Villámvédelem otthon: villámrúd felszerelése

A cikk tartalma

• Feladatok és működési elv
• A villámvédelem alapelemei
• Külső villámvédelmi készülék
• Alapvető földelés
• Belső villámvédelem

A lakóépületek infrastruktúrájának megóvása érdekében a légköri elektromos kisülésektől számos hatékony műszaki megoldást fejlesztettek ki. Ma elmondjuk Önnek, hogy milyen esetekben van szükség villámvédelmi eszközre egy házban, milyen elemekből áll a rendszer, és hogyan kell helyesen telepíteni.

Feladatok és működési elv

Évente több mint tízmillió zivatar fordul elő a Földön, amelynek során harminc milliárd villamos villámlás fordul elő a légkörben, amelynek egyharmadát közvetlenül a bolygó felszínére bocsátják ki. A zivatar jelenségeinek nagy része nagy vízterületeken fordul elő, azonban a kontinentális térségben a zivatarok aktivitása szintén meglehetősen magas, ugyanakkor területileg heterogén. A zivatar időtartamának térképei és az objektum villámcsapásainak valószínű száma meghatározzák a villámvédelmi készülékek gyártásának szükségességét és típusát. A szabványok szerint a III. Kategóriájú villámvédelmet különálló épületeknél használják vidéken..

Úgy gondolják, hogy a villámkisülés a legkevesebb ellenállású út mentén folyik, és a villámrúd egyetlen funkciója ennek a pályának a megteremtése, megkerülve az épület szerkezetének veszélyeztetett részeit. Ez nem teljesen helyes: az élesen emelkedő vezetők körüli levegő ionizálódik, amelynek következtében az elektromos erő erőssége csökken, vagyis a jó vezetőképességű tornyok jelenléte miatt csökken a kisülés valószínűsége. Ha az elektromos mezőt meghaladják a határon, a villámvédelmi rendszer a villámáramot a talajba irányítja, megakadályozva, hogy az épület az épület szerkezeti elemein áthaladjon, megsemmisülést okozzon, veszélyeztesse a benne lévő emberek egészségét és életét..

Villámrúd-eszköz: 1 – villámrúd; 2 – védett terület; 3 – levezető; 4 – földhurok

A villámvédelmi szerkezetet általában megemelt fémtárgy képviseli, és korlátozott hatásterülettel rendelkezik. A hely azon területének, ahol a villámlás abszorpciója valószínűleg bekövetkezik, bonyolult geometriai konfigurációjú, amelyre vonatkozóan nem határoztak meg egyértelmű számítási módszert. A gyakorlatban az RD 34.21.122–87 szabványban megadott és az IEC 62305 Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság szabványával finomított táblázatos értékeket kell használni. Az első közelítésben a villámrúd által védett terület egy kúp, amelynek teteje egybeesik a villámrúd felső pontjával, és az alap sugarat a táblázatokban megadott arányok határozzák meg..

A ház és az elektromos berendezések védelme a zivataroktól: 1 – távvezeték villámcsapása az elektromos vezetékekben; 2 – elektromos fogyasztók; 3 – közvetlen csapás a villámrúdra; 4 – földhurok

A villámvédelem alapelemei

A látszólagos primitivitás ellenére az épület villámvédelmi rendszere számos alkatrészből áll, amelyek mindegyike meghatározott funkciót lát el. A fő elem egy villámrúd, amely olyan magasra emelkedik, hogy biztosítsa a szükséges védőzónát.

A közhiedelemmel ellentétben a légterminál árbocja vagy más tartószerkezete nem a vezető vezető összeköttetés, amelyen keresztül a villámáram a földre áramlik. Legalább 6 mm átmérőjű acélkábel vagy fémhuzal kerül rögzítésre a villámrúdhoz csavarbilincsekkel vagy hegesztéssel. A vezetőt az épület tetője vagy fala mentén a földhurokhoz kell lefektetni.

1 – rúd villámrúd; 2 – villámrúd rögzítése; 3 – villámrúd árboc; 4 – levezető

A villámvédelem harmadik eleme a földelő hurok, amelyet a fő földelő vezetőkkel kombinálnak, azzal a feltétellel, hogy a védővezetőket az egész munkavégző nullától elválasztják. A főárammal ellentétben a villámvédelmi földelektródák vezetési követelményei kevésbé szigorúak. A polgári tárgyak körvonalai nem igényelnek kötelező ellenőrző méréseket.

Külső villámvédelmi készülék

Háromféle villámrúd van: rúd, kábel és háló. Az első típust rendszerint egy 40 mm átmérőjű cső képviseli, amely a szerkezet kényelme érdekében 3-4 m-es szegmensekre oszlik. A csatlakozók karimával vagy aljzat-csatlakozókkal vannak összekötve. A gyakorlat azt mutatja, hogy a rudak stabilitása 8-9 méter magasságig elegendő, a magasabb árbocot meg kell erősíteni fickóhuzalokkal. A nem fém tetővel rendelkező különálló épületek villámvédelmi rendszereinek nagy része villámrúdokra épül..

A második típusú villámrúd egy legalább 8 mm vastagságú fémhuzal vagy -kábel, amely a tető gerince mentén húzódik körülbelül fél méter magas faoszlopokon. Az oszlopok közötti megengedett távolság 8 méter, ha a kábel hosszabb, akkor azt az oszlopoktól a talajig meg kell nyújtani, vagy további tartóelemeket kell felszerelni. Legfeljebb 10 méter hosszú kábellel csak az egyik oldalon lehet csatlakoztatni a földeléshez, hosszabb villámhárítókhoz – szükségszerűen két oldalról. A felsővezetékes villámvédelmet olyan tetőkön használják, amelyek nem tartalmaznak a gerinc fölött nem fémből álló elemeket..

Villámvédő hálót nemfém tetőkön használnak, amelyek lejtése kisebb, mint 8: 1. A háló legalább 12×12 m-es szembőségű acélhuzalból áll, az összes metszéspont hegesztéssel van összekötve. A tető fém burkolata villámvédelmi hálóként is szolgálhat. Az ilyen típusú villámvédelem megköveteli a tető összes fém elemének kötelező integrálását egyetlen hálózatba, a földelő vezetőkhöz csatlakoztatva, legalább 100 méterre az épület kerületén..

A villámrúdok minden hordozó- és tartókészülékének megfelelő mechanikai szilárdsággal és ellenálló képességgel kell rendelkeznie. A villámhüvelyek függőleges árbocjai szükségszerűen vasbeton alapot, valamint legalább két ponton a legközelebbi falakhoz való rögzítést igényelnek. A kábel-vevőkészülékek állványait ferde támaszokkal kell felszerelni, amelyek a húzóerők oldalán vannak elhelyezve. A tartószerkezeteket nem a burkolathoz vagy födémhez kell rögzíteni, hanem a tető beágyazott elemeire.

Alapvető földelés

A villámvédelem tervezésére vonatkozó szabályok mindenekelőtt az építési alapok földelésként történő használatát írják elő. Ehhez két feltételnek kell teljesülnie: elektromos csatlakozás a vasalás minden elemének és az összekötő rúd kimenete között, valamint a külső epoxi- vagy polimer vízszigetelés hiánya. Ezenkívül az alapok nem szolgálhatnak természetes földelési vezetékként, természetes talajnedvességük mellett, 3% -nál kisebb mélységben.

Természetes földelési vezetők hiányában áramkört készítünk, amelynek normalizált vezetőképessége nem haladhatja meg a 20 ohmot. Általában elegendő két, legalább 100 mm keresztmetszetű elektróda² és 3 méter hosszú, függőlegesen a talajba vezetve. Ugyanazok az elektródák helyezhetők vízszintesen a sugárzás módszerével, de legalább háromnak kell lennie. Az áramköri elektródokat egymástól legfeljebb 5 méter és legfeljebb 5 méter távolságra kell vezetni a földalatti kommunikációhoz, a gyalogos utakhoz, az emberek és állatok állandó jelenlétének helyéhez. Ebben az esetben az áramkört úgy kell megválasztani, hogy a vezeték hossza minimális legyen annak és a villámhüvely között.

Belső villámvédelem

A nagy potenciálú sodródásnak nevezett jelenség nem csak épületszerkezetek részvételével fordulhat elő, amelyek védelmére külső villámvédelmi készülékeket szántak. A gázvezetékek, az esetleges fémkommunikációk és a légvezetékek vezetékei szintén veszélyesek. Ezért minden fémszerkezetnek a házba történő bemenetet földelni kell..

Az SPD (túlfeszültség-védő berendezés) célja az áramkörök védelme a villámlás és a kapcsolási túlfeszültségek ellen

A házba jutó levegővezeték védelmét speciális villamos készülékek, úgynevezett villámcsökkentők védik. Jelenleg tömeggyártásban készülnek kompakt változatban, és moduláris pajzsokba telepíthetők, más védőeszközökkel kombinálva. Alapvető védelmet a villámcsapások ellen az 1. osztályú levezetők biztosítják, a 2. osztály a vezetékek és a háztartási készülékek védelme érdekében a 3. osztályba tartozó eszközök beszerelését igényli.