5.3. Категории устройств молниезащиты. Типы зон молниезащиты

Сопротивление заземления молниезщиты

Принцип действия громоотвода — перехват молнии и перенаправление разряда в землю для нейтрализации. Но эффективность всей системы зависит от величины сопротивления заземления молниезащиты, то есть от способности грунта поглощать электрический ток. Параметр измеряется в Ом, должен стремиться к нулю, однако, структура почв не позволяет достичь идеального значения.

Нормы для сопротивления заземления молниезащиты

В Инструкции по устройству молниезащиты РД регламентированы максимальные значения противодействия растеканию тока для различных категорий зданий и сооружений, с учетом удельного сопротивления грунта:

• I и II категория — 10 Ом;
• III категория — 20 Ом;
• Если электропроводность превышает 500 Ом*м — 40 Ом;
• Наружные установки — 50 Ом.

Сопротивление падает в 2-5 раз при увеличении силы тока молнии.

Качество заземления молниезащиты

Ключевой параметр — сопротивление заземления — зависит от конфигурации заземлителя и удельного сопротивления почвы. Для вычисления значения существует специальная формула. Но для готовых заземлителей задача значительно упрощается: производитель предоставляет заранее подсчитанный коэффициент, который достаточно умножить на удельное сопротивление грунта, чтобы получить искомое значение.

Удельное сопротивление для различных грунтов

Значение прежде всего зависит от влажности и состава почвы, плотности прилегания пластов, наличия кислот, солей и щелочей. Вычисляется путем проведения геологических изысканий. Это комплекс сложных мероприятий, поэтому при расчетах принято использовать справочные величины:

• Песчаный грунт, увлажненный поземными водами — 10-60 Ом*м;
• Песок сухой — 1500-4200 Ом*м;
• Бетон — 40-1000 Ом*м;
• Чернозем — 60 Ом*м;
• Глина — 20-60 Ом*м;
• Илистая почва — 30 Ом*м;
• Садовая земля — 40 Ом*м;
• Супесь — 150 Ом*м;
• Суглинок полутвердый — 100 Ом*м;
• Солончак — 20 Ом*м.

На практике сопротивление молниезащиты всегда будет ниже расчетного значения: при погружении электрода в землю значительно снижается удельное сопротивление из-за уплотнения и увлажнения почвы грунтовыми водами.

Требования к заземлителю

Согласно РД для заземления необходимо не менее трех электродов вертикального типа. Расстояние между ними — как минимум в два раза больше, чем глубина погружения. Кроме того, СО требует, чтобы расстояние от стен здания до электродов было не менее 1 метра.

Уменьшение сопротивления заземления

Поскольку удельное сопротивление почвы — величина относительно постоянная, для увеличения электропроводности необходимо изменять конфигурацию заземлителя: увеличивать площадь соприкосновения электродов с грунтом. Можно удлинить проводник или создать контур заземления: несколько отдельно стоящих электродов соединяются в единую сеть. В расчет берется сумма площадей.

Современные заземлители — эффективны и просты в установке. Электроды заглубляются до 30 метров. Благодаря этому удается значительно уменьшить общую площадь, компактно разместить заземлитель молниезащиты в условиях ограниченного пространства. Для монтажа не нужны специальные инструменты, штыри стыкуются между собой муфтой с резьбовым соединением. Медное покрытие электродов обеспечивает защиту от коррозии, увеличивая срок службы до 100 лет!

Измерение сопротивления заземления и периодичность проверок

Производятся с помощью специальных приборов (измерительных комплексов) по заданной схеме измерений в нескольким точках смонтированного контура молниезащиты. Данные показаний заносятся в специальную форму — протокол проверки сопротивлений заземлителей и  заземляющих устройств.

Замеры производят всегда по окончании монтажа системы молниезащиты и заземления, а также после выполнения ремонтных работ как на устройствах молниезащиты, так и на самих защищаемых объектах и вблизи них. Полученные данные заносят в акты (протоколы проверок), паспорта заземляющих устройств и журналы учета.

Примеры протоколов и паспортов можно посмотреть по этой ссылке.

Кроме внеочередных мероприятий существует регламент проведения измерения значений сопротивления, которые осуществляют для разных категорий зданий и сооружений с следующей периодичностью: для категории I II — 1 раз в год перед сезоном гроз, для III категории — не реже 1 раза в 3 года, для взрывоопасных объектов и производств — не реже 1 раза в год.

Важно использовать при этом приборы, поверенные должным образом, а также правильно выбрать точки измерений. Вот почему необходимо обращаться при этом в специализированные организации, которые имеют в своем распоряжении квалифицированный персонал и необходимые приборы, а также могут гарантировать вам качество работ на определенное время.

Компания «МЗК-Электро» предлагает квалифицированный монтаж заземления. Опытные специалисты проведут необходимые расчеты, подберут оптимальное по стоимости и эффективности решение для конкретного объекта. В работе используем сертифицированное оборудование от ведущих производителей. Доверьте проектирование громоотвода профессионалам — вы гарантированно получите надежную молниезащиту!

Заземление

Основные элементы заземления находятся в грунте. Заземлитель состоит из металлических стержней, сваренных между собой, либо скрепленных болтами.

Заземление системы отведения молнии является важной частью всей конструкции. Этот заземляющий контур аналогичен устройству заземления дома. Критически важно, чтобы между разными контурами заземления не было контакта. В противном случае возможен выход из строя электроприборов во время грозы, также вероятно возгорание отдельных элементов конструкции дома.

Виды молниезащиты

Если говорить о таком непростом деле, как молниезащита многоквартирного дома, то стоит отметить, что защита может быть как внешней, так и внутренней. У каждой из них имеется определенное назначение, и обе очень важны для обеспечения безопасности ваших близких и вашего имущества.

Внешняя молниезащита довольно проста – она состоит всего из нескольких деталей: молниеприемника, токоотвода и заземления. Ее задача – перехватывать молнию непосредственно над крышей дома, после чего пропускать весь разряд через безопасное русло и уводить его в землю, где он не доставит никому ни малейшего вреда.

Схема монтажа молниезащиты

Простота и эффективность приятно удивят каждого человека. Провести монтаж такой системы на крыше жилого дома сможет любой человек, даже если он не имеет богатого опыта работы в строительстве и специальных навыков. К этому мы вернемся чуть позже.

А вот устройство молниезащиты внутренней значительно сложнее. Внутренняя молниезащита представляет собой целый комплекс мероприятий, позволяющих обеспечить высокую степень охраны не только электрического оборудования, но и проводки, расположенной в здании. Лучше всего доверить эту работу специалистам. Они смогут быстро подобрать оборудование, которое лучше всего подходит для использования именно в вашей квартире, и надежно обезопасят ваше имущество от повреждения.

Пример разновидностей молниезащиты

Виды и устройство защиты от грозовых перенапряжений

Если говорить о классификации устройств защиты от грозовых перенапряжений, то помимо ПУЭ нужно будет ознакомиться со следующими инструкциями и государственными стандартами:

• РД «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений»;
• СО «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций»;
• ГОСТ Р МЭК 62305-1-2010 «Менеджмент риска. Защита от молнии. Часть 1»;
• «Менеджмент риска. Защита от молнии. Часть 2».

Выделяют несколько вариантов молниезащитных систем:

• Активная, то есть искусственно притягивающая к себе разряды молнии, используя для этого встроенный ионизатор.
• Пассивная – наиболее распространенная защита. Молния не во всех случаях попадает в такие отводы, но этот недостаток перекрывается низкой стоимостью таких устройств, а также их высокой надежностью.

Также различают внешний и внутренний типы защитных устройств.

К внешним относятся сетчатые молниеприемники, молниеприемные стержни, натянутые молниеприемные тросы. Все они работают по одному принципу, перехватывая разряд и отводя его в грунт. При ударе молнии молниеотвод принимает на себя разряд, по спускам отводит ток в землю, где он полностью рассеивается. Безопасность также обеспечивает заземлитель, состоящий из токопроводящих материалов.

Предохранительные системы внутреннего типа, состоящие из ряда устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП), имеют другую функцию. Их задача – защитить бытовые приборы от перенапряжения в электросети, которое может быть вызвано ударом молнии. При этом разряд может попасть как в само здание, так и в непосредственной близости от него или .

Информацию об устройстве таких систем вы найдете в статье «Молниезащита: как устроена и зачем нужна»

Услуги профессионалов

Многие компании предлагают приобрести, а также качественно установить защиту от молнии в короткий промежуток времени. Вам нужно только помнить о том, что вы должны убедиться в надежности организации, только после этого обращаться к ней за необходимыми услугами, в которых вы на данный момент нуждаетесь. Можно обратить особое внимание на перечень главных задач и элементов, которыми вы можете воспользоваться:

• Надежное заземление в составе электросети
• Монтажные работы по оперативной, своевременной установки, как внутренней, так и внешней защиты от воздействия молнии

Рекомендуем прочитать:

1. Заземление электроустановок
2. Как сделать заземление в квартире и частном доме самостоятельно
3. Как соединить провода в распределительной коробке
4. Правильная схема подключения точечных светильников на подвесном потолке

Установка молниезащиты

Защита здания от молнии и ее последствий обустраивается внутри и снаружи здания. В зависимости от места установки, варьируются и функции молниезащиты частного дома:

• внутренние элементы отвечают за нивелирование последствий перепадов напряжения, чтобы электрические приборы, находящиеся в здании, не превратились в источники опасности,
• наружные элементы предназначены для отведения молнии от здания, слива токовых разрядов в грунт (т. е. «гашение» удара).

По конструкции внешний молниеотвод в частном доме состоит из трех базовых частей: токоотвода, заземления и непосредственно молниеприемника. Рассмотрим их более детально.

Конструктивные особенности молниеотводов для частных домов

Молниеприемник. Это элемент, принимающий на себя разряд. В современных системах молниезащиты и заземления для частных домов применяют следующие разновидности приемников:

• тросовый. Он отличается простотой и удобством. Стальную проволоку горизонтально натягивают вдоль конька между 2-мя опорами на крыши. Тросовые молниеприемники монтируются преимущественно на шиферных и деревянных кровлях,
• стержневой. Как следует из названия, он представляет собой металлический стержень длиной 100 ± 50 см, монтируемый вертикально на крыше. Размеры такого молниеприемника подбираются в зависимости от защищаемой площади, и могут быть больше указанных величин. Он совместим с кровельными покрытиями всех типов,
• сетчатый. Такой молниеприемник укладывается по всему периметру крыши. Это наиболее трудоемкий и затратный способ организации защиты. Сетчатые конструкции устанавливают на крышах с натуральной и гибкой черепицей.

Токоотвод. Он представляет собой связующий элемент между заземлением и молниеприемником. Изготавливается из медной проволоки диаметром 5 ± 1мм.

Заземлитель. В качестве данного элемента может использоваться лист металла либо 3 прутка арматуры, соединенные в треугольник. Заземлитель закапывается на глубину от 2 м.

Особенности эксплуатации системы молниезащиты

Все элементы молниеотвода и заземления в частном доме должны быть надежно соединены между собой. Обычно для скрепления применяется сварка.

При правильном выполнении монтажа молниезащита частного дома позволяет практически исключить риск поражения здания атмосферными токовыми зарядами. Но, как и другие конструктивные элементы строений, такая система нуждается в периодическом обслуживании.

Важно перед грозовым сезоном проводить профилактические осмотры защитного комплекса. При обнаружении ржавчины металлические элементы очищаются от нее и загрязнений с помощью специализированных антикоррозионных составом. Истончившиеся детали заменяют по мере необходимости.

Чтобы обеспечить надежную защиту здания, доверьте ее обустройство профессионалам. Опытные партнёры компании «ЕКАТЕРЕМ» выполнят монтаж молниезащиты в частных домах по оптимальной стоимости.

Приемка молниезащитных систем в эксплуатацию

Устройства защиты от молний для строительных объектов проходят приемку специальной комиссией и сдаются в эксплуатацию владельцу здания до начала установки в помещениях ценного имущества. Состав комиссии по приемке устанавливается заказчиком объекта. Комиссия по приемке состоит из специалистов следующих направлений:

• электрическое хозяйство;
• подрядчик;
• противопожарная инспекция;

Комиссии по приемке предоставляется такая документация:

• утвержденные проекты создания защиты от молний;
• акты на выполнение скрытых работ (установка токоотводов и заземлителей, которые недоступны для визуального контроля);
• акты тестирования молниезащитных устройств от вторичных воздействий молнии и попадания высоких потенциалов через коммуникации из металла (информация по сопротивлению заземления для молниезащиты, результаты мониторинга работ по установке устройств).

Комиссия по приемке проверяет произведенные установочные работы по обустройству молниезащитных систем.

Приемка устройств защиты от молний в новостройках проводится с использованием актов приемки оборудования. Пуск молниезащитных устройств производится после подписания актов-допусков соответствующих надзорных и контролирующих органов государства.

По окончанию приемки выдаются паспорта для систем защиты от молний и паспорта заземлителей, которые находятся у владельца здания или ответственного за электрическое хозяйство.

Средства испытаний и оборудование

Перечень необходимых средств испытаний и оборудования определяет допускающий совместно с производите­лем работ. В общем случае комплект приборов, инструментов, защитных средств должен включать следующее:

• пояса монтерские предохранительные, страховочные канаты, защитные каски, приставные лестницы;
• прибор МRU-101
• молоток (вес 400 гр.)
• штангенциркуль
• рулетка 3 м

Безопасные приёмы работы

Работы по проверке систем молниезащиты зданий выполняется по наряду-допуску или по распоряжению. Вид оформления работ определяет работник, имеющий право выдачи нарядов и распоряжений. К работе допускаются лица из электротехнического персонала не моложе 18 лет, обученные и аттестованные на знание ПТБ, ПТЭЭП и данной методики, обеспеченные инструментом, индивидуальными защитными средствами, спецодеждой.

Состав бригады должен быть не менее двух человек:

• производитель работ с группой по электробезопасности­ не ниже III
• член бригады с группой по электробезопасности не ниже III

Указанные лица должны пройти медицинское освидетельствование­ для допуска к верхолазным работам и про­верку знаний СНиП 12-03-99 в объеме требований безопасности верхолазных работ. О разрешении на выполнение верхолазных работ делается специальная запись в жур­нале проверки знаний и в удостоверении о проверке значений на странице «Свидетельство на право проведения спе­циальных работ».

По результатам измерений составляется протокол установленной формы. Лица, допустившие нарушения ПТБ или ПТЭЭП, а также допустившие искажения достоверности и точности измерений, несут ответственность в соответствии с законодательством и положением о передвижной электролаборатории.

Отличия глухозаземленной нейтрали от изолированной

Чтобы дать объяснить различие необходимо, кратко рассказать об основных особенностях изолированной нейтрали, пример такого исполнения приведен ниже.

Как видно из рисунка при данном способе нейтраль изолирована от контура заземления (в случае соединения обмоток «треугольником» она вообще отсутствует), поэтому открытые проводящие части (далее по тексту ОПЧ) электроустановок заземляются независимо от сети. Основное преимущество такой системы заключается в том, что при первом однофазном замыкании можно не производить защитное отключение. Это несомненный плюс для высоковольтных линий, поскольку обеспечивается более высокая надежность электроснабжения. К сожалению, такой режим заземления не удовлетворяет требования электробезопасности для сетей конечных потребителей.

Низкий уровень электробезопасности основной, но не единственный недостаток изолированной нейтрали, с их полным списком, а также другими особенностями этой схемы электроснабжения, можно ознакомиться на нашем сайте.