizează aproape de casa privată, dar cu o mică adâncitură de 20 cm.

Dacă casa este acoperită cu materiale ușor inflamabile, atunci în acest caz golul este cu atât mai necesar. Pentru a fixa conductorul de jos trebuie să utilizați un dispozitiv de fixare special: cuie și capse. Pentru o mai mare fiabilitate a fixării acestui element, pot fi folosite cleme.

conductor de împământare

Este necesar să deviați curentul de la fulger la pământ. Atunci când alegeți un material pentru a crea acest element al unui paratrăsnet, este necesar să folosiți unul care conduce bine o sarcină electrică. De asemenea, este necesar ca materialul să aibă o rezistență minimă. Dacă vorbim despre locația sa, atunci acest element al paratrăsnetului este plasat lângă pridvorul unei case private, la cel puțin 5 m. Nu este recomandat să instalați un electrod de împământare în imediata vecinătate a pistelor, precum și în locuri unde oamenii pot fi. După ce l-ați așezat, pentru a vă asigura că nu dăunează, puteți crea un gard în jurul lui.

Atunci când construiți un gard de la electrodul de împământare, este necesar să faceți o adâncime de 4 metri și să aranjați gardul însuși de-a lungul razei. Dacă vremea este bună afară, atunci nu va face niciun rău. Dar dacă este înnorat și cu atât mai mult a început o furtună, atunci a sta în imediata apropiere a acestuia poate fi periculos pentru sănătate. Electrodul de împământare este instalat în pământ. Decizia privind adâncimea acestui element este luată de proprietarul casei. În acest sens, trebuie luate în considerare următoarele puncte:

• tipul de sol;
• disponibilitatea apei subterane.

De exemplu, dacă pe șantier predomină sol uscat, iar nivelul apei subterane este scăzut, este aranjat un sistem de electrozi de pământ format din două tije. Lungimea fiecăruia dintre ele nu trebuie să depășească 3 metri. Componentele acestui element trebuie fixat de jumper, a cărui suprafață în secțiune transversală ar trebui să fie de 100 de metri pătrați. m.

Când se face acest lucru, electrodul de împământare este fixat de conductorul de jos prin sudare. După aceea, se cufundă în pământ la o adâncime de 0,5 metri. În cazul în care solul de pe amplasament este turbă și are umiditate ridicată, iar apele subterane sunt situate aproape de suprafață, atunci nu există posibilitatea de a împământa jumătate de metru. Prin urmare, într-un astfel de caz trebuie folosite colțuri metalice, care va acționa ca un electrod de împământare. Sunt scufundate la o adâncime de 80 cm.

Dacă se construiește o clădire cu mai multe etaje, atunci în acest caz, lucrările la instalarea unui paratrăsnet sunt efectuate de specialiști. Aceste structurile au propria rază de zonă de protecție, ceea ce face posibilă amplasarea lor pe fiecare clădire. Înainte de a instala această structură, ei verifică dacă paratrăsnetele deja instalate sunt capabile să ofere protecție împotriva trăsnetului pentru clădirea ridicată sau dacă este necesar să se ridice una nouă.

În cazul caselor individuale, problema paratrăsnetului este decisă chiar de proprietar. Există o serie de factori de amplasare a clădirii care minimizează riscul de a pătrunde fulgerul într-o casă:

• dacă o casă este situată în cel mai jos loc de pe amplasament, probabilitatea de a fi lovită de fulger în timpul unei furtuni este mică;
• dacă o clădire înaltă este situată lângă locuință, atunci când lovește un fulger, este mai probabil să fie lovită de fulger. Astfel, casa ta va fi in siguranta;
• dacă un paratrăsnet este instalat pe o casă învecinată, atunci zona sa de protecție de acțiune se poate extinde la casa dvs. Și în acest caz, nu este mare nevoie de un dispozitiv paratrăsnet.

Astfel, nu se poate spune că o casă care nu are paratrăsnet prezintă un risc mare de a fi lovită de fulger.

Opțiuni pentru crearea unui paratrăsnet

Dacă v-ați inspectat casele proprii și învecinate și, prin urmare, ați constatat că nu există o astfel de protecție precum un paratrăsnet pe clădirile din apropiere, atunci în acest caz cel mai rezonabil lucru este să faceți singuri lucrările pentru a-l crea. Un pericol deosebit sunt clădirile ale căror acoperișuri sunt acoperite cu țigle metalice sau table de oțel. Deși un astfel de acoperiș arată atractiv, lipsa de împământare crește riscul ca un fulger să lovească o astfel de casă.

În cele mai multe cazuri, instalarea acestui acoperiș se realizează pe o ladă, care este din lemn. Aceasta oferă stocare de încărcare. Descărcarea unui astfel de dispozitiv poate avea loc numai după o furtună. O persoană, care o atinge, poate primi o descărcare de curent de câteva mii de volți. În plus, nu uitați că după un fulger, poate apărea o scânteie, din care o casă de lemn se poate aprinde cu ușurință.

Dacă vrei să eviți astfel de situații neplăcute, atunci trebuie să te gândești la împământare, care ar trebui să fie amplasat la fiecare 20 cm.Dacă casa dvs. are un acoperiș metalic, atunci în acest caz puteți refuza să creați un paratrăsnet. Materialul acoperișului în sine va deveni un excelent paratrăsnet.

Pentru a vă salva casa de fulgere, puteți instala un paratrăsnet pe acoperișul său. Cu toate acestea, sunt posibile și alte opțiuni. Dacă există un copac înalt în apropierea locuinței dvs., atunci puteți instala un paratrăsnet pe el cu propriile mâini, dar cu condiția ca acesta să fie situat la o distanță de trei metri de clădire și înălțimea sa să fie de 2,5 ori mai mare decât aceasta. a casei tale.

Dacă această opțiune de paratrăsnet ți s-a părut atractivă și te-ai decis să o aranjezi, atunci vei avea nevoie de un fir de 5 mm. Mai întâi trebuie să-l pregătiți, apoi un capăt trebuie să fie îngropat în pământ, după ce l-a sudat anterior la electrodul de împământare. Celălalt capăt va acționa ca un paratrăsnet. Trebuie plasat chiar în vârful copacului.

În cazul în care nu există un copac înalt în zona dvs., puteți utiliza în schimb un catarg paratrăsnet cu două tije metalice. Instalarea lor se realizează la capetele opuse ale acoperișului. Drenul în acest caz va acționa ca un conductor de coborâre. De mare importanță este materialul fabricării sale. Trebuie să fie din metal. În acest caz, nu trebuie să uitați nici de dispozitivul de împământare.

Concluzie

Indiferent de metoda pe care o alegeți pentru a instala un paratrăsnet, trebuie să vă amintiți că, după ce ați finalizat instalarea acestei structuri la calitate înaltă, vă veți asigura o ședere confortabilă în casa dvs. de lemn. Dar este necesar să se verifice periodic starea paratrăsnetului lucrate manual. O atenție deosebită trebuie acordată conexiunilor sale. Nu ar trebui să existe încălcări în ele. Numai în acest caz nu vă puteți teme de fulgerele în casă.

Cum să-ți protejezi casa de fulgere? Fulgerul este o descărcare naturală de electricitate. Dacă ar fi posibil să se acumuleze o încărcare puternică de fulger, aceasta ar asigura o întreagă zonă a orașului cu electricitate absolut gratuită. Uneori, în casa noastră, poate „zbura înăuntru” prin fire externe, care nu sunt îmblânzite de nimeni și nu atât de dorit, dar atât de distructiv pentru ingineria electrică de acasă, un „balaur albastru” numit fulger și distruge toate posibilele proprietăți dobândite - electrice Inginerie. De aceea, este necesar să luați în serios și responsabil protecția casei împotriva trăsnetului și să nu vă zgâriți cu costurile materiale pentru instalarea unui paratrăsnet, precum și cu protecția automată.

Există două tipuri de protecție împotriva trăsnetului: protecție internă și externă. Împreună, două circuite de protecție împotriva trăsnetului vor oferi o sută la sută protecție împotriva trăsnetului pentru casa ta, ceea ce va proteja atât echipamentele electrice, cât și viața umană.

Protecție împotriva trăsnetului - protecție externă

Protecția externă include un paratrăsnet, care, de regulă, este instalat în cel mai înalt punct al casei, paratrăsnetul este conectat la un conductor care descarcă descărcarea la sol. A fost o vreme când un paratrăsnet era conectat la împământarea circuitului casei. După cum s-a dovedit, este mai bine să utilizați împământare independentă pentru a devia o descărcare de fulger. Caracteristicile conductorului de împământare al paratrăsnetului trebuie să fie aceleași cu cele ale buclei de împământare a casei. De asemenea, trebuie adâncit în pământ cu ajutorul unor știfturi cu cel puțin 3 metri.

Pentru casele private, paratrăsnetul este adesea instalat pe acoperișul casei. Paratrăsnetul sunt:

• a) se folosește un paratrăsnet de sârmă, fixat pe stâlpii părților de capăt ale casei și întins de-a lungul coamei, sau o tijă metalică înaltă a paratrăsnetului, care se instalează vertical și se fixează cu bretele sau o prindere specială destinată rezista la sarcinile vântului.

protecția casei de trăsnet - paratrăsnet

• b) o altă opțiune, atunci când pe acoperiș este așezată o plasă metalică de tije, sudată cu o distanță între ochiuri de 2-5 m, cu o secțiune transversală a tijelor de 8-10 mm².

Protecție împotriva trăsnetului - Mesh

• c) a treia versiune a paratrăsnetului este utilizată dacă acoperișul este metalic, atunci nu este nevoie să folosiți cele două modele anterioare. Este necesar doar să împămânțiți acoperișul cu ajutorul unui conductor și să îl duceți la pământ.

Este mai bine să utilizați un fir de oțel cu o secțiune transversală de cel puțin 16 mm² sau un fir de cupru cu o secțiune transversală de cel puțin 10 mm², prin care energia fulgerului fulgerului va ajunge la sistemul de electrozi de pământ.

Acesta este cazul când uleiul nu poate strica terciul: cu cât sârma este mai groasă, cu atât mai sigur. Conductorul metalic este de obicei conectat la terminalul de aer prin sudare sau prin șuruburi în cazul unui conductor din cupru. Conductorul coboară de-a lungul peretelui exterior al casei, de care este atașat folosind cleme speciale pe materiale incombustibile. Este recomandabil să așezați paratrăsnetul pe un perete gol, departe de ușa din față și ferestre. Conductorul paratrăsnetului nu trebuie să treacă prin elemente metalice (balustrade metalice scărilor, conducte de apă și scurgere) și la o distanță de aceste structuri nu mai aproape de 30 cm.

Protecție împotriva trăsnetului - protecție internă

OPN - protecția casei de trăsnet

Protecția internă împotriva trăsnetului este asigurată de dispozitive modulare speciale care sunt instalate în circuitele tabloului de distribuție. Chiar dacă fulgerul nu lovește direct casa noastră, el poate „sări” sub forma unui supracurent pulsat de-a lungul cablurilor externe ale străzii. Un conductor care a preluat un impuls poate fi dezastruos pentru aparatele electrocasnice conectate la rețea. Va trebui să plătiți singur pentru rezultatul fatal al echipamentelor scumpe, nu va fi nimeni de vină pentru asta. Tocmai pentru a vă proteja împotriva unor astfel de situații, există dispozitive modulare speciale - descărcătoare de supratensiune. În interiorul scutului (ASU), puteți instala descărcătoare de supratensiune (OPN) care diferă ca clasificare. Aceste dispozitive sunt similare ca aspect cu întreruptoarele de circuit modulare convenționale (VA), doar fără pârghia de declanșare.

Protectoare modulare de supratensiune - Protecție împotriva trăsnetului

Tot ce trebuie să știți despre supresoarele de supratensiune este că acestea sunt instalate între fază și masă sau firul neutru și masă.

Principiul de funcționare a descărcătoarelor de supratensiune

Ce descărcătoare de supratensiune ar trebui instalate pentru protecția împotriva trăsnetului?

După cum se poate observa din alocațiile de clasă ale descărcătoarelor de supratensiune, rambursarea supratensiunii de impuls are loc în etape. Nu este suficient să instalați un descărcător de supratensiune doar clasa D și să vă liniștiți. Ultima etapă este capabilă să stingă reziduurile care au alunecat prin B și C. Deci, singur, el este incapabil să devieze sute sau chiar mii de amperi. Ce concluzie sugerează din tot ceea ce s-a spus - este necesar să instalați toate cele trei clase de descărcătoare de supratensiune - B, C și D.

Protecție activă împotriva trăsnetului pentru o casă privată

Protecția activă împotriva trăsnetului diferă de pasivă - predecesorul său, prin faptul că are un dispozitiv electronic integrat care generează impulsuri de înaltă tensiune la capătul paratrăsnetului. Un lider artificial la mare distanță, cu ajutorul impulsurilor de înaltă tensiune, va atrage o descărcare de fulger spre sine și o va duce la pământ.

Protecția activă împotriva trăsnetului este utilizată pe scară largă în domeniul ingineriei civile, în special în construcția de cabane. În secolul nostru, se acordă multă atenție aspectului estetic al clădirii, prin urmare, pentru a nu strica vederea cu paratrăsnetul tradițional, unii proprietari folosesc paratrăsnet activ. Avantajul este explicat simplu: mai puține paratrăsnet și coborâtoare - mai puțină încălcare a esteticii obiectului

O casă privată și căsuțele de țară sunt adesea situate în spațiu deschis, unde clădirile în sine sunt singura elevație. Din această cauză, în timpul perioadei de furtună, există o amenințare semnificativă ca fulgerele să lovească clădirile. O astfel de situație amenință nu numai șoc electric pentru toți oamenii din ea, ci și posibilitatea unui incendiu, care va duce la un incendiu și o deteriorare semnificativă a proprietății. Deoarece nimeni nu poate prevedea locul în care va lovi descărcarea, cel mai eficient mod de a preveni consecințele sale negative este un paratrăsnet.

De aceea, este important ca majoritatea proprietarilor de case private și cabane de vară să instaleze un paratrăsnet cu propriile mâini. O excepție pot fi clădirile situate într-o zonă joasă, al căror acoperiș se află sub partea de sus a pământului sau care cad în zona de protecție a unei clădiri învecinate și paratrăsnetul acesteia.

Dispozitivul și principiul de funcționare al unui paratrăsnet tipic

Figura 1: dispozitiv paratrăsnet

Întregul design al paratrăsnetului este reprezentat de trei elemente: un paratrăsnet, un conductor de coborâre și un electrod de împământare. În funcție de condițiile locale și de preferințele dvs., fiecare dintre ele poate avea un design diferit. Acum vom analiza de ce este nevoie de fiecare dintre ele și ce opțiune să alegem într-o situație dată.

Paratrăsnet

Scopul său provine de la chiar numele acestui element; de fapt, acționează ca un electrod care primește o descărcare electrică de fulger. Principalul criteriu pentru acesta este o bună conductivitate și stabilitatea termică, deoarece valoarea curentului poate ajunge la 100 - 200 kA, ceea ce poate arde cu ușurință conductorii subțiri. Ca paratrăsnet poate fi instalat:

• structuri de bare;
• zăbrele;
• cablu;
• suprafața acoperișului în sine.

Paratrăsnetul cu tijă pot fi instalate fie direct pe acoperiș, fie pe un catarg metalic special. În același timp, înălțimea lor ar trebui să ofere zona de protecție necesară pentru toate structurile clădirii. Prin urmare, un astfel de paratrăsnet este relevant pentru clădirile cu o suprafață și o înălțime mică.

Orez. 2: paratrăsnet

Astfel de dispozitive cu tije pot fi din cupru, aluminiu sau oțel. Primele două au o rezistență bună la deteriorarea coroziunii, datorită căreia un astfel de paratrăsnet practic nu își pierde conductivitatea și secțiunea transversală chiar și în timpul funcționării pe termen lung. Stiftul metalic din oțel, spre deosebire de cei doi anteriori, este mult mai puțin predispus la topire din cauza fluxului de curenți mari, motiv pentru care este mult mai potrivit pentru zonele cu fulgere frecvente.

Orez. 3: plasă paratrăsnet

Grila ca paratrăsnet este folosită pentru o suprafață mare, de exemplu, clădiri cu mai multe etaje sau centre comerciale. Spre deosebire de versiunea anterioară, nu afectează designul clădirii, astfel încât poate fi folosit în orice exterior modern. Un astfel de paratrăsnet trebuie să aibă o secțiune transversală și o dimensiune a celulei date, de regulă, este selectată o armătură de cel puțin 6 mm 2. Instalarea acestuia se realizeaza la o distanta sigura de acoperis (minim 15 cm) prin structuri portante termoizolante.

Fig 4: paratrăsnet cu sârmă

Un paratrăsnet este un fir flexibil care este întins peste o zonă sau o clădire protejată. Vă permite să protejați o secțiune lungă la un cost mai mic al materialelor pentru un paratrăsnet. Se realizează atât pe suporturi autoportante, cât și pe acoperișul unei case de țară. În primul caz, suporturile sunt instalate la începutul și sfârșitul secțiunii, iar în al doilea, la începutul și sfârșitul acoperișului.

Dacă opțiunile conductoare sunt utilizate ca material de acoperiș (carton ondulat, țigle metalice și altele), acestea pot fi folosite ca paratrăsnet pentru un paratrăsnet. Cu toate acestea, trebuie îndeplinite următoarele condiții:

• grosimea stratului metalic este de cel puțin 4 mm pentru oțel, 5 mm pentru cupru sau 7 mm pentru aluminiu;
• nu există materiale inflamabile sub materialul de acoperiș (izolație, căpriori etc.);
• exteriorul metalului nu este acoperit cu un material dielectric.

Realizarea unui paratrăsnet dintr-un acoperiș metalic vă permite să economisiți bani pe un paratrăsnet.

Conductor de jos

Este un conductor care deviază curentul electric de la paratrăsnet la electrodul de masă. Poate fi realizat din sarma metalica sau anvelopa. Trebuie să aibă o secțiune transversală de cel puțin 16 mm 2 dacă este din cupru, 25 mm 2 din aluminiu, 50 mm 2 din oțel. Următoarele cerințe sunt impuse colectorului de curent:

• Trebuie izolat de pereți și alte structuri ale casei;
• Pentru el, este selectată calea cea mai scurtă pentru fluxul de curent;
• Absența coturilor și bobinelor, pe care poate apărea defalcarea spațiului de aer;
• Conductivitate suficientă la conexiunile electrice.

Dacă este necesar, conductorul de coborâre este izolat de suprafața casei folosind un canal de cablu sau în orice alt mod. Această procedură este relevantă în special pentru clădirile cu finisaje conductoare sau suprafețe combustibile.

conductor de împământare

Se face sub forma care este îngropată în pământ. Materialul folosit este oțel sau elemente din cupru care sunt îngropate în pământ. Este format din armătură sau anvelope, cerințele pentru care sunt stabilite prin clauza 1.7.111 din PUE și sunt date în Tabelul 1

tabelul 1

Material	Profilul secțiunii	Diametru, mm	Aria secțiunii transversale, mm	Grosime pereți, mm
Oţel	Rundă:
negru		16	—	—
		10	—	—
	Dreptunghiular	—	100	4
	unghiular	—	100	4
	Trubny	32	—	3,5
Oţel	Rundă:
galvanizat	pentru împământare verticală;	12	—	—
	pentru împământare orizontală	10	—	—
	Dreptunghiular	—	75	3
	Trubny	25	—	2
Cupru	Rundă:	12	—	—
	Dreptunghiular	—	50	2
	Trubny	20	—	2
	Funie multisârmă	1,8*	35

Toate părțile buclei de masă pot fie buclă și forma un circuit închis, fie aliniate într-o linie continuă. Desigur, versiunea închisă este considerată mai fiabilă. Dimensiunile conturului sunt selectate în funcție de condițiile locale.

Orez. 5: exemplu de instalare a comutatorului de împământare

Cerința principală pentru bucla de masă este să asigure valoarea specificată a rezistenței tranzitorii metal-pământ, prin urmare este mai bine să o plasați într-un strat umed, să o udați periodic sau să o tratați cu materiale care reduc rezistența tranzitorie și cresc. zona curentului de răspândire (cărbune și sare). Conform clauzei 1.7.103 din PUE, rezistența nu trebuie să fie mai mare de 5, 10 și 20 ohmi pentru rețelele cu o tensiune de fază de 380, 220 și, respectiv, 127 V.

Amplasarea electrodului de împământare se face la cel puțin 1 m de pereți și 8 m de poteci. Deoarece în acest moment apare o tensiune de treaptă care poate provoca un șoc electric oricui se află în raza zonei afectate, prin urmare, este strict interzisă apropierea circuitului în timpul unei furtuni, precum și atingerea elementelor sale purtătoare de curent.

Instruire

În etapa pregătitoare, înainte de instalarea protecției împotriva trăsnetului, este necesar să se calculeze parametrii viitorului paratrăsnet și să se selecteze toate elementele. Acest lucru vă va permite să determinați dacă clădirile vor intra în zona de protecție și ce parametri trebuie modificați în cazul unor deficiențe.

Calculul zonei de protecție

Dacă dispozitivul de protecție împotriva trăsnetului oferă o grilă sau o suprafață de acoperiș ca receptor, atunci zona de protecție va acoperi complet clădirea. Dar pentru paratrăsnet cu sârmă și tijă, este necesar să se calculeze zona de protecție.

Orez. 6: zona de protecție paratrăsnet

Uitați-vă la figură, zona de protecție este un con în spațiu, unde probabilitatea ca un fulger este redusă semnificativ. Pentru a determina parametrii acestui con în raport cu paratrăsnetul în sine și cu clădirea, se face un calcul. Metodele de calcul a zonei paratrăsnetului pentru fiecare tip se efectuează pe baza OS 153-34.21.122-2003.

Orez. 7: parametrii zonei de protecție a paratrăsnetului

Priviți figură, următorii parametri sunt afișați aici:

• x și y sunt distanța de la locul de instalare a paratrăsnetului până la conturul limitei clădirii.

În funcție de înălțimea de instalare a paratrăsnetului și de fiabilitatea necesară, este selectată o formulă pentru determinarea zonei pe care o protejează. Pentru a face acest lucru, utilizați datele din tabelul 2

masa 2

Fiabilitatea protecției	Înălțimea paratrăsnetului h, m	Înălțimea conului h 0, m	Raza conului r0, m
0.9	0 la 100	0,85h	1,2h
	100 până la 150	0,85h	(1,2-10 -3 (h-100))h
0,99	0 la 30	0,8h	0,8h
	30 până la 100	0,8h	(0,8-1,43 10 -3 ( h-30))h
	100 până la 150	(0,8-10 -3 (h-100))h	0,7h
0,999	0 la 30	0,7h	0,6h
	30 până la 100	(0,7-7,14 10 -4 ( h-30))h	(0,6-1,43 10 -3 ( h-30))h
	100 până la 150	(0,65-10 -3 (h-100))h	(0,5-2 10 -3 ( h-100))h

Pentru a determina raza zonei paratrăsnetului la o anumită înălțime, se utilizează formula: r x \u003d r 0 × (h 0 -h x) / h 0

Orez. 8: zona de protecție a firului de trăsnet

Figura prezintă o diagramă schematică a zonei de protecție pentru un paratrăsnet cu cablu cu lungimea mică. La distante mari, din cauza tensiunii slabe la mijloc, poate sa apara caderea, care va distorsiona usor limitele zonei protejate de paratrăsnet.

Orez. 9: Parametrii zonei de protecție a paratrăsnetului

Priviți figură, aici zona paratrăsnetului este caracterizată de următorii parametri:

• h este înălțimea paratrăsnetului în sine;
• h 0 - înălțimea zonei de protecție a paratrăsnetului;
• h x - înălțimea într-un anumit punct (stabilită la nivelul acoperișului clădirii);
• r 0 este raza zonei de protecție a paratrăsnetului pe sol;
• r x este raza zonei de protecție a paratrăsnetului în punctul selectat;
• L este lungimea paratrăsnetului.

În funcție de fiabilitatea necesară, în funcție de înălțimea paratrăsnetului, parametrii zonei de protecție se calculează folosind formulele din tabelul 3.

Tabelul 3

Fiabilitatea protecției	Înălțimea paratrăsnetului h, m	Înălțimea conului h 0, m	Raza conului r0, m
0.9	0 la 150	0,87h	1,5h
0,99	0 la 30	0,8h	0,95h
	30 până la 100	0,8h	(0,95-7,14 10 -4 ( h-30))h
	100 până la 150	0,8h	(0,9-10 -3 (h-100))h
0,999	0 la 30	0,75h	0,7h
	30 până la 100	(0,75-4,28 10 -4 ( h-30))h	(0,7-1,43 10 -3 ( h-30))h
	100 până la 150	(0,72-10 -3 (h-100))h	(0,6-10 -3 (h-100))h

Raza zonei paratrăsnetului la înălțimea clădirii este calculată prin formula: r x \u003d r 0 × (h 0 -h x) / h 0

Alegerea materialului pentru paratrăsnet

Ca material pentru un paratrăsnet, se obișnuiește să se utilizeze trei opțiuni: cupru, aluminiu și oțel. Paratrăsnetul din cupru se caracterizează printr-o durată de viață lungă și se remarcă prin capacitatea de a-și menține parametrii pe toată perioada de instalare, chiar și în zonele subterane. Dar principalul dezavantaj al unui paratrăsnet din cupru este costul ridicat.

Aluminiul se caracterizează printr-o greutate mult mai mică, prin urmare, creează o sarcină nesemnificativă asupra structurilor de susținere ale clădirii. De asemenea, are o conductivitate electrică bună. Dar, în timp, este supus distrugerii din cauza factorilor atmosferici și este ușor susceptibil de deformare mecanică.

Oțelul este cel mai durabil, rezistă cu ușurință la sarcinile vântului, iar elementele unui astfel de paratrăsnet pot fi conectate prin sudare, spre deosebire de cupru și aluminiu. De asemenea, se caracterizează prin costuri reduse. Dezavantajele unui paratrăsnet din oțel sunt rezistivitatea ridicată și susceptibilitatea la coroziune.

Locul de instalare

Pentru a instala un paratrăsnet, trebuie selectat cel mai înalt punct. Prin urmare, este amplasat pe acoperișul clădirii, dacă înălțimea acestuia nu este suficientă pentru a introduce întreaga clădire în zona de protecție, se pot folosi suporturi speciale sau arbori din apropiere. Pentru a determina locația reală de instalare a paratrăsnetului, este necesar să se traseze zona de protecție obținută în timpul calculului pe planul șantierului.

Orez. 10: zona de protecție pe planul clădirii

Acoperișul este cea mai avantajoasă opțiune, deoarece vârful zonei de protecție va fi situat deasupra clădirii. Un suport de sine stătător sau mai multe vă permit să mutați zona protejată de un paratrăsnet în punctul dorit de pe șantier și este excelent pentru situațiile în care clădirile sunt dispersate pe șantier. Utilizarea lemnului ca suport vă permite să economisiți la achiziționarea și instalarea unei structuri metalice sau din beton armat, dar provoacă o serie de dificultăți în timpul funcționării, prin urmare este considerată o opțiune nedorită.

Instrucțiuni pas cu pas pentru realizarea unui paratrăsnet

Cele mai simple opțiuni pentru un paratrăsnet de țară sunt tija și cablul, le puteți implementa singur. Pentru a evita greșelile și costurile suplimentare la instalarea unui paratrăsnet, urmați următoarea secvență.

tijă

Pentru a construi un paratrăsnet tip tijă, efectuați următoarele manipulări:

Distanța dintre ele și înălțimea lor este selectată astfel încât conductorul să nu se încline pe suprafața acoperișului și a pereților.

Frânghie

Instalarea unui paratrăsnet cu cablu se realizează identic. În funcție de situația specifică, cablul poate fi întins cu un cablu flexibil între suporturi sau montat pe console. În primul caz, paratrăsnetul se va lăsa când tensiunea se schimbă, așa că montarea unui fir rigid de cupru sau oțel pe un suport este mult mai profitabilă. Această procedură se efectuează în următoarea secvență:

După finalizarea instalării oricăruia dintre tipurile propuse, asigurați-vă că verificați rezistența întregii structuri. În mod ideal, testul se efectuează folosind o punte, dar acasă, un multimetru obișnuit sau o lumină de testare va face bine.

Instrucțiuni video

Din timpuri imemoriale, fulgerele și vuietul tunetului în timpul unei furtuni au provocat o frică inexplicabilă unei persoane. Mai târziu, oamenii și-au dat seama că pericolul nu era tunetul în sine, ci fulgerul, care putea lovi clădirile, copacii înalți și chiar oamenii și animalele.

Fulgerele au provocat adesea incendii care au distrus așezări întregi și au lăsat locuitorii fără adăpost. Prin urmare, este foarte important să faceți tot posibilul pentru a vă proteja casa de fulgere și de consecințele acestuia.

Ai nevoie de protecție împotriva trăsnetului pentru un acoperiș metalic?

De mai bine de un secol, metalul a fost cel mai frecvent folosit pentru a acoperi acoperișurile clădirilor rezidențiale. Acestea sunt acoperișuri tradiționale din tablă de oțel și cupru și acoperișuri din țigle metalice sau carton ondulat.

Deși metalul de acoperiș în sine este incombustibil, în cele mai multe cazuri este așezat pe șipci de lemn și acoperiri izolatoare combustibile. Aceștia sunt de obicei sursa de aprindere, deoarece atunci când lovește un fulger, în stratul metalic al acoperișului apar topirea și arsurile, cauzate de temperatura enormă a descărcării fulgerului. Prin urmare, de îndată ce oamenii au înțeles natura fulgerului, au început să instaleze paratrăsnet pe clădirile înalte pentru a le proteja de elemente.

Protecția împotriva trăsnetului a unei clădiri rezidențiale individuale cu acoperiș metalic

Primele paratrăsnet erau niște paratrăsnet ridicate sus pe catarge speciale, care atrag descărcări de fulgere în timpul unei furtuni puternice. De aceea, protecția împotriva trăsnetului a unui acoperiș metalic cu ajutorul unui paratrăsnet transformă imediat casa ta într-un obiect de posibil atac, punându-ți în pericol nu numai pe tine, ci și pe vecinii tăi.

Atunci când decideți asupra necesității unui dispozitiv de protecție împotriva trăsnetului, trebuie mai întâi să studiați înălțimea clădirilor din jur. Dacă în apropierea dvs. există obiecte dominante, de exemplu, clădiri înalte, turnuri de apă sau turnuri principale de transmisie a energiei, este mai bine să nu vă grăbiți să instalați un paratrăsnet.

În acest caz, este mai bine să împămânțiți acoperișul metalic. Pentru a face acest lucru, foile metalice ale acoperișului sunt conectate în siguranță între ele și la toate structurile metalice situate pe acoperiș și conectate la rețeaua de pământ.

Diagrama de împământare a acoperișului metalic

Electricienii numesc acest lucru un sistem de egalizare a potențialului. În timpul unei furtuni (cu descărcări apropiate de fulgere), au loc supratensiuni uriașe în aerul electrificat, care pot duce la descărcări electrice între diferite părți ale acoperișului. Împământarea acoperișului de fier va proteja, de asemenea, clădirea de apariția unor tensiuni de trepte în interiorul casei cu o diferență mare de potențial.

Instalarea unui paratrăsnet

Dacă casa ta nu este protejată de clădiri mai înalte învecinate, va trebui să te ocupi tu de protecția sa împotriva trăsnetului.

Majoritatea experților consideră cea mai optimă instalare a unui paratrăsnet lângă casă la o oarecare distanță de aceasta. După ce a protejat clădirea de o lovire directă a unei descărcări de fulgere, aceasta, în același timp, nu va provoca supratensiuni periculoase în interiorul casei.

Dacă în apropierea casei există un copac înalt, paratrăsnetul poate fi instalat direct pe el. Pentru a face acest lucru, o tijă de metal este fixată pe un stâlp lung, astfel încât capătul său să fie mai înalt decât coroana copacului.

Pentru a instala un paratrăsnet, puteți folosi și un catarg pe care este instalată o antenă de televiziune. Dacă acest lucru nu este posibil, paratrăsnetele sunt instalate direct pe acoperișul clădirii. Pot fi amplasate atat pe frontoane cat si pe cosul casei.

Un paratrăsnet montat pe o țeavă și un sistem de protecție împotriva trăsnetului pe un acoperiș metalic

În ultimii ani au apărut sisteme moderne de așa-numită „protecție activă împotriva trăsnetului”. În ele, în locul paratrăsnetelor obișnuite, sunt instalate dispozitive speciale care trimit o descărcare electrică puternică către fulger, care preia toată forța impactului acestuia.

Diferite tipuri de protecție împotriva trăsnetului pentru clădiri

Din cursul de fizică școlară se știe că zona de protecție a unui paratrăsnet este un con, în interiorul căruia trebuie să fie amplasat obiectul protejat. De aici rezultă că cu cât paratrăsnetul este mai mare, cu atât este mai mare volumul spațiului protejat.

Înălțimea paratrăsnetului ar trebui să fie de aproximativ trei ori lungimea clădirii. Adesea, dacă clădirea este mare, instalarea unui paratrăsnet de înălțimea necesară este foarte dificilă și consumatoare de timp. În astfel de cazuri, se folosesc alte tipuri de paratrăsnet. Pe lângă lansetă, paratrăsnetul sunt de tip plasă și cablu.

La instalarea unui paratrăsnet de orice fel, dispozitivul unui sistem de egalizare a potențialului și împământarea într-o casă privată de acoperiș sunt obligatorii.

Dispozitiv pentru protecția exterioară împotriva trăsnetului a unei clădiri rezidențiale

Elementele principale ale sistemului de protecție împotriva trăsnetului sunt paratrăsnetul, conductorul de coborâre și electrodul de împământare.

Cel mai obișnuit paratrăsnet este o tijă de oțel cu o secțiune transversală de cel puțin 100 mm² și o lungime de până la 1,5-2,0 m. De obicei, se folosește o bară de oțel cu un diametru de 12 mm în acest scop.

Un conductor de jos conectează paratrăsnetul la bucla de masă. Deja chiar din numele său este clar că este conceput pentru a devia o descărcare de fulger în pământ. Grosimea conductorului de jos trebuie să fie de cel puțin 6 mm, deoarece curentul de descărcare a fulgerului poate ajunge la 200 de mii de amperi! Împământarea acoperișului metalic este, de asemenea, conectată la conductorul de coborâre.

Bucla de masă este formată din mai mulți electrozi cufundați în pământ și interconectați. Alegerea designului său depinde de caracteristicile solului de la locul construcției casei.

Conexiunea dintre toate părțile sistemului de protecție împotriva trăsnetului trebuie să fie foarte fiabilă. Figura arată diferitele modalități de interconectare a diferitelor sale elemente.

Bucla de pământ se realizează la o distanță de 1,5-2,0 m de peretele clădirii din partea opusă intrării în casă. Pentru a face acest lucru, un șanț este rupt, cu o adâncime de cel puțin 0,5 m. Electrozii de împământare din unghiuri de oțel sau bucăți de țevi metalice sunt bătuți cu ciocanul în partea de jos a șanțului la o adâncime de 2-3 m.